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房屋安全检测

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4 调查和检测

4.1 火作用调查与分析

4.1.1 本条规定了火灾后工程结构火作用调查与分析的主要内容,针对具体项目,可根据火场残留物、结构构件现状、火灾规模、燃烧和灭火信息掌握情况等,在满足结构鉴定评估要求条件下,简化有关内容。

4.1.2 本条规定了火作用调查的基本内容,火灾影响区域调查是火灾鉴定中必须确定的,所谓火灾影响区域,是指火场区域、高温烟气弥漫区域和不可忽略的温度应力作用区域的总称。可能发生的火灾损坏(包括:高温灼烤所致的结构材料劣化损坏和温度应力所致的结构或构件变形开裂损坏)均应分布在火灾影响区域范围内。

4.1.3 火场温度过程及温度分布,是指随着火灾引燃、蔓延、熄灭的过程所发生的温度升降变化过程和结构表面受热温度的宏观分布。当需要进一步分析结构温度应力或变形的传播规律特点时,应调查火场温度过程,火场温度过程可根据火灾荷载、可燃物特性、受火构件的热传导特性、通风条件及灭火过程等按燃烧规律推断;必要时可采用模拟燃烧试验确定。火灾温度判断是为了宏观上判定不同区域结构相对的烧灼损伤程度。

4.1.4 本条给出了构件表面温度的几种推定方法,鉴定人可根据实际情况选用。

?判断混凝土结构构件表面受火温度时应注意,由于混凝土原材料的不同、构件尺寸大小不同、受火后搁置时间的影响等,有关特征可能会存在差异,检测时应注意与未受灾的同类构件进行对比判断。

对于钢结构构件表面曾经达到的温度,可结合表面油漆的烧损程度按本标准附录B分析推断。

砌体结构构件的表面温度判断是新增内容,我国闵明保、李延和等人在20世纪90年代做过研究,得出了砖和水泥砂浆表面颜色、裂缝情况与温度的关系。

?木结构构件的表面温度判断是新增内容,受火灾影响的木结构构件表面曾经达到的温度及作用范围,可根据木材表面颜色和炭化情况推断。例如,木材表面温度达到约200℃时颜色变黑,表面温度达到约300℃时发生炭化。

4.1.5 本条规定了判断一般结构构件内部受火温度的方法,根据受火构件表面残留物判断构件表面曾经达到的温度,操作简单,判断直观。在实际操作中应注意火场残留物的发现位置不一定就是受火作用时的位置,应注意区分。一般钢结构构件表面与内部温度一致。

本条也给出了推断混凝土构件内部截面温度(场)的几种实用方法,鉴定人可根据现场实际情况选用。

?对当量标准升温时间(te)的定义,可理解为:若实际火灾对混凝土结构的热损伤作用与标准火灾的某一特定持续时间下对同一混凝土结构的热损伤作用相等,则可将该标准火灾的这一特定持续时间定义为标准当量时间。

不同的通风系数和火灾荷载,具有不同的温度-时间曲线。如果直接以燃烧理论计算曲线作为升温条件计算构件温度场,由于失火房间通风系数和火灾荷载的多变性,只能采用计算机数值解法,因而不便直接使用。使用当量时间(te)可把千变万化的火灾下构件温度场的计算统一为标准升温条件下的计算,同时还考虑了火灾的实际情况,因而具有实用的价值。

本条第1款第1项基于轴心受压(素)混凝土构件在遭受标准升温火作用和一般火灾火作用后承载能力相等的原则,将一般火灾作用时间(t)等效为当量标准升温作用时间(te)。

本条第1款第2项根据构件受火后的特征推定当量标准升温时间的一个方法。本标准公式(4.1.5)依据标准耐火试验中钢筋混凝土板、墙实测的构件表面温度(Ts,℃)与升温时间(te,min)回归得到,上式的平均回归误差为2%。

?本条第1款第3项给出根据构件受火后的特征推定楼板当量标准升温时间的一个方法。根据构件受火后的特征推定当量标准升温时间,当温度小于600℃时,可能会出现较大误差。

本标准表4.1.5-1的数据引自四川消防科学研究所试验结果,该试验是采用标准火灾-温度曲线进行试验。目前我国采用国际标准化组织《Fire-resistance?tssts—Elements?of?building?construction—Part1:General?requirements》ISO?834-1的火灾标准时间-温度曲线,表达式为:


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式中:Tf(t)——t时刻的温度(℃);

20——初始环境温度(℃);

t—一升温时间(min)。

试验结果可参阅应急管理部四川消防科学研究所研究报告《钢筋混凝土建筑火灾烧损程度鉴定技术的研究报告》(1990.11)。

本条第2款给出火灾后发生爆裂的混凝土结构构件截面历经温度场推断方法,可以根据混凝土表面爆裂临界温度和火灾升温曲线来推断火灾后发生爆裂的混凝土结构构件截面历经温度场。影响混凝土高温爆裂的因素较多,为便于工程应用,哈尔滨工业大学、华南理工大学搜集了国内外关于混凝土高温爆裂临界温度的30篇文献,基于82个爆裂临界温度与混凝土强度的试验数据,提出了相关计算公式。随混凝土强度提高,爆裂临界温度降低,这主要是随混凝土强度提高,其微观结构更致密、水蒸气逃逸更困难所致。

本条第3款是基于材料微观分析结果,是推断混凝土构件内部截面温度(场)的实用方法之一。火灾中结构所受热温度由于受多种因素影响,任何一种推断方法都存在其局限性。为较准确地推断结构受热温度,应采用多种方法分析推断,互相补充印证。其中以结构材料微观分析的方法判断结构受火温度较为直接、可靠。采用衍射分析、电镜分析等手段检验岩相组织等。

4.2 结构构件现状检测

4.2.1 本条是对结构现状检测内容的一般规定。

4.2.2 本条是对结构烧灼损伤现状检测方法的一般规定。

4.2.3 本条是对结构温度应力作用损坏现状检测方法的一般规定。

4.2.4 本条是对结构材料性能检验的一般规定。结构材料性能的取样检验,一般采取对比试验法,即分别在受损程度不同的部位和未受损部位取样,进行对比试验,以确定火作用的影响程度。

4.2.5 本条明确了火灾后混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构、钢-混组合结构的现状检测内容。

结构整体结构变形及轮廓尺寸复核检测,包括:整体位移、侧移或挠曲变形,必要时还需要进行结构构件几何(包括截面)尺寸的校核检验。检查检测结果记录应详细、完整,宜绘制描述损伤的图表,并应有照片或其他影像记录资料。