【摘要】火灾会对建筑结构造成严重的损伤和破坏。对火灾后建筑结构的安全性鉴定以及加固涉及火灾温度作用过程、温度场分布、材料残余强度、结构构件评级、灾后结构承载能力验算等内容。某多媒体有限公司厂房于2013年10月15日晚上发生火灾，过火面积约2500平方米，部分构件变形严重，厂房检测站组织技术人员赴现场进行了全面检测并对检测数据进行了整理，根据整理结果进行了理论计算，提出加固修复方案，zui后给出厂房火灾后结构的技术鉴定结论，为以后类似结构的鉴定与加固提供了依据和参考。
为对某多媒体有限公司厂房火灾后安全质量进行评定，并且为加固设计提供依据，该公司委托厂房检测站进行火灾后结构鉴定检测。厂房检测站接受委托后，对厂房相关资料进行了查阅，制定了较周详的检测方案，组织技术人员于2013年11月21日赴现场进行了检测，随后对现场检测数据进行了整理分析，并根据整理结果进行了理论计算。为相关检测提供参考。
1房屋建筑结构概况
1.1房屋建筑概况
某多媒体有限公司厂房建造于2005年，房屋结构为排架结构，整体成矩形，总面积约为2500㎡，基本上整个厂房受火。东西向总长度为约60.24米，南北向总长度约为36.24米，建筑总高9m。房屋立面有一定的变化，东西向分10跨，南北向分2跨。现阶段，厂房主要用途为装配车间。房屋东西两侧设有大门。屋顶采用钢结构，柱子为混凝土结构。
1.2房屋结构概况
某多媒体有限公司厂房为排架结构，梁、柱截面型式主要为矩形。建筑物基础采用柱下条形基础，下铺100厚C10素混凝土。上部排架混凝土设计强度等级为C25。该建筑框架柱截面尺寸主要为400mm×500mm，钢筋主要采用HPB235级钢，HRB335级钢。
2火灾影响调查
2.1火灾规模
为了解火灾后的结构受损情况，检测人员对某多媒体有限公司厂房内外的受火区域均进行了踏勘与检测。
从火灾现场的实际情况分析，火灾zui早发生在一层1~4轴/A~D轴间的区域。某多媒体有限公司厂房车间堆放了大量的塑料制品，这些属于易燃物，房屋高度较高，空气易于流动，火势得以迅速扩展和蔓延。火灾发生于2013年10月15日晚上，受火时间为两个半小时，厂房受火区域排架构件存在不同程度的损伤，受火部位构件一部分被熏黑，部分构件表面变红，大部分构件表面烧成土黄色或灰白色，构件表面出现粗裂纹，少量构件发现钢筋外露现象。轴线1~10/A-D钢结构屋盖因受火影响，严重变形。
2.2混凝土结构火灾后鉴定评级
对房屋结构构件进行详细的勘察。根据《火灾后建筑结构鉴定标准》
（CECS252:2009）对构件的损伤分为如下损伤等级：Ⅱa级、Ⅱb级、Ⅲ级、Ⅳ级，详见规范《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）第6.1.2节。
房屋混凝土构件受火部分存在不同程度的损伤，A轴中第2轴至第5轴混凝土柱受损程度zui严重，大面积被烧光，呈现土黄色或灰白色，有比较明显的粗裂缝网，露筋多于一根，评级为Ⅳ级；A轴至D轴其余混凝土柱受损程度次之，局部烧光，呈现粉红色，表面有轻微裂缝网，部分混凝土脱落，评级大多为Ⅱ级，Ⅲ级；E轴至H轴混凝土柱受损程度较轻，有部分油烟并被黑色覆盖，全部评级为Ⅱa。。
2.3钢结构火灾后鉴定评级
钢结构房屋火灾受损程度综合评定则主要依据结构的变形状态来评定，评级原则为：
1）Ⅰ级构件。烧伤轻微，仅防护层和耐火覆盖材料损伤，外观基本保持原样，构件油漆完好，承载能力（R/(V0S）≥1.0)满足规范要求，其中：R为构件承受作用效应的能力，V0为构件的作用效应，S为承载力；
2）Ⅱ级构件。防火涂装或防火保护层开裂但无脱落，构件略有变形（局部弯曲、扭曲等），构件表面温度达400℃~500℃，没有明显降低构件承载能力的缺陷和损伤，变形在规范要求以内（承载能力（R/(V0S）
≥0.8），个别连接螺栓松动；
3）Ⅲ级构件。不合格，防腐涂装碳化，防火涂装或防火保护层局部范围脱落，构件有明显变形，构件表面温度达500℃~600℃，已产生严重影响构件承载能力的缺陷和损伤，如钢梁柱扭曲变形，侧向弯曲，刚梁下挠超过规范要求（承载能力R/(V0S）<0.8)，螺栓松动，有滑移，受拉区连接板之间脱开；
4）Ⅳ级构件。涂装与防火保护层大面积损坏，构件有严重残余变形或撕裂，严重局部屈曲或扭曲，焊缝撕裂，螺栓有弯曲变形，螺栓断裂脱落，表面温度大于600℃。
房屋屋面板为钢结构屋面，其中1~9/A~D的屋面板和钢梁损坏程度均为Ⅳ级，属于严重变形，应当拆除更换；1~12/D~H的屋面板损坏程度为Ⅲ级，建议拆除更换。而1~8/D~H钢梁损坏程度为Ⅱb，而8~11/D~H钢梁损坏程度为Ⅱa级，均建议对其进行加固。1~9/A~D的屋面檩条，斜支撑，拉杆等钢构件受损程度评级为Ⅳ级，属于严重变形，应当拆除更换；1~12/D~H的屋面檩条，斜支撑，拉杆等钢构件受损程度评级为Ⅲ级，建议拆除更换。
2.4火灾后建筑物的倾斜情况
采用光学经纬仪，按照变形测量中经纬仪投点法的有关规定，测定受火zui严重的框架柱顶点相应底部的偏移值以及建筑物棱线的倾斜量，厂房倾斜的结果如表3-4和所示。从图中可以看出：框架柱未出现明显倾斜，向南方向的zui大倾斜率为4.4‰(D/7)，向东方向的zui大倾斜率为2.2‰(A/9)、向北方向的zui大倾斜率为3.3‰(D/11)、向西方向的zui大倾斜率为2.3‰(D/3)，结果表明框架柱倾斜率较小，符合要求，火灾未对结构倾斜造成较大影响。
3.结构材料强度状况
回弹检测采用ZC3-A型砼回弹仪，具体操作过程按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-2011）》进行。根据火灾后混凝土损伤的特点进行修正，强度测试评定按照受火情况选取不同区域、不同构件部位进行评定。
4.加固处理方案
通过对某多媒体有限公司厂房火灾后楼面结构材料强度测试和验算，现建议的加固方案如下：
1．混凝土柱宜采取如下措施：
1）对于Ⅳ级柱建议拆除，并在原位置新建柱子替换；
2）对于Ⅲ级柱建议凿除受损混凝土，厚度不宜小于50mm，然后采用高强灌浆料或细石混凝土回补，并粘贴碳纤维方式加固；
3）对于Ⅱb级柱建议进行表面处理后，采用粘贴碳纤维方式或外包钢加固；
4）对于Ⅱa级柱可不采取加固措施，或结合构件耐久性采取相应措施。
2．混凝土连梁宜采取如下措施：
对于Ⅱa级连梁可不采取加固措施，或结合构件耐久性采取相应措施。
3．钢结构屋盖（屋面檩条，拉杆，斜支撑）等钢构件受损程度为Ⅲ，Ⅳ级部分需替换更新，使用强度和耐久性均较好的钢构件进行替换使用。
4．钢结构屋盖钢梁受火部分，对于受损程度为Ⅱa，Ⅱb级的钢梁，结合构件耐久性采取相应措施；对于受损程度为Ⅳ级的部分钢梁，需替换更新。
5．上述加固应结合提高承载力、加强耐久性措施等方面综合考虑，并应由具备专业资质的单位设计和施工。
从回弹法检测的数据来看，受火区域外层混凝土强度明显下降。
5.检测结论
对某多媒体有限公司厂房的火灾调查和检测分析，可得如下结论：
1.经过对火灾现场调查，并结合回弹法和混凝土受火损伤推定程序，某多媒体有限公司厂房严重受损伤区zui高温度普遍在800℃以上，局部严重损伤区zui高温度达到1000℃以上，持续时间约两个半小时；
2.采用J2光学经纬仪对该厂房柱的倾斜进行了测量，该厂房的柱子zui大倾斜率为4.4‰，变形较小，在规范允许的范围；
3.房屋受火区域混凝土构件存在不同程度的损伤，混凝土受火部位构件少部分被熏黑，大部分构件表面变红甚至灰白，少部分构件表面出现粗裂纹，个别发现钢筋外露现象。一部分混凝土柱构件可评为Ⅲ级和Ⅳ级，大量构件损伤较轻，评为Ⅱa，Ⅱb级，混凝土连梁可评为Ⅱa级；
4.轴线1至轴线9与轴线A至轴线D所围成的部分钢结构屋盖（屋面檩条，，拉杆，支撑等钢构件）受火特别严重，评为Ⅳ级，变形明显，必须立即拆除更新；轴线1至轴线11与轴线D至轴线H所围成的部分钢结构屋盖（屋面檩条，支撑拉杆等钢构件）受火严重，评为Ⅲ级，建议拆除更新；
5.轴线1至轴线9与轴线A至轴线D所围成的部分钢梁和2/D~H，3/D~H，
4/D~H受火程度特别严重，评为Ⅳ级，必须立即拆除更新；其余部分钢梁受火程度较轻，不影响安全性使用，可评为Ⅱa，Ⅱb级；
6.采用回弹法对房屋混凝土构件进行强度测试，结果表明：梁、柱表面普遍存在损伤，混凝土强度有下降，受火程度不同的构件，强度下降程度不一，其中A轴的2~5轴柱子混凝土强度zui低；
7.综合考虑，某多媒体有限公司厂房火灾后混凝土整体结构基本完整，但屋面钢结构部分变形严重，承载力丧失，应当马上拆除替换。按本报告加固建议进行加固后，使其达到原来的设计水平，满足安全使用要求，可作为厂房继续使用。
