案例展示
鋼結(jié)構(gòu)過火過燒安全評(píng)估檢測(cè)檢驗(yàn)檢測(cè)常用的方法
鋼結(jié)構(gòu)過火是指當(dāng)加熱溫度高于低熔點(diǎn)共晶的熔點(diǎn),導(dǎo)致低熔點(diǎn)共晶和晶界復(fù)熔的現(xiàn)象。
這一現(xiàn)象也被稱為過燒或過火,它發(fā)生在鋼材或其他金屬材料在高溫下,尤其是當(dāng)溫度超過了材料的耐火極限時(shí)。
這種情況下,材料的表面可能會(huì)發(fā)生顏色變化,如發(fā)黑或發(fā)暗,這是材料受到嚴(yán)重?zé)釗p傷的標(biāo)志。
鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的表現(xiàn)尤為關(guān)鍵,因?yàn)殇摬脑诟邷叵聲?huì)經(jīng)歷力學(xué)性能的快速退化。
例如,當(dāng)溫度達(dá)到600°C時(shí),鋼材的屈服強(qiáng)度會(huì)顯著下降,而當(dāng)溫度達(dá)到700°C時(shí),屈服強(qiáng)度更是大幅降低。
這種性能的退化會(huì)導(dǎo)致鋼構(gòu)件及其組成的結(jié)構(gòu)承載力迅速降低,從而影響建筑的安全性。
1. 構(gòu)件外觀檢測(cè)
涂層檢查:觀察鋼結(jié)構(gòu)表面的涂層是否脫落、變色或燒焦,涂層的狀態(tài)可以反映火災(zāi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的初步影響。
變形檢測(cè):通過目測(cè)或使用測(cè)量工具(如經(jīng)緯儀、全站儀)檢查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否有彎曲、扭曲或局部塌陷等變形現(xiàn)象。
2. 力學(xué)性能檢測(cè)
取樣檢測(cè):現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取火災(zāi)后受損的構(gòu)件樣品,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行詳細(xì)的力學(xué)性能檢測(cè)。
拉伸試驗(yàn):測(cè)試鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo),以評(píng)估其在火災(zāi)后的強(qiáng)度變化。
硬度測(cè)試:通過硬度試驗(yàn)了解鋼材的硬度變化,這有助于判斷其熱處理狀態(tài)和微觀組織的變化。
沖擊試驗(yàn):對(duì)于某些關(guān)鍵構(gòu)件,可能還需要進(jìn)行沖擊試驗(yàn),以評(píng)估其在動(dòng)載荷作用下的韌性。
3. 材質(zhì)檢測(cè)
金相檢驗(yàn):對(duì)受損的鋼材進(jìn)行金相組織觀察,了解其在火災(zāi)后的微觀組織變化,如晶粒長(zhǎng)大、相變等。
成分分析:通過光譜分析方法檢測(cè)鋼材的化學(xué)成分是否發(fā)生變化,以判斷其材質(zhì)是否受到影響,確保材料正確。
4. 其他檢測(cè)
節(jié)點(diǎn)連接檢測(cè):檢查鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接的完整性,包括螺栓連接、焊接連接等,確保節(jié)點(diǎn)連接在火災(zāi)后未受到嚴(yán)重?fù)p傷。
防火涂層檢測(cè):如果鋼結(jié)構(gòu)表面涂有防火涂料,需要檢查涂料的完整性和防火性能是否受到火災(zāi)影響。
無損探傷檢測(cè):能夠在不破壞鋼結(jié)構(gòu)完整性的前提下,深入檢測(cè)其內(nèi)部可能因過燒而產(chǎn)生的裂紋、孔洞、夾渣等缺陷評(píng)估火災(zāi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成的實(shí)際損傷。
5. 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性評(píng)估
結(jié)構(gòu)計(jì)算:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)圖紙,構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行力學(xué)計(jì)算,評(píng)估火災(zāi)對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和安全性的影響。
構(gòu)件校核:對(duì)受損的構(gòu)件進(jìn)行逐一校核,判斷其是否滿足使用要求,對(duì)不滿足要求的構(gòu)件提出加固或更換建議。