火灾损伤

摘要： 近年来国内外均有因失火后公共建筑需要加固修缮的案例,失火建筑为恢复功能确保使用安全须进行结构安全鉴定和结构加固修缮施工。文章根据具体的项目案例,针对灾后建筑加固修缮工程质量监理控制要点、方法进行介绍,并对过程中遇到的问题及解决措施进行了阐述。

摘要： 为全面准确地评估钢筋混凝土梁的火灾损伤状态,结合火灾试验和数值仿真多元信息,提出钢筋混凝土梁(RC梁)火灾损伤综合评估的MTOPSIS-GRA模型。通过10根T形梁的火灾高温试验、振动测试和静载试验,获取其热力学特性衰变等信息,并与ANSYS数值仿真计算结果对比;构建一套由灾后表观特征、表面最高温度、持续受火时间、承载力折减、刚度折减、基频折减等组成的RC梁火灾损伤评估指标体系,初步确定评估指标体系的量化分级标准,以组合形式优化层次分析法和熵权法确定的指标权重,引入改进的接近理想解法(modified technique for order preference by similarity to ideal solution,MTOPSIS)与灰色关联度分析(grey relational analysis,GRA),建立RC梁火灾损伤综合评估的MTOPSIS-GRA模型;最后,将该方法应用于火灾后RC梁损伤评估,并与火灾后建筑结构鉴定标准方法、试验实际情况进行对比分析。结果表明,该方法评估结果与标准评估结果基本一致,但能够较全面准确地评估结构损伤状态。

摘要： 为快速评估火灾后钢筋混凝土构件的损伤程度,利用CFAST平台快速建模和火灾模拟的优势,开发了用于快速评估钢筋混凝土构件火灾损伤的评估系统.评估系统主要由构件的数据库模块、计算模块和损伤评估模块3个部分组成.评估内容包括火灾后混凝土剩余强度、高温下钢筋屈服强度及弹性模量、楼板损伤深度等重要指标.此外,利用该系统快速评估了火灾后洗衣房楼板损伤程度,结果显示该系统具有建模简单、操作便捷,损伤评估快速等优点,可为火灾后钢筋混凝土构件的损伤评估提供参考.

摘要： 为研究火灾损伤对预应力混凝土桥梁结构承载性能的影响规律,通过对某火灾作用下的大跨预应力钢筋混凝土变截面连续箱梁桥进行技术状况检测,根据相关检测结果,计算分析了该桥跨结构在火损前后主梁的抗弯承载力及抗剪承载力劣化情况,探究了在特定荷载下主梁火损前后上、下翼缘的应力分布规律.研究结论可为火损桥梁结构的加固设计提供科学依据.

摘要： 纤维增强聚合物(FRP)具有强度高、重量轻、耐腐蚀、施工方便等优点,广泛应用于受损混凝土柱的修复和加固。现有的强度模型大多是通过实验数据的回归分析建立的。本文利用Hoek-Brown破坏准则,提出了一种新的强度统一模型。为了研究FRP约束混凝土损伤和未损伤柱的强度,作者从已发表的文献中收集了900个试验数据,建立了包含各试件截面形状、损伤类型、损伤程度和FRP约束刚度的大型数据库。利用Hoek-Brown破坏准则建立了一种新的强度模型,该模型适用于未损伤、荷载损伤和火灾损伤的圆柱和方柱。在数据库的基础上,对发表文献中已有的强度模型和本文提出的强度模型进行了评估。评估结果表明,该模型能较好地预测FRP约束损伤和未损伤混凝土柱的抗压强度。

摘要： 韩国研究人员开展了火灾中钢筋混凝土墙体的结构力学性能试验研究。试验考虑了火灾时间、混凝土强度和受热面积等参数的影响。试验结果表明,沿壁厚方向的传热与加热过程中形成的水汽堵塞有较大关系。轴压试验结果表明,火灾时间、混凝土强度和受热面积对火灾损伤墙体的结构性能有影响。火灾损伤墙体受热面不同,存在偏心加载效应。考虑火灾偏心荷载,对火灾损伤混凝土墙体的结构性能进行了数值研究。所提出的简化建模方法,能够较好地预测火灾损伤混凝土墙体的非对称行为。

摘要： 泰国研究人员开展了碳纤维板与受火混凝土间的粘结性能研究。主要考虑了火灾条件和内部钢筋对有效粘结长度、破坏模式、粘结强度和界面断裂能的影响。将受火风冷后的混凝土棱柱体与不同长度的碳纤维布进行粘结,然后进行拉力试验。试验结果表明,混凝土基层受高温后抗拉强度下降。混凝土基层的此种劣化导致了有效粘结长度的增加。同时也降低了粘结强度和界面断裂能。混凝土结构中的钢筋是有利因素。提出了一种基于断裂力学模型的火灾损伤混凝土与碳纤维板粘结强度预测方法。对于无筋混凝土,界面断裂能与混凝土的拉脱抗拉强度呈线性关系。

摘要： 从材料、构件、结构3个层面梳理了高性能混凝土结构火安全可恢复性的相关研究文献,厘清发展脉络.分析结果表明:基于混凝土结构火安全可靠度要求,可以通过建筑结构设计、修复与加固等流程与措施,使得高性能混凝土结构火灾后的性能恢复到初始水平甚至有所提升;利用修复剂涂抹或浸泡、水养护的方式均能实现火灾后高性能混凝土强度的逐渐恢复与裂缝愈合;利用电化学再碱化技术可实现火灾后混凝土pH值的恢复,减少碳化深度;利用碳纤维加固火灾后构件可实现承载力的恢复,但是对于刚度恢复程度较低;梁侧钢板加固、粘钢加固可实现火灾后构件承载力、刚度与延性的可恢复性.这些混凝土结构火安全可恢复性的方法可以为高性能混凝土结构的防灾减灾提供理论指导.

摘要： 因为公路隧道多修建在山区,隧道本身的空间、 道路、 结构以及受火温度等因素的影响,使得如果公路隧道发生火灾时,如果不能及时处理将造成难以想象的严重后果.不管是火灾发生前后,技术人员对于公路隧道的监测工作都不能够懈怠,在新的时期背景下,人们对于此类工作的要求越来越高,对于公路隧道衬砌结构在火灾影响环境中的损伤检测和评估越来越重要,在此将从公路隧道衬砌结构火灾损伤及检测评估技术方面展开论述.

摘要： 波兰研究人员通过对某购物中心火灾开展的火灾调查,对钢筋混凝土楼板结构的火灾损伤和修复加固进行了研究。对发生火灾损伤的建筑物内的结构单元的损伤程度进行了现场检测和评价,比较分析了严重损坏构件的不同修复方法。研究发现,采用附加钢结构支撑的方法比采用新构件部分更换受损板更为有效。

摘要： 本文通过介绍加载试验在检测评估桥梁结构遭受火灾损伤中的应用.结合实例,给出应用碳纤维布补强技术对受损桥梁进行加固处理的办法,该思路可为处理存在同类病害的桥梁提供有益的参考.

摘要： 针对掺加0～1.5kg/m3聚丙烯纤维的核电牺牲混凝土开展高温与火灾试验.结果表明:牺牲混凝土在火灾作用下抗压强度变化不大,失重率为4.7～5.8％.在400°C高温作用下抗压强度提高60％左右,失重率为5.0～6.5％;800°C高温作用下强度损失20％左右,失重率为2.0～2.5％;1000°C高温作用后残余抗压强度仍有11～16MPa,失重率为0.1～0.2％.牺牲混凝土高温熔融温度为1180～1210°C,聚丙烯纤维掺加对牺牲混凝土熔融温度、抗压强度损伤以及熔融产物类型影响较小,但加速混凝土早期自由水排出,防止牺牲混凝土火灾爆裂.

摘要： 针对火灾后过火压力容器可能受到的损伤:机械特性的变化(例如碳钢的球化、晶粒的生长和韧性的降低)、蠕变、耐腐蚀性的降低(例如涂层损坏、奥氏体不锈钢敏化等)、卤化物污染(含卤化物消防水)导致不锈钢腐蚀、金属熔化、承压压力容器的变形、支撑失效、压力容器残余应力变化、金属裂纹产生等,引用3级检验评价方法:1级评价程序是基于热暴露区域和建造材料的可继续服役的可接受筛选准则,筛选准则是保守的,确定适合继续服役不需要进行计算.2级评价程序是通过评价火灾损伤部件的材料强度来确定部件的结构完整性.评价程序包括缺陷评定方法、火灾期间损伤(如局部减薄、类裂纹、壳体变形)、部件重新评价的方法.这些评价程序通常应用于遭受V级及以上的热暴露区域或在目视检测期间发现的尺寸变化.3级评价程序采用的前提是利用2级评价程序确立的部件当前材料强度导致了不可接受的评价.金相复型技术或现场金相分析、材料样品的取样与试验、详细的应力分析可能在3级评价程序中采用,取得较好检验效果.

摘要： 进行了8块受火后混凝土板(其中5块采用喷射复材网格增强水泥基复合材料加固和3块未进行加固)以及1块常温下对比板的四点弯曲试验.试验参数包括:混凝土板经受60分钟和81分钟两种不同时间的预损伤;复材网格加固层的基体材料包含超高韧性水泥基复合材料(ECC)和聚合物砂浆.试验结果表明:利用复材网格加固受火混凝土板能够有效抑制裂缝的开展;加固后受火混凝土板抗弯承载力提高幅度在70％～200％之间;相比于聚合物砂浆,采用ECC材料作为复材网格的基体材料在裂缝控制和提高承载力方面都具有更好的效果.

摘要： 进行了8块受火后混凝土板(其中5块采用喷射复材网格增强水泥基复合材料加固和3块未进行加固)以及1块常温下对比板的四点弯曲试验.试验参数包括:混凝土板经受60分钟和81分钟两种不同时间的预损伤;复材网格加固层的基体材料包含超高韧性水泥基复合材料(ECC)和聚合物砂浆.试验结果表明:利用复材网格加固受火混凝土板能够有效抑制裂缝的开展;加固后受火混凝土板抗弯承载力提高幅度在70％～200％之间;相比于聚合物砂浆,采用ECC材料作为复材网格的基体材料在裂缝控制和提高承载力方面都具有更好的效果.

摘要： 进行了8块受火后混凝土板(其中5块采用喷射复材网格增强水泥基复合材料加固和3块未进行加固)以及1块常温下对比板的四点弯曲试验.试验参数包括:混凝土板经受60分钟和81分钟两种不同时间的预损伤;复材网格加固层的基体材料包含超高韧性水泥基复合材料(ECC)和聚合物砂浆.试验结果表明:利用复材网格加固受火混凝土板能够有效抑制裂缝的开展;加固后受火混凝土板抗弯承载力提高幅度在70％～200％之间;相比于聚合物砂浆,采用ECC材料作为复材网格的基体材料在裂缝控制和提高承载力方面都具有更好的效果.

摘要： 进行了8块受火后混凝土板(其中5块采用喷射复材网格增强水泥基复合材料加固和3块未进行加固)以及1块常温下对比板的四点弯曲试验.试验参数包括:混凝土板经受60分钟和81分钟两种不同时间的预损伤;复材网格加固层的基体材料包含超高韧性水泥基复合材料(ECC)和聚合物砂浆.试验结果表明:利用复材网格加固受火混凝土板能够有效抑制裂缝的开展;加固后受火混凝土板抗弯承载力提高幅度在70％～200％之间;相比于聚合物砂浆,采用ECC材料作为复材网格的基体材料在裂缝控制和提高承载力方面都具有更好的效果.

摘要： 进行了8块受火后混凝土板(其中5块采用喷射复材网格增强水泥基复合材料加固和3块未进行加固)以及1块常温下对比板的四点弯曲试验.试验参数包括:混凝土板经受60分钟和81分钟两种不同时间的预损伤;复材网格加固层的基体材料包含超高韧性水泥基复合材料(ECC)和聚合物砂浆.试验结果表明:利用复材网格加固受火混凝土板能够有效抑制裂缝的开展;加固后受火混凝土板抗弯承载力提高幅度在70％～200％之间;相比于聚合物砂浆,采用ECC材料作为复材网格的基体材料在裂缝控制和提高承载力方面都具有更好的效果.

摘要： 进行了8块受火后混凝土板(其中5块采用喷射复材网格增强水泥基复合材料加固和3块未进行加固)以及1块常温下对比板的四点弯曲试验.试验参数包括:混凝土板经受60分钟和81分钟两种不同时间的预损伤;复材网格加固层的基体材料包含超高韧性水泥基复合材料(ECC)和聚合物砂浆.试验结果表明:利用复材网格加固受火混凝土板能够有效抑制裂缝的开展;加固后受火混凝土板抗弯承载力提高幅度在70％～200％之间;相比于聚合物砂浆,采用ECC材料作为复材网格的基体材料在裂缝控制和提高承载力方面都具有更好的效果.

摘要： 为计算TRC加固受火后混凝土板的承载力,根据平截面假定,并考虑高温对钢筋和混凝土本构关系的影响,按照全截面条带划分法,给出数值计算的步骤与方法,并利用MATLAB编程对加固受火板进行全过程模拟.计算得到的钢筋、受压混凝土和TRC纤维的应变变化过程以及板的开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,说明该数值计算方法可以较好地计算TRC加固受火后混凝土板的承载力,为后续研究和工程应用提供了指导.

摘要： 一种锈蚀钢筋混凝土梁火灾后损伤识别方法，涉及安全风险评估技术领域，该识别方法是依据粒子群优化支持向量机法和残差修正的组合算法进行损伤指标的识别，包括：步骤1、使用ABAQUS有限元分析软件，构建火灾后锈蚀钢筋混凝土梁损伤模型；步骤2、根据频率与振型计算构造组合参数A，并将构造组合参数A作为组合算法的输入参数；步骤3、选定间接损伤指标和直接损伤指标作为组合算法的输出参数；步骤4、选取径向基核函数作为核函数，将低维空间的原始数据映射到高维空间中；步骤5、选用均方误差和拟合优度衡量预测精度；步骤6、依据组合算法计算。本发明对损伤预测的算法优势明显，计算更加精准，耗时更短，结果可靠性更高。

摘要： 一种基于深度学习理论的叠合梁火灾后损伤识别方法，涉及灾害风险评估技术领域，简支梁的损伤识别包括：构建简支梁火灾后损伤模型；构建第一损伤识别样本；构建第一堆栈降噪自动编码器；得到简支梁损伤程度识别结果；多跨连续梁的损伤识别包括：构建连续梁火灾后损伤模型；将连续梁划分为多个子结构；构建第二损伤识别样本；构建第二堆栈降噪自动编码器；样本输入获得受损梁跨所在的子结构；构建第三损伤识别样本；构建第三堆栈降噪自动编码器；获得子结构中的具体受损梁跨；构建第四损伤识别样本；构建第四堆栈降噪自动编码器；获得受损梁跨的损伤程度。本发明将深度学习理论应用到叠合梁的火灾识别中，具有较强的鲁棒性和容错性。

摘要： 一种基于混凝土T型梁火灾后损伤评估方法，涉及火灾后建筑物损伤等级评估方法技术领域，所述的评估方法步骤如下：步骤1、确定参数指标；步骤2、根据所确定的参数指标，利用多种评估方法得到各评价对象的综合贴近度；所述的多种评估方法包括改进层次分析法、熵权法、逼近理想解法、离差平方和最优化法、灰色关联度法、正交投影法；步骤3、根据所述的各评价对象的综合相对贴近度，最终确定建筑物的损伤等级。本发明建立了一套基于最优组合权重的灰色关联度修正改进逼近理想解(MTOPSIS‑GRA)法的综合评估体系，使评估结果更加客观，避免了现有技术的评估方法的技术缺陷，适合于工程应用推广。

摘要： 本发明公开了一种火灾环境下低损伤轻钢结构耐火组合楼盖，从上到下依次包括楼板层、轻钢龙骨骨架层、覆面龙骨层、吊顶板层，所述轻钢龙骨骨架层由若干平行等间距排列的轻钢承载龙骨和两条轻钢导轨组成，轻钢承载龙骨两端分别与两条轻钢导轨垂直固定连接，轻钢承载龙骨的截面为完全闭合或局部闭合，闭合部分的空腔内填充高吸水树脂保温层，相邻两个轻钢承载龙骨之间部分填充保温材料，所述轻钢龙骨骨架层分别与楼板层、覆面龙骨层固定连接，所述覆面龙骨层与所述吊顶板层固定连接。本发明设计高分子吸水树脂保温层，通过水分蒸发耗散附近结构的热量，降低火灾对钢结构的损伤，具有结构自重轻、用钢量省、耐火隔热等特点。

摘要： 本发明公开了一种高温、火灾后混凝土损伤定量评价方法，基于等效电路模型，通过测量待检测样品的导电路径电阻，计算其损伤指数，并使用预先拟合建立已知损伤指数与剩余抗拉强度率之间的函数关系，估计得到待检测样品的剩余抗拉强度，为受高温、火灾侵害后混凝土结构的修复方案提供技术支撑。本发明具有检测速度快，设备要求低，操作方便简单的显著特点。

摘要： 本发明提供一种基于BIM和深度学习的火灾预警以及灾后楼板损伤预测方法、系统，通过采集监控区域内不同位置的图像信息，对所述图像信息进行预处理，形成第一数据集；将所述第一数据集的图像信息输入至火灾识别神经网络模型；基于所述第一置信度参数判断是否发生火灾；若发生火灾，则进行消防报警；识别所述火灾对应的火焰信息；将所述火焰信息输入至基于BIM的楼板耐火损伤模型，预测楼板承载力的损伤程度。本发明，基于图像信息和深度学习算法实时进行火灾监控，对可燃物等潜在威胁进行预警；同时将火灾预警信息融入BIM建筑信息化模型从而对于火焰位置以及相关的楼板损伤威胁，以及基于BIM进行精确的消防措施，进一步保障了生命财产安全。

摘要： 发明提供一种基于物质点法的火灾‑爆炸下隧道损伤评估方法。该方法利用物质点法程序模拟隧道内部火灾后爆炸作用，采用折减混凝土衬砌结构的抗压强度和弹性模量的方式来考虑隧道内部火灾高温作用，再在其基础上建立物质点法程序，并引入HJC本构模型到物质点法源程序，模拟混凝土在火灾‑爆炸冲击作用下大变形以及动力响应，输出隧道结构在爆炸灾害后的结构损伤因子云图，绘制隧道结构在火灾‑爆炸下的损伤程度等级图，以此确定隧道结构在火灾‑爆炸下的损伤程度等级，为火灾‑爆炸连锁型灾害关键性指标的确定提供理论支持，为地下基础上设施连锁型灾害应急响应提供支撑。

摘要： 本发明公开了一种桥梁结构火灾后混凝土损伤程度的检测方法，针对桥梁结构中所使用的混凝土，通过超声波检测方法测试出过火前、后混凝土试件的超声波波速，用最小二乘法对火灾前后测试参数进行估计，并进行显著性检验，得出适用于桥梁结构中混凝土过火温度与超声波波速间的测试模型；再通过静压法测得立方体抗压强度，得出温度与立方体抗压强度间的测试模型；根据超声波波速‑温度‑立方体抗压强度三者关系，确定桥梁结构火灾后混凝土损伤程度。本发明能快捷、准确地检测出桥梁结构火灾后混凝土损伤程度，避免大量冗余的试块静压试验；操作简单、成本低廉。

摘要： 本发明涉及一种承载状态下盾构隧道管片结构火灾损伤测试试验装置，包括炉体、炉体温度控制系统以及用于给试验管片施加水平力的水平力学加载装置和用于给试验管片施加竖向力的垂直力学加载装置，试验管片的两侧分别支撑在水平力学加载装置上，并分别与水平力学加载装置接触，垂直力学加载装置位于试验管片的上方，与试验管片的上端接触，炉体的上方开口，试验管片位于炉体的上方开口处。本发明通过力学加载装置和温度控制系统有效地控制温度与荷载的大小，实现较为真实地模拟隧道施工运营期间不同的工况，并辅以实时对炉内温度进行精确控制的方法，从而使试验装置能研究不同荷载环境条件、不同结构衬砌类型、不同火灾温度的隧道衬砌规律。

摘要： 本实用新型涉及一种承载状态下盾构隧道管片结构火灾损伤测试试验装置，包括炉体、炉体温度控制系统以及用于给试验管片施加水平力的水平力学加载装置和用于给试验管片施加竖向力的垂直力学加载装置，试验管片的两侧分别支撑在水平力学加载装置上，并分别与水平力学加载装置接触，垂直力学加载装置位于试验管片的上方，与试验管片的上端接触，炉体的上方开口，试验管片位于炉体的上方开口处。本实用新型通过力学加载装置和温度控制系统有效地控制温度与荷载的大小，实现较为真实地模拟隧道施工运营期间不同的工况，并辅以实时对炉内温度进行精确控制的方法，从而使试验装置能研究不同荷载环境条件、不同结构衬砌类型、不同火灾温度的隧道衬砌规律。