DB11 T 1727-2020 火灾后钢结构损伤评估技术规程.pdf
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1、1 UG 北京市地方标准 编 号:DB11/T 17272020 火灾后钢结构损伤评估技术规程 Technical specification for steel structure damage assessment after fire 20200330发布 20200701实施 北京市住房和城乡建设委员会 北京市市场监督管理局 DB 联合发布 2 北京市地方标准 火灾后钢结构损伤评估技术规程 Technical specification for steel structure damage assessment after fire 编 号:DB11/T 1727-2020 主编部门:
2、北京市建筑工程研究院有限责任公司 批准部门:北京市市场监督管理局 施行日期:2020年07月01日 2020 北京 3 前 言 根据原北京市质量技术监督局关于印发2014年北京市地方标准制修订 项目计划的通知(京质监标发201436号文件)要求,标准编制组经过 深入调查研究,认真总结实践经验,参考国内相关标准,在广泛征求意见的 基础上,制定本规程。 本规程共分7章,主要内容为:1总则、2术语、3基本规定、4调查和 检测、5结构分析与构件校核、6构件及连接安全性鉴定评级、7结构安全性 鉴定评级。 本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市市场监督管理局共同管 理,由北京市建筑工程研究院有限责任公
3、司负责具体技术内容的解释。执行 过程中如有意见和建议,请寄送北京市建筑工程研究院有限责任公司(通信 地址:北京市海淀区复兴路34号;邮政编码:100039;电话:( 010)88223774; 电子邮箱:)。 主编单位:北京市建筑工程研究院有限责任公司、清华大学 参编单位:北京建工集团有限责任公司、北京京诚华宇建筑设计研究院 有限公司、中国五洲工程设计集团有限公司、北京工业大学、北京建筑大学、 中国移动通信集团设计院有限公司 主要起草人员:左勇志、施刚、刘育民、冯跃、姜学宜、鲁巧稚、马月 坤、马德云、刘亚坤、南锟、闫续、杨璐、祝磊、丁大益、郭俊平、王宏欢、 孙迪、陈鸣飞、邹林亥、李真真、郝梦瑶
4、、刘云龙、张密、李博天 主要审查人员:杨嗣信、李国胜、高小旺、田春雨、王喆、孙海林、甄 4 伟、吴文超、赵克伟 5 目 次 1 总 则 . 7 2 术 语 . 8 3 基本规定 . 9 4 调查和检测 . 11 4.1一般规定 . 11 4.2火灾作用调查 . 11 4.3 结构现状检测 . 12 5 结构分析与构件校核 . 13 6 构件及连接安全性鉴定评级 . 14 6.1 一般规定 . 14 6.2构件及连接的鉴定评级. 15 7 结构安全性鉴定评级 . 19 7.1 一般规定 . 19 7.2结构安全性的鉴定评级. 19 附录A 钢结构的耐火极限. 20 附录B 标准升温曲线及温度-时
5、间对应关系 . 21 附录C 常见材料燃点、变态温度 . 23 附录D 高温过火后结构钢的屈服强度折减系数 . 25 本规程用词说明 . 26 引用标准名录 . 27 条文说明 . 28 6 Contents 1 General Provisions . 7 2 Terms . 8 3 Basic Requirements . 9 4 Investigation and Testing . 11 4.1 General Requirements . 11 4.2 Investigation of Fire Effect . 11 4.3 Actuality testing of Structu
6、re . 12 5 Structure Analysis and Components Checking . 13 6 Rating for Components and Connecting Safety Appraisal . 14 6.1 General Requirements . 14 6.2 Rating for Components and Connecting Appraisal . 15 7 Rating for Structure Safety Appraisal. 19 7.1 General Requirements . 19 7.2 Rating for Struct
7、ure Appraisal . 19 Appendix A Fire Resistance Rating of Steel Structure . 20 Appendix B Standard Heating Curve and Correspondence of Temperature-Time . 21 Appendix C Ignition Points and Transformation Temperature of Common Materials . 23 Appendix D Reduction Factor of Yield Strength for structural s
8、teel after fire . 25 Explanation of Wording in This specification . 26 List of Quoted Standards . 27 Explaination of Provisions . 28 7 1 总 则 1.0.1 为规范火灾后钢结构的损伤评估、检测鉴定工作,给火灾后钢结构的处 理决策提供技术依据,做到技术先进、科学合理、安全适用、确保质量,制 定本规程。 1.0.2 本规程适用于北京市行政区域内工业与民用建筑中钢结构火灾后的损 伤评估与安全性鉴定。 1.0.3 对火灾后钢结构进行损伤评估、安全性鉴定,除应执行本规程
9、外,尚应 符合国家、行业和北京市现行有关标准的规定。 8 2 术 语 2.0.1 火灾后钢结构损伤评估 steel structural assessment after fire 为评估火灾后钢结构可靠性而进行的损伤评估、检测鉴定工作。 2.0.2 火场残留物 debris in fire 火灾后现场残存的物品。 2.0.3 火灾荷载密度 fire load density 单位面积上可燃物的燃烧热值。 2.0.4 火灾温度作用过程 temperature-time process 火灾场所从开始燃烧、发展、猛烈燃烧、减弱到熄灭全过程温度与时间 关系的历程。 2.0.5 重要构件 prima
10、ry member 指自身失效将影响或危及承重结构整体或局部安全工作或直接影响结构 整体正常使用的构件。 2.0.6 次要构件 secondary member 其自身失效为孤立事件,不会导致其他构件失效,并不直接影响结构整 体正常使用的构件。 9 3 基本规定 3.0.1 钢结构发生火灾后应及时对结构进行安全性检测鉴定。对有垮塌危险的 结构或构件,应首先采取防止结构倒塌和人员防护措施。 3.0.2 钢结构火灾后的鉴定程序,可根据结构鉴定的需要分为初步鉴定和详细 鉴定两阶段进行。鉴定程序应符合图3.0.2的规定。 图3.0.2火灾后钢结构鉴定程序框图 3.0.3 初步鉴定应包括下列内容: 1
11、现场初步调查,制定检测方案; 2 火灾温度作用过程调查; 3 查阅分析文件资料; 10 4 结构观察检测、构件初步鉴定评级; 5 编制初步鉴定报告或编制详细检测鉴定方案。 3.0.4 按本规程第六章内容初步鉴定损伤等级评为b级、级的结构构件, 应进行详细鉴定。当火灾作用时间超过附录A中构件耐火极限时,应进行详 细鉴定。 3.0.5 详细鉴定应包括下列内容: 1 火灾温度作用过程详细调查与检测分析; 2 结构构件专项检测; 3 结构分析与构件校核; 4 构件与结构详细鉴定评级; 5 编制详细检测鉴定报告。 3.0.6 鉴定报告应包括下列内容: 1 建筑、钢结构和火灾概况; 2 鉴定的目的、内容、
12、范围和依据; 3 调查、检测、分析的结果; 4 钢结构构件及节点烧灼损伤后的评定等级; 5 钢结构安全性鉴定评定等级; 6 结论与建议。 11 4 调查和检测 4.1一般规定 4.1.1 火灾后钢结构鉴定调查和检测应包括下列内容: 1 火灾影响区域调查与确定; 2 火场温度过程及温度分布推定; 3 火灾中钢结构构件内部温度的推定; 4 钢结构外观损伤全数检查; 5 钢结构现状检测。 4.1.2 火灾后钢结构鉴定调查和检测的对象应为整栋钢结构,或者是结构体 系相对独立的部分结构;对于局部小范围火灾,经初步调查确认受损范围仅 发生在有限区域时,调查和检测对象也可仅包括火灾影响区域范围内的结构 或构
13、件。 4.2火灾作用调查 4.2.1 火灾对钢结构的作用温度、持续时间及分布范围应根据火灾调查、结构 表观状况、火场残留物状况及可燃物特性、通风条件、灭火过程综合分析推 断,对于重要烧损结构应有钢结构材料微观分析结果参与推断。 4.2.2 火场温度过程可根据火荷载密度、可燃物特性、受火构件的热传导特性、 通风条件及灭火过程进行分析推断;也可采用模拟燃烧试验的方法确定。 4.2.3 钢构件表面曾经达到的温度及作用范围可根据标准升温曲线、火场残留 物、金相分析、材料残余强度、钢材表面氧化程度和硬度变化、金属表面热 12 变色及构件受损特征进行分析推断。当采用标准升温曲线进行推断时,可参 考附录B;
14、当采用火场残留物特征进行推断时,可参考附录C。 4.2.4 火灾后钢结构构件内部截面曾经达到的温度可根据火场温度过程、构 件 受 火 状况及构件材料特性按热传导规律进行分析推断。 4.3 结构现状检测 4.3.1 结构现状检测应包括下列内容: 1 结构烧灼损伤状况检查; 2 温度作用损伤或损坏检查; 3 结构材料性能检测。 4.3.2 对直接暴露于火焰或高温烟气的钢结构构件和连接,应全数检查烧灼损 伤部位。对于一般构件和连接,可采用外观目测或仪器等进行检测;对于重 要构件和连接,除一般性检测外,并应对材料微观结构进行检测。 4.3.3 火灾后钢结构材料的性能可能发生明显改变时,应通过抽样检验或
15、模拟 试验确定材料性能指标;对于烧灼程度特征明显,材料性能对钢结构性能影 响敏感程度较低,且火灾前材料性能明确,可根据温度场推定结构材料的性 能指标,并宜通过取样检验修正。火灾后钢结构材料屈服强度折减情况可参 考附录D。 13 5 结构分析与构件校核 5.0.1 火灾后钢结构分析应包括下列内容: 1 火灾过程中的结构分析,应针对不同的结构或构件(包括节点连接),根 据火灾过程中的最不利温度条件和结构实际作用荷载组合,进行结构分析与 构件校核; 2 火灾后的结构分析,应根据火灾后钢结构残余状态的材料力学性能、连接 状态、结构几何形状变化、构件的变形和损伤及火灾作用后的残余应力进行 结构分析与构件
16、校核。 5.0.2 结构分析可根据结构受力特点和解决工程问题的需要在满足安全的条 件下,进行合理的简化。当局部火灾未造成整体结构明显变位、损伤时,可 局部分析;当支座没有明显变位时,连续结构(板、梁、框架等)可不考虑 支座变位的影响。 5.0.3 火灾后钢结构构件的抗力,在考虑火灾作用对结构材料性能、结构受力 性能的不利影响后,应按照现行国家标准钢结构设计标准GB 50017的规 定进行验算分析;对于烧灼严重、变形明显等损伤严重的结构构件,应采用 更精确的计算模型进行分析;对于重要的结构构件,宜通过试验、检验进行 验证。 14 6 构件及连接安全性鉴定评级 6.1 一般规定 6.1.1 火灾后
17、钢结构构件的鉴定评级可分为初步鉴定评级和详细鉴定评级。 6.1.2 火灾后钢结构构件的初步鉴定评级,应根据构件烧灼损伤、变形程度评 为下列等级: 1 a级-轻微或未直接遭受烧灼作用,钢结构材料及钢结构性能未受或仅受 轻微影响,可不采取措施; 2 b级-轻度烧灼,未对钢结构材料及钢结构性能产生明显影响,尚不影响 结构安全,应采取局部处理和外观修复措施; 3 级-中度烧灼尚未破坏,显著影响钢结构材料或钢结构性能,明显变形, 对结构安全或正常使用产生不利影响,应采取加固或局部更换措施; 4 级-破坏,火灾中或火灾后钢结构倒塌或钢构件塌落;钢结构严重烧灼 损坏、变形损坏,结构承载力丧失或大部丧失,危及
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