DB37∕T 4673-2023 公路配筋混凝土桥梁火灾损伤评价技术规程(山东省).pdf
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1、 ICS 93.040 CCS P 28 37 山东省地方标准 DB37/T 46732023 公路配筋混凝土桥梁火灾损伤评价技术规程 Code of practice for fire damage assessment of reinforced concrete bridges on highways 2023-11-14 发布 2023-12-14 实施 山东省市场监督管理局 发 布 DB37/T 46732023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体要求.1 5 程序的确立.1 6 调查与初步鉴定.2 一般规定.2 6.1 火灾工况
2、调查.2 6.2 初步鉴定.2 6.3 7 详细鉴定.2 一般规定.2 7.1 检测内容与方法.3 7.2 部件损伤指标.3 7.3 部件损伤评价标度.5 7.4 桥梁荷载试验.5 7.5 8 火灾后结构分析与部件校核.5 结构分析.5 8.1 部件校核.6 8.2 9 损伤分类与处治措施.6 损伤分类.6 9.1 处治措施.6 9.2 10 评价报告编制.6 11 追溯方法.7 过程记录.7 11.1 试验方法.7 11.2 结构分析与部件校核.7 11.3 附录 A(规范性)混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应与温度的关系.8 附录 B(规范性)混凝土构件在标准升温条件下温度场实用曲线图.9
3、 附录 C(规范性)火灾后混凝土材料微观分析.10 附录 D(规范性)火灾后混凝土强度折减系数.11 附录 E(规范性)火灾后受力钢筋强度折减系数.12 参考文献.13 DB37/T 46732023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出并组织实施。本文件由山东省交通运输标准化技术委员会归口。DB37/T 46732023 1 公路配筋混凝土桥梁火灾损伤评价技术规程 1 范围 本文件确立了火灾后公路配筋混凝土桥梁损伤评价
4、的程序,规定了调查与初步鉴定、详细鉴定、结构分析与部件校核、损伤分类与处治措施等阶段操作指示,以及上述阶段之间的转换条件,描述了过程记录、试验方法、结构分析与部件校核等追溯方法。本文件适用于公路配筋混凝土桥梁火灾后主要部件及全桥损伤状况的评价。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG/T J21 公路桥梁承载能力检测评定规程 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 3
5、术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 桥梁火灾损伤评价 fire damage assessment of bridge 为评估桥梁火灾后的技术状况而进行的检测鉴定工作。3.2 火场残留物 debris in scene of fire 火灾后现场残存的物品。3.3 当量标准升温时间 nomal standard temprature rise time 采用国际标准ISO 834标准升温曲线进行标准火灾试验达到火灾作用最高温度时所对应的升温时间。4 总体要求 公路配筋混凝土桥梁发生火灾后应及时委托具有相应资质的单位对其进行损伤鉴定评价。5 程序的确立 火灾后公路配筋混凝土桥梁损伤评
6、价主要包括2个阶段。其中,调查与初步鉴定阶段细分为4个步骤,即现场调查、技术资料查阅与分析、初步鉴定评级和初步鉴定报告的编制。详细鉴定阶段细分为5个步骤,即火灾工况详细调查与检测、部件损伤评价、结构分析与部件校核、损伤分类与处治措施及评价报告编制。DB37/T 46732023 2 6 调查与初步鉴定 一般规定 6.1 6.1.1 桥梁火灾后调查内容包括火灾损伤部件调查、火灾历时与温度分布调查、结构内部温度调查、基础状况调查与检测等。6.1.2 桥梁火灾后调查范围应为桥梁火灾受损孔的部件及其附属结构物;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内,调查对象宜考虑火灾影响区域内的
7、部件。火灾工况调查 6.2 6.2.1 火灾桥梁部件的作用温度、作用历时和分布范围,应根据火灾调查、结构表观状况、火场残留物状况及现场环境条件等确定,必要时应根据结构材料微观分析结果进行补充。6.2.2 火灾历时应根据火灾方式、作用密度、可燃物特性、结构材料热传导特性、现场环境条件及灭火过程等按照燃烧规律确定。6.2.3 火灾后桥梁部件外观特征、锤击反应与温度和时间的关系,按照附录 A 确定。火灾中桥梁部件直接受火烧灼的结构表面曾经达到的温度与范围,应根据混凝土表面颜色、裂损状况及锤击反应等,按照表 A.1 确定;对直接受火部件的当量标准升温时间,应根据混凝土表面颜色、裂损状况和锤击反应等,按
8、照表 A.2 确定。6.2.4 火灾后桥梁部件截面内部曾经达到的温度,应根据当量标准升温时间,按照附录 B 确定,或根据混凝土材料微观分析结果,按照附录 C 确定。初步鉴定 6.3 6.3.1 初步鉴定应包括现场初步调查、火灾工况调查、查阅分析技术资料、初步鉴定评级并编制初步鉴定报告。6.3.2 现场初步调查包括现场勘查火场残留物状况、观察结构损伤程度、了解火灾工况并制定检测方案等。6.3.3 火灾工况调查应根据火灾过程、火场残留物状况等,初步判断桥梁所受的温度范围和火灾历时。6.3.4 初步鉴定应查阅桥梁设计和竣工、定期技术状况检测报告、养护历史资料等技术资料并进行核实,对桥梁所能承受火灾作
9、用的能力进行初步判断。6.3.5 初步鉴定应根据烧灼损伤、变形、开裂(或断裂)程度,按照下列标准评价损伤状况等级。a)级轻微损伤。结构材料及结构性能未受或仅受轻微影响,可不采取措施或仅采取外观修复措施。b)级轻度损伤。未对结构材料及结构性能产生明显影响,尚不影响结构安全,应采取外观修复措施或提高耐久性处理措施。c)级中度损伤。显著影响结构材料及结构性能,部件产生明显变形或开裂,对结构安全和正常使用产生不利影响,应进行详细鉴定损伤分类,根据详细鉴定结果确定相应的处治措施。d)级重度损伤。火灾中或火灾后桥梁结构严重烧灼损坏、变形损坏或开裂损坏,结构承载能力丧失(或大部分丧失)而危及结构安全,应进行
10、详细鉴定损伤分类,同时应立即采取安全防护、加固或拆除更换措施。7 详细鉴定 一般规定 7.1 DB37/T 46732023 3 7.1.1 详细鉴定包括火灾工况详细调查与检测、专项检测分析、结构分析与部件校核、部件详细鉴定评级并编制检测鉴定报告。7.1.2 火灾工况详细调查与检测,应根据火灾作用密度、可燃物特性、燃烧环境、燃烧条件及燃烧规律等,提出用于详细检测鉴定的受火部件火灾温度时间曲线;或根据材料表观或微观特征判断受火温度。7.1.3 专项检测分析应根据详细鉴定的需要,对受火与未受火部件的技术状况和结构变形等进行检测分析。7.1.4 桥梁结构应根据受火部件的材质特性、几何参数、受力特征等
11、,进行结构分析计算和承载力校核分析,确定桥梁的安全性和可靠性。检测内容与方法 7.2 7.2.1 桥梁部件火灾损伤检测包括下列内容。a)表观损伤状况检测:应包括混凝土颜色、裂缝、剥落及露筋等。b)材质损伤状况检测:应包括混凝土强度、碳化深度、保护层厚度及钢筋(钢束)强度等。c)截面损伤状况检测:应包括混凝土截面损伤和钢筋(钢束)截面损伤。d)结构模态损伤状况检测:应包括桥梁(或部件)振型和固有频率。e)支座损伤状况检测:应包括材质及组成部件损伤、变形和移位等。f)其他检测:应包括影响桥梁正常使用的其他部件。7.2.2 对直接暴露于火焰或高温烟气的桥梁(或部件),应全部检查烧灼损伤部位。损伤检测
12、应采用外观目测、锤击回声、开孔探槽、钻芯等手段,必要时应通过材料微观结构分析判断。7.2.3 对承受温度应力作用的桥梁部件及联接件,应检查变形、裂损状况;对于不便观察或仅通过观察难以发现问题的部件,应辅以温度作用应力分析判断。7.2.4 火灾后桥梁部件材料性能可能发生明显改变时,应通过抽样检验或模拟试验确定材料性能指标。部件损伤指标 7.3 7.3.1 火灾后桥梁部件详细鉴定按照评价标度划分损伤程度,损伤评价指标包括表观状况、材质状况、截面状况和结构模态状况 4 项内容。7.3.2 桥梁部件表观状况评价包括颜色、裂缝、剥落、露筋等。根据火灾温度和受损状况,采取定性和定量相结合的方法,将表观损伤
13、状况确定为 4 个标度,表观损伤状况评价标准应按表 1 规定执行。表1 桥梁部件表观损伤状况评价标准 标度 定性描述 定量描述 1 混凝土颜色为灰青色,无明显变化;部件基本完好;锤击声音响亮,表面不留痕迹 火灾温度200 以下 2 混凝土颜色由浅灰至略显粉红;局部出现网状裂纹,或出现少量轻微裂缝,缝宽未超限;锤击声音较响亮,表面留有较明显痕迹 火灾温度200 500;或网状裂纹累计面积构件面积的20%,且单处面积1.0 m2;或裂缝长度截面尺寸的1/3 3 混凝土颜色由浅灰白至浅红;角部混凝土出现剥落、开裂,且缝宽超限;锤击声音较闷,混凝土粉碎和塌落、留有痕迹 火灾温度500 700;或网状裂
14、纹累计面积构件面积的20%,且单处面积1.0 m2;或裂缝长度截面尺寸的1/3,且2/3 DB37/T 46732023 4 表1 桥梁部件表观损伤状况评价标准(续)标度 定性描述 定量描述 4 混凝土颜色由浅红至浅黄色;混凝土大面积剥落;出现较多横向裂缝或顺主筋方向出现纵向裂缝并伴有露筋;或出现斜裂缝、水平裂缝、竖向裂缝等;锤击声音发闷(发哑),混凝土粉碎和塌落 火灾温度大于700;或裂缝长度截面尺寸的2/3,且间距20 cm;或剥落、掉角累计面积构件面积的5%;或单处面积0.5 m2 注:桥梁部件裂缝宽度限值为0.2 mm。7.3.3 桥梁部件材质状况评价包括混凝土强度、碳化深度、保护层厚
15、度和钢筋强度等。根据火灾温度和受损状况,采取定性和定量相结合的方法,将材质损伤状况确定为 4 个标度,材质损伤状况评价标准应按表 2 规定执行。表2 桥梁部件材质损伤状况评价标准 标度 定性描述 定量描述 1 混凝土表面较好;沿钢筋出现裂缝,但裂缝宽度小于限值 火灾温度200 以下 2 混凝土表面损伤较均匀;局部出现网状裂纹,或出现少量轻微裂缝,缝宽未超限 火灾温度200 500;或混凝土强度损失10%,钢筋强度损失10%3 混凝土出现局部脱落;钢筋外露 火灾温度500 700;或10%混凝土强度损失20%,10%钢筋强度损失20%4 混凝土出现大面积脱落、掉角;钢筋裸露并出现落筋 火灾温度大
16、于700;或混凝土强度损失20%,钢筋强度损失20%注:桥梁部件裂缝宽度限值为0.2 mm。7.3.4 桥梁部件截面状况评价包括混凝土截面积和钢筋(钢束)截面积。根据火灾温度和受损状况,采取定性和定量相结合的方法,将截面损伤状况确定为 4 个标度,截面损伤状况评价标准应按表 3 规定执行。表3 桥梁部件截面损伤状况评价标准 标度 定性描述 定量描述 1 混凝土表面较好;沿钢筋出现裂缝,但裂缝宽度小于限值 火灾温度200 以下 2 混凝土表面损伤较浅;或局部出现网状裂纹,但缝宽未超限 火灾温度200 500;或混凝土受损面积5%,钢筋受损面积5%;或混凝土受损深度小于构件最小尺寸的0.02倍(或
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