混凝土桥梁防火设计初步探讨

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发布时间：2022-03-02

资料介绍

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摘要:近年来，几乎每年都有既有混凝土桥梁的火灾事故发生,造成了桥梁梁体、嫩台等主要承载结构严
重损伤，受损桥梁虽然經过表面修复及加固处理，但内部钢筋及混凝土损伤程度却难以准确判定，桥梁
运营依然存在安全隐患。如果从桥梁设计之初就考虑防火要求，则可将火实所致姑构损伤将至最低。
本文从灾后损伤类型、火灾反应机理、设计阶段防火设计，以及突后损伤评定和加固设计等方面，对混凝
土桥梁防火设计思路进行了初步探讨。
关键词:洮凝土桥渠防火设计结构损伤加圆方案
中图分类号:1445.7*5:TU545文献标识码:A DOI:10. 3969/j isn. 1003. 1995.2015. 02. 11
近年来既有混凝土桥梁的火灾问题日益突出,几
乎每年都有火灾事故发生.造成了桥梁梁体、桥墩等主
要承载结构严重损伤。虽然经过表而修复及加固处
理.但对内部钢筋及混凝土损伤程度却难以准确判定。
使桥梁后期运营依然存在安全隐思。如果从桥梁设计
之初就考虑防火要求，则可将火灾所致结构损伤降至
最低，进一步保障桥梁的安全运营。本文主要对混凝
土桥梁防火设计思路进行初步探讨。
1火灾致结构的损伤类型
图2火灾致主扶圈混凝土爆裂
混凝土结构在遭受火实后，材料的物理化学性质
2混凝土结构对火灾的反应机理
在高温下发生变化，导致钢筋和混凝土材料的强度与
弹性模量等力学性能减退。钢筋与混凝土间的站结强
2.1温度应力分析
度下降,结构构件截面承载力相应降低:其损伤类型主
火灾温度的高低和持续时间直接影响结构的损伤
要有混凝土开裂、剥落露筋及应力损失等，对桥梁承载
程度,因此判断受损结构的火灾温度十分重要。依据
力及耐久性影响极大。
《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS2522009)附录B
现场火灾致混凝土桥梁典型病害见图1及图2。
“混凝土表面颜色、裂损剥落.锤击反应与温度的关
系”.结合以往火灾致结构表面损伤、现场残留物状
况，可初步判定混凝土结构煤裂露筋部位受火最高温
度一般在500 ~ 700 t,未爆裂部位受火最高温度
在350C~500T。
以钢筋混凝土桥墩受火灾情况为例进行温度应力
分析。假定桥梁墩柱混凝土为C40.直径为1.5 m,墩
柱高9 m,在最高5-7 m范围一侧表面分别施加
300C,500C,700C温度荷载,来考察墩柱表面混凝
图1火实致桥敏录体刺落露陆
土拉应力(计算结果如图3).混凝土表面拉应力分别
为3.95 ,6.23,12.90 MPa,均大于C40抗控设计强度
收稿日期2014-08-31;修国日期2014-09-23
2.15 MP'as 故墩柱表面在火势高温持续作用下，对墩
作者简介:曹文(1986- ).男.四川广安人，工程师，硕士研究生。
柱内部的影响较大凝胶体脱水反应的收缩同骨料受