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ICS 93.040 CCS P 66 44 广东 省 地方标准 DB44/T 2331 2021 公路混凝 土桥梁火 灾后安全 性能评定 技术规程 Codes of safety performance evaluation technique for highway concrete bridges after fire 2021-09-30 发布 2021-12-30 实施 广东省市 场监督 管 理局 发 布 DB44/T 2331 2021 I 目 次 前言.III 引言.IV 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.2 5 火 场踏 勘.3 通用 要求.3 桥梁 火灾 资料 收集.4 火灾 作用 过程 调查.4 桥梁 结构 现状 调查.4 6 外 观检 查.4 通用 要求.4 评定 技术 方案 编制.5 上部 与下 部混 凝土 构 件外观 状况 检查.5 缆索 构件 外观 状况检查.5 桥面 系外 观状 况的 检 查.6 支座 外观 状况 检查.6 7 技 术状 况评 定.6 通用 要求.6 技术 状况 初步 评定.6 技术 状况 详细 评定.7 8 损 伤检 测分 析.10 通用 要求.10 温度 场检 测分 析.11 材料 性能 损伤 检测 分 析.12 构件 截面 损伤 量化.12 9 安 全性 能评 定.13 通用 要求.13 承载 能力 检算.13 荷载 试验.14 10 评 定报 告及 资料 归档.15 附录A(资 料性)火场 踏勘记 录表.16 附录B(资 料性)燃烧 物燃烧 总 热 量计 算.17 B.1 根据 火场 燃烧 物的 种 类和数 量,可按 式(B.1)计算实 耗燃 烧物 总热 量 Q:.17 DB44/T 2331 2021 II B.2 燃烧 物单 位质 量的 发 热量参 见 表B.1。.17 附录 C(资 料性)常见 材料变 态温 度、燃点 和历 经不同 温度 后油 漆烧 损状 况.18 附录 D(资 料性)混凝 土结构 外观 状况 与温 度的 关系.20 附录 E(资 料性)上下 部混凝 土构 件外 观检 查情 况调查 表.21 附录 F(规 范性)混凝 土二次 烧失 量检 测桥 梁混 凝土构 件温 度场.22 F.1 通用 要求.22 F.2 试验 步骤.22 F.3 混凝 土历 经温 度计 算.23 附录 G(规 范性)芯样 横向逐 层劈 裂 试 验检 测混 凝土损 伤及 历经 温度 状况.24 G.1 通用 要求.24 G.2 试验 检测 步骤.24 G.3 混凝 土历 经温 度计 算.24 附录 H(规 范性)标准 火灾升 温曲 线作 用下 各类 桥梁构 件温 度场 实用 曲线.26 H.1 实心 板.26 H.2 空心 板中 板.27 H.3 空心 板边 板.28 H.4 小箱 梁.31 H.5 连续 箱梁.34 H.6 T 梁.37 H.7 盖梁.40 H.8 圆柱 式墩.42 附录 I(规 范性)混凝 土热工 参数 取值.44 附录 J(规 范性)高温 冷却 后 材料 性能 与历 经温 度对应 关系.45 附录 K(规 范性)构件 截面缩 减及 承载 能力 计算 方法.47 K.1 截面 逐层 损伤 法.47 K.2 300 等温 线法.48 附录 L(规 范性)芯样 分组抗 压试 验检 测混 凝土 构件受 火灾 影响 深度.49 L.1 通用 要求.49 L.2 试验 步骤.49 L.3 损伤 影响 深度 推定.49 参考文 献.50 DB44/T 2331 2021 III 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 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。本文件 由广 东省 交通 运输 厅提出 并组 织实 施。本文件 由广 东省 交通 运输(公路 水路)标 准化 技术 委员会(GD/TC 133)归 口。本文件 起草 单位:广 东华 路交通 科技 有限 公司、广 东交科 检测 有限 公司、东 南大学、广 东省 交 通 运输建设 工程 质量 检测 中心、华南 理工 大学。本文件 主要起 草人:许肇 峰、吴 益林、陈映 贞、黄 乔森、刘仕顺、张 建、吴 波、王 勇平、郭明 泉、林志春、罗 秀锋、熊 焱、樊峰、曹勇。DB44/T 2331 2021 IV 引 言 广东省 位于 我国 大陆 南端,毗邻 港澳,水 系发 达,省内公 路混 凝土 桥梁 数量 多、规 模大、结 构 形 式复杂。近年 来,随着 我省 经济的 持续 发展,因 桥上 交通意 外、桥下 偶然 失火 导致的 桥梁 火灾 事 故 时 有 报道。桥 梁火 灾除 了造 成人 员伤亡、车 辆损 坏,交通 中断、经济 损失 和社 会负 面影响 外,还具 有 对 混 凝 土桥梁构 件作用 时间 长、影 响范围 广和危 害性 大等特 点。火 灾后及 时开 展混凝 土桥梁 损伤检 测评 定工 作,在 降 低火 灾 事故 造 成的 经济 损 失和 社 会负 面 影响,确 保 混凝 土 桥梁 灾 后快 速修 复 与安 全 结构 方 面具有重要意 义。目前,在混 凝土 桥梁 火灾 后安全 性能 评定 方面,国 内尚无 技术 规程。制 定本 技术规 程,可使 混 凝 土桥梁火 灾后 评定 工作 做到 规范、全面、准 确和 高效。DB44/T 2331 2021 1 公路混凝 土桥梁 火灾后安 全性能 评定技术 规程 1 范围 本文件 规定 了公 路混 凝土 桥梁火 灾后 检测 与安 全性 能评定 涉及 的桥 梁火 场踏 勘、外 观检 查、技 术 状况评定、损 伤检 测分 析以 及安全 性能 评定 等的 工作 程序、内容 和方 法。本文件 适用 于公 路混 凝土 桥梁,其他 混凝 土桥 梁亦 可参照 使用。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。JGJ/T 384 钻 芯法 检测 混 凝土强 度技 术规 程 JTG H11 公路 桥涵 养护 规 范 JTG/T H21 公 路桥 梁技 术 状况评 定标 准 JTG/T J21 公 路桥 梁承 载 能力检 测评 定规 程 JTG/T J21-01 公路 桥梁 荷载试 验规 程 JTG 3420 公路 工程 水泥 及水泥 混凝 土试 验规 程 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。桥梁技 术状 况评 定 general technical condition of bridge evaluation 桥梁整 体性 能、完好 程度、以及 满足 设计 使用 要求 等方面 的描 述与 技术 等级 评定。桥梁烧 损状 况评 定 fire damage status of bridge evaluation 桥梁整 体性 能、完好 程度、以及 满足 设计 使用 要求 等方面 受到 火灾 影响 的描 述与烧 损等 级评 定。火 场初 始温 度 Initial temperature of fire site 火灾前,桥 位大 气环境 的 温度。火场最 高温 度 Maximum temperature of fire site 火灾发 生 时,桥 位 大 气环 境达到 的最 高温 度。全盛期 火灾 持续 时间 duration time of fully developed fire 指桥梁 火灾 全盛 期阶 段所 持续的 时间。桥梁构 件温 度场 temperature field of bridge component DB44/T 2331 2021 2 火灾过 程中,混 凝土 桥梁 表面及 内部 温度 分布。标准火 灾升 温曲 线 standard fire temperature-time curve 表示混 凝土 构件 标准 耐火 试验时,炉 内平 均温 度 时间的 关系 曲线。来源:ISO 834-11999,9.15 当量标准 升 温时 间 equivalent standard temperature rise time 基 于 构 件损 伤 作用 效 应等效 原 理,火 场 对构 件 实际作 用 时 间等 效 换算 为 标准火 灾 升 温曲 线 作用 的时间。混凝土 二次 烧失 量 second ignition loss of concrete 受火混 凝土 样品 烘干 后,将其灼 烧至 恒重 时 失 去质 量占烘 干样 品的 百分 比。名义劈 裂强 度 nominal split strength 混凝土 芯样 横向 劈裂 破坏 荷载与 劈裂 面积 的比 值。4 总体要 求 混凝土 桥梁火 灾事 故后,在确保 火灾现 场安 全前提 下,应 及时委 托具 有相应 资质和 能力的 单 位 开展桥梁 火灾 后安 全性 能评 定工作。开展混 凝土桥 梁火 灾后安 全性能 评定工 作所 用到的 仪器设 备应满 足测 量精度、分辨 力、重 复 性、量程及 环境 适应 性的 要求,且应 在设 备的 检定 或校 准有效 期内。开展 混 凝土 桥 梁火 灾后安 全性能 评定工 作应 遵照循 序渐进、逐层 深入 的总体 原则,具体工 作 内 容和程序 见 图 1。DB44/T 2331 2021 3 组建勘察小组火场踏勘 桥梁火灾资料收集技术状况详细评定评定报告编制阶段一阶段二阶段四火场踏勘否阶段三损伤检测分析火灾作用过程调查外观检查桥梁结构现状调查桥面系外观状况确定桥梁临时管理措施技术等级初步评定是安全性能评定温度场有限元分析构件温度检测分析技术状况详细评定技术状况初步评定温度场检测分析安全性能评定当量升温时间计算上部与下部混凝土构件外观状况外观检查温度场检测分析材料性能损伤检测分析钢筋与混凝土粘结性能支座外观状况缆索构件外观状况评定技术方案编制构件截面损伤量化 截面缩减分析承载能力检算荷载试验进一步检测与评定混凝土材料力学性能普通钢筋材料力学性能缆索及钢丝材料力学性能预应力钢筋材料力学性能 图1 混凝土 桥梁 火灾 后安 全性 能评定 工作 内容 和程 序 5 火场踏 勘 通用要 求 5.1.1 火场踏 勘对象 应为 火灾影 响范围 内独立 受力 的桥跨 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,可 仅考 虑火 灾影 响区域 范围 内的 构件 或部 件。5.1.2 火场踏 勘工 作内 容应 包括 桥梁火 灾资 料收 集、火灾 作用过 程调 查和 桥梁 结构 现状调 查等。DB44/T 2331 2021 4 5.1.3 在火场 踏勘过 程中,应对 起火点 位置、火灾 经过、燃烧情 况、燃 烧物 种类和 数量等 及时做 好 记录,并 绘制 火场 燃烧 点和 影响区 域分 布图,记 录内 容可见 附 录A。5.1.4 火场踏 勘完 成后,应 按 照7.1 节和 7.2 节 的要 求进 行 桥梁 技术 状况 初步 评定。桥梁火 灾资 料收 集 5.2.1 桥梁火 灾资 料应 包括 火灾 灾情资 料和 桥梁 设计、建 设和营 运管 理等 方面 的技 术资料。5.2.2 桥梁火 灾灾 情资 料宜 包括 如下内 容:a)桥梁火 灾的 发生 时间 和持 续时间;b)桥梁火 灾发 生时 周边 环境 情况(火灾 发生 时天 气情 况、桥 上交 通情 况、桥下 通风情 况等);c)桥梁火 灾发 生、发展 和熄 灭全过 程(包括 起火 过程、燃烧 路径、灭 火方 式及 过程等);d)现场目 击者 和相 关单 位关 于起火 原因、燃 烧过 程和 作用范 围的 叙述、记 录和 报告等。5.2.3 桥梁建 设和 营运 管理 方面 的技术 资料 宜包 括下 列内 容:a)桥梁设 计、施工、监 理、监控和 交竣 工等 反映 桥梁 建造过 程的 资料;b)桥梁营 运、检测、养 护、维修和 加固 等反 映桥 梁营 运过程 的资 料。火灾作 用过 程调 查 5.3.1 火灾作 用过 程调 查内 容应 包括燃 烧物 情况、火 灾燃 烧过程 和火 场残 留物 状况 等。5.3.2 燃烧物 情况 调查 内容 应 包 括燃烧 物种 类、数 量、位 置和热 量估 算(估 算方 法 见附 录B)、桥 下净空、附 近通 风状 况和 环境 条件等。5.3.3 火灾燃 烧过程 调查 内容应 包括 开 始燃烧 的部 位、各 燃烧点 分布、燃烧 的情况(猛火、烈火、中火或闷 烧)、燃 烧持 续的 时间、灭火 基本 过程 等。5.3.4 火场残 留物状 况调 查内容 应包括 残留物 种类 及分布,以及 其熔化、变 形、烧 损程度 等,并 宜 结合附 录 C 分 析混 凝土 构件 表面曾 达到 温度 及作 用范 围。桥梁结 构现 状调 查 5.4.1 火灾后 混凝 土桥 梁结 构现 状调查 内容 应包 括桥 梁交 通情况、结 构或 构件 总体 和局部 缺损 等。5.4.2 火灾后 桥梁交 通情 况调查 内容宜 包括火 灾发 生前、发生时 和发生 后通 行车辆 数量、类型和 载 重等。5.4.3 桥梁结 构或构 件总 体缺损 状况调 查内容 应包 括桥梁 结构或 构件受 火概 貌、变 形情况 的影像 和 记录。5.4.4 桥 梁构 件局部 缺损 状况调 查内容 应包括 混凝 土局部 剥落范 围、混 凝土 颜色变 化情况、钢筋 外 露情况和 构件 连接 节点 局部 裂损状 况等。5.4.5 桥梁结 构或构 件现 状调查 方式以 目测、影像 记录为 主,可 辅以简 易量 测工具。并宜 注重分 析 火灾发展 过程 和灭 火方 式对 构件的 影响。6 外观检 查 通用要 求 6.1.1 火场踏 勘完 成后,开 展现 场 外观检 查前,应 根据 初步 掌 握的桥 梁技 术状 况,结合 桥 梁火场 实际,制定下 一步 桥梁 火灾 后检 测与安 全性 能评 定技 术方 案。6.1.2 外观检 查工作 内容 包括上 部与下 部混凝 土构 件、桥 面系、缆索构 件和 支座等 主要构 件受火 后 的DB44/T 2331 2021 5 外观状 况,并应 加强 火灾 影响相 邻构 件及 连接 点的 检查。6.1.3 桥梁外 观检 查完 成后,应 按照 7.1 节和 7.3 节 的要 求对桥 梁技 术状 况进 行详 细评定。评定技 术方 案编 制 6.2.1 混凝土 桥梁 火灾 后检 测与 安全性 能评 定技 术方 案应 包括内 容如 下:a)桥梁概 况,如桥 名、地点、建成 年代、结 构形 式、跨径组 合、桥面 布置、荷 载等级 等;b)桥梁火 灾事 故及 影响 范围;c)检测目 的;d)检测依 据;e)检测的 内容 和方 法;f)拟投入 的仪 器和 设备;g)人员和 工期 计划;h)相关安 全保 障措 施。上部与 下部 混凝 土构 件外 观状况 检查 6.3.1 上部与 下部混 凝土 构件外 观状况 检查内 容应 包括混 凝土外 观状况,普 通钢筋 外观状 况,预 应 力钢筋外 观状 况,构件 的变 形、挠 曲和 位移 等。6.3.2 混凝土 外观状 况检 查内容 应包括 混凝土 剥落 情况、表观颜 色变化、开 裂和 锤 击反应 特征等。应注重损 伤区 域附 着物 形态 的记录,宜 结合 附 录C 和 附录D 分析 混凝 土表 面历 经温度 状况。6.3.3 普通钢 筋外观 状况 检查内 容应包 括钢筋 外露 数量、长度和 变形状 况等。并应 对受力 钢筋与 构 造钢筋予 以区 分记 录。6.3.4 预应力 钢筋外 观状 况检查 内容应 包括预 应力 波纹管 及钢筋 外露数 量、长度和 变形状 况等。并 应对不同 预应 力体 系类 型予 以区分 记录。6.3.5 混凝土 构件外 观状 况检查 应采用 人工目 测、锤击和 影像记 录的方 式开 展。应 对检查 得到的 混 凝土剥落 位置、面 积、深 度,混凝 土表 观颜 色变 化情 况,混 凝土 裂缝 分布,混 凝土锤 击反 应特 征,附着 残留物状 况、普通 钢筋 外露 数量、长度 和变 形状 况,预应力 波纹 管及 钢筋 外露 数量、长度 和变 形 状 况 等 做详细的 记录,记 录内 容可 参照附 录 E,并 宜根 据检 查结果 分析 钢筋 粘结 性能 受影响 范围。6.3.6 受火灾 影响的 混凝 土构件 位移、挠曲和 变形 检查时,可采 用目 测 配合 影像记 录方式 进行,宜 采用钢直 尺、水 准仪 或全 站 仪进行 核验,并注 重进 行 构件间 连接 点变 形和 开裂 情况的 检查。宜 将 量测 结 果与考虑 温度 修正 的成 桥线 形 对比,以 反映 火灾 对混 凝土构 件的 影响。缆索构 件外 观状 况检 查 6.4.1 缆索构 件外 观状 况检 查内 容应包 括构 件 PE 护 套、钢 丝防腐 涂层 烧损 状况、钢 丝变形 和断 裂 等。6.4.2 缆索构 件PE 护 套烧 损状 况 检查的 内容 应包 括 PE 护 套 受损范 围和 深度。6.4.3 缆索钢 丝防腐 涂层 烧损状 况检查 的内容 应包 括防腐 涂层是 否存在 烧损 破坏、融化成 滴和软 化 变形等。6.4.4 开展缆 索构 件 PE 护套 和 钢丝防 腐涂层 烧损 状况检 查时,应由人 工辅 助简易 工具进 行接触 式探查,重 点记 录其 烧损 形态,且宜 根据 检测 结果,结 合 PE 护套 和防 腐涂 层的 材 料类型,参 照其 对应 附 录C 中的 变态 温度、燃 点,综合分 析拉 索钢 丝表 面历 经的温 度状 况,评价 火灾 对缆索 构件 的影 响。6.4.5 缆索钢 丝变形 和断 裂情况 的检查 应包括 缆索 钢丝变 形状况 和断丝 数量,应对 缆索钢 丝变形 后 的直径进 行量 测,且宜 将其 与火灾 前进 行对 比分 析,评价火 灾对 缆索 构件 的影 响。DB44/T 2331 2021 6 桥面系 外观 状况 的检 查 6.5.1 桥面系 外观检 查内 容应包 括桥面 铺装、人行 道、防 撞护栏、伸缩 装置、标志 及标线 等组成 部 分的烧损 状况。6.5.2 桥面铺 装层烧 损状 况检查 内容应 包括铺 装层 受火灾 影响范 围和受 污染 程度,并宜注 重铺装 层 火灾后抗 滑能 力的 分析。6.5.3 混凝土 防撞护 栏烧 损状况 检查的 内容应 包括 混凝土 裂损范 围、颜 色变 化和钢 筋外露 状况等,并宜根据 检查 结果,参 照附 录 D,分析 护栏 表面 历经 的温度 状况。6.5.4 人行道 板烧损 状况 检查的 内容应 包括混 凝土 裂损范 围、颜 色变化 和钢 筋外露 状况等,并宜 根 据检查结 果,参照 附 录 D,分析人 行道 板表 面历 经的 温度状 况。6.5.5 钢结构 防撞护 栏烧 损状况 检查内 容应包 括钢 构件防 腐油漆 和涂层 的烧 损程度、形态 和变形 等,并宜根 据检 查结 果,参照 附录 C,分 析钢 护栏 历经 的温度 状况。6.5.6 桥梁伸 缩装置 烧损 状况检 查的内 容应包 括止 水带、锚固区 混凝土 和钢 连接件 等方面 的烧损 程 度及范围。6.5.7 标志及 标线 烧损 状况 检查 的内容 应包 括标 志标 线烧 损变形 状况、缺 失的 范围 和 数量 等。支座外 观状 况检 查 6.6.1 火灾后 支座 外观 状况 的检 查除了 符 合JTG H11 和 JTG/T H21 中 关于 支座 检查 的规定 外,还应 重点关注 火灾 高温 作用 对支 座组成 材料 的影 响。6.6.2 火灾后 板式橡 胶支 座的检 查应重 点关注 高温 作用对 橡胶层、钢板、硅 油和滑 板等方 面的影 响,并做好 影像 和文 字记 录,且宜根 据其 烧损 形态,查 附录 C 分析 其历 经温 度状 况。6.6.3 火灾后 盆式支 座的 检查应 重点关 注高温 对防 锈油漆、橡胶、硅油 和滑 板等的 影响,并做好 影 像和文字 记录,且 宜根 据其 烧损形 态,查附 录 C 分析 其历经 温度 状况。7 技术状 况评 定 通用要 求 7.1.1 火灾后 混凝土 桥梁 技术状 况评定 应包括 初步 评定和 详细评 定两个 层次,对象 为受火 灾影响 且 结构受力 相对 独立 的桥 跨(联)。7.1.2 混凝土 桥梁技 术状 况初步 评定后,应结 合桥 梁的烧 损状况 和评定 结果,给出 确保桥 梁现场 安 全的临时 性管 理措 施。7.1.3 混凝土 桥梁技 术状 况详细 评定后,应结 合桥 梁烧损 状况、评定结 果和 后续桥 梁营运 管理要 求,确定桥 梁是 否做 进一 步检 测与评 定,并结 合评 定结 果提出 桥梁 火灾 后维 修处 治措施。7.1.4 火灾后 独立 受力 的桥 跨(联)存 在如 下情 况之 一时,该桥 灾后 的技 术状 况应 评为五 类。a)混凝土 主要 构件 存在 断裂、压 溃或 失稳 破损,如梁、板 断裂,主梁、墩柱、拱圈压 溃,墩 柱 失稳破坏 等;b)混凝土 主要 构件 有异 常永 久变形 和位 移,且量 值大 于桥梁 设计 规范 限值,如 拱圈严 重变 形、梁体挠度 过大,梁 体异 常位 移、落 梁,墩台 倾斜 等;c)缆索构 件出 现断 裂。如混 凝土拱 桥吊 杆、系杆,混 凝土斜 拉桥 拉索,混 凝土 悬索桥 主缆、吊 索等局部 断裂。技术状 况初 步评 定 DB44/T 2331 2021 7 7.2.1 火场踏 勘后,应根 据踏勘 调查结 果,将 混凝 土桥梁 烧损状 况按照 轻度、中度 和严重 等三个 等 级予以初 步评 定,评定 标准 见表 1。7.2.2 不同烧 损状 况等 级的 混凝 土桥梁,确 保灾 后现 场安 全的临 时管 理措 施如 下:a)轻度 可 采取 交通 管制;b)中度 应 进行 交通 管制,必要 时,可采 取结 构的 临时支 护;c)严重 应 封闭 交通,并 进行结 构临 时支 护。表1 混凝土 桥梁 技术 状况 初步 评定标 准 技术等级 桥梁烧损 总体描述 轻度 1.主要构件未烧灼或轻微烧灼:a)构 件混凝 土颜 色总体 黑色覆 盖或发 生轻 度变化,局部 轻微剥 落,构造钢 筋局部外露,主要 受力 钢筋 完好 或轻微 外露,其 与混 凝土 粘结性 能基 本未 受影 响;b)构件未见明显变形、倾斜;c)构件 PE 护套基本完好或局部软 化损坏,钢丝涂层轻微损坏;d)构件承载能力和使用功能未受到影响。2.一般构件受火损伤程度在中 度及以下,构件承载能力和使用功能受到一定的影响。3.桥梁基本满足行车条件要求。中度 l.主要构件中度烧灼:a)构件混 凝土 颜色 发生 明显 变化,混凝 土有 较大 面积 剥落,构造 钢筋 大量 外露,主要受力 钢筋 局部 外露,其 与混凝 土粘 结性 能受 到一 定影响;b)构件局部轻微变形,功能出现一定程度下降;c)构件 PE 护套和钢丝涂层局部范 围损坏,钢丝出现断裂;d)构件承载能力和使用功能受到一定程度的影响。2.一般构件遭受较严重烧灼作 用,构件承载能力和使用功能降低明显,继续恶化,将影响主要构件的受力。3.桥梁正常行车受到一定程度 的影响。严重 1.主要构件严重烧灼;a)混凝土 颜色 大范 围为 浅黄 色或黄 色,主要 受力 钢筋 大 面积外 露,与 混凝 土粘 结 性能严重 降低,出 现较 大范 围失效;b)主要构件出现明显变形、倾斜;c)缆索 PE 护套和钢丝涂层局部范 围烧光损坏,钢丝严重变形和大量断裂;d)构件承载能力和使用功能明显下降。2.一般构件遭受严重烧灼作用,大范围严重烧损破坏,承载能力和使用功能失效。3.桥梁不能正常通行,结构处 于危险状态。技术状 况详 细评 定 7.3.1 外观检 查后,混凝 土桥梁 技术状 况详细 评定 应结合 火灾前 混凝土 桥梁 技术状 况和火 灾后混 凝 土桥梁烧 损状 况等 级评 定结 果进行。7.3.2 火灾前 混凝 土桥 梁技 术状 况等级 应根 据评 定对 象火 灾前缺 损状 况,按 照JTG H11 的 标准 重新 进行评定。DB44/T 2331 2021 8 7.3.3 火灾前 混凝 土桥 梁缺 损状 况可通 过查 阅桥 梁设 计、建设和 营运 管理 等方 面技 术资料 获得。7.3.4 火灾后 混凝 土桥 梁烧 损状 况等级 评定 应分 为构 件和 结构两 个层 次。7.3.5 火灾后 混凝 土桥 梁构 件烧 损状况 评定 应划 分I 类、II 类、III 类、IV 类和 V 类 等五个 等级,评定标准 见 表 2。7.3.6 火灾后 混凝 土桥 梁结 构烧 损状况 评定 应划 分 为 I 类、II 类、III 类、IV 类和 V 类 等五 个等 级,评定标 准见 表 3。7.3.7 火灾后 混凝 土桥 梁结 构烧 损状况 评定 时,当桥 梁主 要构件 烧损 状况 等级 达 到 III 类 及以 上且 影响桥梁 安全 时,可按 照主 要构件 最差 的缺 损状 况进 行评定。7.3.8 火灾后 混凝 土桥 梁技 术状 况应根 据 表 4 所示 的火 灾 前桥梁 技术 等级 和火 灾后 桥梁烧 损等 级组 合,划分为 一类、二 类、三类、四类 和五 类等 五个 等级 进行详 细评 定,详细 评定 标准和 处治 措施 见 表 5。表2 混凝土 桥梁 构件 烧损 状况 等级评 定标准 烧损 等级 I 类 II 类 III 类 IV 类 V 类 上 下 部 混 凝 土 构 件 1.混凝土颜色灰青色或被黑色覆盖;未剥落、钢筋未出现外露;未见明显裂缝;声音响亮。2.钢筋与混凝土粘结性能未受影响。3.构件未见挠曲、变形、倾斜;4.预应力性能完好。5.承载能力不受影响。1.混凝土颜色浅灰色或粉红色;混凝土出现掉皮、钢筋未出现外露;混凝土表面出现细微裂缝;声音较响亮。2.钢筋与混凝土粘结性能基本未受影响。3.构件基本无挠曲、变形、倾斜。4.预应力性能基本不受影响。5.承载能力基本不受影响。1.混凝土颜色浅灰白,显浅红色;局部剥落、构造钢筋外露,受力钢筋局部外露;表面出现裂缝较多;声音较闷。2.钢筋与混凝土粘结性能略受影响。3.构件出现轻微挠曲、变形、倾斜。4.预应力性能受到一定影响。5.承载能力有所下降。1.混凝土颜色灰白、显浅黄;大面积剥落、受力钢筋较大面积外露;出现密集网裂;声音发闷。2.钢筋与混凝土粘结性能明显降低。3.构件出现一定挠曲、变形、倾斜。4.预应力性能劣化明显。5.承载能力明显降低。1.混凝土颜色呈浅黄色;混凝土严重剥落、受力钢筋严重外露;裂缝宽而密集,且贯通截面;声音发哑。2.钢筋与混凝土粘结性能严重降低。3.构件出现明显挠曲变形、倾斜。4.预应力钢筋部分或全部失效。5.承载能力显著下降。缆 索 构 件 1.PE 护套基本完好。2.钢丝及防腐层基本完好。3.承载能力不受影响。1.PE 护套轻微开裂软化变形。2.钢丝涂层轻微损坏、起皮、剥落。3.承载能力基本不受影响。1.PE 护套局部软化、起皮、破损。2.钢丝涂层较大范围损坏、起皮、剥落。3.少量钢丝断裂。4.承载能力有所下降。1.PE 护套大面积烧损破损。2.钢丝涂层大范围损坏、起皮、剥落。3.多数钢丝断裂。4.承载能力明显下降。1.PE 护套和钢丝涂层局部范围烧光损坏。2.钢丝严重变形和大量断裂。3.承载能力显著降低,存在断裂风险。DB44/T 2331 2021 9 表2 混 凝土桥梁 构 件烧 损 状况等 级评 定标准(续)烧损 等级 I 类 II 类 III 类 IV 类 V 类 支 座 1.表面附着烟灰。2.功能基本完好。1.橡胶局部软化、滑动面干涩。2.钢支座油漆局部脱落。3.功能有所下降。1.橡胶烧焦变形。2.钢支座油漆大面积脱落。3.功能显著下降。1.橡胶表面被烧光、钢板外露。2.钢支座组件断裂。3.功能基本失效。1.支座错位、变形破损严重。2.功能完全失效。桥 面 系 构 件 1.铺装层基本完好或附着黑烟灰。2.人行道基本完好或附着黑烟灰。3.护栏基本完好或附着黑烟灰。4.伸缩装置基本完好或附着黑烟灰。5.标志及标线,基本完好或轻微附着黑烟灰。1.铺装层混凝土局部烧损、浅坑槽、波浪。2.人行道混凝土局部烧损剥落。3.护栏混凝土烧损开裂,局部剥落;金属护栏油漆裂缝、脱皮。4.伸缩装置锚固区混凝土烧损开裂局部剥落;橡胶止水带局部破损。5.标线局部脱落。1.铺装层混凝土较大面积烧损、深坑槽、波浪。2.人行道混凝土较大面积烧损剥落。3.护栏混凝土烧损开裂,较大面积剥落,钢筋局部外露;金属护栏油漆脱落,出现变形。4.伸缩装置锚固区混凝土较大面积开裂剥落;橡胶止水带局部破损。5.标志及标线大部分脱落。1.铺装层混凝土大面积烧损、坑洼不平、积水。2.人行道混凝土大面积烧损剥落。3.护栏混凝土开裂,大面积剥落,钢筋严重外露,金属护栏油漆脱落,变形严重。4.伸缩装置锚固区混凝土大面积剥落;橡胶止水带基本烧光、失效,难以修补。5.标志及标线完全脱落。表3 火灾后 混凝 土桥梁 结 构烧 损状况 等级 评定 标准 烧损 等级 I 类 II 类 III 类 IV 类 V 类 桥梁 烧损 状况 评定 1.主 要 构 件 轻 微烧损,一般构件轻微或轻度烧灼;2.桥 梁 承 载 能 力和桥面行车条件符合设计指标。1.主要构件轻度烧损,一般构件轻微、轻度或中度烧损;2.主要构件轻微烧损,一般构件中度烧损;3.桥梁承载能力和桥面行车条件基本达到设计指标。1.主要构件中度烧损,一般 构件 出现轻微、轻度或中度烧损;2.主要构件出 现轻微或轻度烧 损,一般构件出现较严重烧损;3.承载能力有所下降,桥面 正常 行车受到一定限制。1.主 要 构 件 较 严 重烧 损,一 般 构 件 轻微、轻 度、中 度 烧损;2.主 要 构 件 中 度 烧损,一 般 构 件 较 较严重烧损 3.承 载 能 力 明 显 下降,严 重 影 响 桥 面正常行车。1.主 要 构 件 严 重 烧损;2.主 要 构 件 较 严 重烧 损,一 般 构 件 较严重烧损;3.承 载 能 力 显 著 下降,不能安全通行。DB44/T 2331 2021 10 表4 火灾后 混凝 土 桥 梁技 术状 况 详细 评定 组合 烧损 等级 火灾前桥梁技术等级 一类 二类 三类 四类 五类 I 类 一类 二类 三类 四类 五类 II 类 二类 二类 三类 四类 五类 III 类 三类 三类 三类或四类a 四类或五类b 五类 IV 类 四类 四类 四类或五类c 四类或五类d 五类 V 类 五类 五类 五类 五类 五类 a当所评定桥跨火灾前技术等级为三类,火灾后烧损等级为 III 类时,灾后桥梁技术等级宜评为三类,当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时,其技术等级应为四类桥。b当所评定桥跨火灾前技术等级 为四类,火灾后烧损等级为 III 类时,灾后桥梁技术等级宜评为四类,当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时,其技术等级应为五类。c当所评定桥跨火灾前技术等级为三类,火灾后烧损等级为 IV 类时,灾后桥梁技术等级宜评为四类,当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时,其技术等级应为五类。d当所评定桥跨火灾前技术等级为四类,火灾后烧损等级为 IV 类时,灾后桥梁技术等级宜评为四类,当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时,其技术等级应为五类。表5 火灾后 混凝 土 桥 梁技 术状 况评定 标准 及处 治措 施 技术 等级 一类 二类 三类 四类 五类 总体 描述 桥梁功能基本完好。轻微缺陷,桥梁功能基本不受影响。桥梁有中度缺陷,尚能维持正常使用功能。桥梁有较大缺损,严重影响桥梁使用功能,不能保证正常使用。桥梁严重缺陷,不能正常使用,危及桥梁安全,桥梁处于危险状态。处治 措施 可修复结构缺陷。宜修复结构缺陷。应酌情交通管制后,对结构缺陷进行维修或加固。应及时交通管制,立即对结构加固。应封闭交通,立即对结构加固或拆除。8 损伤检 测分 析 通用要 求 8.1.1 火场踏 勘和 外观 检查 后,对烧损 程度 难以 判定 或烧 损等级 为 III 类及 以上 主 要构件,应 做进 一步损伤 检测 分析,为 桥梁 安全性 能评 定以 及灾 后维 修加固 设计 提供 依据。8.1.2 构件损 伤检 测分 析应 包括 温度场 检测 分析、材 料性 能损伤 检测 分析 和构 件截 面损伤 量化 等。8.1.3 温度场 检测 分析 应包 括构 件温度 检测 分析、当 量标 准 升温时 间计 算和 构件 温度 场有限 元分 析 等。DB44/T 2331 2021 11 8.1.4 材料性 能损伤 检测 分析应 包括混 凝土、普通 钢筋、预应力 钢筋、缆索 钢丝等 材料力 学性能 以 及钢筋与 混凝 土粘 结性 能。8.1.5 构件截 面损 伤量 化应 包括 截面缩 减、面积 和惯 性矩 缩减系 数的 计算 等。温度场 检测 分析 8.2.1 火场初 始温度、最 高温度、全盛 期火灾 持续 时间等 火场参 数应根 据火 场踏勘 调查和 构件外 观 状况检查 结果 综合 分析 确定。8.2.2 混凝土 构件表 面最 高温度 场应根 据火场 踏勘 和外观 检查结 果,由 混凝 土表观 颜色、裂损情 况、锤击反 应特 征、混凝 土二 次烧失 量推 算结 果等 予以 综合确 定。8.2.3 混凝土 构件局 部过 火区域 沿深度 方向的 最高 温度状 况宜结 合混凝 土二 次烧失 量、芯样 横向 劈 裂试验检 测结 果予 以综 合推 定,检 测方 法应 符合 附 录F 和附 录 G 的规 定。8.2.4 混凝土 桥梁 构件 最高 温度 场可根 据火 灾温 度作 用过 程,按 照下 列方 法推 定:a)根据踏 勘、检 查与 分析 得 到的火 场对 桥梁 构件 的温 度作用 过程,采用 火灾 过 程仿真 软件 模拟 火灾现场,由 混凝 土桥 梁构 件温度 场数 值仿 真结 果推 定。b)根据火 场调 查、外观 检查、构件表 面最 高温 度的 检测 分析结 果,确定 火灾 作用 的 当量 标准 升 温时间后,由 标准 火灾 升温 曲线作 用下 构件 温度 场有 限元模 型计 算 结 果或 查附录 H 推 定。c)根据实 测过 火构 件局 部位 置沿深 度方 向温 度分 布,建立桥 梁构 件温 度场 有限 元数值 仿真 模 型,根据数 值仿 真结 果推 定。8.2.5 构件受 火作 用的 当量 标准 升温时 间,可按 照下 列计 算方法 确定:a)由 火 灾发 生 时的 初始 温 度、火 场最 高 温度 和全 盛 期火 灾 持续 时 间等 按照 下 式计 算 构件 当量标准升温 时间。0 0.68 24()1000gm geTTt(1)00.175()wmAh(2)式中:et 当量 标准 升温 时间(min);gmT 火 场最 高温 度();0 gT 火 灾前 环境 温度();全盛 期火 灾持 续时 间(min);0m 可 燃材 料根 据发 热量 等效原 则折 合而 成的 当量 木材总 质量(kg),0=/hiim mh 木,其 中h木为木材 的单 位发 热量(MJ/kg),iimh 和分别 为第i 种可 燃材 料的质 量(kg)和单 位发 热 量(MJ/kg),参见附 录B;wA 为 桥梁 通风 面积(m2);h 为桥 梁净 空高 度(m)。DB44/T 2331 2021 12 b)根据 构 件表 面最 高温 度,按照下 式计 算当 量标 准升 温时间。eexp204Tt()(3)式中:T 构件 表面 最高 温度();te 当量 标准 升温 时间(min)。8.2.6 采用有 限元 法模 拟混 凝土 桥梁构 件温 度场 时,混凝 土热工 参数 宜按 附 录I 规 定取值。8.2.7 火灾后 缆索 构件 钢丝 历经 最高温 度,应 根据 构件 历 经温度 过程、表层PE
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