混凝土结构火灾损伤检测技术研究

对混凝土在火灾条件下的热像平均温升、抗压强度、超声波速和损伤深度进行了检测,获得了混凝土热像平均温升、抗压强度、超声波速和损伤深度随着温度变化的规律,并对影响混凝土热像平均温升和超声波速的因素进行了分析,为混凝土结构火灾损伤程度的现场检测提供了一种科学的技术方法。     

火灾后结构损伤冲击回波法检测数据小波分析的研究

针对火灾后混凝土结构受损综合评判的现状,指出常规检测方法的不足;系统地阐述冲击回波法检测混凝土结构内部缺陷的原理和优越性,提出运用冲击回波法检测火灾后有缺陷的混凝土结构,对采集到的信号进行小波分析,提取反映混凝土结构内部缺陷的特征信息,实现结构损伤检测。实测表明,使用冲击回波法可快速、准确检测火灾后混凝土内部缺陷,通过小波变换对回波信号的奇异性进行检测分析,能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置,可以提高火灾后混凝土结构的检测速度和精度。     

火灾后既有结构混凝土损伤评估的突变模型

为了充分考虑火灾后混凝土损伤的多种控制因素,简便而可靠的混凝土损伤综合评估方法,选取抗压强度、耐久性、爆裂和裂纹等4个损失系数为评价指标,采用突变理论的归一化公式和突变原则,构建火灾后混凝土损伤综合评估的突变模型,并予以工程实例分析。结果表明:该方法与模糊综合法、投影寻踪法、分形插值法、属性识别法、可拓物元法的评价结果具有较好的一致性,评价结果客观准确,是一种简单实用的火灾后混凝土损伤综合评估新方法。     

火灾后混凝土结构损伤的属性识别

应用属性数学理论建立火灾后混凝土结构损伤程度评价的属性识别模型。选择影响火灾后混凝土质量的4个参数,如抗压强度损伤系数、抗渗透性损伤系数、爆裂损伤系数以及裂纹损伤系数等作为综合评判指标,通过构造属性测度函数以计算单指标属性测度和样本综合属性测度,应用置信度准则对火灾后混凝土样本的质量状况进行属性识别,从而建立了火灾后混凝土结构损伤程度综合评判的属性识别模型。在工程实例研究中,通过属性测度分析和计算,得到了火灾后混凝土样本损伤程度的评价结果,并分别与模糊综合评价和物元可拓评判法评价结果进行了比较,结果有较好的一致性。由于属性数学理论能很好地解决具有多个模糊属性问题的综合评价,且置信度准则是根据评价集具有有序性这一特点而提出的,因而可使评价结果更为可靠。     

在役混凝土结构强度评定的几种方法

1 概述 混凝土强度评定是对已有建（构）筑物检测鉴定的一项重要内容。目前,检测混凝土强度的方法有两种:一种是非破损法,如回弹法、超声—回弹综合法。该方法具有许多优点,但也有一定的局限性,其检测结果误差较大,尤其是对于已经使用20年以上的结构。为了提高非破损法的检测精确度,对检测结果进行修正是十分必要的。另一种测强方法是破损法。其中最可靠的是钻取芯样法,但此方法费用较高,且试验时结构局部破损。2 检测混凝土强度的几种修正方法。 据笔者多年的工作经验,检测混凝土强度时,采用回弹法普测,钻芯法修正是一种行之有效的方法。常用的修正方法有三种:平均值法、分区段平均值法、回归曲线法,下面分别介绍。2.1 平均值法 这是最常用的方法,即从结构件测试区钻取4～6个芯样,在钻取芯样的部位测试回弹值,并求出强度值。然后,与该部位的芯样强度比较,求出修正系数。用修正系数修正其余回弹测区的强度。修正系数可按下列公式计算:     

火灾后混凝土结构的评估与维修

本文详细介绍了火灾后混凝土结构的现场勘察、材料性能的检测方法.给出了通过收集火灾现场的有关资料对结构损伤进行判定的准则.并根据材料性质对损伤进行分类,提出了对于不同的损伤等级根据维修准则选择喷射混凝土、树脂维修、加覆层维修等不同的维修方法,通过维修可以保证结构的强度、稳定性、耐火性和外观特征.     

基于混凝土循环剥落的隧道火灾损伤数值模型研究

为研究混凝土高温剥落对隧道衬砌火灾损伤的影响，在现有隧道结构非线性瞬态热—力耦合有限元模型基础上，提出1种在火灾高温条件下混凝土发生剥落的循环算法，以模拟火灾下衬砌结构截面面积的损失，并引入混凝土临界剥落温度的概念，得出基于混凝土循环剥落的隧道衬砌火灾损伤数值模型建立流程。利用该模型对某隧道衬砌结构进行火灾损伤模拟，并与试验结果进行对比验证。结果表明:火灾下隧道混凝土衬砌结构内逐渐增大的热应力是导致普通混凝土高温剥落的主要原因；可将衬砌受火面是否达到临界剥落温度作为隧道发生高温剥落的充分条件进行火灾损伤分析；模型求解所得的数值模拟结果与现场火灾试验数据基本吻合，验证了其可行性；混凝土高温剥落与否对衬砌结构等效温度应力有较大影响，在隧道衬砌结构抗火性能分析过程中应尽量考虑混凝土高温剥落造成的影响。     

基于YOLO-V3算法的加油站不安全行为检测

为控制加油站火灾爆炸风险目标,结合事故统计和故障树分析方法,提出一种基于YOLO-V3算法的加油站不安全行为检测模型。首先在收集90起加油站火灾爆炸事故的基础上,统计分析加油站火灾爆炸事故的点火源;其次构建加油站火灾爆炸故障树,计算各基本事件的结构重要度,并确定加油站危险性较高的不安全行为;然后采用现场采集和模拟的方法收集加油站不安全行为图像数据,利用数据增强方法构建加油站不安全行为图像数据集;最后基于深度学习的方法构建加油站不安全行为检测模型,经过1000次训练迭代后得到最终模型。研究结果表明：引起加油站火灾爆炸事故的不安全行为主要有抽烟、打电话等;训练得到的检测模型在测试集上对抽烟、打电话和正常行为检测类别的平均检测精度分别为67%、85%和77%,模型的平均检测精度均值为84%。     

工业建筑可靠性检测鉴定技术讲座(十三)

1 检测目的 单纯混凝土构件的内部缺陷是指:因施工质量差,造成混凝土构件内部存在空洞、疏松、蜂窝、收缩裂缝、低强度区;严重的分层离析造成组织构造的不均匀性:腐蚀介质、高温、火烧或冻融作用造成的损坏层;受外力作用产生的受力裂缝等。缺陷的存在,程度不同地削弱了结构的整体性、力学性能和耐久性。因此,检测混凝土构件隐存的内部缺陷的位置和范围,是混凝土构件可靠性鉴定的重要项目之一。 2 检测方法 用于混凝土构件内部缺陷检测的非破损方法有超声法和射线法,射线法因穿透能力有限、设备昂贵、需解决操作人员的人体防护等问题,使用较少。目前使用最普遍、最有效的方法是超声法。它具有无损于材料的组织构造和结构的使用性能,测试简便快速,测距长,费用低以及可能直接在混凝土构件上进行重复检验等优点,这种方法适用于任何形式的混凝土构件内部或表层的各种缺陷检测。     

工业建筑可靠性检测鉴定技术讲座(十一)

1 检测目的 混凝土材质恶化是指混凝土或钢筋混凝土结构受环境条件、化学腐蚀、火灾及长期高温作用、碱骨料反应,造成混凝土开裂、酥松、起鼓、剥落、强度下降,并导致钢筋锈蚀、耐久性下降。因此,混凝土材质恶化检测是评定混凝土结构耐久性损伤原因及程度,预测剩余寿命的重要指标之一。 2 检测内容 (1)构件所处环境情况的分类; (2)化学介质侵蚀损伤检测; (3)混凝土碳化深度检测; (4)冻融损伤检测; (5)火灾及长期高温作用损伤检测; (6)碱骨料反应损伤检测。 3 环境情况的分类及测区布置 3.1 环境情况的分类 室外构件可分成三类:室外淋雨构件;室外不淋雨构件;室外靠近建筑物通风口的构件。 室内构件可按所处环境温度和湿度情况分类。环境温度分类:①正常室温;②小于60℃;③大于60℃。环境湿度分类:①干燥环境;②正常室内空气湿度,无水;③经常有水的环境,如雨水、生产用水;④50％～80％的时间浸泡在水中,或周围空气相对湿度为80％～90％;⑤80％以上时间浸泡在水中,或周围空气相对湿度在90％以上。     

碳纤维布加固火灾后足尺钢筋混凝土梁的试验研究

目前，对碳纤维布加固火灾后足尺钢筋混凝土结构的试验研究还不多。本文简要介绍了足尺钢筋混凝土粱火灾试验情况、火灾后梁的加固方案，然后对加固后的梁进行静载试验。试验结果表明，采用碳纤维布(CFRP)加固能显著提高梁的刚度和承载力，就刚度提高程度而言，CFRP在后期阶段贡献较大，就承载力提高程度而言，粘贴两层所提高的程度不是粘贴一层的两倍；CFRP加固后的受火梁在荷载作用下沿高度方向上混凝土的应变近似直线分布。实验结果为火灾后混凝土结构的修复加固提供了可靠的试验依据。     

基于红外热成像技术烃类火灾下沉管隧道开裂分析*

为了研究烃类火灾下沉管隧道的开裂深度,建造沉管隧道缩尺模型,采用HCinc升温曲线在沉管隧道左、右两侧孔内同时开展明火试验。在沉管隧道火灾试验过程中,利用热电偶和红外热像仪测量沉管隧道的温度场变化,利用红外热像仪对混凝土裂缝位置的温度变化进行监测。基于混凝土内水分迁移原理,结合混凝土裂缝中水和水蒸气的温度变化及混凝土内温度场分布,推断出在点火95 min时,混凝土裂缝开展深度超过150 mm。研究结果表明:在沉管隧道内部发生火灾的情况下,受火侧受热膨胀容易导致沉管隧道外侧混凝土受拉开裂,在沉管隧道抗火设计中,建议考虑内外侧温差导致的混凝土开裂问题。     

火灾下钢管混凝土柱的耐火极限有限元分析

为研究将轻骨料混凝土作为防火保护层对钢管混凝土柱耐火极限的影响以及保护层厚度实用计算方法,采用有限元方法确定高温下钢管混凝土柱的温度场,通过ABAQUS有限元软件建立钢管混凝土柱的耐火极限模型,分析各参数对构件耐火极限的影响程度,基于数值模拟计算结果,给出在火灾下钢管混凝土柱在工程常用范围内的抗火实用计算公式,将计算结...     

非稳定流巷道火灾试验系统的研制

介绍了巷道火灾试验系统的构成,测定燃烧区膨胀热阻时测点位置的确定方法,火灾时期烟气温度、壁温及岩体温度、烟流中CO2及O2体积分数、沿程压力和风速等的测试方法及测试仪表精度,系统抗干扰方法,数据采集和处理软件的功能以及测试系统的调试方法.系统采用无补偿导线经济地解决了巷道燃烧区测温热电偶冷端温度补偿的方法,使测温系统误差由过去的10%左右下降到3%.     

钢筋混凝土梁在火侵袭下的反应分析

结构物在大火侵袭下，结构内部温度和结构挠度、内力将随时间发生不断变化，这种变化极为复杂。本文在试验研究的基础上，采用非线性有限元法，着重研究钢筋混凝土梁在火侵袭作用下其温度和挠度的反应，提出了一种理论分析方法，编制了计算机程序，对钢筋混凝土梁的温度、挠度和内力的反应进行了计算，并得到试验结果的验证。     

大空间火灾实验中温度测量的误差分析

在大空间火灾实验中，由于测温系统的庞大和复杂，导致影响温度测量的误差因素增多。该文主要从热电偶测温误差理论分析入手，讨论全尺寸火灾实验温度测量误差的因素和大小，阐述了大空间烟气温度测量的误差引入方式和减少误差的措施，并对一组大空间内火灾机械排烟实验的温度数据进行了误差分析。