1 工程概况
   上海某钢结构厂房，为单层工业厂房，跨度32m；格构式钢柱，标准柱间距12.5m，柱间设横梁支撑墙架柱，东、西山墙各有四根抗风柱；两层吊车，均为实腹式钢吊车梁，其中上层吊车轨顶标高为17.200，2台300/50t吊车，下层吊车轨顶标高为11.500，2台30t吊车；平行弦桁架式屋架，轻型连续Z型檩条，双层保温屋面板。该厂房发生火灾，历时约50分钟后被扑灭，厂房西侧1-3线两个开间屋面垮塌。为了解火灾后剩余构件的可靠性、可利用性，委托对其进行检测评估。厂房平面图见图1。
 
2 火灾情况调查及火场温度判断
   火灾后现场调查与勘察的内容包括：大火燃烧范围与位置，燃烧时间，可燃物质，灭火或熄火方式，大火后现场残留物变形形态以及钢结构构件的变形形态，收集判定火灾曾经产生的最高温度的依据。
现场调查知，火灾是由于厂房西侧1-3线内的焊接隔间内，施焊火星引燃地面堆积的变压器油而发生。
起火位置：1-3线南半部分隔间内；
燃烧范围：以1-3线为主；
燃烧时间：从起火到消防灭火，历时约50分钟；
可燃物质：变压器油及少量现场可燃杂物；
灭火方式：消防水灭火；
 
                                    
火灾后残留物状态：现场检查发现，起火区域部分铝合金门窗被烧熔成球状；木材大面积碳化；吊车梁附近电线绝缘层烧尽，但铜线没有明显变化；厂房内屋面底板绝大多数漆膜受损；纵向约1-6线范围上段墙面内板漆膜受损；受火较严重区域，钢柱表面漆膜、防火涂料完全脱落。1-7线采光带完全或部分烧损。
钢结构变形形态：2线屋架完全塌落；3线屋架变形严重；1线南侧上柱随屋面塌落，钢柱变形、扭曲严重；1-3线南侧钢支撑扭曲严重；1-3线钢吊车梁腹板翘曲，轨道局部错位；1-3线檩条塌落；4线屋架漆膜破损严重等。
基于现场调查得到的火场特征，判断火场温度大致如下：燃烧范围内的铝合金熔成球状，基本判定火灾温度在600度以上；较高处，铜线漆膜烧损，但铜线完好，说明较高处温度小于1100度；低碳钢制成的钢结构支撑扭曲、变形，说明温度高于700度；锌的熔点约为400度，从现场屋面板镀锌层熔损、采光带烧损等情况可大致判断温度沿屋面的变化情况。
    综合判断火灾时火场温度，1-3线区域D轴附近，钢结构过火温度在600℃以上，火场温度700-1000℃。
据此推断了火场在屋面处、上层吊车梁处、下层吊车梁处的火场温度分布图，见图1、图3、图4。
 
 

          图3 南侧上层吊车梁处火场温度分布                                    图4 南侧下层吊车梁处火场温度分布
 
2 厂房火灾后完损情况检查
1.围护系统
（1）屋面板
   1-3线屋面塌落；检查发现，屋脊防水功能大部分失效；屋面板采用拉铆钉固定，因温度作用很多拉铆钉失效；屋面板内板漆膜脱落严重；采光带全部受损严重。
1-7线采光带完全或部分烧损。
（2）墙面板及门窗
   西立面山墙、1-4线南侧墙烧损变形严重，墙面板严重变形。窗玻璃绝大多数破碎开裂。1-3线门窗框受损。
（3）屋面檩条（含檩条支撑拉条）
   1-3线屋面塌落，3-4线檩条变形严重，4-5线檩条明显变形；3-6线檩条支撑拉条掉落或变形严重；5-10线檩条表面涂料脱落。
（4）墙架
1-    3线南侧墙架受损严重，西山墙墙架受损严重。
（5）天沟、雨水管
屋面天沟1-6线受影响严重，3线南侧雨水管烧损变形严重。
2.刚架系统
（1）刚架柱
北侧钢柱基本完好。南侧刚架1-2线上段柱受损严重，柱头部位随屋面而垮塌。下段柱防火涂料漆膜完全烧损。
（2）屋架
    1线山墙屋面梁变形移位，完全失效；2线屋架完全塌落；3线屋架变形严重，失去承重功能。4线屋架漆膜局部脱落。4线南侧屋架两根隅撑（向3线方向）受屋面檩条变形影响，明显屈服变形；向5线方向的隅撑完好。
现场采用水准仪结合激光测距仪的方法对4、5、6线的屋架变形进行了对比测量。测量结果显示，与6线屋架相比，4线下挠值为27.5mm，5线上拱值为17.0mm。考虑测量方式的误差，认为4线屋架挠曲未见明显异常。
3.支撑系统
（1）屋盖支撑系统
1-2线的屋盖支撑系统随屋面塌落，完全失效。其余屋盖支撑系统基本完好。
（2）纵向支撑系统
1-2线的纵向支撑系统变形严重，完全失效。厂房其余纵向支撑系统基本完好。
4.吊车梁系统
（1）吊车梁
   现场检查发现，仅1-3线的南侧吊车梁受火灾影响明显，漆膜脱落，上层吊车梁影响更严重一些。在2线附近的吊车梁轨道接缝明显错位，上层错位10mm，下层错位6mm。
现场对受影响较为明显的1-3线吊车梁的平直度、挠曲度、腹板翘曲情况进行了测量。测量结果见图5-1。从测量结果看，1-2线上层吊车梁有轻微上拱，上拱值约8mm，腹板产生翘曲现象，平面外产生约7mm的变形。1-2线下层吊车梁受影响较小一些，2-3线吊车梁受影响更小一些。
（2）吊车水平制动桁架
1-3线南侧吊车水平制动桁架受损严重。其余吊车水平制动系统基本完好。
（3）吊车轨道连接
2线附近，上、下层吊车轨道均出现错位现象，说明1-3线吊车轨道连接在高温作用下，产生了滑移。
 
3 厂房安全检测分析及构件评级
     本次火灾造成1-3线屋面垮塌，1-2线内的柱间支撑、屋盖支撑扭曲失效。由于1-2线柱间支撑的扭曲失效，使厂房内结构纵向的温度膨胀应力得到了释放，厂房内其它区域的主体承重结构也因此受影响较弱。根据检测分析结果，依据《火灾后建筑结构鉴定标准》，对厂房构件进行了评级，并绘制了构件评级图，便于进行进一步的加固修复设计。图中标明了需更换的构件、需进行厂房加固改造处理的构件、需进行维护的构件等详尽内容。
 
4 主要鉴定结论及处理意见
通过对厂房火灾后调查及分析，得出主要鉴定结论：
(1)刚架系统：现场检查检测表明，此次火灾主要对失火区域（1-3线）的屋架、南侧的上段钢架柱等结构构件造成的损害较严重，对整幢厂房其它区域结构安全没有明显影响。
(2)围护系统：屋面板、屋面采光带均受火灾影响较为严重，除塌落、变形严重的屋面外，其余基本保存完好的屋面也存在铆钉拉脱、防水失效的情况和隐患；1-5线屋面檩条均受影响严重；1-3线南侧墙面、西侧山墙受损严重。窗玻璃绝大多数破碎开裂，1-3线门窗框受损。
(3)支撑系统：1-3线屋盖支撑、1-2线柱间纵向支撑等均受影响严重。
(4)吊车梁系统：1-2线吊车梁、吊车轨道连接、1-3线吊车制动系统等受火灾影响明显。
(5)综合分析认为，除1-3线以外，火灾对整体结构安全度影响不大，结构承载能力及耐久性未见有明显降低。经过适当处理后，可满足继续使用的要求。
结合现场检查检测结果，对厂房提出如下处理意见及建议：
(1)整个屋面板系统、天沟系统、落水斗管拆除重建。
(2) 西山墙、1-4线南侧墙损坏。内外墙板均需更换时，墙面檩条一同更换。
(3)对受损的门窗进行修复。
(4) 1-5线屋面檩条及支撑、拉条拆除重做。5-10轴檩条进行清洗及防腐涂装，并检查檩条支撑拉条的紧固情况，必要时更换。拆除檩条时，应采取措施保证屋架的整体稳定。
(5) 屋架1-3线受损严重，需更换。刚架柱，1-3线D轴上柱拆除重做。西山墙及D轴1-2线墙的墙架拆除重做。
(6)主要吊车梁认为均能满足正常的使用要求，局部过火区域吊车梁经适当加固处理后仍可满足使用要求。D轴1-3线吊车制动系统受损，需更换。
(7) 1-2线屋盖支撑更换。
(8) D轴1-2线纵向支撑损坏，需更换。
(9)对厂房受火灾影响的结构构件进行重新涂装。
 
5 结语
     通过对厂房火灾后的厂房质量检测鉴定评估，为厂房进一步进行维修加固设计提供了充分的依据，为厂房的尽快恢复生产奠定了基础。虽然厂房在火灾中倒塌了两个开间的屋面，但经过局部构件的修复和整体的维修，车间得以尽快恢复生产，创造了明显的技术经济效益。