T/CECS 252-2019 火灾后工程结构鉴定标准

中国工程建设标准化协会标准

火灾后工程结构鉴定标准

Standardforappraisalofengineering

structuresafterfire

T/CECS252-2019

主编单位：中冶建筑研究总院有限公司

上海市建筑科学研究院（集团）有限公司

批准单位：中国工程建设标准化协会

施行日期：2020年4月1日

中国建筑工业出版社

2019北京

J-

刖5

根据中国工程建设标准化协会《关于印发〈2016年第二批

工程建设协会标准制订、修订计划〉的通知》（建标协字[2016]

084号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经

验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基

础上，修订本标准。

本标准是对《火灾后建筑结构鉴定标准》CECS252：2009

的修订。

本标准共分7章和9个附录，主要技术内容包括：总则、术

语和符号、基本规定、调查和检测、火灾后结构分析与构件校

核、火灾后结构构件鉴定评级和鉴定报告等。

请注意本标准的某些内容可能直接或间接涉及专利，本标准

的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本次修订的主要技术内容如下：

1.扩大了本标准的适用范围，适用范围扩大到工程结构火

灾后的鉴定，结构类型增加了预应力钢筋混凝土结构、木结构和

钢-混组合结构；

2.调整了初步鉴定和详细鉴定的评级标准；

3.增加了砌体结构构件受火灾后表面温度的推断方法；

4.增加了火灾后预应力混凝土结构构件、木结构构件和钢-

混组合结构构件的鉴定评级内容，并调整了部分原有结构构件鉴

定评级的内容；

5.增加了高温冷却后高强混凝土、高强钢筋的强度折减

系数；

6.调整了高温冷却后混凝土弹性模量、钢筋与混凝土粘结

•4•

强度折减系数；

7.增加了火灾后预应力钢绞线剩余应力测试方法；

8.增加了高温冷却后预应力钢丝和钢绞线的强度折减系数；

9.调整了高温冷却后钢结构钢材屈服强度折减系数、增加

了高温冷却后高强度螺栓、焊缝的强度折减系数；

10.增加了高温冷却后高强螺栓预拉力折减系数。

本标准由中国工程建设标准化协会建筑物鉴定与加固专业委

员会归口管理，由中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容

的解释。在执行过程中如有意见或建议，请寄送解释单位（地

址：北京市海淀区西土城路33号，邮政编码：100088）o

主编单位：中冶建筑研究总院有限公司

上海市建筑科学研究院（集团）有限公司

参编单位：国家工业建构筑物质量安全监督检验中心

国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心

同济大学

西安建筑科技大学

烟台大学

哈尔滨工业大学

华南理工大学

应急管理部四川消防研究所

北京市消防救援总队

哈尔滨工业大学（深圳）

清华大学

山东建筑大学

中国京冶工程技术有限公司

宝武装备智能科技有限公司

中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限

公司

民太安财产保险公估股份有限公司

•5•

中国平安财产保险股份有限公司

武汉钢铁有限公司

主要起草人：幸坤涛岳清瑞惠云玲王新泉许清风

郭小华李国强周新刚郑文忠吴波

姚继涛辛雷黄波李忠煜施刚

李兴利傅传国楼国彪熊蔻杨华

查晓雄常好诵蒋首超王卓琳杨建平

庄继勇姜迎秋肖建庄李正前张伟平

黄德祥张文革王玲冯绍攀陈玲珠

陈岩侯晓萌郑士举赵晓青陈佳宇

陈世宏夏善利黄新豪

主要审查人：聂建国徐建顾祥林牛荻涛张鑫

韩继云周笋吴体

•6•

目次

1总则..............................................(1)

2术语和符号........................................(2)

2.1术语...............................................(2)

2.2符号...............................................(3)

3基本规定..........................................(6)

3.1鉴定程序和工作内容................................(6)

3.2鉴定评级标准.........................................(8)

4调查和检测.........................................(10)

4.1火作用调查与分析....................................(10)

4.2结构构件现状检测....................................(13)

5火灾后结构分析与构件校核.........................(15)

6火灾后结构构件鉴定评级...........................(17)

6.1一般规定.............................................(17)

6.2混凝土结构构件.......................................(18)

6.3钢结构构件............................................(21)

6.4砌体结构构件.........................................(23)

6.5木结构构件...........................................(24)

6.6钢-混组合结构构件....................................(25)

7鉴定报告...........................................(27)

附录A混凝土构件表面特征与温度的关系............(28)

附录B常见材料变态温度、燃点....................(29)

附录C砌块材料表面特征与温度的关系..............(31)

附录D混凝土构件在标准升温条件下温度场曲线......(32)

附录E常见可燃物发生轰燃情况下当量标准升温

•7•

时间的确定...................................（53）

附录F火灾后混凝土材料的微观分析..................（56）

附录G火灾后钢筋混凝土的力学性能..................（58）

附录H火灾后钢结构钢材、高强度螺栓及焊缝的

力学性能.....................................（62）

附录J火灾后砌体强度及承载能力的计算方法...........（65）

本标准用词说明.......................................（69）

引用标准名录.........................................（70）

附：条文说明.........................................（71）

•8•

Contents

1Generalprovisions.....................................................................(1)

2Termsandsymbols................................................................(2)

2.1Terms...................................................................................(2)

2.2Symbols..................................................................................(3)

3Basicrequirements................................................................(6)

3.1Procedureandcontentforappraisal.....................................(6)

3.2Ratingstandardsforappraisal.............................................(8)

4Investigationandinspection..................................................(10)

4.1Investigateandanalysisoffireaction.................................(10)

4.2Structuralinvestigationandin-placeperformancetest............(13)

5Structralanalysisandcomponentcheckafterfire.......(15)

6Appraisalratingforstructuremembersafterfire.......(17)

6.1Generalrequirements..........................................................(17)

6.2Concretestructurecomponent.............................................(18)

6.3Steelstructurecomponent..................................................(21)

6.4Masonrystructurecomponent...................................(23)

6.5Timberstructurecomponent..................................................(24)

6.6Steel-concretecompositestructurecomponent....................(25)

7Appraisalreport....................................................................(27)

AppendixATherelationshipbetweensurface

characteristicsandtemperatureof

concretemembers...................(28)

AppendixBTransformtemperatureandignition

pointofcommonmaterials...(29)

•9•

AppendixCTherelationshipbetweensurface

characteristicsandtemperatureof

blockmaterials........................(31)

AppendixDTemperaturefieldcurveofconcrete

componentatstandardtemperature

risecondition.......................(32)

AppendixEDeterminationofequivalentstandard

temperaturerisetimeforcommon

combustiblesunderflameburning.(53)

AppendixFMicro-analysisofconcretematerial

afterfire.....................................(56)

AppendixGMechanicalpropertiesofreinforced

concreteafterfire.............(58)

AppendixHMechanicalpropertiesofstructural

steel,highstrengthboltsandwelds

afterfire....................................(62)

AppendixJCalculatingmethodofmasonrystrength

andbearingcapacityafterfire.(65)

Explanationofwordinginthisstandard.................................(69)

Listofquotedstandards............................................................(70)

Addition：Explanationofprovisions.....................................(71)

・10•

1总则

1.0.1为规范工程结构火灾后的检测鉴定工作，为火灾后工程

结构的处理决策提供技术依据，做到技术先进、安全适用、科学

合理，制定本标准。

1.0.2本标准适用于混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构

和钢-混组合结构等工程结构构件火灾后的检测鉴定。

1.0.3本标准以火灾后工程结构构件的安全性鉴定为主。火灾

后工程结构整体可靠性鉴定还应依据国家现行有关标准进行。

1.0.4火灾后工程结构鉴定工作，应委托具有鉴定能力的相应

专业机构承担。

1.0.5火灾后工程结构鉴定除应执行本标准外，尚应符合国家

现行有关标准的规定。

•1•

2术语和符号

2.1术语

2.1.1火灾后工程结构鉴定structuralappraisalafterfire

为评估火灾后工程结构可靠性而进行的检测鉴定工作。

2.1.2火场残留物debrisinsceneoffire

火灾后现场残存的物品。

2.1.3火灾荷载密度fireloaddensity

火场单位面积可燃物的燃烧总热值。

2.1.4火场温度过程temperature-timeprocess

火灾场所从开始燃烧、发展、猛烈燃烧、减弱、熄灭到恢复

常温全过程温度与时间关系的历程。

2.1.5结构构件过火温度分析temperatureanalysisofstruc­

turalcomponentduringfire

根据构件和防火层表面受热作用、构件材料热工性能确定构

件表面、内部温度的分布状况。

2.1.6当量标准升温时间equivalentstandardtemperature

risetime

采用国际标准《Fire-resistancetssts一Elementsofbuilding

construction一Parti:Generalrequirements^ISO834-1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。

2.1.7重要构件importantcomponent

自身失效将导致其他构件失效，并危及承重结构系统安全的

构件。

2.1.8次要构件secondarycomponent

•2•

自身失效为孤立事件，不会直接导致其他构件失效的构件。

2.2符号

2.2.1结构性能及作用效应：

EP—常温下预应力钢丝、钢绞线弹性模量；

f\—常温下砖抗压强度平均值；

R—常温下砂浆抗压强度平均值；

—火灾后无筋砖砌体抗压强度平均值；

f—火灾后砌体抗压强度设计值；

£、％、£—火灾后砌体抗拉、抗弯、抗剪强度设

计值；

—火灾后砌体抗拉、抗弯、抗剪强度平

均值；

乩—可燃物的燃烧热值；

M——实际烧掉的可燃物质量；

N'—火灾后砌体结构轴心受压构件的轴向力设

计值；

Po—常温下高强度螺栓的预拉力；

Pt—高温冷却后高强度螺栓的预拉力；

Q—可燃物总热值；

如—房间火灾荷载密度；

R—结构或构件的抗力；

S—结构或构件的作用效应；

T----火场温度；

Td----砌体结构构件距迎火面d(mm)处的

温度；

Ts—构件表面曾达到的最高温度；

t—升温时间；

te—当量标准升温时间；

•3•

B、[仞—砌体结构构件的高厚比、允许高厚比；

e、e'—钢绞线轴向应变绝对值、偏轴应变绝

对值；

兄—火灾后预应力钢绞线剩余应力；

3火灾后受弯构件实际挠度；

3]—受弯构件的挠度限值。

2.2.2几何参数：

A—截面面积；

At—房间所有内表面积；

Av------房间通风口面积；

6—构件截面宽度；

e----轴向力的偏心距；

H—混凝土实心板板厚；

Hw通风口高度；

h—矩形截面的轴向力偏心方向的边长；

10―构件的计算跨度；

I.—柱的计算长度；

r—混凝土圆形截面构件半径。

2.2.3计算系数：

Ctl—火灾后砖抗压强度折减系数；

C,2—火灾后砂浆抗压强度折减系数；

F—计算房间的通风系数；

奴—块体形状、尺寸、砌筑方法等因素的影响

系数；

k2—砂浆强度不同对砌体抗压强度的影响

系数；

么、蜘、底—计算系数；

kv—高强螺栓预拉力调整系数；

a—一与砂浆强度有关的计算参数；

•4•

/0—结构重要性系数；

时—火灾后砌体结构轴心受压构件的纵向弯曲

系数。

2.2.4鉴定评级：

I、ua、hb、m、iv—火灾后结构构件的初步鉴定评定等级；

a、b、c、d—火灾后结构构件的详细鉴定评定等级。

•5•

3基本规定

3.1鉴定程序和工作内容

3.1.1工程结构发生火灾后应对结构进行检测鉴定，现场检测

应保证检测工作安全。

3.1.2火灾后工程结构鉴定对象应为工程结构整体或相对独立

的结构单元。

3.1.3火灾后工程结构鉴定应分为初步鉴定和详细鉴定两阶段。

初步鉴定应以构件的宏观检查评估为主，详细鉴定应以安全性分

析为主。

3.1.4火灾后工程结构鉴定，宜按规定的鉴定流程（图3.1.4）

进行，并应符合下列规定：

图3.1.4火灾后工程结构鉴定流程图

♦6・

1当仅需鉴定火灾影响范围及程度时，可仅做初步鉴定。

2当需要对火灾后工程结构的安全性或可靠性进行评估时,

应进行详细鉴定。

3.1.5初步调查应包括下列工作内容：

1查阅图纸资料，包括结构设计和竣工资料；调查结构使

用及改造历史、实际使用状况。

2了解火灾过程及火灾影响区域，查阅火灾报告等资料。

3现场勘查了解火场残留物状况、荷载变化情况。

4观察结构损伤情况，判断主体结构及附属物的整体牢固

性、出现垮塌的风险性。

5制定鉴定方案。

3.1.6鉴定方案宜包括下列内容：

1工程概况。

2检测鉴定的目的、依据和范围。

3调查与检测的工作内容、方法和设备。

4分析与校核内容。

5现场检测相关安全保障措施。

3.1.7初步鉴定应符合下列规定：

1火作用调查应初步判断结构所受的温度范围和作用时间，

包括调查火灾过程、火场残留物状况及火灾影响区域等。

2结构现状调查与检查应调查结构构件受火灾的损伤程度，

包括烧灼及温度损伤状态和特征等。

3初步鉴定评级应根据结构构件损伤特征进行结构构件的

初步鉴定评级，对于不需要进行详细鉴定的结构，可根据初步鉴

定结果直接编制鉴定报告。

3.1.8详细鉴定应符合下列规定：

1火作用分析应根据火作用调查与检测结果，进行结构构

件过火温度分析。结构构件过火温度分析应包括推定火灾温度过

程及温度分布，推断火灾对结构的作用温度及分布范围，判断构

•7•

件受火温度。

2结构构件专项检测分析应根据详细鉴定的需要，对受火

与未受火结构构件的材质性能、结构变形、节点连接、结构构件

承载能力等进行专项检测分析。

3结构分析与构件校核应根据受火结构材质特性、几何参

数、受力特征和调查与检测结果，进行结构分析计算和构件

校核。

4详细鉴定评级应根据受火后结构分析计算和构件校核分

析结果，按国家现行有关标准规定进行结构整体的安全性鉴定评

级或可靠性鉴定评级。

3.1.9在火灾后工程结构鉴定过程中，当发现调查检测资料不

足或不准确时，应进行补充调查检测。

3.1.10火灾后工程结构鉴定工作完成后应提出鉴定报告。

3.2鉴定评级标准

3.2.1火灾后工程结构构件的初步鉴定评级，应根据构件的烧

灼损伤程度按表3.2.1的规定评定。

表3.2.1构件的初步鉴定评级标准

级别烧灼损伤程度应对措施

未遭受烧灼作用，未发现火灾及高温造成的损

I不必采取措施

伤，构件材料、性能及安全状况未受到火灾影响

轻微烧灼，未发现火灾及高温造成的损伤，构可不采取措施或仅采

L

件材料、性能及安全状况受火灾影响不大取提高耐久性的措施

应采取提高耐久性或

轻度烧灼，构件材料及性能受到轻度影响，火

局部处理和外观修复

灾尚不明显影响构件安全

措施

中度烧灼，构件材料及性能受到明显影响，火应采取加固或局部更

in

灾明显影响构件安全换措施

•8•

续表3.2.1

级别烧灼损伤程度应对措施

应立即进行安全防护，

严重烧灼或破坏，结构倒塌或构件塌落，结构

IV并采取彻底加固、更换

构件承载能力丧失或大部分丧失，危及结构安全

或拆除的措施

3.2.2火灾后工程结构构件的详细鉴定评级，应根据检测、分

析和校核结果，按表3.2.2的规定评定。

表3.2.2构件的详细鉴定评定标准

级别分级标准应对措施

未受到火灾影响且符合国家现行标准安全性要

a不必采取措施

求，安全，可正常使用

受火灾影响，或略低于国家现行标准安全性要

b宜采取适当措施

求，不影响安全，可正常使用

不符合国家现行标准安全性要求，影响安全和

c应采取措施

正常使用

极不符合国家现行标准安全性要求，严重影响应立即加固、更换或

d

安全拆除

•9•

4调查和检测

4.1火作用调查与分析

4.1.1火作用调查与分析，宜包括火作用调查、火场温度分布

推断、构件表面温度及结构内部温度推断。

4.1.2火作用调查应包括下列内容：

1火灾过程调查，包括起火时间、部位、蔓延路径，燃烧

特点和持续时间，灭火过程及措施等。

2火灾荷载调查，包括可燃物种类、特性、数量、分布等。

3火场环境调查，包括消防措施、燃烧环境、通风条件,

受火墙体及楼盖的热传导特性等。

4火场残留物状况调查，包括火场残留物种类及烧损状况等。

5火灾影响区域调查与确定，应根据火灾过程、现场残留

物状况及结构外观烧损状况综合判定。

4.1.3火场温度分布推断，应根据火灾调查、结构表观状况、

火灾荷载及火场残留物状况、火灾燃烧时间、通风条件、灭火过

程等综合分析推断。

4.1.4结构构件表面温度及作用范围推断可按下列规定的方法

进行：

1受火灾影响的混凝土构件表面曾经达到的最高温度及作

用范围，可按本标准附录A推断。

2受火灾影响的钢构件表面曾经达到的最高温度及作用范

围，可按本标准附录B.0.3条推断。

3受火灾影响的砌体构件表面曾经达到的最高温度及作用

范围，可按本标准附录C推断。

4受火灾影响的木构件表面曾经达到的最高温度及作用范

•10•

围，可根据木材表面颜色和炭化情况推断。

5构件表面曾经达到的最高温度及作用范围可根据火场残留

物分布、烧损状况等，可按本标准附录BO.l、R0.2条推断。

4.1.5结构构件内部温度推定可按下列规定执行：

1混凝土结构构件截面历经最高温度场，可根据当量标准

升温时间（"）按本标准附录D推断。当量标准升温时间（Zc）

可按下列规定取值：

1）当发生过轰燃时，当量标准升温时间（"）可按本标

准附录E推断。

2）当未曾发生轰燃时，当量标准升温时间（琮）可根据

构件表面曾经达到的最高温度按下式推断：

te=exp（Ts/204）（4.1.5）

式中：Ts—构件表面曾达到的最高温度（°C）。

3）对于直接受火的钢筋混凝土楼板，当量标准升温时间

（A）可根据标准耐火试验中混凝土构件的外观特征按

表4.1.5-1进行推断。

表4.1.5-1标准耐火试验中混凝土构件的外观特征与

当量标准升温时间的关系

当量标准外观特征

炉温锤击

升温时间

(°C)声音

捉（min）颜色表面裂缝疏松脱落露筋

浅灰白，有少许细

20790无无响亮

略显黄色裂缝

浅灰白，有较多细表面疏松，棱

20—30790〜863无较响亮

略显浅黄色裂缝角处有轻度脱落

有较多细

表面起鼓，棱

灰白，显裂纹并伴有

30〜45863〜910角处轻度脱落，无沉闷

浅黄色少量贯穿

部分石子石灰化

裂缝

•11•

续表4.1.5-1

当量标准外观特征

炉温锤击

升温时间

(°C)声音

te（min）颜色表面裂缝疏松脱落露筋

贯穿裂缝表面起鼓，棱

45〜60910〜944浅黄色无声哑

增多角处脱落较重

贯穿裂缝表面起鼓，棱

60〜75944〜972浅黄色露筋声哑

增多角处严重脱落

浅黄，显贯穿裂缝表面严重脱落，

75〜90972〜1001露筋声哑

白色增多棱角处露筋

浅黄，显贯穿裂缝表面全部脱落，严重

1001026声哑

白色增多棱角处严重露筋露筋

2火灾后发生爆裂的混凝土结构构件截面历经最高温度场

可按下列规定进行推断：

1）火灾后发生爆裂的混凝土，可根据常温下混凝土强度

等级按表4.1.5-2判断混凝土表面爆裂临界温度，混

凝土表面爆裂临界温度应为混凝土发生首次爆裂时对

应的温度。

2）由表4.1.5-2确定混凝土爆裂临界温度后，可由实际

火灾升温曲线计算确定混凝土发生爆裂的时刻。当缺

乏实际火灾升温曲线时，也可按本标准附录D的曲线

图推断混凝土发生爆裂的时刻。

3）以混凝土发生爆裂的时刻为分界线，爆裂前，可按全

截面计算温度场；爆裂后，可按爆裂后的剩余截面计

算温度场。

表4.1.5-2混凝土爆裂临界温度（°C）

混凝土强度等级爆裂临界温度

C20510

C25485

•12•

续表4.1.5-2

混凝土强度等级爆裂临界温度

C30470

C35460

C40450

C45440

C50435

C55430

C60425

C65420

C70415

C75410

C80405

3火灾后混凝土结构构件截面历经最高温度场，也可根据

混凝土材料微观分析结果按本标准附录F推断。

4结构构件截面历经最高温度场，可根据火场温度过程、

构件受火状况及构件材料特性按热传导规律推断。

4.2结构构件现状检测

4.2.1结构构件现状检测应包括下列内容：

1烧灼损伤状况检查。

2温度作用损伤检查。

3结构材料性能检测。

4.2.2结构构件烧灼损伤状况检查应符合下列规定：

1对直接暴露于火焰或高温烟气的结构构件，应全数检查

烧灼损伤部位。

2对于次要构件或连接可采用外观目测、锤击回声、探针、

开挖探槽（孔）、超声等方法检查。

•13•

3对于重要构件或连接，宜通过材料微观分析按本标准附

录F判断。

4.2.3结构构件温度作用损伤检查应符合下列规定：

1对承受温度应力作用的结构构件及连接节点，应检查结

构构件及连接节点的变形、裂损状况。

2对于不便观察或仅通过观察难以发现问题的结构构件,

可辅以温度应力分析判断。

4.2.4结构材料性能检测应符合下列规定：

1火灾后结构材料的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。

2对于烧灼程度特征明显，材料性能对结构性能影响敏感

程度较低，且火灾前材料性能明确，可根据温度场推定结构材料

的性能指标，并宜通过取样检验修正。

4.2.5结构构件现状检测内容应包括表4.2.5规定的内容。

表4.2.5结构构件现状检测内容

类别检测内容

构件颜色、裂损情况、锤击反应、混凝土脱落及露筋情况、受力

混凝土

钢筋与混凝土粘结状况、变形、混凝土及钢筋材料性能等。预应力

结构构件

混凝土结构构件检测还包括预应力锚具和预应力筋历经温度等

钢结构涂装与防火保护层、构件开裂情况