乌市广场火灾事故

一、工程概况

乌市广场建筑面积约10 万，是一座集批发零售、商务办公和仓储物流为一体的现代化商业场所，受灾结构共分1 期、2 期、3期及连廊四个区段，平面如右图所示。

各期工程情况，1 期工程 建于2001 年，为地下2 层、地上6 层的框架剪力墙结构，总建筑面积约16381。2 期工程为地下2 层、地上12 层的框架剪力墙结构，总高54 米。3 期工程为地下2 层，地上20 层的框架剪力墙结构，结构总高度54m。连廊部分为地下两层，地上原为三层框架结构。经改造后地上部分变为六层框架结构。在遭受持续燃烧数小时的火灾后，各部分建筑均发生了不同程度的烧伤。为了继续使用，二期地上结构七层以上全部拆除，建筑总高度变为38.28 米。三期地上结构烧蚀严重的数层已被拆除，实际变为8 层，总高41.6 米。

二、破坏分析

根据检测报告和现场察看，各区结构损伤总体主要表现：1. 大部分板及次梁受损严重，多处楼板迎火面出现暴筋现象，部分梁体存在较大的挠曲变形，柱、墙损伤程度相对较轻，梁、板损伤程度相对较重；2. 原结构抗震性能较差，结构平面布置复杂，抗侧力构件分布不合理；3. 灾后结构整体受力性能下降，抗侧刚度降低，耐久性降低较多。根据构件烧伤程度的不同，混凝土损伤深度从4mm ～ 58mm，差异较大。

三、加固对策

根据各构件的损伤程度进行分级，主要是按照混凝土强度、受力钢筋面积和构件烧伤深度三个因素，综合比对后确定各构件受损等级，总体按下表对烧伤构件进行加固设计。

混凝土构件外观表现与过火温度的关系

为有效提高灾后受损结构的承载能力，改善建筑的耐久性，加固采用包括粘钢、粘碳纤维、湿式外包钢、喷射混凝土、增加H 型钢次梁、局部增加现浇钢筋混凝土剪力墙、增设钢撑杆、植筋植栓等工艺。

加固设计的主要技术表现

1、混凝土构件外观及耐久性恢复，按上表所述原则对梁采用外包钢板加固。
2、局部新增剪力墙提高结构抗震能力。受火后结构损伤严重，构件承载力丧失较多，尤其是整体刚度降低较多，因此利用原有框架梁、柱，局部新增剪力墙结构，以增强抗震能力。

3、对于框架梁，在柱头与梁端部位增设JZR400x2-B 型耗能器。弹性工作阶段撑杆减少了框架梁的计算跨度，减小梁竖向荷载作用的挠度。同时，控制耗能钢撑在大震下的达到弹塑性层间位移角限值时，充分发挥耗能作用。

计算方法 建筑抗震设计规范》 GB50011 － 2010：公式12.3.4-1

耗能曲线采用Maxwell 模型，0.4g 时程分析计算层间位移峰值曲线如下图所示，计算可见使用耗能支撑可降低结构层间剪力可达30% 左右。

JZR耗能器芯板材料设计参数

四、方案反思

建筑遭受火灾后，损伤的程度与过火温度和时间历程关系密切，与构件类型也存在一定的对应关系，这对加固设计和施工具有非常现实的指导意义。根据起火点、着火物特性、构件受火面和火灾路线，透过表面现象深入把握构件烧蚀规律，结合变形情况可以大大减少不必要的剔凿工作，使加固设计和施工操作方便快捷。