某工厂位于上海市金山区，其3号厂房为一幢3层的钢筋混凝土框架结构房屋，房屋纵向（东西向）总长98.06m，横向（南北向）总长18.0m，各层层高分别为6.5,6.5,5.0m，檐口标高18.000m。房屋结构平面如图1所示。

3号厂房3楼车间因电气线路故障造成周围可燃物起火，引起火灾，火灾持续约2h。此次火灾造成3号厂房3楼车间内部生产流水线5条、不锈钢带12条、镍药水、PP塑料槽、部分产品等物品烧毁，同时1楼车间和2楼车间不同程度受到水喷影响。火灾过火面积约1 600m²。该起火灾起火的直接原因为工人下班后未按规定关闭1号生产线电源，生产车间在无人值守的情况下电气线路故障引燃周围可燃物起火。根据现场调查，本次火灾主要的燃烧物是摆放在房屋中间的两列电镀槽，其主要材料为聚丙烯、聚氯乙烯等塑料材料。室内电镀槽及电器设备中其他塑料等已全部燃尽。火灾后内况如图2所示。

1）外窗玻璃爆裂脱落，现场检测表明，房屋3层除部分开间未过火部位的窗户玻璃保存完好外，其余外墙上的塑钢窗框已经完全燃烧，玻璃爆裂脱落。爆裂脱落的玻璃中未发现软化或黏着等现象，说明靠外侧火场温度在700℃以下。

2）房间内部搁置电镀槽的铁制支架存在一定的扭曲变形，说明在火场内部对应温度大于700℃，但未见铁器或铜器锐角变圆现象，表明最高温度不超过1 000℃。

3）一般过火区域内的电镀槽、电气设备中的塑料（聚乙烯、聚氯乙烯等）已全部燃尽，对应温度大于400℃。

根据现场残留物判断，房屋主要着火位置（电镀槽摆放位置）的过火温度大于700℃，但低于1 000℃，其余位置的过火温度在400～700℃。

通过混凝土表面损伤现象可大致推断出混凝土表面灼着温度，参考CECS252∶2009《火灾后建筑结构鉴定标准》附录B表B-1，主要从混凝土颜色、爆裂剥落情况、开裂情况及锤击反应等多方面综合判断表面灼着温度。整个3层，2个楼梯间等未过火部位存在表面油烟，其余过火部位的损伤现象基本一致，混凝土构件表面的粉刷全部脱落，混凝土表面颜色为浅灰色，且存在裂缝网，裂缝宽度介于0.05～0.10mm，小于0.30mm，屋面板混凝土有小面积剥落，个别梁、柱等构件的角部混凝土有剥落现象，锤击混凝土表面，声音较响亮，表面有明显痕迹，未出现明显损伤，据此分析，大部分混凝土构件的表面灼着温度约为500℃。

根据火灾后该生产车间过火区域的结构构件（主要是3层柱、屋面梁、板）的损伤检测，房屋的3层分为过火和未过火2个区域，未过火区域主要集中在房屋(1)～(2)轴和(15)～(16)轴等两端开间，这2个开间有楼梯间，该区域表面被油烟覆盖，未发现明显损伤。而过火区域的损伤程度基本一致，主要表现如下。

1）混凝土构件表面的粉刷全部脱落。

2）从损伤特征来看，混凝土表面颜色为浅灰色，且大部分屋面板上存在裂缝网，裂缝宽度在0.10～0.15mm，小于0.3mm。锤击混凝土表面，声音较响亮，表面有明显痕迹。对过火构件钻取芯样进行碳化试验，结果表明，混凝土表面碳化深度约为15～20mm。

3）部分屋面板混凝土有小面积剥落，剥落处有露筋。

4）部分梁、柱等构件的角部混凝土有剥落现象。

5）局部3层楼板的找平层出现裂缝和起壳等现象.

6）由于火灾引起屋面部分堆放的杂物燃烧，导致(4)～(5)/B～C轴和(6)～(8)/B～C轴等屋面位置处的防水卷材破坏。

调查结果同时表明，房屋3层楼板个别位置存在贯穿裂缝，受救火时喷水的影响，多处板底存在渗水痕迹。

根据房屋火灾损伤情况的调查，房屋3层部分中，未过火部分的构件损伤等级为Ⅱa级，部分损伤相对严重的梁、柱以及部分过火的屋面板的损伤等级为Ⅲ级，其余过火部分的构件（3层柱、屋面梁、板等）的损伤等级为Ⅱb级，在3层结构中，3层混凝土柱中Ⅲ级构件占总构件数的6%，屋面混凝土梁中Ⅲ级构件占总构件数的8%，屋面混凝土板中Ⅲ级构件占总构件数的78%。

房屋3层及以上部分过火后的混凝土构件推定强度降低为C24，未达到设计强度等级C30。

根据该房屋的实际结构形式，按6度抗震设防，Ⅳ类场地土，框架抗震等级四级，对受火区域的结构承载力进行验算。验算中混凝土强度取C25，考虑到火灾影响，将屋面使用荷载由设计的5.0k N/m²降低为2.0k N/m²，梁、柱的实际纵向配筋取折减系数0.9。经计算房屋结构主要存在以下不足。

1)3层混凝土柱和屋面混凝土梁、板的承载力可以满足要求，但混凝土柱的箍筋配置不足。

2）房屋3层楼板个别位置存在贯穿裂缝。

3）局部3层楼板的找平层出现裂缝和起壳等现象，部分屋面位置处的防水卷材破坏。

由于房屋3层部分火灾后存在一定的损伤，承载力有所降低，而且火灾对房屋结构的耐久性也造成一定的不利影响，因此应对火灾后房屋3层部分进行维修加固处理。加固后房屋屋面的使用荷载不得大于2.0k N/m²，根据检测报告及现场调查情况提出如下加固方案，加固平面及节点详图如图3～8所示。

1）对所有过火区域的混凝土梁、板均应凿除疏松部分的混凝土，清洁处理后，用聚合物砂浆修复至原样平整。

2）对混凝土损伤等级为Ⅲ级的，在聚合物修复的基础上粘贴碳纤维布加固，提高梁、板、柱的承载能力。

3）拆除屋面受损防水层，重新铺设屋面防水层。

4）凿除3层楼面上受损面层，重新浇筑细石混凝土面层，对于存在裂缝的楼板，如裂缝宽度不小于0.2mm时，采用环氧树脂浆液灌注处理；裂缝宽度小于0.2mm时，采用表面封闭法处理。采用环氧树脂浆液灌注处理时，首先将裂缝表面清理干净；裂缝表面封缝可靠，灌胶嘴安装间距合适，灌胶顺序和操作要求规范，确保灌胶密实。

1）通过对火灾后结构的检测和评估，针对火灾后结构的损伤程度、损伤范围、损伤类型，按实际情况进行计算分析，采用修复与补强相结合的方法，解决了结构损伤及承载力要求，满足使用功能及经济性要求，取得很好的效果。

2）通过精心设计和施工，该工程顺利圆满完成并重新投入使用，目前已竣工2年多，效果良好。

3）此项工程的实施，为火灾后房屋结构的检测评估、结构加固及修复的设计和施工积累了经验，具有一定参考价值。