ICS93.04

CCSP28

37

山東省地方標準

DB37/T4673—2023

公路配筋混凝土橋梁火災損傷評價技術規

程

Codeofpracticeforfiredamageassessmentofreinforcedconcretebridgeson

highways

2023-11-14發布2023-12-14實施

山東省市場監督管理局??發布

DB37/T4673—2023

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1范圍

本文件確立了火災后公路配筋混凝土橋梁損傷評價的程序，規定了調查與初步鑒定、詳細鑒定、結

構分析與部件校核、損傷分類與處治措施等階段操作指示，以及上述階段之間的轉換條件，描述了過程

記錄、試驗方法、結構分析與部件校核等追溯方法。

本文件適用于公路配筋混凝土橋梁火災后主要部件及全橋損傷狀況的評價。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

JTGD60公路橋涵設計通用規范

JTG/TJ21公路橋梁承載能力檢測評定規程

JTG3362公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

橋梁火災損傷評價firedamageassessmentofbridge

為評估橋梁火災后的技術狀況而進行的檢測鑒定工作。

3.2

火場殘留物debrisinsceneoffire

火災后現場殘存的物品。

3.3

當量標準升溫時間nomalstandardtempraturerisetime

采用國際標準ISO834標準升溫曲線進行標準火災試驗達到火災作用最高溫度時所對應的升溫時間。

4總體要求

公路配筋混凝土橋梁發生火災后應及時委托具有相應資質的單位對其進行損傷鑒定評價。

5程序的確立

火災后公路配筋混凝土橋梁損傷評價主要包括2個階段。其中，調查與初步鑒定階段細分為4個步驟，

即現場調查、技術資料查閱與分析、初步鑒定評級和初步鑒定報告的編制。詳細鑒定階段細分為5個步

驟，即火災工況詳細調查與檢測、部件損傷評價、結構分析與部件校核、損傷分類與處治措施及評價報

告編制。

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6調查與初步鑒定

6.1一般規定

6.1.1橋梁火災后調查內容包括火災損傷部件調查、火災歷時與溫度分布調查、結構內部溫度調查、

基礎狀況調查與檢測等。

6.1.2橋梁火災后調查范圍應為橋梁火災受損孔的部件及其附屬結構物；對于局部小范圍火災，經初

步調查確認受損范圍僅發生在有限區域內，調查對象宜考慮火災影響區域內的部件。

6.2火災工況調查

6.2.1火災橋梁部件的作用溫度、作用歷時和分布范圍，應根據火災調查、結構表觀狀況、火場殘留

物狀況及現場環境條件等確定，必要時應根據結構材料微觀分析結果進行補充。

6.2.2火災歷時應根據火災方式、作用密度、可燃物特性、結構材料熱傳導特性、現場環境條件及滅

火過程等按照燃燒規律確定。

6.2.3火災后橋梁部件外觀特征、錘擊反應與溫度和時間的關系，按照附錄A確定。火災中橋梁部件

直接受火燒灼的結構表面曾經達到的溫度與范圍，應根據混凝土表面顏色、裂損狀況及錘擊反應等，按

照表A.1確定；對直接受火部件的當量標準升溫時間，應根據混凝土表面顏色、裂損狀況和錘擊反應等，

按照表A.2確定。

6.2.4火災后橋梁部件截面內部曾經達到的溫度，應根據當量標準升溫時間，按照附錄B確定，或根

據混凝土材料微觀分析結果，按照附錄C確定。

6.3初步鑒定

6.3.1初步鑒定應包括現場初步調查、火災工況調查、查閱分析技術資料、初步鑒定評級并編制初步

鑒定報告。

6.3.2現場初步調查包括現場勘查火場殘留物狀況、觀察結構損傷程度、了解火災工況并制定檢測方

案等。

6.3.3火災工況調查應根據火災過程、火場殘留物狀況等，初步判斷橋梁所受的溫度范圍和火災歷時。

6.3.4初步鑒定應查閱橋梁設計和竣工、定期技術狀況檢測報告、養護歷史資料等技術資料并進行核

實，對橋梁所能承受火災作用的能力進行初步判斷。

6.3.5初步鑒定應根據燒灼損傷、變形、開裂（或斷裂）程度，按照下列標準評價損傷狀況等級。

a)Ⅰ級—輕微損傷。結構材料及結構性能未受或僅受輕微影響，可不采取措施或僅采取外觀修

復措施。

b)Ⅱ級—輕度損傷。未對結構材料及結構性能產生明顯影響，尚不影響結構安全，應采取外觀

修復措施或提高耐久性處理措施。

c)Ⅲ級—中度損傷。顯著影響結構材料及結構性能，部件產生明顯變形或開裂，對結構安全和

正常使用產生不利影響，應進行詳細鑒定損傷分類，根據詳細鑒定結果確定相應的處治措施。

d)Ⅳ級—重度損傷?；馂闹谢蚧馂暮髽蛄航Y構嚴重燒灼損壞、變形損壞或開裂損壞，結構承載

能力喪失（或大部分喪失）而危及結構安全，應進行詳細鑒定損傷分類，同時應立即采取安

全防護、加固或拆除更換措施。

7詳細鑒定

7.1一般規定

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7.1.1詳細鑒定包括火災工況詳細調查與檢測、專項檢測分析、結構分析與部件校核、部件詳細鑒定

評級并編制檢測鑒定報告。

7.1.2火災工況詳細調查與檢測，應根據火災作用密度、可燃物特性、燃燒環境、燃燒條件及燃燒規

律等，提出用于詳細檢測鑒定的受火部件火災溫度—時間曲線；或根據材料表觀或微觀特征判斷受火溫

度。

7.1.3專項檢測分析應根據詳細鑒定的需要，對受火與未受火部件的技術狀況和結構變形等進行檢測

分析。

7.1.4橋梁結構應根據受火部件的材質特性、幾何參數、受力特征等，進行結構分析計算和承載力校

核分析，確定橋梁的安全性和可靠性。

7.2檢測內容與方法

7.2.1橋梁部件火災損傷檢測包括下列內容。

a)表觀損傷狀況檢測：應包括混凝土顏色、裂縫、剝落及露筋等。

b)材質損傷狀況檢測：應包括混凝土強度、碳化深度、保護層厚度及鋼筋（鋼束）強度等。

c)截面損傷狀況檢測：應包括混凝土截面損傷和鋼筋（鋼束）截面損傷。

d)結構模態損傷狀況檢測：應包括橋梁（或部件）振型和固有頻率。

e)支座損傷狀況檢測：應包括材質及組成部件損傷、變形和移位等。

f)其他檢測：應包括影響橋梁正常使用的其他部件。

7.2.2對直接暴露于火焰或高溫煙氣的橋梁（或部件），應全部檢查燒灼損傷部位。損傷檢測應采用

外觀目測、錘擊回聲、開孔探槽、鉆芯等手段，必要時應通過材料微觀結構分析判斷。

7.2.3對承受溫度應力作用的橋梁部件及聯接件，應檢查變形、裂損狀況；對于不便觀察或僅通過觀

察難以發現問題的部件，應輔以溫度作用應力分析判斷。

7.2.4火災后橋梁部件材料性能可能發生明顯改變時，應通過抽樣檢驗或模擬試驗確定材料性能指標。

7.3部件損傷指標

7.3.1火災后橋梁部件詳細鑒定按照評價標度劃分損傷程度，損傷評價指標包括表觀狀況、材質狀況、

截面狀況和結構模態狀況4項內容。

7.3.2橋梁部件表觀狀況評價包括顏色、裂縫、剝落、露筋等。根據火災溫度和受損狀況，采取定性

和定量相結合的方法，將表觀損傷狀況確定為4個標度，表觀損傷狀況評價標準應按表1規定執行。

表1橋梁部件表觀損傷狀況評價標準

標度定性描述定量描述

混凝土顏色為灰青色，無明顯變化；部件基本完好；錘擊

1火災溫度200?℃以下

聲音響亮，表面不留痕跡

混凝土顏色由淺灰至略顯粉紅；局部出現網狀裂紋，或出火災溫度200?℃～500?℃；或網狀裂紋累計面積

2現少量輕微裂縫，縫寬未超限；錘擊聲音較響亮，表面留有≤構件面積的20%，且單處面積≤1.0?m2；或裂縫長

較明顯痕跡度≤截面尺寸的1/3

火災溫度500?℃～700?℃；或網狀裂紋累計面積

混凝土顏色由淺灰白至淺紅；角部混凝土出現剝落、開裂，

3＞構件面積的20%，且單處面積＞1.0?m2；或裂縫長

且縫寬超限；錘擊聲音較悶，混凝土粉碎和塌落、留有痕跡

度＞截面尺寸的1/3，且＜2/3

3

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表1橋梁部件表觀損傷狀況評價標準（續）

標度定性描述定量描述

混凝土顏色由淺紅至淺黃色；混凝土大面積剝落；出現較

火災溫度大于700?℃；或裂縫長度＞截面尺寸的

多橫向裂縫或順主筋方向出現縱向裂縫并伴有露筋；或出現

42/3，且間距＜20?cm；或剝落、掉角累計面積＞構

斜裂縫、水平裂縫、豎向裂縫等；錘擊聲音發悶（發?。?/p>

件面積的5%；或單處面積＞0.5?m2

混凝土粉碎和塌落

注：橋梁部件裂縫寬度限值為0.2?mm。

7.3.3橋梁部件材質狀況評價包括混凝土強度、碳化深度、保護層厚度和鋼筋強度等。根據火災溫度

和受損狀況，采取定性和定量相結合的方法，將材質損傷狀況確定為4個標度，材質損傷狀況評價標準

應按表2規定執行。

表2橋梁部件材質損傷狀況評價標準

標度定性描述定量描述

混凝土表面較好；沿鋼筋出現裂縫，但裂縫寬度小于

1火災溫度200?℃以下

限值

混凝土表面損傷較均勻；局部出現網狀裂紋，或出現火災溫度200?℃～500?℃；或混凝土強度損失＜

2

少量輕微裂縫，縫寬未超限10%，鋼筋強度損失＜10%

火災溫度500?℃～700?℃；或10%≤混凝土強度損失

3混凝土出現局部脫落；鋼筋外露

＜20%，10%≤鋼筋強度損失＜20%

火災溫度大于700?℃；或混凝土強度損失≥20%，鋼

4混凝土出現大面積脫落、掉角；鋼筋裸露并出現落筋

筋強度損失≥20%

注：橋梁部件裂縫寬度限值為0.2?mm。

7.3.4橋梁部件截面狀況評價包括混凝土截面積和鋼筋（鋼束）截面積。根據火災溫度和受損狀況，

采取定性和定量相結合的方法，將截面損傷狀況確定為4個標度，截面損傷狀況評價標準應按表3規定

執行。

表3橋梁部件截面損傷狀況評價標準

標度定性描述定量描述

混凝土表面較好；沿鋼筋出現裂縫，但裂縫

1火災溫度200?℃以下

寬度小于限值

火災溫度200?℃～500?℃；或混凝土受損面積＜5%，鋼筋受損面

混凝土表面損傷較淺；或局部出現網狀裂

2積＜5%；或混凝土受損深度小于構件最小尺寸的0.02倍（或保護層

紋，但縫寬未超限

厚度）

火災溫度500?℃～700?℃；或混凝土受損面積5%～10%以內；或

3混凝土出現局部脫落；鋼筋外露混凝土受損深度大于構件最小尺寸的0.02倍（或保護層厚度）；或

鋼筋受損面積5%～10%以內

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表3橋梁部件截面損傷狀況評價標準（續）

標度定性描述定量描述

混凝土出現大面積脫落、掉角；鋼筋裸露并火災溫度大于700?℃；或混凝土受損面積＞10%，或混凝土受損

4

出現落筋深度大于混凝土保護層厚度；或鋼筋受損面積＞10%

注：橋梁部件裂縫寬度限值為0.2?mm。

7.3.5橋梁部件結構模態評價指標為結構自振頻率，采取定量的分析方法。將結構模態損傷狀況確定

為4個標度，結構模態損傷狀況評價標準應按表4規定執行。

表4橋梁部件結構模態損傷狀況評價標準

標度定量描述

1實測自振頻率≥1.1倍理論自振頻率

21.0倍理論自振頻率≤實測自振頻率＜1.1倍理論自振頻率

30.9倍理論自振頻率≤實測自振頻率＜1.0倍理論自振頻率

4實測自振頻率＜0.9倍理論自振頻率

7.4部件損傷評價標度

7.4.1火災后橋梁部件損傷評價分類，應根據損傷評價標度K確定。

7.4.2火災后橋梁部件損傷評價標度K，應根據各評價指標的損傷狀況采用加權綜合評價法或單一指

標控制法確定。

7.4.3火災后橋梁部件損傷評價標度K采用加權綜合評價時，各評價指標權重應按表5規定執行。

表5橋梁部件火災損傷評價指標權重

評價指標表觀損傷狀況材質損傷狀況截面損傷狀況結構模態損傷狀況

權重αj0.20.40.20.2

式中：—某一項檢測指標權重值；D—某一項檢測指標評價標度

損傷評價標度KKjDjαjj

注：以上4項指標中，表觀損傷狀況、材質損傷狀況和截面損傷狀況為必測項目，結構模態損傷狀況為選測項目；

當火災損傷評價指標未全部檢測時，可將未檢測項所占權重按比例分配給已檢測指標。

7.4.4火災損傷評價指標中任意一項指標達到3、4標度，橋梁部件火災損傷評價標度即評價為3、4

標度。

7.4.5根據橋梁火災后部件損傷評價標度K，按照JTG/TJ21的規定進行承載力檢算。

7.5橋梁荷載試驗

根據橋梁火災損傷狀況，應選擇代表性橋孔進行荷載試驗，并按照JTG/TJ21的規定進行承載力檢

測評定。

8火災后結構分析與部件校核

8.1結構分析

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8.1.1火災過程中橋梁結構分析，應針對不同的受力體系或部件，考慮火災過程中最不利溫度條件和

實際作用組合，進行結構分析與部件校核。

8.1.2火災后橋梁結構分析，應考慮火災后橋梁殘余狀態的材料力學性能、聯接狀態、結構幾何形態

變化和部件變形等，進行結構分析與部件校核。

8.1.3橋梁結構內力分析應根據結構特點和解決工程問題的需要，在滿足安全的條件下進行合理簡化。

其中，局部火災未造成整體結構明顯損傷、變位及裂縫時，可僅考慮局部火災作用；橋梁支座沒有明顯

損傷、變位時，可不考慮支座變位的影響。

8.2部件校核

8.2.1火災后橋梁部件的抗力效應，在考慮火災作用對其材料、受力性能等不利影響后，按照JTGD60、

JTG3362進行驗算分析。

8.2.2火災后橋梁部件應綜合考慮表觀損傷、材質損傷、截面損傷和結構模態損傷的影響，同時結合

橋梁所處環境條件對承載力惡化和耐久性的影響，按照JTG/TJ21進行承載力檢算。

8.2.3火災后混凝土強度損傷應按照附錄D確定，鋼筋強度損傷應按照附錄E確定。

9損傷分類與處治措施

9.1損傷分類

根據橋梁火災后詳細鑒定的部件技術狀況評價標度進行損傷分類，損傷分類應按表6規定執行。

表6橋梁部件火災損傷分類

損傷分類損傷評價標度K損傷狀況特征

A類K≤1部件未發生明顯損傷，不影響結構正常使用和耐久性要求

B類1＜K≤2部件損傷程度會影響結構正常使用和耐久性要求

C類2＜K≤3部件損傷程度無法滿足橋梁使用性能和耐久性要求，但可通過加固方式繼續使用

D類K＞3部件損傷程度無法滿足橋梁使用性能和耐久性要求，必須拆除更換

9.2處治措施

根據橋梁火災損傷分類，應采取以下處治措施。

a)A類：經檢算橋梁（或部件）承載力滿足既有橋梁荷載等級，對部件進行必要修飾后即可使用。

b)B類：經檢算橋梁（或部件）承載力滿足既有橋梁荷載等級，對局部缺損進行維修或加固后使

用。

c)C類：經檢算橋梁（或部件）承載力無法滿足既有橋梁荷載等級要求，將橋梁（或部件）進行

加固。

d)D類：經檢算橋梁（或部件）承載力無法滿足既有橋梁荷載等級要求，將橋梁（或部件）拆除

重建。

10評價報告編制

橋梁火災損傷評價報告應包括以下內容。

a)橋梁概況。

b)評價目的。

c)評價依據。

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d)橋梁火災調查與損傷檢測情況。

e)橋梁結構檢算情況。

f)橋梁荷載試驗及資料整理分析（未做荷載試驗的橋梁略去此項）。

g)橋梁使用性能評價分析。

h)橋梁火災損傷評價結論及處治意見。

11追溯方法

11.1過程記錄

建立評價全程記錄檔案，附必要照片或圖像，保證從初步鑒定到詳細鑒定全過程關鍵環節可追溯。

過程記錄應包括以下內容。

a)執行各個階段程序指示的人員姓名。

b)時間。

c)地點。

d)執行的具體操作內容。

e)操作的結果或觀察到的現象。

11.2試驗方法

在執行第7章所規定的荷載試驗時，按照JTG/TJ21的規定進行承載力試驗及檢測評定。

11.3結構分析與部件校核

在執行第8章所規定的結構分析與部件校核時，按照JTGD60、JTG3362進行驗算分析。

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A

A

附錄A

（規范性）

混凝土表面顏色、裂損剝落、錘擊反應與溫度的關系

混凝土表面顏色、裂損狀況、錘擊反應與溫度的關系應按表A.1采用，標準耐火試驗中混凝土表面

顏色及外觀特征，應按表A.2采用。

表A.1混凝土表面顏色、裂損剝落、錘擊反應與溫度的關系

溫度

＜200200～500500～700700～800＞800

℃

顏色灰青，近視正常淺灰，略顯粉紅淺灰白，顯淺紅灰白，顯淺黃淺黃色

爆裂、剝落無局部飾面角部混凝土大面積酥松、大面積剝落

開裂無細微裂縫角部出現裂縫較多裂縫貫穿裂縫

聲音較悶、混凝土

聲音響亮、表面不較響亮、表面留有聲音發悶、混凝土聲音發啞、混凝土嚴重

錘擊反應粉碎和塌落、留有

留痕跡較明顯痕跡粉碎和塌落脫落

痕跡

表A.2標準耐火試驗中混凝土表面顏色及外觀特征

當量標準升

爐溫外觀特征錘擊

溫時間

℃反應

min顏色表面裂紋疏松脫落露筋

20790淺灰色、略顯黃色有少許細裂紋無無響亮

20～30790～863淺灰色、略顯淺黃色有較多細裂紋表面疏松、棱角處有輕微脫落無較響亮

有較多細裂紋并伴表面起鼓、棱角處輕度脫落、部分石

30～45863～910灰白、顯淺黃色無沉悶

有少量貫穿裂縫子石灰化

45～60910～944淺黃色貫穿裂紋較多表面起鼓、棱角處脫落較重無聲啞

60～75944～972淺黃色貫穿裂紋增多表面起鼓、棱角處嚴重脫落露筋聲啞

75～90972～1?001淺黃顯白色貫穿裂紋增多表面嚴重脫落、棱角處露筋露筋聲啞

1001?026淺黃顯白色貫穿裂紋增多表面全部脫落、棱角處嚴重露筋嚴重露筋聲啞

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B

B

附錄B

（規范性）

混凝土構件在標準升溫條件下溫度場實用曲線圖

混凝土構件距受火表面不同距離的內部溫度與受火構件的鋼筋保護層厚度H有關，僅考慮火災對保

護層厚度的影響，應根據圖B.1查用。

a）H=100?mmb）H=120?mm

c）H=150?mmd）H=200?mm

注：圖中溫度值是厚度為1?cm區間中點處的溫度（℃），至受火面距離指構件內部某測點距受火表面的距離（mm），

時間指當量標準升溫時間（min）。

圖B.1混凝土保護層溫度場實用曲線圖

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C

C

附錄C

（規范性）

火災后混凝土材料微觀分析

在對火災后橋梁部件進行詳細檢測評價時，根據其燒灼的不同程度現場分別采集各種混凝土試樣，

并進行X衍射分析或電子顯微鏡分析，觀察混凝土樣品顯微結構特征，并對照表C.1和C.2中的混凝土微

觀物相特征，確定其相應的火災溫度和混凝土表面燒灼溫度。

表C.1X衍射分析

特征溫度

物相特征

℃

水化物基本正常300

水泥水化產物水化鋁酸三鈣脫水

C3AaqC3AnH2O280～330

水泥水化產物氫氧化鈣脫水C（OH）COHO

a2a2570～580

或砂石中-石英發生變相-

SiO2-SiO2

骨料中白云石分解

CaM（gCO3）2CaCO3MgOCO2720～740/

骨料中方解石及水泥石碳化生成物分解900

CaCO3CaOCO2

表C.2電鏡分析

特征溫度

物相特征

℃

Ⅱ物相基本正常＜300

方解石集料表面光滑、平整，水泥漿體密集、連續性好280～350

石英晶體完整，水泥漿體中水化產物氫氧化鈣脫水，漿體開始出現酥松，但仍較緊密、連續性

550～650

好，氫氧化鈣品型缺損、有裂紋

水泥漿體已脫水，收縮成為酥松體，氫氧化鈣脫水、分解、并有少量CaO生成，而吸收空氣中

650～700

水分產生膨脹

水泥漿體脫水，收縮成團塊板塊狀，并由CaO生成吸收空氣中水分、內部相互破壞700～750

漿體脫水放出CaO成為團聚體，漿體酥松、孔隙大760～800

水泥漿體成為不連續團塊，孔隙很大，CaO增加800～850

水泥漿體成為不連續團塊，孔隙很大，但石英晶體較完整850～880

方解石出現不規則小晶體，開始分解880～910

方解石分解成長方形柱狀體漿體脫水、收縮后孔隙很大910～940

方解石分解成柱體狀，漿體脫水、收縮后孔隙更大980

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D

D

附錄D

（規范性）

火災后混凝土強度折減系數

在進行初步調查后，根據火災溫度場確定的混凝土表面燒灼溫度，應按表D.1～D.3的強度折減系數

確定火災后混凝土的實際強度。

表D.1混凝土高溫時抗壓強度折減系數

溫度

常溫300400500600700800

℃

f

cu,t1.001.000.800.700.600.400.20

fcu

注1：表中fcu,t—混凝土在高溫下或高溫冷卻后的抗壓強度；fcu—混凝土原有抗壓強度；

注2：當溫度在二者之間時，采用線性內插計算。

表D.2高溫混凝土自然冷卻后抗壓強度折減系數

溫度

常溫300400500600700800

℃

f

cu,t1.000.800.700.600.500.400.20

fcu

注1：表中fcu,t—混凝土在高溫下或高溫冷卻后的抗壓強度；fcu—混凝土原有抗壓強度；

注2：當溫度在二者之間時，采用線性內插計算。

表D.3高溫混凝土水冷卻后抗壓強度折減系數

溫度

常溫300400500600700800

℃

f

cu,t1.000.700.600.500.400.250.10

fcu

注3：表中fcu,t—混凝土在高溫下或高溫冷卻后的抗壓強度；fcu—混凝土原有抗壓強度；

注4：當溫度在二者之間時，采用線性內插計算。

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E

E

附錄E

（規范性）

火災后受力鋼筋強度折減系數

E.1HPB235鋼筋、HRB335鋼筋和冷拔鋼絲在高溫時及高溫冷卻后的強度折減系數，應按表E.1和表

E.2確定。

表E.1高溫時鋼筋強度折減系數

溫度強度折減系數

℃HPB235HRB335冷拔鋼絲

室溫1.01.01.0

1001.0