《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010.pdf

  • 《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010.pdf为pdf格式
  • 文件大小:19.1 M
  • 下载速度:极速
  • 文件评级
  • 更新时间:2022-03-18
  • 发 布 人: tina0614
  • 文档部分内容预览:
  • 2.1.2纤维增强复合材料

    指采用连续纤维或纤维织物为增强相,聚合物树脂为基体 两相材料通过复合工艺组合而成的一种聚合物基复合材料, RP,

    2.1.3碳纤维增强复合材料

    碳纤维或碳纤维织物为增强相,聚合物树脂为基体相,通 合工艺组合而成,简称CFRP

    船舶标准2.1.4玻璃纤维增强复合材料

    玻璃纤维或玻璃纤维织物为增强相,聚合物树脂为基体木 过复合工艺组合而成,简称GFRP

    2.1.5芳纶增强复合材料

    芳纶或芳纶织物为增强相,聚合物树脂为基体相,通过复 艺组合而成,简称AFRP

    2.1.6玄武岩纤维增强复合材料

    玄武岩纤维或玄武岩纤维织物为增强相,聚合物树脂为基体 相,通过复合工艺组合面成,简称BFRP。

    2. 1. 7 纤维布

    高性能纤维的一种制品形式,包括单向、双向或多向等纤维织 物。按所用纤维的种类分为碳纤维布、玻璃纤维布、芳纶布和玄武 启红维布等。本规范中无特殊说明时指单向纤维布

    2.1.8 FRP 板

    连续纤维单向或多向排列,并在工广经树脂浸渍固 制品。

    纤维布与 FRP 板的统称。

    粘贴加固时用于基底处理

    粘贴加固时用于基底处理的树

    加固时用于表面找平处理的材

    2. 1.13 FRP 板粘结剂

    加固时用于粘贴FRP板的树

    由单向连续纤维拉挤成型并经树脂浸渍固化的纤维增强 材料棒状制品

    2. 1. 15 FRP 管

    由FRP构件与混凝土翼板通过抗剪连接构造组合而成,能率 多力的受弯构件。

    2.1. 18 FRP 构件

    由FRP层合板或夹心板构成的具有特定截面形 型材

    2. 2. 1 材料性能

    E一一FRP材料的弹性模量; fra—一FRP材料的抗拉强度设计值; ffk—FRP材料的抗拉强度标准值; fc—~FRP约束混凝土轴心抗压强度设计值; f一 组合梁中FRP构件与混凝土翼板间剪力连接件粘接 面的抗剪强度设计值; 应变设计值: ru,k FRP约束混凝土标准圆柱试件中纤维布的环向极限 应变标准值;FRP管环向极限应变标准值; Efd FRP片材的拉应变设计值; FRP圆管环向极限应变设计值; Tae 纤维布搭接平均剪切强度:

    2.2.2作用、作用效应及承载力

    N一一轴向压力设计值: N。采用粘贴预应力CFRP片材加固时,加固结束并扣除 所有预应力损失后CFRP片材的预拉力; M一一 包含初始弯矩的总弯矩设计值; M一一加固前受弯构件计算截面承受的初始弯矩; Mk 正常使用阶段的标准荷载组合下的弯矩值; Mi一—CFRP片材施加预应力前,计算截面所受弯矩值; V一剪力设计值; 加固前梁受剪计算截面承担的初始剪力; Vh 梁的剪力设计值;

    2.2.4计算系数及其他

    k 剪力连接件粘接连接影响系数; ns一纤维布层数; K,—一U型及侧面粘贴受剪加固时受剪剥离系数。

    3.1.1材料应包括纤维、纤维布、基体树脂、FRP、加固用粘贴树 脂材料和表面防护材料。

    3.1.2用于粘贴纤维布和FRP板等片材加固的粘贴树脂材料应 采用环氧树脂,并应与相应的片材配套使用。FRP管和FRP构 件的基体树脂可选用环氧树脂、乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树 脂。

    3.2纤维布及纤维增强复合材料

    3.2.1碳纤维、玻璃纤维、芳纶和玄武岩纤维应符合国家 关产品标准的规定

    .L 用子结构加固的玻璃纤维布、GFRP筋和GFRP 中的坡 璃纤维,应使用高强型、含碱量小于0.8%的无碱玻璃纤维或耐碱 玻璃纤维,不得使用中碱玻璃纤维及高碱玻璃纤维。

    3.2.4用于粘贴加固的单向纤维布应符合下列规定:

    1纤维布的抗拉强度应按纤维布的净截面积计算。净截面 积应取纤维布的计算厚度乘以宽度。纤维布的计算厚度应为纤维 布的单位面积质量除以纤维密度。 2单层碳纤维布单位面积质量不宣小于150g/m,不宜大于 150g/m。 3单层玻璃纤维布的单位面积质量不宜小于300g/m,不宜 大于900g/m。

    4单层芳纶布单位面积质量不宜小于250g/m,不宜大于 650g/m。 5单层玄武岩纤维布的单位面积质量不宜小于300g/m,不 宜大于900g/m。 3.2.5纤维布的主要力学性能指标应满足表3.2.5的规定。纤 维布抗拉强度标准值应具有95%的保证率,弹性模量和伸长率应 取平均值

    3.2.6FRP可包括FRP板材、筋材、管材、角型材、工学型材、 槽型材等各种型材。FRP型材的质量应符合国家现行有关产 品标准的规定,其纤维铺向及铺层厚度应根据使用要求进行设 计。

    1单向FRP板的抗拉强度应按板的截面面积(含树脂)计 算,截面面积(含树脂)应取实测厚度乘以计算宽度。

    3.2.8单向FRP板的主要力学性能指标应满足表3.2.8的规 定。抗拉强度标准值应具有95%的保证率,弹性模量和伸长率应 取平均值。

    单向FRP板的主要力学性能指标

    3.2.9FRP筋的抗拉强度应按筋材的截面面积(含树脂)计算, 截面面积应按名义直径计算。FRP筋的纤维体积含量不应小于 60%,主要力学性能指标应满足表3.2.9的规定。

    .2.9 FRP筋的主要力学性能指标

    3.2.12FRP材料的环境影响系类

    3.3.1采用粘贴纤维布或FRP板加固修复结构时,应采用配套 的底层树脂、找平材料、浸渍树脂或FRP板粘接剂。

    期(25℃)指标指常温型粘接树脂的性能指标,其他性能指标试件的固化 除另有规定外,固化方式均为23℃土2℃下固化7d,

    3.3.3配套粘结材料的正拉粘结强度标准值不应小于

    配套粘结材科的让拉粘 支标准值不应小子被加固混 抗拉强度标准值,且不应小于2.5MPa。配套粘结材料的正 结强度标准值应按本规范附录C的方法测定。层间剪切强

    度应按本规范附录D的方法制备试样。

    3.3.5浸渍树脂和FRP板粘接剂的热变形温度应大于50 殊环境下使用的浸渍树脂和FRP板粘接剂的热变形温度不 于60℃。

    材料应与FRP片材可靠粘结。当被加固结构处于其他特殊环境 时,应根据具体情况选择防护材料

    4混凝士结构加固及修复

    ,1.3粘贴FRP片材进行抗弯加固和抗剪加固时,被加固

    4.1.4粘贴FRP片材加固修复混凝土结构时,应符合下列规定:

    1FRP片材的纤维方向应与加固要求所需要的受力方向一 致。当纤维方向与受力方向不一致时,应根据纤维方向与受力方 可之间的夹角对FRP受力作用进行折减。 2粘贴预应力碳纤维布加固混凝土梁时,应采用Ⅲ级碳纤维 布。 3应分析加固后对结构中的其他构件或构件的其他性能可 能产生的不利影响。 4加固施工时宜卸除结构上的活荷载作用,并应采取减小被 加固构件的初始受力对加固后二次受力的影响的措施。当不能完 全卸载进行加固时,应计算分析二次受力对加固的不利影响。 5除本规范规定的混凝土构件加固形式外,当有可靠依据 时,FRP片材也可用于其他形式的混凝土构件加固。

    极限状态的计算和正常使用极限状态的验算

    状态的计算和正常使用极限状态的验算。 采用FRP片材加固混凝土结构时,被加固结构的原承载

    4.1.7当纤维布沿其纤维方向需绕构件转角处粘贴时,转角处构 件外表面的曲率半径 r。不应小于 20mm(见图 4. 1. 7)。

    4.1.7当纤维布沿其纤维方向需绕构件转角处粘贴时,转角处构

    图4.1.7纤维布转角处的倒角要

    4.1.8 FRP片材的搭接应符合下列规定: 1 FRP片材的搭接宜避开FRP片材受拉力较大部位。 2 搭接长度应满足下式要求:

    式中:L一一纤维布的搭接长度; ftk—一FRP材料的抗拉强度标准值; tt一一单层纤维布的厚度; tave—一纤维布搭接平均剪切强度,取4MPa。 3当采用多条或多层纤维布加固时,各条或各层纤维布之间 的搭接位置相互错开距离不应小于250mm,且不应小于搭接长度 的1.5倍(图4.1.8)。 4当采用FRP板对受弯构件抗弯加固时,在主要加固受力 区FRP板不宜采用搭接。

    图4.1.8纤维布搭接长度的要求

    4.1.9采用横向封闭约束混凝土粘贴的纤维布,在约束区段宜沿 构件轴线方向连续粘贴。横向封闭约束混凝土粘贴纤维布的搭接 长度应符合本规范公式(4.1.8)的要求,且搭接竖缝位置不应位于 构件同一侧,每侧搭接竖缝高度不应大于500mm。当采用多层横 向封闭约束粘贴时,各层搭接位置应错开,错开的距离不应小于 200mm。 4.1.10粘贴FRP片材对混凝土板进行抗弯加固时,FRP片材 宜采用多条密布方案,FRP片材条带之间的净间距不应天于受力 钢筋的间距,且不应大于200mm。 4.1.11对FRP片材与混凝土间可采取附加机械锚固措施

    4.1.11对FRP片材与混凝土间可采取附加机械锚固措施

    4.2.1本节适用于跨高比大于5的般钢筋混凝上梁和孔

    4.2.1本节适用于跨高比大于5的般钢筋混凝上梁和预应力 混凝土梁,以及钢筋混凝土和预应力混凝土板。

    4.2.2粘贴FRP片材的抗弯加固修复应包括下列形式

    1FRP片材应粘贴于受弯构件的受拉面及受拉区侧面。构 件受弯承载力计算时应仅计人与构件轴线方向一致的有效FRF 片材的截面面积。 2FRP片材应粘贴于受弯构件的受拉面或侧面对裂缝进行 修复,FRP片材的纤维方向宜与裂缝方向垂直。 4.2.3粘贴FRP片材抗弯加固设计应符合下列规定: 1应进行受弯承载力极限状态计算,并应进行正常使用极限 状态的验算。 2受弯构件加固后,应避免受剪破坏先于受弯破坏的发生 当有抗震设防要求时,尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规 范》GB50011的有关规定。 3当未加固钢筋混凝土梁的受压区高度大于界限相对受压 这高度的0.8倍时,不宜进行抗弯加固。 ae nn

    3当混凝士受压区高度小于2a时

    4达到受弯承载力极限状态时,受拉FRP片材的拉应力设 计值应按下式计算:

    5当 sfe,ml >Efe,m2或 Erefe m ≥fra时,受压区混凝士等效应力 图形的折减系数应按下式计算:

    Efeml>Efem2 时:=0. 5十0. 5 Fie.m2 Efe,ml Efe.ml

    .6受压边缘混凝土达到极限压应变时FRP片材的有效拉

    4.2.6受压边缘混凝土达到极限压应变时FRP片材的

    变efe.ml,应按下列公式计算: 1当混凝土受压区高度大于受压翼缘高度h时,应按下 列公式联立求解计算:

    式中:α一一混凝土受压区高度; hf一一一受压翼缘高度。 2当混凝土受压区高度小于受压翼缘高度h时,应按下 列公式联立求解计算:

    0.8Ecu T Eeu feromi fei

    招标投标0. 8ecu Eeu +Efrm +ei

    式中:一 混凝土受压区高度; h一受压翼缘高度; eeu—一混凝土极限压应变,按现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010的有关规定确定,对于不大于C50 级的混凝土,取0.0033; e:一一考虑二次受力影响时,加固前受弯构件在初始弯矩 M:作用下,截面受拉边缘混凝土的初始应变,按本规 范第4.2.8条计算;当忽略二次受力影响时,取E;等 于零; 采用预应力CFRP片材加固时,扣除预应力损失后, Ef.po 在受拉边缘混凝土应力等于零时的应变值。对于非 预应力FRP片材加固,取f.po等于零。

    4.2.7采用FRP片材粘贴进行抗弯加固受弯剥离时的有效拉应

    歪,应按下列公式计算,且不宜小于受压边缘混凝土达到极限 变时FRP 片材的有效拉应变eicm 的 0. 5 倍:

    式中:fe,m? FRP片材与混凝土界面产生剥离破坏时FRP片 材的有效拉应变; tFRP片材的总有效厚度(mm); Ld—一FRP片材从其充分利用截面到截断位置的延伸长 度(图4.2.7)(mm),不应小于(L十200)(mm) 其中L为FRP片材抗弯承载力充分利用截面到 不需要FRP片材截面的距离: Bw( CFRP片材宽度影响系数; bh一CFRP片材的宽度; b一一混凝土梁底宽度; 混凝土抗拉强度设计值(MPa)

    图4.2.7FRP片材的延伸长度 2.8加固前受弯构件承受的初始弯矩对受弯承载力的影响

    4.2.8加固前受弯构件承受的初始弯矩对受弯承载力

    符合下列规定: 1当加固前计算截面承担的初始弯矩M小于未加固截面 受弯承载力的20%时医疗器械标准,可不计二次受力的影响。当加固前计算截 面承担的初始弯矩M:大于未加固截面受弯承载力的50%以上, 且无法卸载时,不宜采取非预应力加固方法

    2加固前初始弯矩作用下截面受拉边缘混凝土的初始应变, 应按下列公式计算:

    ....
  • 技术标准
  • 相关专题:

相关下载

常用软件