GB 50608-2020  纤维增强复合材料工程应用技术标准(可复制 完整正版、清晰无水印)

1.0.1为推动纤维增强复合材料在工程结构中的应用，做到技术 先进、安全适用、经济合理、确保质量，制定本标准。 1.0.2本标准适用于纤维增强复合材料在结构加固及新建结构 中的设计与施工。

L.0.3纤维增强复合材料在工程结构中的应用,除应名

本标准中指土未工程中采用的各类高性能纤维管接头标准，主要 维、玻璃纤维、芳纶和玄武岩纤维等

2.1.2纤维增强复合材料

连续纤维或纤维织物为增强相，聚合物树脂为基体相，两相材 料通过复合工艺制备而成的聚合物基复合材料，简称复材（FRP）。 按纤维种类分为碳纤维复材（CFRP）、玻璃纤维复材（GFRP）、芳 纶复材(AFRP)和玄武岩纤维复材(BFRP)

fiber sheet

纤维布是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 布和玄武岩纤维布等。本标准中无特殊说明时指单向纤维布。碳 纤维布、玻璃纤维布、芳纶布和玄武岩纤维布分别简称为CFS、 GFS、AFS 和 BFS

连续纤维单向或多向排列，经树脂浸渍固化的板状制品。碳 纤维复材板、玻璃纤维复材板和玄武岩纤维复材板分别简称为 CFPGFP 和 BFP。

站加固时用于基底处理的树脂

贴加固时用于表面找平处理的

2.1.9复材板粘结剂

钻贴加固时用于粘贴复材板的树脂材料

单向连续纤维与树脂基体经拉挤成型工艺形成的纤维增强 复合材料棒状制品，主要为碳纤维复材筋、玻璃纤维复材筋、芳 纶复材筋和玄武岩纤维复材筋，分别简称CFB、GFB、AFB 和BFB。

由双向连续纤维经树脂浸渍固化的网格状复材制品，主要为 碳纤维复材网格和玄武岩纤维复材网格，分别简称CFG和BFG。

多向纤维铺设形成的圆形或方形层合壳体

FRP profile

采用拉挤或其他工艺制成的具有特定截面形状白 制品。

由复材构件与混凝土翼板通过抗剪连接构造组合而成能整 爱力的梁式构件。

在复材板上浇筑混凝土并通过抗剪连接组合形成的整 构件。

2.1.16复材管混凝土组合构

2.2.2作用、作用效应及承载力

M一弯矩设计值； Me. 构件的正截面开裂弯矩值； 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；

Vf 复材管承担的剪力设计值； VF一 沿砌体墙斜截面纤维布提供的受剪承载力； VMI 沿砌体墙底部水平截面的受剪承载力； VM2 沿砌体墙斜截面砌体部分的受剪承载力； VME 砌体墙的抗震受剪承载力； Fapu 预应力碳纤维复材板一锚具组装件的实测极限拉力值； Fplk 碳纤维复材板极限抗拉标准力值； SmT 耐火设计中荷载效应设计值； 耐火设计中按照频遇组合确定的荷载效应设计值； S.mT2 耐火设计中按照准永久组合确定的荷载效应设计值： Yfd,sw 组合梁中复材构件腹板极限剪切应变设计值； Yfsw 复材构件腹板沿梁长和梁高方向的表观平均剪应变； 混凝土受压区边缘应变； f.e一 封闭连续粘贴复材片材对钢筋混凝土柱抗震加固时复 材片材有效应变值； fe,ml 受压边缘混凝土达到极限压应变时复材片材的有效拉 应变； 复材片材与混凝土界面产生剥离破坏时复材片材的有 效拉应变； f.1一 发生中部剥离破坏复材片材的应变设计值； 的应变设计值； f.po 采用预应力碳纤维复材片材加固时，扣除预应力损失 后，在受拉边缘混凝土应力等于零时的应变值； ε: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； 6o 永久荷载设计值在计算水平截面上产生的平均压应力； 加固后扣除所有预应力损失后受拉钢筋中的应力；

按荷载标准组合计算的预应力复材筋混凝土受弯构件 纵向受拉筋等效拉应力； c 复材约束混凝土的应力和应变： Ocon 预应力碳纤维复材板的张拉控制应力； Of.md 达到受弯承载力极限状态时，受拉复材的拉应力设 计值； Of.po 加固后扣除所有预应力损失后碳纤维复材板的应力； Oi.vd 采用封闭包裹粘贴或有可靠锚固措施的U形粘贴受 剪加固时复材片材的有效拉应力设计值； 预应力碳纤维复材板的松弛损失； 01 锚具回缩引起的预应力损失值； 012 预应力碳纤维复材板的松弛损失； 由季节温差造成的温差损失； 分批张拉的预应力碳纤维复材板，后张拉的预应力对 前批预应力碳纤维复材板产生弹性回缩损失； 受拉区预应力复材/混凝土结合处的混凝土法向压应力； Opco 扣除全部预应力损失后，由预加力在抗裂验算边缘产 生的混凝土预压应力； 、r——复材筋混凝土受弯构件破坏时受拉区、受压区纵向复 材筋的应力。

A、B一椭圆形截面的长轴与短轴长度； A。、I。一分别为将钢筋、碳纤维复材片材按与混凝土弹性模 量比换算成混凝土后的换算截面面积和换算截面惯 性矩； A一 复材片材的截面面积； Af、A/ 一 受拉区、受压区纵向复材筋的截面面积； A、Af2 复材构件顶板和底板的截面面积：

Afi 穿过计算斜截面的第1个纤维布条带的截面面积； As、A一受拉钢筋、受压钢筋截面面积； Ase一计算复材片材加固混凝土受弯构件挠度变形时的换 算受拉钢筋截面面积； a一 张拉锚具变形和碳纤维复材板的内缩值； afvai 纵向受拉和受压复材筋的合力点至截面近边缘的 距离； 6、h一一矩形截面的长度和宽度或圆弧化处理矩形截面的原 始长度和宽度； b1、b2 组合梁外侧和内侧混凝土翼板的计算宽度； 组合梁中混凝土翼板的有效宽度； 受拉翼缘宽度； l、hn 组合梁复材构件顶板的宽度和高度； 5f2、hf2一 组合梁复材构件底板的宽度和高度； 复材片材的宽度； bfw一 组合梁复材构件的腹板总宽度； b一一T形截面受压翼缘宽度； 6一 组合梁中混凝土翼板剪力连接件与复材构件粘接连 接的底面宽度； ep一 合力N的作用点至受拉区纵向非预应力钢筋和预 应力复材筋的合力点的距离； db一[ 圆形箍筋弯钩半径或矩形箍筋弯钩处高度； d一一复材管内直径； ho 截面的有效高度； h一 组合梁中混凝土翼板的厚度； hof一 复材筋合力点距混凝土受压区边缘的距离； 预应力复材筋合力点距混凝土受压区边缘的距离； h 组合梁中混凝土翼板的厚度：

2.2.4计算系数及其他

a1 混凝土受压区等效矩形应力系数； 有普通钢筋的预应力复材筋混凝土受弯构件混凝 压区等效矩形应力系数； Cm1 偏心受压构件端截面偏心距调整系数； K,—U形及侧面粘贴受剪加固时受剪剥离系数； ker— 预应力复材筋混凝土受弯构件正截面的开裂弯知 与弯矩Mk的比值； ks一 应变截面形状系数； 应力截面形状系数； k 剪力连接件粘接连接影响系数； n 穿过计算斜截面纤维布的条带数； n一 纤维布层数； α 混凝土的轴向温度膨胀系数； aef 碳纤维复材板层数影响系数； 复材筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； αf 碳纤维复材板的轴向温度膨胀系数； 受拉面粘贴的复材片材对裂缝间距的影响系数： 复材圆管抗压区极限承载力折减系数； 约束刚度参数； β 复材筋混凝土受压区等效矩形高度系数； Bw 碳纤维复材片材宽度影响系数； 混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数； Ydb 剥离破坏的分项系数； 复材环境影响系数； Y一 复材分项系数； 受压翼缘加强系数； YG一 恒荷载分项系数：

YRE 承较力抗辰调整系数； △T一年平均最高或最低温度与预应力碳纤维复材板张拉锚 固时的温差； 一一受压边缘混凝土压应变综合系数，纤维布参与工作 系数； S一一砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数； 入E一 采用封闭包裹粘贴或有可靠锚固措施的U形粘贴的 受剪加固特征值； 入，一最小配箍特征值； 受拉区纵向复材筋的相对粘结特性系数； 受拉侧碳纤维复材板和钢筋的折算配筋率； P 纵向受拉筋的等效配筋率； PA 墙体两面粘贴纤维布面积加固率的平均值； Pf.min 受拉区纵向复材筋最小配筋率； Ofv.min 复材箍筋最小配筋率； Psv.v 按柱原有箍筋范围以内的核心截面计算的体积配箍率； 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉筋的等效 配筋率； Pve 考虑柱原有箍筋和加固复材片材的总折算体积配 箍率； Φ一一受剪加固形式系数； 中 一全 钢筋应力不均匀系数； 一 裂缝间纵向受拉复材筋应力不均匀系数； 一二次受力影响系数； 当Efe.ml大于efe.m2或efe.ml大于复材片材的抗拉强度设计 值时考虑的受压区混凝土等效应力图形的折减系数； 剪压复合受力影响系数； 粘贴纤维布加固后对砌体墙受剪承载力的提高系数；

一—截面曲率修正系数； ———楼面或屋面活荷载的频遇值系数，按现行国家标准《建 筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。

3.1.1纤维增强复合材料应包括纤维布、复材板、复材筋、复材网 格、复材管以及复合型材

3.1.2采用复材加固之前，应按国家现行有关标准规定，

3.1.2采用复材加固之前，应按国家现行有关标准规定，对原结 构进行检测和可靠性鉴定，并应根据结构的实际情况，确定原结构 材料强度设计指标

原结构连接可靠、变形协调、共同受力；并应避免对未加固部分以 及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。

3.1.4复材结构设计应考虑复材的加 工制造水平、施工技木水平 以及实际工程条件的可行性。有特殊要求的复材结构，应进行相 应设计并提出技术措施

3.1.4复材结构设计应考虑

3.1.5未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用

3.2.1采用复材加固时，被加固结构的原承载力设计值不应低于 其恒载和可变荷载频遇值组合下的作用效应设计值， 3.2.2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。

3.2.3粘贴复材片材加固设计时，复材片材的纤维方

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向之间的夹角对复材受力作用进行

3.2.4复材加固混凝土结构时，应进行承载能力极限

2.4复材加固混凝土结构时，应进行承载能力极限状态的计

和正常使用极限状态的验算。

3.2.5采用复材进行抗弯加固时，其正截面受弯承载力应按下列 基本假定进行计算： 1截面应变保持平面； 2不考虑混凝土的抗拉强度； 3混凝土受压应力与应变关系应按现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010的有关规定执行； 4纵向钢筋的应力与应变关系应按现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010的有关规定执行； 5复材的拉应力应取复材的拉应变与其弹性模量的乘积，且 不应超过复材抗拉强度设计值，同时其极限拉应变不应大于0.01。 3.2.6新建复材结构应根据承载能力极限状态和正常使用极限 状态的要求进行设计和验算，并应具有达到承载力极限状态的变 形能力。

3.2.7复材管、复合型材等复材构件应根据受力状态进行纟

3.2.8地震区结构、构件的设计，除应满足承载力要求外，尚应复

3.2.8地震区结构、构件的设计

核其抗震能力，相关设计、计算和构造措施应符合现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。对加固结构，尚应分析加 固对结构中的其他构件或构件的其他性能产生的不利影响

4.1.1本标准所涉及的工程应用的材料应包括纤维、基体树脂、 纤维布、纤维增强复合材料、粘贴树脂和表面防护材料。 4.1.2粘贴树脂宜采用环氧树脂。纤维增强复合材料的基体树 脂可选用环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树 脂等。

60℃，且应高于结构环境最高平均温度10℃以上。在腐

60℃，且应高于结构环境最高平均温度10℃以上。在腐蚀环境 下，粘贴树脂和基体树脂应选用耐腐蚀性树脂材料。 4.1.4表面防护材料可包括防腐材料、防火材料、防湿气材料、防

下，粘贴树脂和基体树脂应选用耐腐蚀性树脂材料。 4.1.4表面防护材料可包括防腐材料、防火材料、防湿气材料、防 紫外线老化材料等，材料性能应符合国家现行有关产品标准规定

4.1.4表面防护材料可包括防腐材料、防火材料、防湿气材料、防

4.2.1碳纤维、玻璃纤维、芳纶和玄武岩纤维应符合国家现行有 关产品标准的规定

4.2.2结构加固用玻璃纤维复材，应使用高强型或无碱型玻

1纤维布的抗拉强度应按纤维布的净截面面积计算，净截面 面积应取纤维布的计算厚度乘以实测宽度。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，纤维密度应由厂商提供， 并应出具独立检验或鉴定机构的抽样检验证明文件。 2单层碳纤维布单位面积质量不宜小于150g/m，且不宜大 于450g/m。

3单层玻璃纤维布单位面积质量不宜小于300g/m，且不宜 大于900g/m。 4单层芳纶布单位面积质量不宜小于250g/m，且不宜大于 650g/m。 5单层玄武岩纤维布单位面积质量不宜小于300g/m，且不 宜大于900g/m。 4.2.4纤维布的主要力学性能指标应符合表4.2.4的规定。纤 维布抗拉强度标准值应具有95%的保证率，弹性模量和极限应变 应取平均值。

表4.2.4纤维布的主要力学性能指标

4.2.5复材板应符合国家现行有关产品标准的规定：

4.2.5复材板应符合国家现行有关产品标准的规定： 1 单向复材板的抗拉强度应按板的实测截面面积计算； 2 单向复材板的纤维体积含量不宜小于60%。 4.2.6单向复材板的主要力学性能指标应符合表4.2.6的规定

4.2.6单向复材板的主要力学性能指标应符合表4.2

拉强度标准值应具有95%的保证率，弹性模量和极限应变应 均值。

表4.2.6单向复材板的主要力学性能指标

筋。按使用用述可分为非预应力复材肋和预应力复材筋 4.2.8复材筋应符合国家现行有关产品标准的规定： 1复材筋截面可采用圆形、椭圆形、矩形、异形。 2复材筋的抗拉强度应按筋的截面面积计算，截面面积应按 名义直径计算。对于椭圆截面筋，名义直径为与之截面面积相等 的光圆筋直径。

4.2.9复材筋的主要力学性能指标应符合表4.2.9的规定。抗拉强

4.2.9复材筋的主要力学性能指标应符合表4.2.9的规定。抗拉强 度标准值应具有95%的保证率，弹性模量和极限应变应取平均值。

4.2.9复材筋的主要力学性能指标

4.2.10复材网格的抗拉强度应按网格的名义截面面积计算。网 格的主要力学性能应符合表4.2.10的规定。复材网格的抗拉强 度和弹性模量应按本标准附录A的方法测定。

表 4.2.10复材网格的力学性能指标要求

4.2.11复材管和型材可选用单一玻璃纤维复材、碳纤维复材、芳 纶复材或混杂纤维复合材料，纤维体积含量不应小于50%。 4.2.12复材管和复材型材的力学性能指标应按本条第1款～第 5款的试验方法确定，各项强度的标准值应具有95%的保证率，等 效弹性模量和泊松比应取平均值。 1复材管轴向和复材型材各主要受力方向材料的抗拉强度、 等效弹性模量及泊松比，应按现行国家标准《纤维增强塑料拉伸性 能试验方法》GB/T1447的有关规定执行； 2复材管轴向和复材型材各主要受力方向材料的抗压强度、 等效弹性模量及泊松比，应按现行国家标准《纤维增强塑料压缩性 能试验方法》GB/T1448的有关规定执行； 3复材管的环向抗拉强度和等效弹性模量，可按现行国家标 准《纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法》GB/T1458 的有关规定执行，也可按现行国家标准《纤维增强热固性塑料管短 时水压失效压力试验方法》GB/T5351的有关规定，采用水压试 验方法执行； 4复材管的轴向压缩强度和压缩弹性模量，应按现行国家标 准《纤维增强热固性塑料管轴向压缩性能试验方法》GB/T5350 的有关规定执行，测定时宜在复材管两端30mm范围内对内外两 则粘贴碳纤维布局部加固：

5复材圆管混凝土极限状态时环向和轴向应变标准值，应按 本标准附录B的有关规定执行。 4.2.13复材抗拉强度的设计值应按下式计算

fa =fk YrYe

(4. 2. 13)

式中：ffd一 复材的抗拉强度设计值（N/mm）； frk复材的抗拉强度标准值（N/mm）； Yr——复材分项系数，纤维布取1.4,其他复材制品取1.25； ——复材环境影响系数，应按表4.2.13取值；对临时性 混凝土结构，可取1.0。

表4.2.13复材环境影响系数%

底层树脂、找平材料、浸渍树脂可

适用期（25℃）是指常温型粘接树脂的性能指标，对其他性能指标测试，除非另 有规定，固化方式均为23℃±2℃下固化7d。

凝土抗拉强度标准值，且不应小于2.5MPa。配套粘贴树脂的正 拉粘结强度标准值应按本标准附录C的方法测定。检验层间剪 切强度时应按本标准附录D的方法制备试样。 4.3.4浸渍树脂和粘贴树脂经2000h的湿热循环加速老化后，拉 伸剪切强度不应小于9MPa，且强度下降率应小于20%。 4.3.5浸渍树脂和粘贴树脂的玻璃化转变温度T。可按本标准 附录E的方法测定。

凝土抗拉强度标准值，且不应小于2.5MPa。配套粘贴树脂的正 拉粘结强度标准值应按本标准附录C的方法测定。检验层间剪 切强度时应按本标准附录D的方法制备试样。 4.3.4浸清树脂和粘贴树脂经2000h的湿热循环加速老化后拉

4.4.1采用外贴纤维布或复材板加固修复时，加固修复完成后的 结构表面应进行防护处理 4.4.2当复材应用于特殊环境条件的结构时，应根据具体情况选 择表面防护材料。防火结构应按现行国家标准《建筑钢结构防火 技术规范》GB51249的规定执行。

4.4.1采用外贴纤维布或复材板加固修复时，加固修复完 结构表面应进行防护处理。

4.4.2当复材应用于特殊环境条件的结构时，应根据具体

表面防护材料。防火结构应按现行国家标准《建筑钢结构防 术规范》GB51249 的规定执行。

5.1.1采用外贴非预应力复材片材及嵌入式碳纤维复材板条对 混凝土结构进行加固应符合本章的规定。 5.1.2采用粘贴复材片材进行抗弯加固和抗剪加固的混凝土构 件，实测混凝土强度推定值不应低于15N/mm。采用复材片材约 束加固的混凝土构件，实测混凝土强度推定值不应低于10N/mm。 5.1.3采用粘贴纤维布对混凝土构件进行横向封闭约束时，宜在 约束区段构件轴线方向进行纤维布连续粘贴。粘贴纤维布搭接竖 缝位置不宜位于构件同一侧。当采用多层纤维布横向封闭约束混 凝土构件时，各层粘贴纤维布的搭接位置应错开，错开的距离不应 小于200mm。 5.1.4采用纤维布对构件转角处进行缠绕粘贴时，构件转角处的

5.1.3采用粘贴纤维布对混凝土构件进行横向封闭约束时，宜在 约束区段构件轴线方向进行纤维布连续粘贴。粘贴纤维布搭接竖 缝位置不宜位于构件同一侧。当采用多层纤维布横向封闭约束混 凝土构件时，各层粘贴纤维布的搭接位置应错开，错开的距离不应 小于200mm。

5.1.4采用纤维布对构件转角处进行缠绕粘贴时.构

图5.1.4纤维布转角处的倒角要求

1.5复材片材的搭接应符合下列规定： 1复材片材的搭接宜避开复材片材受拉力较大部位 2搭接长度应满足下式要求：

L,=max(150mm,fik·tn/tav)

式中： 纤维布的搭接长度（mm）； frk—一纤维布的抗拉强度标准值(N/mm）; tn一单层纤维布的厚度(mm); Tave——纤维布搭接平均剪切强度（N/mm）,取4N/mm。 3采用多条或多层纤维布加固混凝土结构时，各条或各层纤 维布之间的搭接位置应相互错开，错开距离不应小于250mm，且 不应小于搭接长度的1.5倍（图5.1.5）。

图5.1.5纤维布搭接长度的要求

4采用复材板进行抗弯加固时，主要受力区位置的加固复材 板不宜搭接。 5.1.6采用复材片材加固混凝土结构时，复材与原结构之间可根 据受力情况采取附加机械锚固措施

城市轨道标准规范范本5.2.1被加固钢筋混凝土梁及钢筋混凝土板构件的跨高比应大 于5。

被加固钢筋混凝土梁及钢筋混凝土板构件的跨高比应大

1为提高构件受弯承载力，复材片材可粘贴于受弯构件的受 拉面，也可粘贴于受拉区侧面。构件受弯承载力计算时仅计入与 构件轴线方向一致的等效复材片材的截面面积。 2对裂缝进行修复时，复材片材应粘贴于受弯构件的受拉面

5.2.3粘贴复材片材抗弯加固设计应符合下列规定：

1加固后应避免加固构件受剪破坏先于受弯破坏发生 2当未加固钢筋混凝土梁的受压区高度大于界限受 度的0.8倍时，不宜进行抗弯加固。

系数（1一0.5h/h），其中h为侧面1/4梁高范围内复 材片材的粘贴高度； f 混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm）； ff一 受拉钢筋和受压钢筋的抗拉、抗压强度设计值（N/mm）； Of.md一 达到受弯承载力极限状态时过滤器标准，受拉复材的拉应力设计 值(N/mm); W 受压区混凝土等效应力图形的折减系数。