GB 50608-2020 纤维增强复合材料工程应用技术标准

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）

2. 1. 3 纤维布

liber sheet

纤维布是高性能纤维的一种制品形式电气设备标准规范范本，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

2. 1. 4 复材板

2. 1. 4 复材板

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 CFP,GFP 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. 8 浸渍树脂

2. 1.9 复材板粘结剂

2. 1. 10 复材筋

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， 碳纤维复材网格和玄武岩纤维复材网格，分别简称CFG和

2. 1. 12 复材管

2. 1. 13 复合型材

采用拉挤或其他工艺制成的具有特定截面形状自 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 力的梁式构件，

在复材板上浇筑混凝士并通过抗剪连接组合形成的整 构件。

2.2.2作用、作用效应及承载力

M 一弯矩设计值； M.r——构件的正截面开裂弯矩值； M,——加固前受弯构件计算截面承受的初始弯矩； M. 正常使用阶段的标准荷载组合下的弯矩值：

1f 穿过计算斜藏面的弟1个纤维布杂带的截面面积： AA一一受拉钢筋、受压钢筋截面面积； Ae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； Q 张拉锚具变形和碳纤维复材板的内缩值； & 一受压区纵向钢筋合力点至混凝土受压边缘的距离； ava 纵向受拉和受压复材筋的合力点至截面近边缘的 距离； b、h 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： bi、b2 组合染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； hh 组合染复材构件顶板的宽度和高度：； hi2 、h 2.— 组合染复材构件底板的宽度和高度； bm一一复材片材的宽度; bw一一 组合染复材构件的腹板总觉度： bi一一T形截面受压翼缘宽度； b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； 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； d一一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 一一截面的有效高度： h一 组合梁中混凝土翼板的厚度； 一复材筋合力点距混凝土受压区边缘的距离； hop 预应力复材筋合力点距混凝土受压区边缘的距离； h 组合梁巾混凝土翼板的厚度：

hr一 组合梁中复材构件的高度： h一 受拉复材片材或预应力碳纤维复材片材的面积形心 至受压边缘的有效高度；受剪加固时复材片材的粘 贴高度； 复材板条的高度； 一 偏心方向的截面回转半径； I一一加固部位复材的截面惯性矩； 一 换算截面惯性矩； 一计算跨度； 纤维布超出损伤的延伸长度； L一 纤维布的搭接长度： Ld一 复材片材从其充分利用截面到截断位置的延伸长度 L 复材有效粘贴长度： 复材片材抗弯承载力充分利用载面到不需要复材片 材截面的距离； 张拉端至锚固端之间的净距离： t 受拉复材筋锚固长度： 复材筋混凝土受压构件的计算长度： f 复材箍筋弯钩处搭接长度： 产 圆形截载面半径；复材圆管半径：松弛损失率； 纤维布转角处粘贴时的曲率半径： 纵向钢筋形心所在圆周的半径： 圆弧化处理矩形截面的天高与边长的比值； 复材箍筋弯折半径； S 一 复材片材条带净间距： ta 粘结材料厚度： 搭接平均剪切强度； 节 复材片材的总有效厚度；

h 组合梁中复材构件的高度； h一 受拉复材片材或预应力碳纤维复材片材的面积形心 至受压边缘的有效高度，受剪加固时复材片材的粘 贴高度； 复材板条的高度； i一 偏心方向的截面回转半径； I一一加固部位复材的截面惯性矩； I一一换算截面惯性矩； 一计算跨度； 纤维布超出损伤的延伸长度； L一 纤维布的搭接长度： Ld一 复材片材从其充分利用截面到截断位置的延伸长度 L 复材有效粘贴长度： 复材片材抗弯承载力充分利用载面到不需要复材片 材截面的距离； 张拉端至锚固端之间的净距离： t 受拉复材筋锚固长度： 复材筋混凝土受压构件的计算长度； hf 复材箍筋弯钩处搭接长度： 产 圆形截载面半径；复材圆管半径：松弛损失率； 纤维布转角处粘贴时的曲率半径： 纵向钢筋形心所在圆周的半径： 圆弧化处理矩形截面的天高与边长的比值； 复材箍筋弯折半径； S 一 复材片材条带净间距： ta 粘结材料厚度： 4e 搭接平均剪切强度； 复材片材的总有效厚度；

2. 2. 4 计算系数及其他

坏发生的相对界限受压区高店

坏发生的相对界限受压区高度。

%一一截面曲率修正系数； 山——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纤维布、复材板、复材筋、复材网 格、复材管以及复合型材

3.1.1纤维增强复合材料应包纤维布、复材板、复材筋、

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。

3.1.2采用复材加固之前，应按国家现行有关标准规定，

3.1.4复材结构设计应考虑复材的加工制造水平、施工技术水平 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复材结构设计应考恩复材的加工制造水平、施工技

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，

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

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

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。

下，粘贴树脂和基体树脂应选用耐腐蚀性树脂材料。 .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

.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。

4.2. 4纤维布的主要力学性能指标

，2.5复材板应符合国家现行有关产品标推的规定：

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： 单向复材板的纤维体积含量不宜小丁60%。 2.6 单向复材板的主要学性能指标应符合表4.2.6的规

拉强度标准值应其有95%的保证率，弹性模革和极限应变应 均值。

表 4. 2. 6 单向复材板的主要力学性能指标

4.2.7复材筋按表面状态分为光圆筋、螺纹筋及其他表口

4.2.8复材筋应符合国家现行有关产品标准的规定

1复材筋截面可来用圆形、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，截而面积应按 名义首径计算。对于椭圆截面筋，名义百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 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 推《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 侧粘贴碳纤维布局部加固：

5复材圆管混凝土极限状态时环问和轴向应变标准值、应按 本标准附录B的有关规定执行。 4.2.13复材抗拉强府的设计值应按下式让算

(4. 2. 13)

表 4.2.13复材环境影响系数 Y

底层树脂、找平材料、浸渍树脂可

适用期（25C）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士z它下固化7d

：3配套格贴树脂的正拉粘缩独度标值不应小被加固 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。

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》GB 51249的规定执行。

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 构表面应进行防护处理。

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》GB 51249的规定执行。

5.1.1采用外贴非预应力复材片材及嵌人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药束混 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 外表面倒角曲率半径上不应小王 A

5.1.2采用粘贴复材片材进行抗弯加固和抗剪加固的混

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

约束区段构件轴线方向进行纤维布连续粘贴。粘贴纤维布 缝位置不宜位于构件同一侧。当采用多层纤维布横向封闭 凝土构件时，各层粘贴纤维布的搭接位置应错开，错开的距 小于200mm.

外表面倒角曲率半径 r.不应小于 20mm(图 5. 1. 4)。

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：

=max(150mmfatm/twe）

fk一一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一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红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，

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

肉制品标准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。

5.2.2粘贴复材片材的混凝土构件抗弯加固修复可包括下列

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人与 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

角钢标准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环先于受弯破环发作； 2当未加周钢筋混凝土梁的受压区高度大于界限受压区 的0.8倍时，不宜进行抗弯加固，

3当混凝土受压区高度工小于2a时