纤维增强复合材料工程应用技术规范

1、纤维增强复合材料工程应用技术规范目次TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc481008340 1 总则 PAGEREF _Toc481008340 h 1 HYPERLINK l _Toc481008341 2 术语与符号 PAGEREF _Toc481008341 h 2 HYPERLINK l _Toc481008342 2.1 术语 PAGEREF _Toc481008342 h 2 HYPERLINK l _Toc481008343 2.2 符号 PAGEREF _Toc481008343 h 4 HYPERLINK l _Toc481008344 3 材料

2、PAGEREF _Toc481008344 h 8 HYPERLINK l _Toc481008345 3.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008345 h 8 HYPERLINK l _Toc481008346 3.2 纤维布及纤维增强复合材料 PAGEREF _Toc481008346 h 8 HYPERLINK l _Toc481008347 3.3 粘贴树脂材料 PAGEREF _Toc481008347 h 11 HYPERLINK l _Toc481008348 3.4 表面防护材料 PAGEREF _Toc481008348 h 12 HYPERLINK l _Toc

3、481008349 4 复材片材加固混凝土结构 PAGEREF _Toc481008349 h 13 HYPERLINK l _Toc481008350 4.1 一般规定及构造要求 PAGEREF _Toc481008350 h 13 HYPERLINK l _Toc481008351 4.2 梁、板的抗弯加固 PAGEREF _Toc481008351 h 14 HYPERLINK l _Toc481008352 4.3 梁、柱的抗剪加固 PAGEREF _Toc481008352 h 22 HYPERLINK l _Toc481008353 4.4 受压构件加固 PAGEREF _Toc4

4、81008353 h 26 HYPERLINK l _Toc481008354 4.5 柱的抗震加固 PAGEREF _Toc481008354 h 34 HYPERLINK l _Toc481008355 4.6 耐火设计 PAGEREF _Toc481008355 h 35 HYPERLINK l _Toc481008356 4.7 施工和验收 PAGEREF _Toc481008356 h 36 HYPERLINK l _Toc481008357 5 预应力碳纤维复材板加固 PAGEREF _Toc481008357 h 39 HYPERLINK l _Toc481008358 5.1

5、一般规定及构造要求 PAGEREF _Toc481008358 h 39 HYPERLINK l _Toc481008359 5.2 抗弯加固设计 PAGEREF _Toc481008359 h 39 HYPERLINK l _Toc481008360 5.3 锚具及锚固设计 PAGEREF _Toc481008360 h 44 HYPERLINK l _Toc481008361 5.4 施工与验收 PAGEREF _Toc481008361 h 45 HYPERLINK l _Toc481008362 6 复材片材加固砌体结构 PAGEREF _Toc481008362 h 47 HYPER

6、LINK l _Toc481008363 6.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008363 h 47 HYPERLINK l _Toc481008364 6.2 砌体墙面内抗剪加固 PAGEREF _Toc481008364 h 47 HYPERLINK l _Toc481008365 6.3 抗震加固 PAGEREF _Toc481008365 h 49 HYPERLINK l _Toc481008366 6.4 构造要求 PAGEREF _Toc481008366 h 49 HYPERLINK l _Toc481008367 6.5 施工和验收 PAGEREF _Toc4810

7、08367 h 51 HYPERLINK l _Toc481008368 7 复材片材加固钢结构 PAGEREF _Toc481008368 h 52 HYPERLINK l _Toc481008369 7.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008369 h 52 HYPERLINK l _Toc481008370 7.2 梁受弯加固 PAGEREF _Toc481008370 h 52 HYPERLINK l _Toc481008371 7.3 内压钢管加固与修复 PAGEREF _Toc481008371 h 56 HYPERLINK l _Toc481008372 7.4 疲劳

8、加固 PAGEREF _Toc481008372 h 58 HYPERLINK l _Toc481008373 7.5 施工与验收 PAGEREF _Toc481008373 h 59 HYPERLINK l _Toc481008374 8 复材网格加固混凝土结构 PAGEREF _Toc481008374 h 60 HYPERLINK l _Toc481008375 8.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008375 h 60 HYPERLINK l _Toc481008376 8.2 复材网格加固设计 PAGEREF _Toc481008376 h 60 HYPERLINK l

9、_Toc481008377 8.3 构造要求 PAGEREF _Toc481008377 h 63 HYPERLINK l _Toc481008378 8.4 施工和验收 PAGEREF _Toc481008378 h 64 HYPERLINK l _Toc481008379 9 复材筋及预应力复材筋混凝土结构构件 PAGEREF _Toc481008379 h 65 HYPERLINK l _Toc481008380 9.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008380 h 65 HYPERLINK l _Toc481008381 9.2 复材筋混凝土受弯构件 PAGEREF _To

10、c481008381 h 65 HYPERLINK l _Toc481008382 9.3 预应力复材筋混凝土受弯构件 PAGEREF _Toc481008382 h 69 HYPERLINK l _Toc481008383 9.4 复材筋混凝土受压构件 PAGEREF _Toc481008383 h 76 HYPERLINK l _Toc481008384 9.5 构造要求 PAGEREF _Toc481008384 h 78 HYPERLINK l _Toc481008385 10 复材混凝土组合梁和组合板 PAGEREF _Toc481008385 h 80 HYPERLINK l _T

11、oc481008386 10.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008386 h 80 HYPERLINK l _Toc481008387 10.2 受弯承载力计算 PAGEREF _Toc481008387 h 81 HYPERLINK l _Toc481008388 10.3 受剪承载力计算 PAGEREF _Toc481008388 h 84 HYPERLINK l _Toc481008389 10.4 界面连接 PAGEREF _Toc481008389 h 85 HYPERLINK l _Toc481008390 10.5 挠度计算 PAGEREF _Toc48100839

12、0 h 86 HYPERLINK l _Toc481008391 10.6 构造要求 PAGEREF _Toc481008391 h 87 HYPERLINK l _Toc481008392 11 复材管组合构件 PAGEREF _Toc481008392 h 89 HYPERLINK l _Toc481008393 11.1 一般规定 PAGEREF _Toc481008393 h 89 HYPERLINK l _Toc481008394 11.2 复材管混凝土组合构件 PAGEREF _Toc481008394 h 90 HYPERLINK l _Toc481008395 11.3 复材管

13、-混凝土-钢管组合构件 PAGEREF _Toc481008395 h 95 HYPERLINK l _Toc481008396 11.4 构造要求 PAGEREF _Toc481008396 h 97 HYPERLINK l _Toc481008397 附录A 复材网格拉伸性能试验方法 PAGEREF _Toc481008397 h 98 HYPERLINK l _Toc481008398 附录B 复材圆管混凝土短柱压缩试验方法 PAGEREF _Toc481008398 h 100 HYPERLINK l _Toc481008399 附录C 粘结树脂正拉粘结强度的测定方法 PAGEREF

14、_Toc481008399 h 102 HYPERLINK l _Toc481008400 附录D 纤维布层间粘结剪切强度试样制备方法 PAGEREF _Toc481008400 h 106 HYPERLINK l _Toc481008401 附录E 玻璃化转变温度测定方法 PAGEREF _Toc481008401 h 107 HYPERLINK l _Toc481008402 附录F 嵌入式碳纤维复材板条加固方法 PAGEREF _Toc481008402 h 109 HYPERLINK l _Toc481008403 附录G 纤维布约束混凝土标准圆柱压缩试验方法 PAGEREF _Toc

15、481008403 h 112 HYPERLINK l _Toc481008404 附录H 耐火设计计算方法 PAGEREF _Toc481008404 h 113 HYPERLINK l _Toc481008405 附录I 粘贴复材片材加固混凝土结构施工质量现场检验方法 PAGEREF _Toc481008405 h 120 HYPERLINK l _Toc481008406 附录J 预应力碳纤维复材板-锚具组装件试验方法 PAGEREF _Toc481008406 h 123 HYPERLINK l _Toc481008407 附录K 轴心受压钢构件加固设计计算方法 PAGEREF _To

16、c481008407 h 125 HYPERLINK l _Toc481008408 附录L 复材网格锚固长度测定方法 PAGEREF _Toc481008408 h 129 HYPERLINK l _Toc481008409 附录M 体外预应力复材筋混凝土梁正截面受弯承载力计算 PAGEREF _Toc481008409 h 131 HYPERLINK l _Toc481008410 本规范用词说明 PAGEREF _Toc481008410 h 134 HYPERLINK l _Toc481008411 引用标准名录 PAGEREF _Toc481008411 h 135总则1.0.1为使

17、纤维增强复合材料（简称复材）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，制定本规范。1.0.2本规范适用于混凝土结构、砌体结构和钢结构采用粘贴复材片材加固的设计与施工，混凝土结构采用复材网格加固的设计与施工，以及复材筋及预应力复材筋混凝土结构构件、复材-混凝土组合梁板和复材管混凝土构件的设计与施工。1.0.3复材在工程结构的应用，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。术语与符号术语2.1.1 纤维 fiber在本规范中特指土木工程中所采用的各类高性能纤维，其种类主要为碳纤维、玻璃纤维、芳纶和玄武岩纤维等。2.1.2 纤维增强复合材料 fiber reinforc

18、ed polymer指采用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组合而成的一种聚合物基复合材料，简称复材，FRP。2.1.3 碳纤维增强复合材料 carbon fiber reinforced polymer 碳纤维或碳纤维织物为增强相，聚合物树脂为基体相，通过复合工艺组合而成，简称碳纤维复材，CFRP。2.1.4 玻璃纤维增强复合材料 glass fiber reinforced polymer玻璃纤维或玻璃纤维织物为增强相，聚合物树脂为基体相，通过复合工艺组合而成，简称玻璃纤维复材，GFRP。2.1.5 芳纶增强复合材料 aramid fiber reinfo

19、rced polymer 芳纶或芳纶织物为增强相，聚合物树脂为基体相，通过复合工艺组合而成，简称芳纶复材，AFRP。2.1.6 玄武岩纤维增强复合材料 basalt fiber reinforced polymer 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，通过复合工艺组合而成，简称玄武岩纤维复材，BFRP。2.1.7 纤维布 fiber sheet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。本规范中无特殊说明时指单向纤维布。碳纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布和玄武岩纤维布分别简称为CFS、GFS、AF

20、S和BFS。2.1.8 复材板 FRP plate连续纤维单向或多向排列，并在工厂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。2.1.9 复材片材FRP laminate纤维布与复材板的统称。2.1.10 底层树脂primer粘贴加固时用于基底处理的树脂。2.1.11 找平材料putty fillers粘贴加固时用于表面找平处理的材料。2.1.12 浸渍树脂saturating resin粘贴加固时用于粘贴并浸透纤维布的树脂材料。2.1.13 复材板粘结剂 adhesives粘贴加固时用于粘贴复材板的树脂材料。2.1.14 复材筋

21、FRP bar由单向连续纤维拉挤成型并经树脂浸渍固化的纤维增强复合材料棒状制品。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为CFB、GFB、AFB和BFB。2.1.15 复材网格 FRP grid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为CFG和BFG。2.1.16 复材管 FRP tube多向纤维铺设形成的圆形或方形层合壳体。2.1.17 复合型材 FRP profile 采用拉挤或其他工艺制成的具有特定截面形状的复材制品。2.1.18 复材构件FRP member由复材层合板或夹心板构成的具有特定截面形状的型材。2.1

22、.19 复材混凝土组合梁hybrid FRP-concrete beam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体受力的梁式构件。2.1.20 复材混凝土组合板 hybrid FRP-concrete plate在复材板上浇筑混凝土并通过抗剪连接组合形成的整体板式构件。2.1.21 复材管混凝土组合构件concrete-filled FRP tube采用复材管与内填充混凝土组合形成的构件。符号2.2.1材料性能粘结材料层的弹性模量；Ef 复材的弹性模量；ffd复材的抗拉强度设计值；ffk复材的抗拉强度标准值；复材约束混凝土轴心抗压强度设计值；fv 组合梁中复材构件与混凝土翼板间剪力连

23、接件粘接面的抗剪强度设计值；粘结材料的极限抗拉强度；复材约束混凝土的极限压应变设计值；复材的极限应变；复材约束混凝土标准圆柱试件中环向纤维布的极限应变设计值；复材约束混凝土标准圆柱试件中环向纤维布的极限应变标准值；复材管环向极限应变标准值；fd复材片材的拉应变设计值复材圆管极限环向应变设计值；复材圆管极限轴向应变设计值；ave纤维布搭接平均剪切强度；2.2.2作用、作用效应及承载力轴向力设计值；单位周长的复材圆管轴向承载力设计值；单位长度的复材圆管环向承载力设计值；N0采用粘贴预应力碳纤维复材片材加固时，加固结束并扣除所有预应力损失后碳纤维复材片材的预拉力；M弯矩设计值；Mi加固前受弯构件计算

24、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；M1碳纤维复材片材施加预应力前，计算截面所受弯矩值；V剪力设计值；Vi加固前梁受剪计算截面承担的初始剪力；Vb梁的剪力设计值；Vb，rc未加固钢筋混凝土梁的受剪承载力；Vb，f加固梁达到受剪承载力极限状态时复材片材承担的剪力设计值；Vc 柱的剪力设计值；Vc，rc未加固钢筋混凝土柱的受剪承载力；Vc，f加固柱达到受剪承载力极限状态时复材片材承担的剪力设计值；混凝土和箍筋承担的剪力设计值；复材管承担的剪力设计值；预应力碳纤维复材板的张拉控制应力；达到受弯承载力极限状态时，受拉复材的拉应力设计值；f，vd采用封闭包裹粘贴或有可靠锚固措施

25、的U形粘贴受剪加固时复材片材的有效拉应力设计值；加固后扣除所有预应力损失后碳纤维复材板的应力；l1锚具回缩引起的预应力损失值；l2预应力碳纤维复材板的松弛损失；sk正常使用阶段受拉钢筋的拉应力；加固后扣除所有预应力损失后受拉钢筋中的应力；、复材约束混凝土的应力和应变；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；i考虑二次受力影响时，加固前受弯构件在初始弯矩Mi作用下，截面受拉边缘混凝土的初始应变；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；封闭连续粘贴复材片材对钢筋混凝土柱抗震加固时复材

26、片材有效应变值；f，I发生中部剥离破坏复材片材的应变设计值； f，p考虑工字钢梁的塑性发展高度限制所对应的复材片材的应变设计值。组合梁中复材构件腹板极限剪切应变设计值；复材构件腹板沿梁长和梁高方向的表观平均剪应变；2.2.3几何参数bf复材片材的宽度；d复材圆管直径；组合梁中混凝土翼板的有效宽度；组合梁复材构件顶板的宽度和高度；组合梁复材构件底板的宽度和高度；bfw组合梁复材构件的腹板总宽度；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；hfe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；hc 组合梁中混凝土翼板的厚度；组合梁中复材

27、构件的高度；r 复材圆管半径；松弛损失率；rc纤维布转角处粘贴时的曲率半径；sf复材片材条带净间距；tf1单层纤维布的厚度；tf 复材片材的总有效厚度；复材圆管厚度；第i层板的厚度；粘结材料厚度；wf复材片材条带宽度；复材纤维方向与梁轴线的夹角；第i层纤维方向与梁轴向的夹角；Af复材片材的截面面积；复材构件顶板和底板的截面面积；A0、I0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。加固部位复材的截面惯性矩；Ase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；Ll纤维布的搭接长度；Ld复材片材从其充分利用截面到截断位置的延伸长度

28、；Lf复材片材抗弯承载力充分利用截面到不需要复材片材截面的距离；损伤长度；纤维布超出损伤的延伸长度；复材有效粘贴长度；2.2.4计算系数及其它f碳纤维复材板的轴向温度膨胀系数；c混凝土的轴向温度膨胀系数；w碳纤维复材片材宽度影响系数；受拉面粘贴的复材片材对裂缝间距的影响系数；约束刚度参数；复材圆管抗压区极限承载力折减系数；f 复材分项系数；e复材环境影响系数；剥离破坏的分项系数；受压翼缘加强系数；受压边缘混凝土压应变综合系数；当大于或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；v二次受力影响系数；i受拉区纵向复材筋的相对粘结特性系数；ve考虑柱原有箍筋和加固复材片材

29、的总折算体积配箍率；sv，v按柱原有箍筋范围以内的核心截面计算的体积配箍率；Ef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；v最小配箍特征值；受剪加固形式系数；应力截面形状系数；应变截面形状系数；剪力连接件粘接连接影响系数；纤维布层数；KfU型及侧面粘贴受剪加固时受剪剥离系数。T年平均最高（或最低）温度与预应力碳纤维复合材料板张拉锚固时的温差。3材料3.1一般规定3.1.1本规范涉及材料包括纤维、纤维布、基体树脂、纤维增强复合材料、粘贴树脂和表面防护材料。3.1.2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。3.

30、1.3粘贴树脂和基体树脂的玻璃化转变温度Tg不应低于60，且应高于结构环境最XX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。3.1.4表面防护材料包括防腐材料、防火材料、防湿气材料、防紫外线老化材料等，应根据结构服役条件有效选择，材料性能应符合国家现行有关标准规定。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现行有关产品标准的规定。3.2.2用于结构加固的玻璃纤维布、玻璃纤维筋和玻璃纤维管中的玻璃纤维，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。3.2.3单向纤维布应符合国家

31、现行有关产品标准的规定：纤维布的抗拉强度应按纤维布的净截面面积计算。净截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。单层碳纤维布单位面积质量不宜小于150g/m2，不宜大于450g/m2。单层玻璃纤维布单位面积质量不宜小于300g/m2，不宜大于900g/m2。单层芳纶布单位面积质量不宜小于250g/m2，不宜大于650g/m2。单层玄武岩纤维布单位面积质量不宜小于300g/m2，不宜大于900g/m2。3.2.4纤维布的主要力学性能指标应满足表3.2.4的规定。纤维布抗拉强度标准值应具有95的保证率，弹性模量和伸长率应取平均值。表3.2.4 纤

32、维布的主要力学性能指标纤维布类型和等级抗拉强度标准值（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）碳纤维布（CFS）高强型CFS250025002101.3CFS300030002101.4CFS350035002301.5高模型CFSM39029003900.7玻璃纤维布（GFS）GF0GFS25002500802.3芳纶布（AFS）AFS200020001102.0玄武岩纤维布（BFS）BFS20002000902.03.2.5纤维增强复合材料包括复材板、复材筋、复材网格、复材管、复材型材等。3.2.6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

33、板的截面面积（含树脂）计算，截面面积（含树脂）应取实测厚度乘以实测宽度。2单向复材板的纤维体积含量不宜小于60%。3.2.7单向复材板的主要力学性能指标应满足表3.2.7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。表3.2.7单向复材板的主要力学性能指标复材板类型和等级抗拉强度标准值（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）碳纤维复材板（CFP）CFP200018001401.4CFP230023001501.4玻璃纤维复材板（GFP）GFP800800402.0玄武岩纤维复材板（BFP）BFP10001000502.03.2.8复材筋应符合国家现行有关产品标准的规定：

34、1复材筋截面可以是圆形、椭圆形、矩形、异形。2复材筋的抗拉强度应按筋的截面面积（含树脂）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。3复材筋的纤维体积含量不宜小于60%。3.2.9复材筋的主要力学性能指标应满足表3.2.9的规定。抗拉强度标准值应具有95的保证率，弹性模量和伸长率应取平均值。表3.2.9复材筋的主要力学性能指标复材筋类型和等级抗拉强度标准值（MPa）弹性模量（GPa）延伸率（%）碳纤维复材筋（CFB）d10mm18001401.513mmd10mm13001301.0d13mm11001200.9玻璃纤维复材筋（GFB）d10mm70

35、0401.822mmd10mm6001.5d22mm5001.3芳纶复材筋（AFB）1300652.0玄武岩纤维复材筋（BFB）800501.63.2.10 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满足表3.2.10的规定。复材网格的抗拉强度和弹性模量，应按本规范附录A的方法测定。表3.2.10复材网格的主要力学性能指标复材网格类型抗拉强度标准值（MPa）弹性模量（GPa）伸长率（%）碳纤维复材网格（CFG）18001401.3玄武岩纤维复材网格（BFG）900451.63.2.11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

36、量不应小于50，并应根据复材构件的受力状态对纤维取向及铺层进行专门设计。3.2.12复材管和复材型材的力学性能指标应按以下试验方法确定，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的材料抗拉强度、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的轴向抗压强度、等效弹性模量及泊松比，应按现行国家标准玻璃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

37、验方法GB1458的有关规定执行；需要更加准确的结果时，可采用水压试验，此时可参考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/T 5351的有关规定执行。4复材管的轴向抗压强度和等效弹性模量，应按国家标准纤维增强热固性塑料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30毫米范围内对内外两侧粘贴碳纤维布进行局部加固。5 复材圆管混凝土极限状态时环向和轴向应变标准值，应按本规范附录B的有关规定执行。3.2.13复材抗拉强度的设计值应按下式确定： （3.2.13）式中 ffd复材抗拉强度设计值；ffk复材抗拉强度标准值；f 复材分项系数，纤维布取1.4，

38、其他复材制品取1.25；e 复材环境影响系数，应按表3.2.13取值。对临时性混凝土结构，可取1.0。表3.2.13复材环境影响系数e环境条件复材类型室内环境碳纤维复材（CFRP）1.0玄武岩纤维复材（BFRP）1.0芳纶复材（AFRP）1.2玻璃纤维复材（GFRP）1.25一般室外环境碳纤维复材（CFRP）1.1玄武岩纤维复材（BFRP）1.2芳纶复材（AFRP）1.3玻璃纤维复材（GFRP）1.4海洋环境侵蚀性环境碳纤维复材（CFRP）1.2玄武岩纤维复材（BFRP）1.2芳纶复材（AFRP）1.5玻璃纤维复材（GFRP）1.6（强碱环境中取2.0）3.3 粘贴树脂材料3.3.1采用粘贴纤

39、维布或复材板加固修复结构时，应采用配套的粘结树脂，包括底层树脂、找平材料、浸渍树脂或复材板粘接剂。3.3.2粘贴树脂材料的主要性能指标应满足表3.3.2-1表3.3.2-4的要求。表3.3.2-1 底层树脂性能指标项 目性能指标混合后初粘度（25）2000mPa.s适用期（25）40min凝胶时间（25）12h表3.3.2-2 找平材料性能指标项 目性能指标适用期（25）40min凝胶时间（25）12h表3.3.2-3 浸渍树脂性能指标项 目性能指标混合后初粘度（25）400020000mPa.s触变指数TI1.7适用期（25）40min凝胶时间（25）12h拉伸强度30MPa拉伸弹性模量15

40、00MPa伸长率1.8压缩强度70MPa弯曲强度40MPa拉伸剪切强度10MPa层间剪切强度35MPa表3.3.2-4 复材板粘接剂性能指标项 目性 能 指 标适用期（25）40min凝胶时间（25）12h拉伸强度25MPa拉伸弹性模量2500MPa压缩强度70MPa弯曲强度30MPa拉伸剪切强度（钢-钢）15MPa对接接头拉伸强度（钢-钢）25MPa注：适用期（25）指标是常温型粘接树脂的性能指标，其它性能指标试件的固化条件除非另有规定，固化方式均为232下固化7天。3.3.3配套粘结材料的正拉粘结强度标准值不应小于被加固混凝土抗拉强度标准值，且不应小于2.5MPa。配套粘结材料的正拉粘结强

41、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。3.3.4 浸渍树脂和复材板粘接剂，经2000h的湿热循环加速老化后，树脂拉伸剪切强度（钢-钢）不小于9MPa，且强度下降率应小于20。3.3.5浸渍树脂和复材板粘接剂的玻璃化转变温度Tg按本规范附录E的方法测定。3.4表面防护材料3.4.1 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。3.4.2 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。如结构有防火要求，应采取适当的防火保护措施。复材片材加固混凝土结构一般规定及构造要求本章适用于外贴非预应力复材片材加固混凝土

42、结构，嵌入式非预应力碳纤维复材板条法加固应按附录F的规定执行。采用粘贴复材片材加固修复混凝土结构之前，应按国家现行有关标准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，按国家现行有关标准确定原结构钢筋和混凝土的材料强度设计指标。粘贴复材片材加固修复混凝土结构时，应采用配套粘结材料将复材片材粘贴于构件表面，并应与混凝土变形协调、共同受力。粘贴复材片材进行抗弯加固和抗剪加固时，被加固混凝土构件的实测混凝土强度等级不应低于C15。采用复材片材约束加固混凝土柱时，实测混凝土强度等级不应低于C10。粘贴复材片材加固修复混凝土结构时，应符合下列规定：1复材片材的纤维方向应与加固要求所需要的受力方向

43、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折减。2应分析加固后对结构中的其它构件或构件的其他性能可能产生的不利影响。3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。4除本规范规定的混凝土构件加固形式外，当有可靠依据时，复材片材也可用于其它形式的混凝土构件加固。粘贴复材片材加固修复混凝土结构时，应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算。采用复材片材加固混凝土结构时，被加固结构的原承载力设计值不应低于其荷载效应准永久组合值。当纤

44、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不应小于20mm（见图4.1.8）。rrc20mm轴向应力fc轴向应变fcfcc轴向应力图B.2.3 碳纤维片材粘结质量现场检验示意数参250数参a压条构件表面轴向应力fc轴向应变fcfcc轴向应力图B.2.3 碳纤维片材粘结质量现场检验示意数参250数参a压条纤维布轴向应力fc轴向应变fcfcc轴向应力图B.2.3 碳纤维片材粘结质量现场检验示意数参250数参a压条图4.1.8 纤维布转角处的倒角要求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：Llmax（150mm，f

45、fktf1/ave） （4.1.9）式中：Ll纤维布的搭接长度 ffk纤维布的抗拉强度标准值；tf1单层纤维布的厚度；ave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4.1.9）。4 当采用复材板对受弯构件进行抗弯加固时，在主要加固受力区复材板不宜采用搭接。Ll数参aLl数参aLl数参a250数参a1.5250数参a1.5Ll数参a图4.1.9 纤维布搭接长度的要求采用粘贴纤维布对混凝土构件进行横向封闭约束时，在约束区段宜在构件轴线方向连续粘贴。用于横向封闭约束混凝土构件的

46、粘贴纤维布搭接长度应符合本规范式（4.1.9）的要求，且搭接竖缝位置不宜位于构件同一侧。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。粘贴复材片材对混凝土板进行抗弯加固时，复材片材宜采用多条密布方案，复材片材条带之间的净间距不应大于受力钢筋的间距，且不应大于200mm。对复材片材与混凝土之间可根据受力需要采取附加机械锚固措施。梁、板的抗弯加固本节适用于跨高比大于5的一般钢筋混凝土梁及钢筋混凝土板构件。粘贴复材片材的抗弯加固修复包括下列形式：1复材片材应粘贴于受弯构件的受拉面及受拉区侧面，用以提高构件受弯承载力。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

47、复材片材的截面面积。2复材片材应粘贴于受弯构件的受拉面或侧面对裂缝进行修复，复材片材的纤维方向宜与裂缝方向垂直。粘贴复材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受压区高度的0.8倍时，不宜进行抗弯加固。在受弯构件受拉面和梁侧面粘贴复材片材进行抗弯加固时，其正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算：1平截面变形后仍保持平面；2不考虑混凝土的抗拉强度；3混凝土受压应力与

48、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复材片材的拉应力应取等于复材片材的拉应变与其弹性模量的乘积，且不应超过本规范第3.2.13条规定的复材片材抗拉强度设计值，同时其极限拉应变设计值不应大于0.01。矩形或T形截面受弯构件，在受拉面和梁侧面粘贴复材片材进行抗弯加固时，应按下列公式计算正截面受弯承载力：1 当混凝土受压区高度小于0.8bh0，且大于时（图4.2.5-1）： （4.2.5-1） （4.2.5-2）式中：M包含初始弯矩的总弯矩设计值；b矩形截面宽度或T形截面腹

49、板的宽度；h0截面的有效高度，即受拉钢筋面积重心至受压边缘的距离；hfe受拉复材片材的面积形心至受压边缘的有效高度，当在构件受拉面粘贴复材片材时，可取hfe等于截面高度h；T形截面受压翼缘宽度；T形截面受压翼缘高度；x混凝土受压区等效矩形应力图高度；a受压钢筋截面重心至混凝土受压区边缘的距离；As、As受拉钢筋、受压钢筋截面面积；Af受拉复材片材的截面面积；对于在受拉区侧面粘贴加固，仅计入距受拉边缘1/4梁高范围内粘贴的复材片材，且宜将侧面复材片材的截面面积乘以折减系数（10.5hf/h），其中hf为侧面1/4梁高范围内复材片材的粘贴高度；fc混凝土轴心抗压强度设计值；fy、fy受拉钢筋和受压

50、钢筋的抗拉、抗压强度设计值；达到受弯承载力极限状态时，受拉复材的拉应力设计值；受压区混凝土等效应力图形的折减系数。2 当混凝土受压区高度小于，且大于2a时（图4.2.5-2）： （4.2.5-3） （4.2.5-4）3 当混凝土受压区高度小于2a时： （4.2.5-5）4 达到受弯承载力极限状态时，受拉复材的拉应力设计值应按下式计算： （4.2.5-6）式中：ffd 复材的抗拉强度设计值；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，按本节第4.2.6条计算；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，按本节第4.2.7条计算，且不宜小于0.5；Ef 复材片材的弹性模量。5当

51、或Efffd时，受压区混凝土等效应力图形的折减系数应按下式计算：时， （4.2.5-7a）Ef ffd时， （4.2.5-7b）xxnsfd+icxMfyAsfdAffyAsfcbx图4.2.5-2 2axhf时正截面受弯承载力计算截面变形和应力bAsAsAfhh0axxnsfd+icxMfyAsfdAffyAsfcbx图4.2.5-2 2ax0.7ftbh0时，复材片材的受剪承载力设计值可按下列公式计算二次受力影响的折减系数： （4.3.6）式中： Vi加固前梁受剪计算截面承担的初始剪力；2 对于U型和侧面粘贴加固情况，可忽略二次受力的影响。3 当初始剪力设计值Vi大于未加固截面受剪承载力设

52、计值的50%以上，且无法卸载时，不宜进行抗剪加固。当有工程经验或可靠依据进行加固时应进行专门设计。封闭粘贴复材片材对混凝土柱进行抗剪加固时，纤维方向应与柱轴线垂直，应按下列公式进行斜截面受剪承载力计算： （4.3.7-1） （4.3.7-2）式中：Vc 柱的剪力设计值；Vc，rc未加固钢筋混凝土柱的受剪承载力设计值，按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定计算；Vc，f加固柱达到受剪承载力极限状态时复材片材承担的剪力设计值；scf复材片材条带净间距（连续粘贴时scf=0）；wcf复材片材条带宽度；tcf单侧复材片材的厚度（mm）；f，vd封闭粘贴复材片材的有效拉应力设计值，按式（4

53、.3.5-2）确定；Ks形状系数，对于矩形截面Ks = 2；对于圆形截面Ks=1.57；n柱的轴压比，取为N/fcA，N为柱轴向压力设计值，A为柱截面面积。受压构件加固本节适用于采用连续封闭方式沿构件环向粘贴纤维布约束混凝土加固圆形截面和矩形（包括正方形）截面受压构件（图4.4.1）。纤维方向应与构件轴线垂直。矩形截面受压构件的角部应进行倒角处理，倒角半径不应小于20mm，截面长宽比不应大于1.5，截面长度不宜大于600mm，当大于600mm时，尚应对矩形截面进行圆弧化或改变形状的处理（图4.4.1），正方形和矩形截面改变形状后分别成为圆形和椭圆形截面（改形处理矩形截面）（图4.4.1c和g）

54、。圆弧化处理矩形截面受压构件应保证其圆弧线的矢高不小于边长的1/15（图4.4.1d和h）。（a）（a）原有混凝土柱（b）倒角处理（c） 正方形变圆形（d）圆弧化处理矢高 b/15矢高 h/15矢高 b/15倒角半径 20 mm倒角半径 20 mm（e） 原有混凝土柱（f） 倒角处理（g）矩形变椭圆形（h） 圆弧化处理正方形截面矩形截面图4.4.1 方形及矩形截面的倒角处理、改变形状及圆弧化处理混凝土的约束状态及构件长细比应符合下列规定：1 混凝土的约束状态由约束刚度参数确定。约束刚度参数应按下式确定： （4.4.2-1）式中：约束刚度参数；纤维布的弹性模量；纤维布的厚度；混凝土抗压强度标准值

55、；几何参数，按表4.4.2取值。2 当jjb时，为强约束；当jjb时，为弱约束。用于区分混凝土约束状态强弱的约束刚度参数界限值应按表4.4.2取值。表 4.4.2 R及的取值圆形截面椭圆截面（改形处理矩形截面）矩形截面及圆弧化处理矩形截面6.5注：1 为圆形截面半径；2 分别为椭圆截面的长轴与短轴长度；3 为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；4 为应力截面形状系数，按本规范第4.4.5条的规定确定。3 构件的长细比应符合下列限制： （4.4.2-2）式中： 柱计算长度，按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定取值；截面尺寸：对圆形截面取直径；对矩形截面、

56、圆弧化处理矩形截面及改形处理矩形截面，取其偏心方向的截面尺寸；由复材约束混凝土标准圆柱试件确定的纤维布环向极限应变标准值，复材约束混凝土标准圆柱的试验方法见本规范附录G；无试验条件时，对碳纤维复材，取0.5ffk/Ef；对玻璃纤维复材，取0.7ffk/Ef；ffk纤维布的抗拉强度标准值；Ef 纤维布的弹性模量。采用复材约束加固的钢筋混凝土受压构件，其正截面受压承载力应按下列基本假定计算：1截面应变分布应符合平截面假定；2 不计入混凝土的抗拉强度；3复材约束混凝土的受压应力应变关系应按本规范第4.4.4条的规定确定；4 纵向钢筋的应力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

57、规定确定。复材约束混凝土的受压应力与应变关系（图4.4.4）应按下列公式确定：时： （4.4.4-1a）时： （4.4.4-1b） （4.4.4-2） （4.4.4-3）式中：、复材约束混凝土的应力和应变；复材约束混凝土应力应变曲线的第一段初始斜率，取无约束混凝土弹性模量；复材约束混凝土应力应变曲线的第二段斜率；混凝土轴心抗压强度设计值；复材约束混凝土轴心抗压强度设计值，按本规范第4.4.5条的规定确定，且应满足；复材约束混凝土应力应变曲线第一段至第二段转折点的应变；复材约束混凝土的极限压应变设计值，按本规范第4.4.6条的规定确定。cccccc无约束混凝土复材约束混凝土cc，u0.0033o

58、tfcfccE21E1图4.4.4 复材约束混凝土应力应变曲线复材约束混凝土的轴心抗压强度设计值应按下列公式计算： （4.4.5-1） （4.4.5-2）1 对于圆形截面： （4.4.5-3a）2 对于矩形截面： （4.4.5-3b）3 对于椭圆形截面： （4.4.5-3c）4 对于圆弧化处理矩形截面： （4.4.5-3d）式中：用于约束混凝土的复材环向极限应变设计值；矩形截面和圆弧化处理矩形截面的倒角半径；圆弧化处理矩形截面的矢高与边长的比值。复材约束混凝土的极限压应变设计值应按下列公式计算： （4.4.6-1）1 对于圆形截面： （4.4.6-2a）2 对于矩形截面： （4.4.6-2b）

59、3 对于椭圆形截面： （4.4.6-2c）4 对于圆弧化处理矩形截面： （4.4.6-2d）式中：应变截面形状系数；计算圆弧化处理及改形处理矩形截面受压构件承载力时，可将处理后截面等效为矩形截面，等效矩形截面的长度和宽度应按照等效前后两者的截面面积及长宽比相等的原则确定。计算复材约束加固受压构件的正截面受压承载力时，应计入附加偏心距。对于偏心受压构件，其值应取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值；对于轴心受压构件，其值应取20mm和计入附加偏心距方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。正截面受压承载力应按本规范第4.4.94.4.15条的规定进行。复材约束加固钢筋混凝土偏心

60、受压构件正截面受压区混凝土的应力图形可简化为等效的矩形应力图。矩形应力图受压区高度可取实际受压区高度乘以系数；矩形应力图的应力值取为乘以系数。，。复材约束加固钢筋混凝土偏心受压构件的相对界限受压区高度，应按下式计算： （4.4.10）式中：相对界限受压区高度， ；界限受压区高度；截面有效高度，等于截面压应力较大一侧边缘至截面另一侧纵向钢筋合力点的距离；纵向钢筋抗拉强度设计值；钢筋弹性模量。复材约束加固圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，当其纵向钢筋沿周边均匀配置、且纵筋数量不少于6根时（图4.4.11），其正截面受压承载力宜按下列规定计算：图4.4.11 沿周边均匀配筋的圆形截面 （4.4.11-