版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
ICS93.040DB36江西省市场监督管理局发布I 2规范性引用文件 7预应力复材板加固法 8复材网格加固法 9复材筋嵌入式加固法 10复材与钢丝绳组合加固法 附录A(资料性附录)碳纤维复材网格拉伸性能试验方法 附录B(资料性附录)粘结树脂正拉粘结强度的检测方法 附录C(资料性附录)纤维布层间粘结剪切强度试样制备方法 附录D(资料性附录)纤维增强复合材料与树脂材料的玻璃化转变温度测定方法 附录E(资料性附录)碳纤维复材网格锚固性能试验方法 附录F(资料性附录)粘贴碳纤维复材片材加固混凝土结构施工质量现场检测方法 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江西省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位:江西赣粤高速公路股份有限公司、东南大学。本文件主要起草人:王国强、李诺、吴刚、邹友泉、余小晴、杨美群、刘静、朱虹、董志强、唐煜、万阳、李莉、叶海新。1公路桥梁纤维复材加固设计技术规程本文件规定了纤维复材加固公路桥梁的设计技术要求,其中包括预应力复材板加固法、复材网格加固法、复材筋嵌入式加固法及复材与钢丝绳组合加固法。本文件适用于江西省内钢筋混凝土公路梁式桥和预应力混凝土梁式桥,以恢复使用功能、提高承载能力和增强安全性为目的的加固设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T3354定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法GB/T3356定向纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验方法GB/T3365碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维体积含量试验方法GB/T5224预应力混凝土用钢绞线GB/T8358钢丝绳实际破断拉力测定方法GB/T9914.3增强制品试验方法第3部分:单位面积质量的测定GB14907钢结构防火涂料GB50010混凝土结构设计规范GB50608纤维增强复合材料工程应用技术标准JC/T773纤维增强塑料短梁法测定层间剪切强度JG/T507数显式粘结强度检测仪JGJ145混凝土结构后锚固技术规程JGJ/T325预应力高强钢丝绳加固混凝土结构技术规程JTG/TH21公路桥梁技术状况评定标准JTG/TJ21公路桥梁承载能力检测评定规程JT/T821混凝土桥梁结构表面用防腐涂料CECS146碳纤维片材加固混凝土结构技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。原构件existingstructuremembers实施加固前的原有构件。2承重构件load-bearingstructure承受施加在结构上主要作用的构件。纤维增强复合材料fiberreinforcedpolymers连续纤维或纤维织物与基体树脂复合制备而成的纤维增强复合材料,简称纤维复材连续纤维单向或多向排列形成的布状制品,简称纤维布。纤维增强复合材料板fiberreinforcedpolymerplates连续纤维单向或多向排列形成的板状制品,简称复材板。纤维增强复合材料片材fiberreinforcedpolymerlaminates现场用浸渍树脂粘贴的纤维布和复材板的统称,简称复材片材。纤维增强复合材料筋fiberreinforcedpolymerbars单向连续纤维与基体树脂经拉挤成型形成的棒状制品,简称复材筋。纤维增强复合材料网格fiberreinforcedpolymergrids用连续纤维制成的网格状制品,一般为正交双向形式,简称复材网格。钢丝绳steelwireropes由高强不锈钢钢丝或高强镀锌钢丝制成的小直径钢丝绳。钢丝-连续玄武岩纤维复合板steelwire-basaltfibercompositeplates由钢丝和连续玄武岩纤维叠层铺设,并在工厂经树脂浸渍固化而成的板状制品。3基体树脂matrixresin用于浸渍纤维丝,并在固化成型后传递应力至纤维丝,是复材组成成分之一。植筋胶reinforcingglue嵌入式加固时用于复材锚固的树脂材料。浸渍树脂saturatingresin粘贴加固时用于粘贴并浸透纤维布的树脂材料。粘贴树脂adhesiveresin粘贴加固时用于粘贴复材的树脂材料。4.1材料性能Ef——复材的弹性模量;Es——钢筋的弹性模量;fc——混凝土轴心抗压强度设计值;fcu——混凝土立方体抗压强度设计值;ff——加固层混凝土抗拉强度设计值;ffd——复材的抗拉强度设计值;ffk——复材的抗拉强度标准值;ffv——抗剪加固采用的复材网格抗拉强度设计值;fr——钢丝绳抗拉强度设计值;ftk——混凝土抗拉强度标准值;fy——受拉钢筋抗拉强度设计值;f’y——受压钢筋抗压强度设计值;f,md——达到受弯承载力极限状态时,复材的拉应力设计值。4.2作用效应及承载力M——弯矩设计值;Mk——正常使用阶段的标准荷载组合下的弯矩值;b,ca——加固层混凝土承担的剪力设计值;Vb,f——达到受剪承载力极限状态时复材网格承担的剪力设计值;b,rc——未加固构件的受剪承载力;σcon——预应力复材板的张拉控制应力;σf——复材应力;4σfpe——预应力复材板有效预应力;σl4——预应力复材板的松弛损失;σl5——混凝土收缩和徐变引起的预应力损失值;σle——分批张拉的预应力复材板,后张拉预应力对前批预应力复材板产生弹性回缩损失;σle0——由于施加预应力引起的原结构预应力筋(束)的弹性压缩损失;σpc——预应力复材板处的混凝土法向压应力;Δσpe——先张拉的片材截面中心处,由后张拉的每一批复材片材产生的混凝土法向应力;Δσpe0——原构件控制截面预应力钢筋重心处,由张拉的一批复材片材产生的法向应力;σsk——正常使用阶段受拉钢筋的拉应力;αEp——复材片材的弹性模量与混凝土弹性模量的比值;εf——复材应变;εfe,m1——受压边缘混凝土达到极限压应变时复材的有效拉应变;εfe,m2——复材与混凝土界面产生剥离破坏时复材的有效拉应变。4.3几何参数c——加固层混凝土截面积;Af——复材截面面积;Af,tot——嵌入式加固复材截面总面积;s——受拉钢筋截面面积;A’s——受压钢筋截面面积;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;ab——筋型复材的厚度;ae——矩形凹槽至邻近的梁侧面距离;ag——相邻矩形凹槽之间的净间距;a0——纵向受拉钢筋合力点至混凝土受拉区边缘的距离;a’——纵向受压钢筋合力点至混凝土受压区边缘的距离;b——矩形截面宽度或T形截面腹板的宽度;b——筋型复材的高度;’f——受压翼缘宽度;db——筋材型复材的直径;e——复材板到中和轴的距离;0——截面的有效高度,即受拉钢筋面积重心至受压边缘的距离;h'f——受压翼缘高度;fe——受拉复材的面积重心至受压边缘的有效高度;g——矩形凹槽的高度;L——计算跨度;l——张拉端至锚固端之间的距离;sfg——复材网格竖向肢之间的间距;fd——嵌入式加固复材的等效厚度;g——矩形凹槽的宽度;x——混凝土受压区高度;pf——复材的配筋率;ξb——受弯构件加固前的相对界限受压区高度;ξb,f——受弯构件加固后的相对界限受压区高度。54.4计算系数及其他a1——受压区混凝土等效应力图形的折减系数。acf——复材板层数影响系数;m——复材片材分批张拉的次数;r——松弛损失率;ψvb——与受力条件有关的抗剪强度折减系数;γe——复材环境影响系数;γf——复材分项系数;ΔT——年平均最高(或最低)温度与预应力复材张拉锚固时的温差;c——加固层混凝土强度利用系数;αcv——斜截面混凝土受剪承载力系数;e——混凝土轴向温度热膨胀系数;αf——复材板轴向温度膨胀系数。5基本规定5.1一般规定5.1.1采用复材加固之前,应按JTG/TH21、JTG/TJ21的规定,对原结构进行检测和可靠性鉴定,并根据结构的实际情况,确定原结构材料强度设计指标。5.1.2结构加固设计应与施工方法紧密结合,采取有效措施,确保新旧构件连接可靠、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5.1.3处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构采用复材加固时,应采取相应防护措施。5.1.4未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。5.1.5在加固设计文件中应对结构加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的情形提出相应的施工安全措施,并明确要求施工单位应严格执行。5.2设计原则5.2.1采用复材加固时,被加固结构经检测评定后的承载力设计值不应低于其恒荷载和可变荷载频遇值组合下的作用效应设计值。5.2.2应进行施工张拉过程、承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算和验算,并应考虑结构二次受力的影响。6.1.1本规程所涉及材料主要包括纤维增强复合材料、钢丝-连续玄武岩纤维复合板、粘贴树脂、表面防护材料等。6.1.2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、聚氨酯树脂和酚醛树脂等。6.1.3碳纤维复材施工时应远离电气设备和电源,或采取可靠的防护措施,施工过程应避免复材弯折。66.1.4粘贴树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。粘贴树脂的配置和使用场所应保持通风良好。6.2纤维增强复合材料6.2.1结构加固用碳纤维,须选用聚丙烯腈基(PAN基)12k或12k以下的小丝束纤维,严禁使用大丝束纤维;结构加固用玻璃纤维,须选用高强度无碱玻璃纤维。6.2.2单向纤维布应符合GB50608第4.2.3条的规定。6.2.3结构加固用纤维布须采用符合本规程第5.2.1和5.2.2条要求的连续纤维,并与配套的改性环氧树脂使用。承重构件的加固严禁使用单位面积质量大于300g/m2或采用预浸法生产的碳纤维布。纤维布的主要力学性能指标应符合表1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1纤维布的主要力学性能指标6.2.4对符合第5.2.3条要求的纤维复材,当与另一种改性环氧树脂配套使用时,仍须按下列项目重新做适配性检验:a)抗拉强度标准值;b)仰贴条件下纤维复材与混凝土正拉粘结强度;c)层间剪切强度,按附录C规定的方法测定。6.2.5复材板应符合下列规定:a)单向复材板的抗拉强度应按板的实测截面面积计算;b)单向复材板的纤维体积含量不宜小于60%。6.2.6复材板的主要力学性能应符合表2的规定。表2复材板的主要力学性能指标6.2.7复材筋应符合下列规定:a)复材筋截面可采用圆形、椭圆形、矩形、异形;b)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;c)复材筋的纤维体积含量不宜小于60%。6.2.8复材筋的主要力学性能应符合表3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。7表3复材筋的主要力学性能指标6.2.9复材网格的抗拉强度按网格的名义截面面积计算。复材网格的主要力学性能应符合表4的规定。复材网格的抗拉强度和弹性模量应按GB50608附录A的方法测定。表4复材网格的主要力学性能指标6.2.10复材的安全性及适配性检验指标的测定方法应符合GB/T3354、GB/T3356、GB/T6.2.11复材抗拉强度的设计值应按公式1计算:.........................................ffd——复材的抗拉强度设计值(N/mm2ffk——复材的抗拉强度标准值(N/mm2γf——复材分项系数,纤维布取1.4,其他复材制品取1.25;γe——复材环境影响系数,取值可按GB50608表4.2.13。6.3钢丝-连续玄武岩纤维复合板6.3.1钢丝-连续玄武岩纤维复合板由钢丝、连续玄武岩纤维、树脂等组成。根据复合工艺分为层铺层间混杂复合板、层铺夹心混杂复合板和层铺外纤维毡内混杂复合板。6.3.2钢丝-连续玄武岩纤维复合板制品中钢丝的混杂排列形式包括夹心混杂、层间混杂和外纤维毡内混杂三种,见图1。外纤维毡内复合层复合板形式适用于拉挤成型工艺,复合板两侧表面应各有一层纤维毡;内层的纤维粗纱和钢丝应均匀排列,钢丝应被树脂完全包裹。8浸渍了环氧树脂的BFRP布钢丝环氧树脂基体浸渍了环氧树脂的BFRP布钢丝环氧树脂基体钢丝钢丝钢丝树脂基体树脂基体树脂基体BFRP片材BFRP片材BFRP片材a)夹心混杂b)层间混杂纤维粗纱纤维毡 钢丝r树脂i纤维粗纱纤维毡c)外纤维毡内混杂图1钢丝-连续玄武岩纤维复合板制品形式6.3.3钢丝-连续玄武岩纤维复合板品种和力学性能应符合表5的规定。表5钢丝-玄武岩纤维复合板力学性能指标6.4粘贴树脂6.4.1采用复材加固结构时,应采用配套的粘结树脂,包括粘贴树脂和浸渍树脂,相关性能指标应符合GB50608第4.3.2条6.4.2承重构件加固工程中不得使用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等作浸渍树脂。6.4.3粘贴树脂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。粘贴树脂的正拉粘结强度标准值应按附录B的方法测定。6.4.4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高平均温度10℃以上,玻璃化转变温度按附录D规定的方法测定。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。6.5表面防护材料6.5.1采用外贴复材加固修复时,加固修复完成后的结构表面应进行防护处理。96.5.2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,表面防护材料的性能应符合JT/T821的规定。6.6钢丝绳6.6.1高强钢丝绳抗拉强度标准值(frk)不应低于表6的规定。表6高强钢丝绳抗拉强度标准值6.6.2高强钢丝绳抗拉强度设计值应按表6的强度标准值除以材料分项系数(γ)确定。6.6.3高强钢丝绳的弹性模量、伸长率不应低于表7的规定。表7钢丝绳弹性模量、伸长率6.6.4高强钢丝绳强度、弹性模量、伸长率等的试验方法及截面面积计算应按JGJ/T325附录A执行。当对试验结果有争议时,应按GB/T8358规定的仲裁试验方法执行。6.6.5高强钢丝绳的应力松弛性能试验方法应按GB/T5224的规定执行。6.6.6高强钢丝绳不得涂有油脂。7预应力复材板加固法7.1.1预应力复材板加固可采用碳纤维复材板或钢丝-连续玄武岩纤维复合板。7.1.2本章适用于采用预应力复材板加固混凝土桥梁结构,且端部配套设置永久性的机械锚固或其他可靠锚固措施的抗弯加固应符合本章的规定。7.1.3采用预应力碳纤维复材板对混凝土构件进行抗弯加固时,应符合下列规定:1)应按JTG/TH21、JTG/TJ21的规定对原结构进行检测及鉴定,未进行预应力加固结构的承载力不应低于加固后结构的准永久荷载组合效应;2)被加固的混凝土构件的实测推算混凝土立方体抗压强度不宜低于25N/mm2;3)应采用CFP2300或以上级别的碳纤维复材板,在板材与混凝土之间应采用树脂进行粘结;4)预应力碳纤维复材板的宽度不宜大于100mm;5)应采用连续的碳纤维复材板进行加固。7.1.4采用预应力复材板进行抗弯加固时,应进行施工张拉过程、承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算,并考虑结构二次受力和超静定结构次内力的影响。7.1.5预应力复材板的中间区段宜采用横条粘贴或机械锚固的构造措施,保证粘贴有效。7.1.6端部机械锚固采用锚栓时,应对其进行防腐防护。7.2锚具要求7.2.1采用预应力纤维复材加固的混凝土结构,其锚固区设计应满足JGJ45的规定。7.2.2设计应对所用锚栓的抗剪强度进行验算,锚栓的设计剪应力应不大于锚栓材料抗剪7.2.3采用预应力复材板对钢筋混凝土桥梁进行加固时,其锚具分为张拉端和锚固端(图2和图3)。端部机械锚固采用栓锚时,应对其进行防腐防护。/763514351257431 1/4321/4/37.2.4预应力板的锚固系统由锚杯,夹片组成(图4),且锚杯通过粘贴树脂、化学螺栓和植筋胶与原构件连接成整体。1137456121图4预应力复材板的锚固系统7.2.5锚杯和夹片所用钢材应经过热处理。夹片与复材板触一侧应粗糙,夹片与锚杯接触一侧应光滑。7.3预应力损失计算7.3.1预应力碳纤维复材板的张拉控制应力宜取碳纤维复材板抗拉强度标准值0.45~0.65倍,不应大于0.70倍。7.3.2锚具变形和复材板内缩引起的预应力损失值σl1应按公式2计算:.........................................a——张拉端锚具变形和钢筋内缩值(mm应根据锚具形式和张拉方式确定,当采用本规程第6.2节的张拉措施时可取1mm;l——张拉端至锚固端之间的距离(mm两端张拉时l取半个结构长度;Ef——复材的弹性模量(N/mm2)。7.3.3由季节温差造成的温差损失σl3应按公式3计算:σl3=ΔTαf-αeEf....................................(3)ΔT——年平均最高(或最低)温度与预应力复材张拉锚固时的温差(°Cαf——复材板轴向温度膨胀系数,可取1.0×10-6/°C;e——混凝土轴向温度热膨胀系数,可取1.0×10-5/°C。7.3.4预应力复材板的松弛损失σl4应按公式4计算:σl4=rσcon........................................(4)r——松弛损失率,对于碳纤维复材板可近似取2.2%;con——预应力复材板的张拉控制应力(N/mm2)。7.3.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失值σl5应按公式5计算:.......................................σpc——预应力复材板处的混凝土法向压应力(MPafcu——混凝土立方体抗压强度设计值(MPapf——复材的配筋率;其计算公式为:pf=(AfEf/Es+As)/(Ac+asAs),Ac为混凝土截面面积,as为受拉钢筋合力点至截面边缘的距离。7.3.6分批张拉的预应力复材板,后张拉的预应力对前批预应力复材板产生弹性回缩损失le应按公式6计算:.....................................αEp——复材片材的弹性模量与混凝土弹性模量的比值;Δσpe——在先张拉的片材截面中心处,由后张拉的每一批复材片材产生的混凝土法向m——复材片材分批张拉的次数。预应力复材板有效预应力σfpe应按公式7计算:l3+le).............................(7)7.4正截面受弯承载能力极限状态计算7.4.1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:a)截面符合平截面假定;b)不考虑混凝土及加厚部分混凝土的抗拉强度;c)混凝土受压应力与应变关系应按GB50010的有关规定执行;d)纵向钢筋的应力与应变关系应按GB50010的有关规定执行;e)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。7.4.2受弯构件加固后的相对界限受压区高度ξb,f可采用公式8计算,即取加固前控制值的ξb,f=0.85ξb........................................(8)ξb——为结构加固前的相对界限受压区高度。除按GB50010正截面承载力计算的基本假定外,ξb尚应符合下列补充规定:a)结构达到承载能力极限状态时,复材应变εf应按截面应变保持平面的假设确定;b)复材应力σf取复材应变εf与弹性模量E的乘积;c)在达到受弯承载力极限状态前,预应力复材板与混凝土之间的粘结不致出现剥离破7.4.3矩形或T形截面受弯构件进行抗弯加固时,正截面受弯承载力计算应按GB506087.5正常使用极限状态验算7.5.1采用预应力复材板加固时,在正常使用极限状态下的挠度应符合下列规定:a)加固后受弯构件总挠度变形的计算值,应符合GB50010的规定;b)加固后受弯构件的总挠度应包括加固前已产生的挠度和加固后增加荷载所产生的c)加固后荷载增加所引起的挠度变形,应根据加固后的荷载增加情况,按GB50010的规定计算,计算中受拉钢筋的截面面积可用换算受拉钢筋截面面积替代,换算受拉钢筋截面面积可按公式9计算:.....................................(9)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(mm2s——受拉钢筋截面面积(mm2Af——复材截面面积(mm2Es——钢筋的弹性模量(N/mm2)。7.5.2挠度变形应按GB50010的规定计算。挠度变形计算尚应扣除施加预应力时产生的反拱变形。反拱变形f可按公式10计算:.....................................(10)L——计算跨度(mmEc——混凝土弹性模量(N/mm2acf——复材板层数影响系数,1层时取1.0;2层时取0.95;3层时取0.9;7.6构造要求7.6.1对于平夹片锚具(见图5),其锚杯的厚度和长度宜分别不小于50mm和120mm。7.6.2对于波形夹片锚具(见图6),其波形曲面的曲率半径宜大于100mm,避免对复材板造成损伤。7.6.3为防止波形夹片锚具将预应力复材板剪断,该类锚具在尖齿处应进行倒角处理。7.6.4锚具的开孔位置和孔径应根据实际工程确定,孔距和边距应符合JGJ145的规定。8复材网格加固法8.1一般规定8.1.1复材网格加固可选用碳纤维复材网格(CFG)、玻璃纤维复材网格(GFG)和玄武岩纤维复材网格(BFG)。8.1.2复材网格对混凝土桥梁结构抗弯加固宜使用水泥基材料和锚固件将复材网格固定于桥梁的底面或上表面。8.1.3复材网格对混凝土桥梁结构抗剪加固宜使用水泥基材料和锚固件将复材网格固定于桥梁的侧面进行加固。8.1.4当对复材网格采取有效锚固措施时,斜截面受剪承载力可由以下三部分叠加计算:原钢筋混凝土构件、加固层水泥基材料和复材网格。8.1.5复材网格的纵横向单肢应具有一定的刚度且节点不应错动,复材网格的有效锚固应不多于三个节点。8.2复材网格抗弯加固计算8.2.1矩形或T形截面受弯构件,在受拉面使用复材网格进行抗弯加固时,正截面受弯承载力应符合下列规定:1)当混凝土受压区高度小于0.8ξbh0,且大于h'f时(见图7),应按下列公式11、12 f /bfεcεsεsMs,sf图7x>h'f时正截面受弯承载力计算截面的应变和应力a1fcbx+a1fc(b'f-b)h'f=fyAs-f'yA's+σf,mdAf.....................(12)Mb0fexas——矩形截面宽度或T形截面腹板的宽度(mm——截面的有效高度,即受拉钢筋面积重心至受压边缘的距离(mm——受拉复材的面积重心至受压边缘的有效高度(mm——受压翼缘宽度(mm——受压翼缘高度(mm——混凝土受压区高度(mm——纵向受压钢筋合力点至混凝土受压区边缘的距离(mm——受拉钢筋截面面积(mm2A's——受压钢筋截面面积(mm2Af——复材截面面积(mm2fc——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2fy——受拉钢筋抗拉强度设计值(N/mm2f'y——受压钢筋抗压强度设计值(N/mm2f,md——达到受弯承载力极限状态时,复材的拉应力设计值(N/mm2a1——受压区混凝土等效应力图形的折减系数。1)当混凝土受压区高度小于h'f,且大于2a’时(见图8),应按公式13、14计算:aa/s /b、/AfεcεsεscbxMs,ysf图82a,<x<h'f时正截面受弯承载力计算截面的应变和应力a1fcb'fx=fyAs-f'yA's+σf,mdAf............................(14)2)当混凝土受压区高度x小于2a’时,应按公式15计算:M≤fyAs(h0-a')+σf,mdAf(hfe-a') (15)3)达到受弯承载力极限状态时,受拉复材网格的拉应力设计值应按公式16计算: (16)ffd——复材的抗拉强度设计值(N/mm2εfe,m1——受压边缘混凝土达到极限压应变时复材的有效拉应变,按第7.2.2条计算;Ef——复材的弹性模量(N/mm2)。4)当Efεfe,m1>ffd时,受压区混凝土等效应力图形的折减系数应按公式17计算:....................................(17)8.2.2受压边缘混凝土达到极限压应变时碳纤维复材网格的有效拉应变εfe,m1,可按GB50608第9.1.3条计算。8.2.3计算正截面受弯承载力时,应符合下列要求:2)混凝土受压区高度x不宜大于0.8ξbh0,其中相对界限受压区高度应按GB50010的3)加固后受弯承载力的提高幅度不宜超过未加固梁的50%。8.2.4采用复材网格对受弯构件进行加固时,可参考本规程第6章对在正常使用极限状态验算的有关规定进行计算。8.3复材网格抗剪加固计算8.3.1使用复材网格进行抗剪加固时,斜截面受剪承载力应按公式18计算:b,ca..................................(18)Vb——剪力设计值;b,rc——未加固构件的受剪承载力,按GB50010的规定计算;Vb,f——达到受剪承载力极限状态时复材网格承担的剪力设计值,按本节7.3.2条的规定计算;b,ca——加固层混凝土承担的剪力设计值,按本节7.3.3条的规定计算。8.3.2使用复材网格对钢筋混凝土桥梁进行抗剪加固时,达到受剪承载力极限状态时复材fvAfhfg/sfg....................................(19)ψvb——与受力条件有关的抗剪强度折减系数,当均布荷载时,取0.8;当集中荷载剪跨比λ≥3时,取0.8;当λ≤1.5时,取0.5;当1.5<λ<3时,按线性内插法确定;ffv——抗剪加固采用的复材网格抗拉强度设计值,取0.5ffd;Af——复材截面面积(mm2fg——复材网格最上肢和最下肢之间的间距;sfg——复材网格竖向肢之间的间距。8.3.3使用复材网格进行抗剪加固时,加固层混凝土承担的剪力设计值Vb,ca应按公式20tAc.....................................(20)αcv——斜截面混凝土受剪承载力系数,对一般受弯构件取0.7;对集中荷载作用下的独立梁,取αcv为1.75/(λ+1λ为计算截面的剪跨比,可取λ=a/h0,当λ小于1.5时,取1.5;当λ大于3时,取3;a为集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离;c——加固层混凝土强度利用系数,取αc=0.7;ff——加固层混凝土抗拉强度设计值(N/mm2c——加固层混凝土截面积(mm2)。8.3.4加固后受剪承载力的提高幅度不宜超过未加固时的50%。8.4构造要求8.4.1加固层可使用聚合物砂浆、灌浆料、混凝土或细石混凝土,加固用水泥基材料的抗压强度应至少高于原混凝土一个强度等级。8.4.2加固层水泥基材料的厚度不宜小于25mm。8.4.3复材网格的最小保护层厚度不应小于10mm。8.4.4复材网格距被加固结构表面的距离不应小于4mm。8.4.5被加固的混凝土结构表面应经凿毛处理,并应采取涂刷界面剂、增设锚固件等措施,以保证加固层与原结构的共同工作。8.4.6对于混凝土桥梁结构应在两端加密区布设不少于1/8网格节点数量,且不少于16根/m2的铆钉。加密区的范围按照GB50010执行。锚固件的约束机构应能同时双向限制网格节点的位移(见图9)。复材网格的锚固性能按本附录E规定的方法测定。121434图9复材网格锚固件示意图8.4.7对于复材网格连接接头,可采用在应力传递方向交叉三点及以上的搭接接头或对接接头(见图10),但应在搭接位置增设锚固件。三交叉点三交叉点9复材筋嵌入式加固法9.1一般规定9.1.1复材筋嵌入式加固可采用筋型或筋材型。按纤维种类分为碳纤维复材(CFRP)、玻璃纤维复材(GFRP)和玄武岩纤维复材(BFRP)。9.1.2采用复材筋嵌入式加固混凝土桥梁结构时,应采用配套的粘结材料将复材嵌入预先开凿的矩形凹槽内,并应与混凝土变形协调、共同受力。9.1.3采用复材筋嵌入式抗弯加固混凝土桥梁时,应符合下列规定:1)筋型复材的高度方向应垂直于被加固结构的受拉表面;2)筋型复材的表面应带有粗糙表层,筋材型复材应为带肋筋材;3)配套的粘结材料的抗拉强度不宜小于混凝土抗拉强度的两倍。9.1.4采用复材筋嵌入式抗弯加固混凝土桥梁时,其构造措施应符合下列规定(图11):1)筋型复材的厚度ab应不小于1mm,高度bb应不小于4ab,筋材型复材的直径db3)采用多根复材进行嵌入式加固时,相邻矩形凹槽之间的净间距ag应不小于max{504)采用复材筋嵌入式加固混凝土梁时,矩形凹槽至邻近的梁侧面距离ae应不小于1234b▲gIIgaeII图11复材筋嵌入式加固混凝土桥梁结构的构造示意图9.2复材筋嵌入式抗弯加固计算9.2.1采用嵌入式复材筋对公路桥梁进行抗弯加固时,可按本规程第7.2.1条~第7.2.4条进行设计计算,且应符合下列规定:1)复材与混凝土界面产生剥离破坏时复材的有效拉应变应按本标准第8.2.2条进行计2)进行最大裂缝宽度计算时,应采用本规程第8.2.6条规定的复材筋等效厚度tfd。9.2.2复材与混凝土界面产生剥离破坏时复材的有效拉应变εfe,m2可按照公式21进行计算,且不宜小于受压边缘混凝土达到极限压应变时复材的有效拉应变εfe,m1的0.5倍:Ef——复材的弹性模量(MPa);Af——复材的截面面积(mm2);g——矩形凹槽的宽度(mm);g——矩形凹槽的高度(mm);ye——复材环境影响系数:对于一般室外环境,CFRP、GFRP和BFRP分别取1.1,1.4和1.2。9.2.3加固前受弯构件承受的初始弯矩对受弯承载力的影响,应按GB50608中第5.2.7条9.2.4在荷载标准组合下,受拉钢筋的拉应力不应大于其抗拉强度标准值,可按公式22、σsk——正常使用阶段受拉钢筋的拉应力(N/mm2Mk——正常使用阶段的标准荷载组合下的弯矩值(kN·ma0——纵向受拉钢筋合力点至混凝土受拉区边缘的距离(mms——受拉钢筋截面面积(mm2Es——钢筋的弹性模量(MPaEf——复材的弹性模量(MPa)。9.2.5在受弯构件嵌入复材进行加固时,应依据GB50010的规定,按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值。加固后按荷载标准组合并计入长期作用影响的最大裂缝宽度,可按GB50608第5.2.10条的规定计算。9.2.6嵌入式加固复材的等效厚度tfd可按公式24计算:T.......................................(24)Af,tot——嵌入式加固复材截面总面积(mm2b——矩形截面宽度或T形截面腹板的宽度(mm)。9.2.7采用复材筋嵌入式抗弯加固混凝土的桥梁,在正常使用极限状态下的挠度应符合下列规定:1)加固后受弯构件总挠度变形的计算值,应符合GB50010的有关规定;2)加固后受弯构件的总挠度应包括加固前已产生的挠度和加固后增加荷载所产生的3)加固后荷载增加所引起的挠度变形,应根据加固后的荷载增加情况,按GB50010的规定计算,计算中受拉钢筋的截面面积可用换算受拉钢筋截面面积代替,换算受拉钢筋截面面积可按公式9计算。9.3构造要求9.3.1在受拉区侧面采用复材筋嵌入式加固时,复材应布置在距受拉面1/4梁高的范围之9.3.2对于复材筋嵌入式加固端部纤维布U型箍的设置,应采用本标准第8.2.6条规定的复材等效宽度和厚度,并应符合下列规定:1)对梁(见图12),嵌入式加固复材宜延伸至支座边缘,并应在端部设置一道45°斜向或竖向的同种纤维布U型箍,U型箍的构造要求应符合以下要求:——45°斜向纤维布U型箍的宽度应不小于0.8倍梁高或0.5倍嵌入式加固复材等效宽度,厚度不小于嵌入式加固复材等效厚度的1/2;——竖向纤维布U型箍的宽度应不小于1.2倍梁高或0.5倍嵌入式加固复材等效宽度,厚度不小于0.5倍嵌入式加固复材等效厚度;——在其他部位也宜适当设置宽度不小于100mm的竖向同种纤维布构造U型箍,高度宜不小于300mm和梁侧高,净间距宜不大于梁高的3倍。2)对板等受拉粘贴面宽度大于500mm的构件(见图13嵌入式加固复材宜延伸至支座边缘,嵌入式加固复材端部应采取锚固措施,包括机械锚固或在嵌入式加固复材端部粘3)当采用嵌入式加固复材对连续梁、板负弯矩区进行受弯加固时,嵌入式加固复材的长度,按邻近支座边缘至截断位置的距离算,不应小于复材抗弯承载力充分利用截面与不需要该复材抗力截面处的距离加200mm,且对板不应小于跨度的1/4,对梁不应小于跨度的1/3。 3231/ 3231/65442!264/341图13板受弯加固时复材片材端部锚固措施10复材与钢丝绳组合加固法10.1.1复材包括复材筋和复材片材。复材可选用碳纤维复材(CFRP)、玻璃纤维复材(GFRP)和玄武岩纤维复材(BFRP)。10.1.2混凝土结构构件的加固可采用高强不锈钢钢丝绳和高强镀锌钢丝绳。10.1.3对于腐蚀环境的混凝土结构构件进行加固时,应采用高强不锈钢钢丝绳。10.1.4对于一般环境的混凝土结构构件进行加固时,可选用高强镀锌钢丝绳,但应采取有效的防锈措施。10.2.1组合加固可采用复材筋与纤维布、复材筋与钢丝绳、纤维布与钢丝绳或三种同时组合使用。10.2.2桥梁受弯构件在受拉面使用组合方法进行抗弯加固时,正截面受弯承载力可按照本规程第6章、第7章、第8章的相关规定进行叠加计算。当达到受弯承载力极限状态时,受拉复材筋和纤维布的拉应力设计值可参考GB50608第4章。10.2.3计算正截面受弯承载力时,尚应符合下列要求:1)混凝土受压区高度x不宜大于0.8ξbh0,其中相对界限受压区高度应按GB50010的2)加固后受弯承载力的提高幅度不宜超过未加固梁的50%。2110.2.4采用组合方法对受弯桥梁进行加固时,在正常使用极限状态下挠度,可参考本规范第7章和第8章的有关规定进行计算。10.3组合加固构造措施10.3.1复材与钢丝绳组合加固法的构造要求除应满足本规程第7.4.1、7.4.2和7.4.5的规定外,还应满足CECS146、JGJ/T325和GB50608等相关规范的规定。碳纤维复材网格拉伸性能试验方法A.1复材网格拉伸性能试验的设备,应符合下列规定:a)试验机应符合GB/T1446的规定;b)引伸计的精度不应小于标距的0.002%;A.2复材网格试件的制备,应符合下列规定:a)所取的试样应未经任何处理。在试样的取样和准备过程中,应避免因变形、加热、紫外线照射等能改变材料特性的外界条件;b)复材网格试件总长由测试部分和锚具部分组成。测试部分的长度不应小于3倍的网格单肢间距且不应小于300mm。单侧锚固长度不应小于160mm。引伸计应平行于试件的纵轴线安装在试件的中部,距锚固端的距离不应小于100mm(见图A.1)。c)从复材网格中截取试样时,宜保留2mm~3mm的横向网格。试样的纵向网格不应有任何的机械损伤和磨损;d)每组试件数量不应少于3个,当试验过程中试件发生在锚具附近处破坏或复材网格从锚具中滑出时,则需从同一批次中补做相应数量的试件。图A.1复材网格单轴拉伸试件示意图A.3复材网格拉伸性能试验过程,应符合下列规定:a)按照试件编号把试件安装到试验机上,试样的纵轴应尽量与试验机上下夹头中心连线重合;b)在试件中部安装应变测量系统,数据采集系统应在试验开始前数秒钟启动;c)试验中应保持均匀加载,加载速率应控制在每分钟应力增加100整个加载过程不宜超过10分钟;d)试验加载时应使用自动记录装置绘制荷载-应变曲线,加载至试件受拉破坏,记录最大荷载值及破坏形式。A.4复材网格拉伸性能试验结果的处理,应符合下列规定:a)抗拉强度应按式(A.1)计算,并应取每组试件的算术平均值及三位有效数字:......................................(A.1)fu——拉伸强度(N/mm2Fu——拉伸弹性阶段的荷载最大值(kNb)弹性模量应通过20%Fu-60%Fu之间的荷载-应变曲线确定,并应按式(A.2)计算,取每组试件的算术平均值及三位有效数字:......................................(A.2)E——弹性模量(MPaAr——20%Fu和60%Fu的荷载差值(kNAe——对应20%Fu和60%Fu的应变差值,无量纲;c)伸长率应按式(A.3)计算,取每组试件的算术平均值及三位有效数字:.......................................(A.3)——伸长率(%Fu——20%Fu和60%Fu的荷载差值(kN——弹性模量(MPaA——试件的横截面名义面积(mm2)。粘结树脂正拉粘结强度的检测方法B.1适用范围和试验原理B.1.1本方法适用于粘结树脂粘结FRP片材与混凝土间的正拉粘结强度的测定,以检测粘贴FRP的质量。B.1.2在规定的加载速率下,对试样的粘结面施加垂直、均匀的正拉应力,直至发生破坏。此时所测得的最大拉应力值,即为该试样在某种破坏形式下的正拉粘结强度。B.2试验设备B.2.1拉力试验机的量程选择应与试样的破坏荷载相适应,试验机应能使拉力平稳地增加。试验时所用的夹具应能使试样对中、固定,不产生偏心和扭转作用。B.2.2试验所用机具应由带螺杆的钢标准块和带拉杆的钢夹套构成(见图B.1且应以45号碳钢制作。图B.1试样夹具及钢标准块尺寸示意图B.3试样B.3.1试样为复材片材与混凝土试块的组合件。测定正拉粘结强度的试样由受检测的粘结树脂、被粘结的复材片材、混凝土试块和金属标准块相互粘结而成(见图B.2)。图B.2试样组成示意图B.3.2试样数量应符合下列规定:a)对于常规试验,每组试样不应少于5个;b)对于仲裁试验,试样数量不应少于10个。B.3.3试样组成部分的制备应符合下列规定:a)受检测的粘结树脂应按规定的规则抽样;粘结树脂的配制与固化条件,应按其产品技术条件和工艺说明书的要求施行。b)试样(见图B.2)中混凝土试块(见图B.3)尺寸应为70mm×70mm×40mm。混凝土强度等级不应低于C30,试块浇筑后应经过28天标准养护。试块使用前应切缝,预切缝深度宜取2mm~3mm,缝宽度宜为1mm~2mm,预切缝边长应为图B.3混凝土试块尺寸示意图c)金属标准块(见图B.1a)宜采用45号碳钢制作。金属标准块表面应采用喷砂或其它机械方法的进行粗糙化处理。金属标准块可重复使用,但在粘贴前应重新进行表面粗糙化处理,完全清除粘结面上的胶层或污迹。d)被粘结的加固材料应按该类材料规定的抽样规则取样;从送检样品的中间部位裁剪出尺寸为40mm×40mm的试件,试件外观应平整,无弯曲、歪斜等变形,粘结面应洁净、无油脂等污染物,表面应粗糙化处理。B.3.4试样的粘结和养护应符合下列规定:a)在混凝土试块的中心位置,按规定的粘结工艺用受检的粘结树脂粘贴FRP片材,FRP片材的尺寸应与混凝土试块中部预切缝尺寸相同。b)当为多层粘结时,应在胶层未干燥时立即粘贴下一层,然后将金属标准块粘贴在FRP片材表面,每一道粘贴工序均应保证各层之间对中。c)粘贴完成后的试样,宜在温度23℃±2℃,相对湿度60%~70%的条件下静置固化B.4试验条件和步骤B.4.1试验环境应保持在温度23℃±2℃,相对湿度60%~70%。B.4.2将制备好的试样(见图B.2)放入拉力试验机的夹具中,并调整至对中状态后加紧。B.4.3拉力试验机宜以1500N/min~2000N/min的速度加载直至破坏。记录试样破坏时的荷载值并观察破坏形式。B.5试验结果B.5.1正拉粘结强度的试验结果应按下列式(B.1)计算:f=........................................(B.1)f——正拉粘结强度(N/mm2P——试样破坏时的荷载值(kNB.5.2试验结果的表示与评定应符合下列规定:a)破坏形式分为下列几种类型:——内聚破坏:应分为混凝土试块内部发生破坏,以CFS表示和粘结树脂胶层内部发——粘结失效破坏:应分为粘结树脂胶层与混凝土之间的界面破坏,以AF1表示和粘结树脂胶层之间的界面破坏,以AF2表示;——混合破坏:粘结面出现两种或两种以上的破坏形式,以MF表示;b)破坏判定应符合下列规定:——当破坏形式为CFS时,或当为混合破坏形式且CFS形式的破坏面积占粘结面85%——当破坏形式为CF和AF,或当为混合破坏形式且CF和AF破坏形式所占面积大于15%时,应判定为不合格;c)每组被测试样不应少于5个。单个试样的f值与该组试样算术平均值的误差不超过±15%时为有效值,至少取3个有效值的算术平均值作为该组正拉粘结强度的试验d)试验结果用正拉粘结强度的试验结果和破坏形式共同表示。纤维布层间粘结剪切强度试样制备方法C.1裁取尺寸300mm纤维方向×200mm的单位面积质量规格为300g/m2的纤维布12块,要求平整、不含有任何外观缺陷。C.2将400mm×500mm的隔离薄膜放在300mm×400mm钢板上,然后在隔离薄膜上用刮板和罗拉将12层纤维布逐层均匀涂敷粘结树脂。C.3各层纤维布的纤维方向应保持一致,铺纤维布和涂浸渍树脂的过程中应保持纤维丝的平直,采用沿纤维方向由一端向另一端或从中间向两端辊压树脂的方法。最后一层纤维布涂完浸渍树脂后,将其上放置400mm×500mm隔离薄膜。C.4在四角垫上4mm厚的钢块,再放置30cm×40cm钢板,在钢板上放置100kg的重物,使胶布层压至垫块厚度,放置于23℃±2℃环境下固化7天后,取出纤维布复合材料板,在60℃环境下再固化2h。C.5将纤维布复合材料板沿纤维方向用机械加工法截取层间剪切强度试件,应在距纤维布复合材料板边30mm截取。试件纤维方向×宽度×尺寸厚度的尺寸为34mm×6mm×4mm,试件数量应为20个,测量时应取10个有效试件的数据。纤维增强复合材料与树脂材料的玻璃化转变温度测定方法D.1纤维增强复合材料和树脂材料的玻璃化转变温度可采用动态力学分析DMA方法测定,所用的动态力学分析仪应符合下列规定:a)动态力学分析仪的温度测量应精确至0.5℃;b)动态力学分析仪的频率测量值应精确至±1%;c)动态力学分析仪的力测量值应精确至±1%。D.2树脂材料试件制备应符合下列规定:a)树脂材料在硅橡胶、铝或钢等平板模腔内按要求固化成型;b)固化成型试件的厚度宜控制在2mm~4mm;c)固化试件切割成矩形试样,长宽宜为50mm×10mm,厚度为成型试件的原始厚度。D.3纤维复合材料试件的制备,应符合下列规定:a)纤维增强复合材料片材、型材等宜切割为80mm×10mm×0.5mm~4mm矩形试件;b)纤维增强复合材料筋制品宜切割为矩形试件,试样宽度根据筋材的直径确定,不宜D.4玻璃化转变温度试验过程应符合下列规定:a)试样尺寸及夹具间距测量应精确到0.01mm;b)对树脂材料试件,可采用拉伸、抗弯或单/双悬臂梁模式;c)对纤维复合材料试件,可采用抗弯或单/双悬臂梁模式,加载方向为垂直于纤维主要取向方向;d)测试升温速率宜为5℃/min,测试频率宜为1Hz。D.5玻璃化转变试验的结果,应按下列规定处理:a)以储能模量为纵坐标,温度为横坐标作图(见图D.1);b)通过选取储能模量曲线的拐点(见图D.1)确定材料的玻璃化转变温度Tg;c)每组检测试件的数量不宜少于3个。图D.1根据储能模量确定树脂及纤维增强复合材料试样的玻璃化温度D.6试验报告应包括下列内容:a)受检树脂或纤维复材的名称、批号和来源;b)试样制备的工艺条件或方法;c)试样编号和数量;d)动态力学分析仪的型号、测试方法、升温速度与频率;e)试样的动态力学曲线及基于储能模量确定的玻璃化温度;f)试验日期和试验人员。30碳纤维复材网格锚固性能试验方法E.1复材网格锚固性能的检验设备,应符合下列规定:a)试验设备主要由液压千斤顶、测力传感器、夹具和钢垫板等组成(见图E.1b)测力传感器的测量精度应达到±1.0%;试件破坏荷载应处于拉拔装置标定满负荷的c)测定拉拔过程的位移时,应配备位移传感器和力-位移数据同步采集系统。图E.1复材网格锚固长度测定装置示意图E.2复材网格锚固试件的制备,应符合下列规定:a)在试样的取样和准备过程中,应避免变形、加热、紫外线照射等改变材料特性的外界条件。b)复材网格锚固性能试件应由测试部分和锚具部分组成(见图E.2)。锚具长度L1不宜小于160mm。测试部分应由自由拉伸部分和锚固部分组成,其中自由拉伸部分长度L2不宜小于250mm,锚固部分长度L3宜为网格单肢间距的整数倍。c)宜使用强度等级为C30的混凝土锚固复材网格,并应保证混凝土试件的边缘与复材网格的最小距离L4不小于30mm。d)试件宜设置PVC套管,其中的复材网格应与周围混凝土脱空。图E.2复材网格锚固长度测定试件示意图31E.3复材网格锚固性能检验过程,应符合下列规定:a)根据所使用的加载装备,试验可采用连续加载或分级加载;b)当连续加载时,应以均匀速率控制试件在3min~5min内加荷至破坏,记录最大荷载值及破坏形式;c)当分级加载时,应按预估的破坏荷载均分为10级,每级持荷0.5min~1min,直至试件破坏,记录最大荷载值及破坏形式。E.4复材网格锚固性能检验结果,应按下列规定处理:a)复材网格的最大拉应力按式式(E.1)计算:.......................................(E.1)σmax——复材网格最大拉应力(N/mm2取三位有效数字;Fmax——最大荷载值(kNb)当破坏形式为复材网格被拉断,且最大拉应力不小于其抗拉强度标准值时,则该复材网格符合本标准规定的锚固性能;c)每组试件数量应不少于3个,如果试验过程中复材网格从锚具中滑出,则需从同一批次中补做相应数量的试件。32粘贴碳纤维复材片材加固混凝土结构施工质量现场检测方法F.1适用范围、试验设备和试样F.1.1粘结强度检测仪宜符合JG/T507的有关规定,粘结强度检测仪应每年检定一次,发现异常时应随时维修、检定。F.1.2取样应符合下列规定:a)现场检验应在已完成复材片材粘贴加固的结构表面上进行;b)按实际粘贴复材片材的加固结构表面面积计,500m2以下工程应取一组试样,每组3个试样;500m2~1000m2工程应取两组试样;1000m2以上工程每1000m2应取c)试样应由检验人员随机抽取,试样间距不得小于500mm。F.1.3现场试样制备应符合下列规定:a)被测部位的加固表面应清除污渍并保持干燥;b)从加固表面向混凝土基体内部切割预切缝,切入混凝土深度2mm~3mm,宽度c)应采用取样粘结剂粘贴直径为40mm的圆形钢标准块(见图F.1)。取样粘结剂的正拉粘结强度应大于复材片材粘贴树脂的正拉粘结强度。钢标准块粘贴后应及时固图F.1现场粘贴强度检测方法F.2试验步骤F.2.1钢标准块应按粘结强度检测仪生产厂家提供的使用说明书连接。33F.2.2试验时,应以1500N/min~2000N/min匀速加载,并应记录破坏时的荷载值,及观察破坏形态。F.3试验结果F.3.1正拉粘结强度应按下式(F.1)计算:f=.........................................(F.1)f——正拉粘接强度(MPaP——试样破坏时的荷载(kNS——钢标准块的粘接面面积(mm2F.3.2试验结果的表示应符合下列规定:a)破坏形式应分为下列类型:——混凝土破坏:混凝土试块破坏,以AF表示;——层间破坏:粘接剂与混凝土间复合涂层界面破坏,以BF表示;——复材片材破坏:复材片材内部破坏,以CF表示;——粘结失效:复材片材与钢标准块之间的界面破坏,以DF表示。b)每组取3个被测试样,以算术平均值作为该组正拉粘结强度的试验结果;c)试验结果应包括破坏形式、3个试样的正拉粘结强度值和每组正拉粘结强度的试验平均值。F.3.3施工质量的判定应符合下列规定:a)当破坏形式为AF时,施工质量判定为合格;b)当破坏形式为BF、CF、DF时,当符合每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.25N/mm2,且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25N/mm2的规定时,施工质量应判定为合格;c)当破坏形式为BF、CF时,不能符合每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.25N/mm2,且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25N工质量判定为不合格,或根据实际工程情况加大样本数量重新检验;d)当破坏形式为DF时,如不能满足每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小应重新制备试样和检验。344.1一般规定4.1.2工程结构作为一个整体,不同构件的承载力以及构件不同受力形式的承载力之间存在级差要求,如强柱弱梁、强剪弱弯等,这些级差要求在现行有关国家标准中均有相关规定。加固后应注意保持原有结构构件和构件的承载力间的级差,避免影响整个结构的合理的受力4.1.4结构设计都是以委托方提供的结构用途、使用条件和使用环境为依据进行,倘若任意改变其用途、使用条件或使用环境,将显著影响结构的安全性及耐久性,因此,必须经技术鉴定或设计许可。4.2设计原则4.2.1由于环境影响、防护失效、火灾等原因,可能导致复材片材与混凝土粘结界面的粘结强度降低导致加固失效或复材片材的强度不能充分发挥,此时被加固构件仍应具有足够的剩余承载力,以避免被加固构件严重破坏。4.2.2复材加固混凝土结构的达到承载能力极限状态时可能有两种情况,一是截面内应力达到设计强度,二是应变到达设计允许值,设计时都应考虑并计算。正常使用极限状态的验算主要包括裂缝和变形验算。5.1一般规定5.1.1本条规定了本规程涉及或包含的纤维增强复合材料及其配套材料的种类。各种材料均应经过检测合格后方可应用。5.1.2用于粘贴纤维布和复材板等的粘贴树脂材料是指纤维布现场手工涂刷成型所用的浸渍树脂和复材板等粘贴所用粘结剂,特别指出粘贴树脂材料应是与纤维布及复材板相配套的产品或经过检测合格的产品,应有试验资料证明相应的树脂材料与相应的纤维布及复材板的粘接效果。粘贴树脂强调采用环氧树脂是因为目前工程中所用的绝大多数是环氧树脂。复材板、筋、网格的生产方式是非现场手工涂刷成型工艺,对于不同的工艺要求可以选择不同的基体树脂材料。5.1.3本条为强制性条文,必须严格执行。由于碳纤维具有导电性,裁剪时飞扬起来的碳纤维丝会引发电器设备的短路,因此,当施工现场有电器设备时,应采取可靠的防护措施。5.2纤维增强复合材料5.2.1本条为强制性条文,必须严格执行。结构加固用碳纤维,宜选用12K及其以下小丝束纤维。当有可靠工程经验表明,可以充分浸渍碳纤维布时,允许使用12K以上大丝束碳纤维。这样可以为国产大丝束碳纤维的应用提供途径。结构加固用的玻璃纤维布、玻璃纤维增强复材筋中的玻璃纤维,仅限使用高强型(S)或无碱型(E)玻璃纤维,不得使用中碱或高碱玻璃纤维。中碱及高碱玻璃纤维的长期耐水性和耐腐蚀性相对较差,难以满足工程结构耐久性的要求。5.2.3本条为强制性条文,必须严格执行。纤维布按纤维种类不同,主要分为碳纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布、玄武岩纤维布等,本标准中分别用CFS、GFS、AFS、BFS表示。35纤维布的主要力学性能应按现行国家标准GB/T3354测定,试件宽度取15mm,表1中所列碳纤维布的指标主要依据日本T700S碳纤维丝织成单向碳纤维布的性能确定。根据国内进行的大量碳纤维布材料检测结果及其频率分析,主要依据强度、模量不同分级,以满足不同结构加固要求的选择,尽量降低成本。纤维布的分级命名:高强型纤维布由纤维布种类及指标参量组成。例如:高强型碳纤维布(CFS)抗拉强度≥2500MPa,等级命名CFS2500;高模型纤维布由纤维布种类、弹性模量指目前用于结构加固或修复的玻璃纤维布种类较少,由于玻璃纤维的成本较低,使用时可以根据不同的需要选择不同级别。芳纶布与玄武岩纤维布均应用较少,暂时不做详细分级规各种纤维布的性能指标是各参加编制单位根据国内相关单位的检测结果,对加固市场上广泛使用的纤维布材料的检测试验结果和科研结果,以及参考国外相关研究成果和技术规程而制定的。目前在加固工程中大量使用的是单向纤维布,故本条仅列出了单向纤维布的性能指标,对双向或多向纤维布的性能指标未予列出,可以参照单向纤维布的指标采用。纤维布的强度标准值应具有95%的保证率,弹性模量和极限应变取平均值。对于结构加固用纤维增强复合材料,强度指标其最重要的指标之一,采用标准值与现行的国家相关标准是一致的。本标准采用以概率论为基础的极限状态法进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算和验算,各状态表征材料性能的基准值为标准值,按照现行国家标准GB50068规定,纤维布的强度标准值取不小于95%的保证率的性能指标值。纤维布的抗拉强度应按纤维布的净截面积计算,净截面积取纤维布的计算厚度乘以宽度,纤维布的计算厚度为纤维布的单位面积质量除以纤维密度。5.2.5复材板的主要力学性能应按现行国家标准GB/T3354测定。单向复材板的抗拉强度应按板的截面(含树脂)面积计算,截面面积(含树脂)取实测厚度乘以实测宽度。复材板过厚或过宽,施工质量均难以保证,所以在设计和施工时,都应尽量使用宽度较小的复材板。相关研究表明,纤维体积含量在60%~70%时性能最好,故本标准规定复材板中的纤维体积含量不宜小于60%。5.2.6复材板按纤维种类不同,主要分为碳纤维复材板、玻璃纤维复材板、玄武岩纤维复材板等,本标准中分别用CFP、GFP、BFP表示。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。试验研究表明,复材板的力学性能检测时,试样总长度为230mm,可保证工作部分为100mm,宽度为15mm,检测的数
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026福建医科大学附属第一医院招聘非在编合同制人员20人备考题库(二)及答案详解(基础+提升)
- 2026甘肃省第二人民医院高层次人才引进20人备考题库(第一期)带答案详解(能力提升)
- 2026广东深圳市龙岗区布吉街道布吉社区第一幼儿园招聘1人备考题库及完整答案详解一套
- 2026浙江城市数字技术有限公司招聘2人备考题库附答案详解(研优卷)
- 2026浙江城市数字技术有限公司招聘2人备考题库带答案详解(完整版)
- 保兑仓融资咨询合同
- 2026广东深圳市龙岗区平湖街道天鹅湖畔幼儿园招聘2人备考题库及参考答案详解(黄金题型)
- 2026贵州省外经贸集团有限责任公司第一批面向社会招聘32人备考题库及参考答案详解(巩固)
- 2026安徽六安市叶集区就业见习基地及见习岗位29人备考题库(第一批)含答案详解(考试直接用)
- 2026春季江苏盐城市东台农商银行校园招聘15人备考题库带答案详解(精练)
- 2026物业管理行业职业技能竞赛物业管理员考试试题及答案
- 新能源汽车动力电池回收合同协议2025
- 中央公务员考试试题及答案
- 机器人手术术中视野暴露优化策略
- 子宫内膜息肉诊治课件
- 2×200MW火力发电厂电气部分设计
- 成都职业技术学院2025年四季度编制外公开(考试)招聘23名工作人员笔试考试参考试题及答案解析
- 听力学基础与临床
- 解答题 解析几何(专项训练10大题型+高分必刷)(解析版)2026年高考数学一轮复习讲练测
- 施工降水井点施工监测监测监测方案
- 2025年兴趣品类电商消费趋势报告-
评论
0/150
提交评论