， 4.2  】纤维布及纤维—增强复合材料— — 4.2.2  ！本条：为强制性《条文必须严格执行】    ！ 结构加《。固用：的玻璃纤《维布：、玻璃纤维》增强复材筋和玻璃】纤维增强复材管【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 4.！2.：3  本条对单向纤！维布做出了》规定需说明》。以，下几点 ！  ：  （1）纤—维布：。的计算厚度为理论值！而不是纤维布的【实测厚？度因为纤维布质【地柔软实测厚—度离散性很大纤维】密度应由厂商提供】但应同时出》具检测单位的测定证！明材料 】     （—2，）试验研究和工【程应用证明单层纤】维布的单位》面积质量越》大施工时浸渍树脂】越不容易完全—浸透施工《质量较难保证因【此对：于单：位面积？质量：比较大的纤维布应采！用粘：度低且可《使用时间较长的【浸渍树脂《施工：以有利于树脂对纤】维的充分《浸透 ？    】 ，。（3）本《条所指？纤维质量是指纤【维，的净质量《不包括固《定纤：维，所用的纬线》和预浸所用的树【脂质量在内 】    — （4）玻》璃纤维布和》玄，武岩纤维布》因，纤维密度《较大单位面积质【量不宜过低避免【厚度过？。小因此单层厚度【可以较？大但在？。。使用中也应保证【树脂能够充分浸透纤！维布： 4【.2.4  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CF！S、：GFS、AF—S，、BFS《表示 】  ：  纤维布的主要力！。学性：能应：按现行国家标准定】。向纤维增《强聚合物基复—合材料拉《伸性能试验》方法G？B/T 335【4测定？试件宽度《取15m《m，表4.？。2.4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（C—FS）抗拉强度≥2！500MPa—等级命名《CFS2500；高！模型纤？维布由纤《维，布种类？、，弹性模量《指标代号及指标参】量组：成例如高《模型碳？纤维布（C》FS）？弹性模量≥39【0，MPa等级命—名CFSM》。390 】   ？  ：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》细分级规定》 —    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！指标是其《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？准建筑？结构可？靠度设计统一标【准GB 《。50068规—。定纤维布《的强度标准值—。取不小于95—％的保证率的性能】指标值即可》。按下式计算确定 ！ 《fk＝μf－1.6！45σf＝μf（】1－1.6》。4δf） 》       （】2） —  ？   式中fk、μ！f、：σf、δf》一一分别为纤维布抗！拉强度的标准值、均！值、标？准差、变异系数【 《   《  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 【 4.2.5  复！材板的主要力学性】能应按现行国—家标准定向纤维增】强聚合物基》复合材料拉伸—性能试？验方法G《B/T 3354】。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：％ 【4.2.6》 ， 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 】    《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10？0mm宽《度，为15mm检测的数！据，准确率较高离散性】较小：表4：.2.6中所列复材！板的指标主》要依据国内外大【量检测结果》及其频率分》析  】   复材》板，的，分，级，命名由复材》板的种类及指标参】量组：成例如碳《。。纤维复材板（C【FP）抗拉强度【≥，2000MPa等级！命名CFP》200？0 【。。4.2.7  非】预应力复材》筋可选用《碳纤维？复材筋？、玻璃纤维复材筋】、芳纶纤维复材【筋或玄武岩纤维【复材筋预《应力复材筋》可选用碳纤维复【材筋、？芳纶纤维复材筋或】玄武岩纤维复材筋当！复材筋作为加强筋】与混：凝土组合形成复【材筋混凝土》构件时？应，与混凝土界面—。可靠粘结 ！ ，4.2.8  本】条对复材《。。筋做出？了规定 《 ，。  》   1、》。。2 单向复材筋【的抗拉强度应按筋】材的截面（含树【脂）面？积计算截面面积（】。含树脂）按名义直】径计算复材筋允许使！用椭：圆截面、矩形截【面筋特别的对于弯】钩筋、箍筋等材【料截：面椭圆或矩形等【形貌具有更好的【使用性对于椭圆截】面筋定？义复材筋的直径为】与之截？面面积相等的光【圆筋的直径》 ： 《    3  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《材筋中的纤维体【积含量不宜小于6】0％ ？ 4.2.！9  复材筋按纤】维种类不《同主要分为碳纤维筋！、玻璃纤维筋、【芳纶纤维筋、玄武岩！纤维筋？等本标准中分—别，。用CFB、GFB】、，AFB、B》FB：表示本条规定了复】材筋的主要》力学性能指标—复材：筋为各向异性—的材料其性能与【钢，筋不：同由于剪《切滞后现《象一般？复材筋随直径的增】大其强度也越—低，检测时应采用—不经过表面处理的筋！材进行测《试根据不同》检测机构的检测结果！在本标准《表4.2.9中对】复材筋进《行了：分级 】 ，   ？另外作为《结构受力筋使用【时除考虑复材—筋的拉伸《强度、弹《性模：量、极？限应变外《还应有剪切强度、】握裹力、在碱性环】境中：的耐：。。久性：以及复材筋在—新建结？构中的耐火性能等方！面的数据 》 4.2】.10？  ：复材网格由连续纤维！在工：厂经树脂浸渍—固化的？纤维：增，强复合材《料网格？状制：品其几何特征可由】。网格长？度、网？格宽度、《横向网格间距—。。、，纵向网格间》距，表示复？材网格的主要特【征是具有刚性—的交：叉节点它可》以确保复材网格锚】固于：水，泥，基材料？形成：一个：。可，靠整体工程中必【须使用？抗拉强度和交叉结】点，刚度经过确认的复材！网，。格 》    》 本条？规，定了复材网格的【主要力学性能指【标本标准附录A【。给出了？复材网格抗拉强度和！弹性模量《的测定？方，法检测时应采用不经！过，表面处理的复—材网格？进行 【    《 因生产的工艺特点！复材：网，格的断面尺寸会出现！一定的离散性—而且因生产工艺的】不同复？材，网格的有效面—积和：表，观面积也存在较大的！不，同因此？本，标准设计计算时【所用：的计：算，截面积均按网格单】肢，中纤维体《积，含量60％计算由】厂商按此《原则给出标称的名】义截面积而不是实】测的截面积厂商应】提供：对应名义截》面积下的材料—力学性能检》验报告？ 》  ：   现有的复【材网格？产品主要是碳—纤维网格和玄武【岩纤：维网格因《此本标准只》。给出了这两种复【材，网格的力学性能指标！要求对？于其他类型的复材网！。格，如玻纤网格也可按照！本标准给《出的：方法进行力学性能测！试 ： 《 ，4.：2.11 》 复材型材具有很】强的可设计性在选择！纤维方面《可选用单一的碳纤】维，、玻璃纤维》、芳纶或玄武—岩纤维为了改—善构件的某》种，性能也？可以选择《上述纤维中》的两者或《三者混杂以达到优】化的目的《复材型材中》纤维体？积含量？不应小于50—％是为了《保证其有较》高的性能复材型材】为各向异性应根【据，复材型材的》受力：状态：对纤维？取向及？铺层进行专门设【计以充分利用—。。复材材料的性能 ！ ？ 4.2.12  ！尽管复材层合—管的弹性材料参数可！以，通过力学方》法计算？得出但研究表明【理论计算值对不同】材料参数的误差【相当可观同时对【于角铺？设层合管当有相当数！量纤维？偏离受力方》向时复材表现—出，明显的非线性这也】无法在理论计—。算得：。到反映因此本标【准推荐采用5种【标准试验方》法得到？复材管？的材料？性质： ？     【复材条？形试件拉伸》试验具有《操作简便、》离散性较《低的优点因此本标准！推荐其？为，测，试，复材轴向抗拉性【。。能的标？准试：验方：法但是应该注意该】种试验方法仅适【用于对称、平—衡（或特殊正—交各向异性）铺【层方式；《。当其用于其他—铺层：方，式的层合管时应合】理评估单《轴拉力引起的翘曲】变形：的影响 ！    复》材条形试件》压缩试验是通过夹具！与试件端《部间剪应力传递来】对试件中部》施加压应力的一种】。试验方法为本标【准所推荐该种方【法能有效避免—试件端部《破坏以及屈曲破坏因！此能够较为》。准确地得到材料【的抗压弹《性参数？。及压溃荷《载与拉伸试》验一样该种》方法仅适用于—宏观表现为正交各向！异性的复材；当其】用于其他复》材时应注意复杂变】形的影？响 ？。     在！复材圆？管混凝土构件中复材！圆，管，的环向抗《。拉性能对其约束效果！十分重？要由于圆管曲率【。的存在条形试—件拉伸试验难以进】行以往的试验研究对！复，。。。材，圆管的环《向抗拉性《能，通常采用环形试【件拉伸试验该试【验方法较《为成熟及易于实施因！此为本标准所推荐】。 》   ？  环形试件—拉伸试验的》结果会受到以下【因素的影响1）【试件与半圆盘之【间的摩？擦力；2）》两个半圆盘之间的】空隙带？来的弯曲效应—  【   更《。加准：确的结果《可由水压试验获得此！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 】  》   条形试件压】缩试验可以》得，到复材的材料抗【压性：质但由于其采—用试件为复材管中的！一小片故《不能反映复材管整体！。受压下的《极限状态（如不能】。考，虑屈曲的影响、【管非均匀性》的影：响等）基于此—对于复材圆》管本标准推荐复【材空管压缩试验以得！到，其单轴抗《压极限？状态理论《和试：。验，研究表明复材—圆管混凝土破坏时管！的环向拉断应变具有！较大的？离散性此拉断应变】与混：凝土的不均匀性、截！面曲率以及复材【管本身？多，轴，应力影响等因素有关！其值往往明显低【。。于复：材标准拉伸试验所得！。数值对于具有—不同铺层组成—。的复材？层合：。管其轴向和周—向，的刚度、强》度比变化很大多【。轴应力对极限状态】的影：响尤难评估基于此本！标准推荐采》用复材圆管混凝土】短柱压缩试验（【。本，标，准附录B）来确定复！材圆管混凝土的极】限，。状，态，试验中通常》可采用强度》等级为C40的混凝！土当混凝土强度等级！。高于：C50？时混凝？土强度对复》材管极限《状，态的影？响不能忽略故应【采用相应等级混凝土！进行复材圆管混【凝土短柱压缩试【验 —  ：   本标准—设计方法《主要基于复材应力】-，应变关系《符合线弹性的假设当！材料试？。。验表明所采用复【材，具有明显的非线【性性质时《。宜，等，效为线弹性》。材，料其弹性模量—按等效方法计—算  】   当复》材管应力-应变曲】线表现出《不，断软化的非线—性时其？等效弹？性，模量可取《极限：状态：时的割线弹性模量；！当复材？管应力-应变曲【线表：现出不？断，。硬化的非线性—。时，其等效弹性》模量：应取初始切线弹性】模量  ！ ， ， 复材型材》中纤维铺《层的设计决定—了构件的性》。能各种铺层》设计可以按照要求】按照细观力学和层】合板理论计算确定按！细观力学和层合【板理论？计算：二种典型铺层的基本！参数见表1其中【类型一为[90°/！0°/？0°/90°]s】类型二为《[90°《/±45°/—90°？]s各层厚度相同】 ， ！ ，     由于复材！型材的成型工—艺对其质量、—性能影响较大为排除！生产工艺的》不稳定性造》成，的产品质《量离：散性故本标准中【要求用于结构加【固、修复工程和【构成组合结构工【程的：复材型材《必须是机《械化生产工艺成型目！前国：内外较成熟》的复材型材机械化】成型工艺主要为【拉挤成型工艺和【缠绕：成型：工，艺为保证《产品质？量还要求必》须是专业认》证工厂生产、并经】权威质检部门检【测认：可的产品 — ？。 4.2.13 】 复：材抗拉强度标准值】ffk具《有9：5，％的保证率符合【现行国家标准建【筑结构可靠度设计统！一，标准GB 》。50：。0，68对材《料标准值的》保证率要求在—此，基础上？进行：设计取？值复材？材料的分项系数【主，要考：虑复材片材加—固混凝土构件的可靠！性指标？与现行国家标准混凝！土结构设《计，规范G？B， 5001》0一：。致并考虑复材材料】破坏的？脆性特点确定—。的对纤维布加固取1！.40？；，新建结构中的—复材筋？。及其他工《厂预制？的复材？制，品取1.25— 》。     复材【在长期所《处环境的酸碱盐、湿！。度、：温度、日照等作用下！性能会有不》同程度地降低由于】不同环？。境情况对不同—品种纤维《材料劣化影响—。程度不同《考虑到耐久性的要求！采用不同《的系数给予折减【环境影？响系数是根》据我国？试验：。研究：成，果并参考了AC【I， ，440.2R—。相关标准和国外【学者的试验研究数】据确定的环境—影响系？数γ按本《。标准：表4.2.13取值！其中玄武岩》纤维复？材，在海：洋环境、侵蚀—性环：境下性能《保，留率优于玻璃纤【维复材但考虑到玄武！。岩纤维？复材研究应用历史】相比其他《纤维复？。材较短因此偏安【全考虑环境》影响系数《取值与玻璃纤维【复材保持一致 】