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，CFS、GFS、】AFS、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！GB/T 3—354测定》试件宽度取15mm！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【。（CF？S）抗拉强度≥2】50：0MPa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（CFS）弹性】模量：≥390《MP：a等级命名》CFSM39—0， 《     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G？B 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＝μ《f－1.《6，45σf＝μf（】1－1？.64δf） 【  ：     （—2）  ！  ： 式：中fk？。。、μf、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：GB/？T 3？354？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100】m，m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（CFP）抗【拉强度≥《2000MPa【等级命名《CFP2《000 【 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6】。0％：～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、G！FB、AFB、BF！B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G《B/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°/9【0°]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f？fk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 5【0068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GB 50！010一致并—考，。虑复材材料》破坏的？脆性特点确定—的对纤维布》加固取1.4—0；新建结构—中的复材筋及其他】工厂预制的复材制品！取，1.2？5 —     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， 44？0.2R《。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 》 ，