DG∕TJ08-012-2017 纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規(guī)程

上海市工程建設規(guī)范纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規(guī)程DG/TJ08一012一2017J10158一2017主編單位:上海市建筑科學研究院(集團)有限公司同濟大學批準部門:上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會施行日期:2017年9月1日2017上海必究上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會文件滬建標定[2017]394號上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會關于批準《纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規(guī)程》為上海市工程建設規(guī)范的通知各有關單位:由上海市建筑科學研究院(集團)有限公司、同濟大學主編的《纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規(guī)程》,經(jīng)審核,現(xiàn)批準為上海市工程建設規(guī)范,統(tǒng)一編號為DG/TJ08—012—2017,自2017年9月1日起實施。原《纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規(guī)程》(DG/TJ08—012—2002)同時廢止。本規(guī)范由上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會負責管理,上海市建筑科學研究院(集團)有限公司負責解釋。特此通知。上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會二。一七年五月五日—1—〈2007年上海市工程建設地方規(guī)范制訂、修訂計劃〉通知》(滬建交 [2007]184號文)的要求,由上海市建筑科學研究院(集團)有限公司、同濟大學負責對《纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規(guī)程》(DG/TJ08—012—2002)進行修訂而成的。本規(guī)程共分6章2個附錄,主要內容包括:總則、術語及符本次修訂的主要內容有:1.增加了芳綸纖維、玄武巖纖維以及纖維板加固材料;分類規(guī)定了碳纖維布、碳纖維板材料力學性能指標。2.膠粘劑性能的檢驗增加了濕熱老化檢驗的要求。3.增加了纖維材料強度設計值,與現(xiàn)行國家標準《混凝土結構加固設計規(guī)范》GB50367材料性能指標一致。4.調整了受彎加固的公式,包括考慮了纖維預張拉的影響。5.增加了銹蝕鋼筋混凝土構件加固的內容。6.調整了受剪加固的公式。7.調整了軸心受壓加固柱的公式。8.調整了軸心受壓加固圓柱的直徑。9.完善了竣工驗收的內容。本規(guī)程由上海市建筑科學研究院(集團)有限公司負責具體技術內容的解釋。各單位及相關人員在執(zhí)行過程中如有意見和建議,請反饋至上海市建筑科學研究院(集團)有限公司(地址:上海市宛平南路75號;郵編:200032;電話,或上海市建筑建材業(yè)市場管理總站(地址:上海市小木橋路683號;郵—2—編:200032;E-mail:bzglk@shjjw.gov.cn),以供修訂時參考。主編單位:上海市建筑科學研究院(集團)有限公司同濟大學參編單位:上海建科工程改造技術有限公司上海大學安立得建設工程加固有限公司主要起草人員:朱春明顧祥林趙榮欣李翔鄭昊蔣璐楊奕姜浩盧軍楊凱歐陽煜沈揚夏春紅丁陽主要審查人員:(以下按姓氏筆畫排列)閆興非張衛(wèi)海陸洲導鄭七振胡克旭趙海東栗新上海市建筑建材業(yè)市場管理總站2017年6月—1—1總則 12術語及符號 22.1術語 22.2符號 33材料 83.1一般規(guī)定 83.2纖維布 93.3纖維板 103.4膠粘劑 114設計 134.1一般規(guī)定 134.2受彎加固設計 144.3受剪加固設計 204.4受壓加固設計 244.5受拉加固設計 264.6提高柱端延性的設計 284.7構造要求 284.8加固構件的表面防護 325施工 335.1一般規(guī)定 335.2表面處理 345.3涂刷底膠 345.4找平處理 355.5粘貼纖維布(板)及表面防護 35—2—5.6施工安全及注意事項 366檢查及驗收 37附錄A纖維布(板)配套膠粘劑與混凝土的正拉粘結強度測定方法 39附錄B纖維布(板)加固混凝土結構施工質量現(xiàn)場檢驗方法 43本規(guī)程用詞說明 46引用標準名錄 47條文說明 49—3—contents1Generalprovisions 12Termsandsymbols 22.1Terms 22.2symbols 33Materials 83.1Materialkindandgeneralrequirements 83.2Fiberreinforcedpolymersheets 93.3Fiberreinforcedpolymerplates 103.4Adhesives 114Design 134.1Generalrequirements 134.2Designofflexuralstrengthening 144.3Designofshearstrengthening 204.4Designofcompressivestrengthening 244.5Designoftensilestrengthening 264.6Designtoimprovingcolumn,sductility 284.7Details 284.8surfaceprotection 325construction 335.1Generalrequirements 335.2surfacetreatment 345.3primerconstruction 345.4Levelingconstruction 35—4—5.5Bondingoffiberreinforcedpolymersheets(plates)andsurfaceprotection 355.6safety 366Inspectionandacceptance 37AppendixAIn-situinspectionmethodofbondingqualityforFRPsheets(plates) 39AppendixBIn-situinspectionmethodofconstructionqualityforstrengtheningofconcrete 43Explanationofwordinginthiscode 46Listofquotedstandards 47Explanationofprovisions 49—1—1總則1●0●1為確保粘貼纖維增強復合材料加固混凝土結構技術可靠、安全適用、經(jīng)濟合理并適合上海地區(qū)的要求,特制定本規(guī)程。1●0●2本規(guī)程主要適用于房屋建筑結構和一般構筑物中混凝土結構加固的設計、施工和驗收;橋梁結構在相同的技術條件下也可適用。1●0●3采用纖維增強復合材料加固混凝土結構前,應按有關標準和規(guī)范,對原結構的性能進行檢測鑒定。1●0●4采用纖維增強復合材料加固混凝土結構時,除應遵守本規(guī)程的規(guī)定外,尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定?！?—2術語及符號2.1術語2.1.1纖維增強復合材料fiberreinforcedpolymercomposites(簡稱FRP)指采用連續(xù)纖維或纖維織物為增強相,聚合物膠粘劑為基體相,兩相材料通過復合工藝組合而成的一種聚合物基復合材料,本規(guī)程中未作說明之處,均指單向纖維布(板)與膠粘劑組成的復合材料。2.1.2碳纖維布carbonfibersheets碳纖維布為連續(xù)碳纖維單向或多向排列、未經(jīng)膠粘劑浸漬固化的布狀制品。連續(xù)高性能玻璃纖維單向或多向排列、未經(jīng)樹脂膠粘劑浸漬固化的布狀制品。2.1.4芳綸纖維布aramidfibersheets連續(xù)芳綸纖維單向或多向排列、未經(jīng)樹脂膠粘劑浸漬固化的布狀制品。2.1.5玄武巖纖維布basaltfibersheets玄武巖纖維單向或多向排列、未經(jīng)樹脂膠粘劑浸漬固化的布狀制品。2.1.6碳纖維板carbonfiberplates連續(xù)碳纖維單向或多向排列,并經(jīng)樹脂膠粘劑浸漬固化的板狀制品。2.1.7高性能玻璃纖維板E-glassfibersheets/s-glassfiber—3—plates連續(xù)高性能玻璃纖維單向或多向排列、并經(jīng)樹脂膠粘劑浸漬固化的板狀制品。用于被加固混凝土結構構件表面基底處理的樹脂膠。2●1●9找平膠puttyfiller用于對加固構件表面進行找平處理的樹脂膠。用于粘貼纖維布(板)的樹脂膠。2●1●11重要構件importantstructuralmember其自身失效將影響或危及承重結構體系整體工作的承重構件。2●1●12一般構件generalstructuralmember其自身失效為孤立構件,不影響承重結構體系整體工作的承重構件。2.2符號Ef———纖維布(板)彈性模量;fc———原構件混凝土受壓強度設計值;fcc———纖維布約束混凝土受壓強度設計值;ffa———纖維復合材抗拉強度計算值;ff———纖維布(板)抗拉強度設計值;ftk———纖維布(板)抗拉強度標準值; ft———混凝土抗拉強度設計值;ftk———混凝土軸心抗拉強度標準值;fu———未銹蝕鋼筋的極限強度;—4—fuc———銹蝕鋼筋的極限強度;fy,fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),y)———鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值;fyc———銹蝕鋼筋的屈服強度;fyv———箍筋抗拉強度設計值;—εc———受壓區(qū)混凝土的平均應變;εcs———由平截面假定得到的混凝土受壓邊緣達到極限壓應變εcu時,截面受拉邊緣表面拉應變;εcso———粘貼纖維布(板)前構件在初始彎矩作用下混凝土受拉邊緣的拉應變;εcu———正截面受壓區(qū)混凝土的極限壓應變;εf———纖維布(板)的拉應變設計值;εfu———纖維布(板)的極限應變;εfa———纖維布(板)拉應變計算值; εp———碳纖維布有效預張拉應變; εsci—第i根銹蝕鋼筋的應變;τf———纖維布(板)混凝土表面粘結強度設計值。2.2.2作用效應及承載力Mk———按荷載效應的標準組合計算的彎矩;Mi———按加固時荷載效應的標準組合計算的初始彎矩;Mp———碳纖維布(板)預張拉產(chǎn)生的反彎矩;N———環(huán)向圍束加固后柱軸心受壓承載力設計值;puf———環(huán)向圍束加固后方柱偏心受壓承載力設計值;—5—Pu———未約束混凝土方柱偏心受壓承載力設計值;V———鋼筋混凝土梁斜截面加固后受剪承載力設計值;Vc,Vs———混凝土和箍筋的抗剪承載力;Vf———纖維布對加固梁的抗剪承載力;s—初始彎矩Mi作用下裂縫截面處受拉鋼筋應力;σsci—第i根銹蝕鋼筋的應力。2.2.3幾何參數(shù)Acor———環(huán)向纖維圍束內混凝土面積;Ae———矩形柱中有效約束區(qū)混凝土截面面積;Af———纖維布(板)截面積;An———矩形柱中非有效約束區(qū)混凝土截面面積;As,AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),s)———受拉、受壓鋼筋截面面積;Asi—第i根原設計鋼筋的面積;Asci—第i根銹蝕鋼筋除銹后的面積;as,aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),s)—縱向鋼筋合力點至受拉、受壓區(qū)邊緣距離;b———被加固矩形截面寬度、T形或I形截面的腹板寬度;bf———受拉面粘貼的纖維布(板)寬度;D———環(huán)向圍束內圓形截面柱直徑;e———軸向拉力作用點至縱向受拉鋼筋合力點的距離;eo—偏心距;hf———梁側面粘貼纖維布的豎向高度;Ld———纖維布(板)從其充分利用截面所需的粘結延伸長度;—6—sf———纖維布(板)條帶的中心間距;tf———單層纖維布的名義厚度,為纖維布的單位面積質量除以纖維密度;wf———纖維布(板)條帶的寬度;兒———粘貼纖維布(板)后受彎構件受壓區(qū)高度;義———碳纖維布形心至受壓區(qū)混凝土壓力合力點的距離;α———纖維方向與構件軸向的夾角。2.2.4計算系數(shù)n———纖維布(板)粘貼層數(shù);αE———鋼筋與混凝土材料彈性模量的比值;α1———受壓區(qū)混凝土矩形應力圖的應力值與混凝土軸心受壓強度設計值的比值;β1———矩形應力圖受壓區(qū)高度與實際受壓區(qū)高度(中和軸到受壓區(qū)邊緣的距離)的比值;βc—混凝土強度影響系數(shù);yf———環(huán)向圍束偏心受壓方柱承載力影響系數(shù);ηs—鋼筋銹蝕率;ηs,cr———屈服平臺消失時的臨界銹蝕率;Ps—縱向受力鋼筋的配筋率;Psv,v—按箍筋范圍以內的核心截面計算的體積配箍率;Pte—按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率;Pv,e—總折算體積配箍率;ξ———裂縫截面受壓區(qū)高度系數(shù);ψ———裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù);—7—ψcf———裂縫間纖維布應變不均勻系數(shù);ζ———受壓區(qū)邊緣混凝土平均壓應變綜合系數(shù)?！?—3材料3.1一般規(guī)定3.1.1纖維材料包括碳纖維、高性能玻璃纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維。其品種和質量應符合以下規(guī)定:1承重結構加固用的碳纖維,應選用單向聚丙烯腈基(PAN基)15k或者15k以下的小絲束碳纖維。2承重結構加固用的玻璃纖維,應選用高強度玻璃纖維、含堿量小于0.8%的無堿玻璃纖維或耐堿玻璃纖維,通常稱為S型、E型和AR型玻璃纖維。3承重結構加固用的芳綸纖維,應選用飽和吸水率不大于4.5%的對位芳香族聚酰胺長絲纖維,且經(jīng)人工氣候老化5000h后,1000MPa應力作用下的蠕變值不應大于0.15mm。4承重結構加固用的玄武巖纖維,應選用天然玄武巖石料,經(jīng)熔融、拉絲等工藝后制成的連續(xù)纖維。纖維抗拉強度標準值應根據(jù)置信水平C=0.99、保證率為95%的要求確定。3.1.2不同纖維增強復合材料各有其物理力學性能特點,可分別適用于不同類型的結構構件加固。碳纖維布宜用于梁、柱等主要受力構件的加固;當計算所需纖維布層數(shù)較多時,宜使用碳纖維板;芳綸纖維宜用于提高延性加固;高強玻璃纖維宜用于次要受力構件的受彎、受剪加固;玄武巖纖維僅可用于抗震設防類別為丙類的建筑板構件的受彎加固。3.1.3加固修補用材料應具有產(chǎn)品合格證和產(chǎn)品性能檢測報告,其主要力學性能指標應符合本章的相關要求,樹脂類膠粘劑還應提供耐久性指標及施工和使用環(huán)境要求。—9—3.1.4纖維布(板)應與性能匹配的膠粘劑共同使用,并應有所使用的纖維布(板)與膠粘劑性能相匹配的應用試驗報告,供建設方和設計單位核查。3.2纖維布3.2.1纖維布的抗拉強度應按纖維布的截面積Af計算,截面積取纖維布的名義厚度tf乘以寬度wf,纖維布的名義厚度為纖維布的單位面積質量除以纖維密度。3.2.2纖維布的主要力學性能指標應符合表3.2.2的規(guī)定。表3.2.2纖維布的主要力學性能指標纖維布類型以及等級抗拉強度標準值(Mpa)彈性模量(Mpa)延伸率(%)碳纖維布高強度I級≥3500≥2.3×105≥1.6碳纖維布高強度Ⅱ級≥3000≥2.1×105≥1.4高性能玻璃纖維布≥2000≥8.0×104≥2.0芳綸纖維布≥2000≥1.1×105≥2.0玄武巖纖維布≥2000≥9.0×104≥1.63.2.3纖維布的抗拉強度設計值及拉應變設計值應按表3.2.3采用。表3.2.3纖維布的抗拉強度設計值及拉應變設計值纖維布類型以及等級抗拉強度設計值(Mpa)拉應變設計值碳纖維布高強度I級16000.007碳纖維布高強度Ⅱ級13000.006高性能玻璃纖維布6000.008芳綸纖維布9500.0085玄武巖纖維布4500.005—10—3.2.4承重結構采用纖維織物復合材料進行現(xiàn)場加固時,其織物的單位面積質量m應符合表3.2.4的規(guī)定。表3.2.4不同品種纖維復合材料單位面積質量限值纖維布類型單位面積質量m限值(g/m2)單層碳纖維布150<m<300單層高性能玻璃纖維布300<m<450單層芳綸纖維布250<m<450單層玄武巖纖維布300<m<6003.3纖維板3.3.1纖維板的抗拉強度應按板的截面(含膠粘劑)面積計算,截面面積(含膠粘劑)取實測厚度乘以寬度。3.3.2纖維板的厚度不宜大于2.0mm,寬度不宜大于200mm,纖維體積含量不宜小于60%。3.3.3纖維板的主要力學性能指標應符合表3.3.3的規(guī)定。表3.3.3纖維板的主要力學性能指標纖維板類型抗拉強度標準值(Mpa)彈性模量(Mpa)延伸率(%)碳纖維板高強度I級≥2400≥1.6×105≥1.6碳纖維板高強度Ⅱ級≥2000≥1.4×105≥1.5高性能玻璃纖維板≥800≥4.0×104≥2.03.3.4纖維板的抗拉強度設計值及拉應變設計值應按表3.3.4采用。表3.3.4纖維板的抗拉強度設計值及拉應變設計值纖維板類型以及等級抗拉強度設計值(Mpa)拉應變設計值碳纖維板高強度I級1050碳纖維板高強度Ⅱ級950高性能玻璃纖維板3203.4膠粘劑3●4●1粘貼纖維布(板)對混凝土結構進行加固和修復時宜采用配套的底膠、找平膠和粘貼膠。3●4●2采用一般環(huán)氧樹脂為基體配制的膠粘劑,其熱變形溫度應大于50℃,其長期正常使用環(huán)境溫度,不宜高于50℃;但如在其表面加隔熱、防火處理或采用特種耐高溫樹脂作為基體膠結材料時,則可依據(jù)檢測數(shù)據(jù),由設計人員對使用環(huán)境溫度作出調整,但不應超過60℃。3●4●3底膠應具有粘度低、滲透性強、與混凝土粘結好等特點,其主要力學性能應滿足表3●4●3的要求。表3.4.3底膠的主要力學性能指標性能指標要求混合后初粘度(23℃時)≤2000Mpa●S拉伸強度≥30Mpa與混凝土的正拉粘結強度≥2●5Mpa且為混凝土內聚破壞3●4●4找平膠應具有粘度高、塑變性強與混凝土粘結好等特點。其主要力學性能應滿足表3●4●4的要求。表3.4.4找平膠的主要力學性能指標性能指標要求拉伸強度≥30Mpa與混凝土的正拉粘結強度≥2●5Mpa且為混凝土內聚破壞3.4.5粘貼膠應具有粘度低、強度高、纖維浸潤性好、與混凝土粘結好等特點。其主要力學性能應滿足表3.4.5的要求。表3.4.5纖維布(板)粘貼膠的主要力學性能指標性能指標要求混合后初粘度(23℃時)4000Mpa●S~10000Mpa●S鋼-鋼拉伸剪切強度≥10Mpa拉伸強度≥40Mpa彎曲強度≥50Mpa受壓強度≥70Mpa彈性模量≥2500Mpa伸長率≥1.8%與混凝土的正拉粘結強度≥2.5Mpa且為混凝土內聚破壞3.4.6粘貼膠的熱變形溫度應按現(xiàn)行國家標準《塑料彎曲負載熱變形溫度試驗方法》GB/T1634測定,熱變形溫度應大于50℃。3.4.7膠粘劑應使用纖維布(板)制作的纖塑片進行耐久性試驗,應按照現(xiàn)行國家標準《機械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候加速試驗方法》GB/T14522規(guī)定的環(huán)境條件進行不低于4000h的加速老化后,進行抗拉強度試驗,抗拉強度降低不應大于10%。3.4.8膠粘劑應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構加固設計規(guī)范》GB50367的規(guī)定進行膠粘劑的濕熱老化性能檢驗,其老化后的拉伸剪切強度降低不應大于10%。3.4.9使用粘貼纖維布(板)加固后的構件應定期檢測其工作狀態(tài)和構件完損狀況,檢測的時間間隔可由設計單位確定,但第一次檢測間隔時間室內不應遲于10年,室外不應遲于5年。經(jīng)檢測鑒定認為工作正常的,可繼續(xù)使用。—13—4設計4.1一般規(guī)定4.1.1采用膠粘劑將纖維布(板)粘貼在混凝土構件表面,纖維布(板)應設計成僅承受拉應力作用。對于受彎構件的正截面加固,纖維材料應粘貼在受拉區(qū),且纖維方向與受力方向一致;對于受彎構件的斜截面加固,宜采用U形箍或環(huán)形箍的形式;對于受壓構件的正截面加固,纖維布應采用連續(xù)環(huán)向圍束的加固形式。4.1.2纖維布(板)應按現(xiàn)行國家標準《定向纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》GB/T3354進行抗拉強度測試,抗拉強度標準值ftk應根據(jù)置信水平C=0.99、保證率95%的要求確定。4.1.3采用纖維布(板)對結構或構件加固時,應符合以下規(guī)定:1加固前應卸除既有結構上的活荷載,并采取措施減少被加固構件的初始受力對加固后二次受力的影響。2應考慮加固引起的構件局部剛度變化而產(chǎn)生的內力重分布對構件本身或相鄰構件可能產(chǎn)生的不利影響。3構件受彎承載力加固后提高幅度不應超過40%,受剪承載力加固后提高幅度不應超過30%,受壓承載力加固后提高幅度不應超過50%。4采用纖維布(板)對梁、板進行受彎加固時,纖維布粘貼層數(shù)不應超過四層,纖維板粘貼層數(shù)不應超過兩層;采用纖維布(板)對梁進行受剪加固時,纖維布粘貼層數(shù)不應超過兩層,纖維板粘貼層數(shù)不應超過一層;采用纖維布進行受壓柱和柱端延性加固時,纖維布粘貼層數(shù)不應超過四層。5受彎加固和受剪加固時,被加固構件的實測混凝土強度等—14—級不應低于C15;采用環(huán)向約束的方法加固混凝土柱時,實測混凝土強度等級不宜低于C15,對優(yōu)秀歷史建筑加固可適當放寬至C10。被加固的結構構件混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1●5Mpa。6受彎加固時可對纖維布(板)施加預張拉力,其中碳纖維布(板)預張拉應變不宜大于0●004。4.2受彎加固設計4●2●1本節(jié)粘貼纖維布(板)進行受彎加固可適用于跨高比大于5的混凝土適筋梁、現(xiàn)澆混凝土樓板和預制混凝土非預應力樓板。本方法不應用于縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010規(guī)定的最小配筋率的受彎構件加固。4●2●2纖維布(板)應粘貼在受彎構件的受拉面或受拉區(qū)側面以提高截面受彎承載力,此時僅考慮與構件軸線方向一致的纖維布(板)的截面面積對構件截面承載力提高的貢獻。4●2●3受彎構件加固后,應對梁的受剪承載力進行驗算。當有抗震設防要求時,還應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011規(guī)定的強剪弱彎設計要求?？拐饛椝苄栽O計中塑性鉸區(qū)的抗彎加固應考慮加固后對結構延性的影響。4●2●4采用纖維布(板)對混凝土梁、板進行受彎加固設計時,應符合鋼筋混凝土正截面受彎承載力計算的基本假定,同時還應滿足以下規(guī)定:1達到受彎承載力極限狀態(tài)時纖維布(板)的拉應變εf根據(jù)截面應變保持平面的假定確定,且不應超過本規(guī)程表3●2●3和表3●3●4中纖維布(板)的拉應變設計值。2加固后受彎構件混凝土相對受壓區(qū)高度限值ξfb不應大于現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010要求的0●85倍。3達到極限承載力極限狀態(tài)前,纖維復合材料與混凝土之間不應發(fā)生剝離破壞。4.2.5采用粘貼纖維布(板)進行受彎加固時,在確保纖維布(板)不拉斷的前提下,應按式(4.2.5)計算截面受彎承載力。圖4.2.5纖維復合材料加固混凝土梁正截面受彎承載力計算簡圖(4.2.5-1)α1fcb兒十fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(I),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(I),s)=ffaAf十fYAs(4.2.5-2)ffa=Efεfa=Ef(εcs十εp—εcs0)(4.2.5-3)式中:M———截面所受彎矩設計值(KN●m);εfa—纖維布(板)拉應變計算值,且不應超過本規(guī)程表3.2.3和表3.3.4中纖維布(板)的拉應變設計值;εcs———由平截面假定得到的混凝土受壓邊緣達到極限壓應變εcu時,截面受拉邊緣表面拉應變εcs=εcu;εp———碳纖維布有效預張拉應變,εp≤0.004;εcs0———粘貼纖維布(板)前構件在初始彎矩作用下混凝土受拉邊緣的拉應變,按式(4.2.5-4)的規(guī)定進行計算;fY,fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),Y)———鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值(Mpa);As,AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),s)———受拉、受壓鋼筋截面面積(mm2);as,aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),s)———縱向鋼筋合力點至受拉、受壓區(qū)邊緣距離(mm);h———矩形截面高度(mm);α1———受壓區(qū)混凝土矩形應力圖的應力值與混凝土軸心受壓強度設計值的比值,當混凝土強度等級不超過C50—16—時,α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,α1取為0.94,其間按線性內插法確定;β1———矩形應力圖受壓區(qū)高度與實際受壓區(qū)高度(中和軸到受壓區(qū)邊緣的距離)的比值,當混凝土強度等級不超過C50時,β1取為0.8,當混凝土強度等級為C80時,β1取為0.74,其間按線性內插法確定;fc———混凝土受壓強度設計值(Mpa);ffa———纖維復合材抗拉強度計算值(N/mm2),應根據(jù)其品強度設計值采用;b———矩形截面寬度(mm);兒———粘貼纖維布(板)后受彎構件受壓區(qū)高度(mm),當EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),s)0>0.85ξb時,該加固梁為超筋梁,不應單純采用纖維布(板)加固;Ef———纖維布(板)復合材料彈性模量(Mpa);Af———纖維布(板)截面面積(mm2);εcu———正截面受壓區(qū)混凝土的極限壓應變,按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定取值。當初始彎矩Mi不大于未加固梁受彎承載力的30%時,可取構件受拉邊緣的拉應變εcs0=0,當初始彎矩Mi大于未加固梁受彎承載力的30%時,應按式(4.2.5-4)計算構件受拉邊緣的拉應變εcs0:εcs0=(4.2.5-4)式中:εcs0———初始彎矩Mi作用下混凝土受拉邊緣的拉應變;h0———截面有效高度(mm);εs—裂縫間鋼筋平均應變—17——0ftk———混凝土軸心抗拉強度標準值(Mpa);pte———按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率;s—初始彎矩Mi作用下裂縫截面處受拉鋼筋應力(Mpa),Mp———碳纖維布預張拉產(chǎn)生的反彎矩,Mp=(Fp/h)/2;Fp———碳纖維布有效預張拉力,Fp=Efεp;η———裂縫截面內力臂系數(shù),取η=0.87;Es———鋼筋的彈性模量(Mpa);M—Mζbh0Ecεc———受壓區(qū)混凝土的平均應變,εc≈εcM—Mζbh0Ecζ—受壓區(qū)邊緣混凝土平均壓應變綜合系αE———鋼筋與混凝土材料彈性模量的比值,αE=Ec———混凝土的彈性模量(Mpa);ps—縱向受力鋼筋的配筋率4●2●6采用纖維布(板)對受彎構件進行加固時,在正常使用條件下?lián)隙茸冃螒舷铝幸?1加固后受彎構件的總撓度變形的計算值應滿足現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定。2加固后受彎構件的總撓度變形包括加固前已產(chǎn)生的撓度變形和加固后增加荷載所產(chǎn)生的撓度變形。3在荷載效應的標準組合作用下,加固梁的短期剛度Bs可按式(4.2.6)計算:式中:Mk———按荷載效應的標準組合計算的彎矩,取計算區(qū)段內的最大彎矩值;△εi———碳纖維布與梁底混凝土應變差值,△εi=εp—εc0;εcs0—初始彎矩Mi作用下混凝土受拉邊緣的拉應變,按式(4.2.5-4)計算;ζ—受壓區(qū)邊緣混凝土平均壓應變綜合系 ξ———裂縫截面受壓區(qū)高度系數(shù),取ξ=0.26; εcf———碳纖維布平均應變發(fā)展值;ψcf———裂縫間纖維布應變不均勻系數(shù),取ψcf=(ψsh0)/h。4.2.7采用纖維布(板)對鋼筋銹蝕率ηs小于0.25的混凝土梁進行受彎加固時,除應符合本規(guī)程第4.2.4條計算基本假定外,應按式(4.2.7-2)考慮鋼筋銹蝕計算加固梁的受彎承載力,并應在梁端至少粘貼3道寬度和凈間距大于2/3倍梁寬度的U形布條。其中:ηs=(Asi—Asci)/Asi×100%(4.2.7-1)Asi—第i根原設計鋼筋的面積(mm2);Asci—第i根銹蝕鋼筋除銹后的面積(mm2)?！?9—圖4.2.7纖維復合材料加固鋼筋銹蝕梁正截面受彎承載力計算簡圖α1fcb兒—σsciAsci—σfAf=0(4.2.7-3)式中:M—截面所受彎矩設計值(KN.m);兒—混凝土等效矩形受壓區(qū)高度(mm);Asci—第i根銹蝕鋼筋除銹后的面積(mm2);σsci—第i根銹蝕鋼筋的應力(Mpa);εsci—第i根銹蝕鋼筋的應變,εsci=εcu;fyc—銹蝕鋼筋的屈服強度,fyc=fuc—銹蝕鋼筋的極限強度,fuc=fy—未銹蝕鋼筋的屈服強度(Mpa);fu—未銹蝕鋼筋的極限強度(Mpa);εsyc—銹蝕鋼筋的屈服應變,εsyc=fyc/Es;—20—εsucεsuc———銹蝕鋼筋的極限應變,εsuc=εsueεsy———未銹蝕鋼筋的屈服應變,εsy=fy/Es;ηs—鋼筋銹蝕率;ηs,cr———屈服平臺消失時的臨界銹蝕率,對光圓鋼筋ηs,cr=0.1,對變形鋼筋ηs,cr=0.2;Af———纖維布(板)截面面積(mm2);σf———纖維布(板)應力(Mpa),σf=Efεfa≤Efεfu;εfu———纖維布(板)的極限應變;fa—纖維布應變,εfa=fa—纖維布應變,εfa=εcu。4.3受剪加固設計4●3●1采用纖維布對鋼筋混凝土梁進行受剪加固時:1宜采用封閉纏繞粘貼,也可采用U形粘貼和雙L形粘貼2纖維布的受力纖維方向宜與主拉應力方向一致,但為了施工方便,纖維方向可與構件軸向垂直。3當采用纖維布條帶加固時,應優(yōu)先增加纖維布(板)與混—21—圖4●3●1纖維布的受剪加固方式及端部錨固方法凝土表面的粘貼面積,U形布條中心間距應小于梁高的0●5倍,凈間距應不大于梁高的0●25倍。4U形和雙L形條帶的粘貼高度宜取構件截面高度。如果纖維無法貼到梁頂,宜在纖維布(板)的端部采用附加錨固措施。壓條寬度不應小于加固纖維條帶寬度的3/5,碳纖維布壓條厚度不應小于加固纖維條帶厚度的1/2,鋼壓條厚度不應小于2mm?！?2—4●3●2鋼筋混凝土梁受剪加固后的斜截面受剪承載力應符合式(4●3●2)的要求。若不能滿足要求,則應用加大截面法進行受剪加固。當hw/b≤4時,V≤0.25βcfcbh0(4.3.2-1)當hw/b≥6時,V≤0.20βcfcbh0(4.3.2-2)當4≤hw/b≤6時,按線性內插法確定。式中:V———鋼筋混凝土梁斜截面加固后受剪承載力設計值(KN);βc—混凝土強度影響系數(shù):當其強度等級不超過C50時,β0.8;其間按線性內插法確定;fc———被加固構件混凝土軸心受壓強度設計值(Mpa);b———被加固矩形截面寬度、T形或I形截面的腹板寬度(mm);h0———被加固截面有效高度(mm);hw———截面的腹板高度(mm):對矩形截面,取有效高度;對T形截面,取有效高度減去翼緣高度;對I形截面,取腹板凈高。4.3.3對剪跨比λ≥3混凝土梁進行受剪加固時,應按式(4.3.3-1)計算斜截面受剪承載力。V≤Vc十VS十VfVf=Af=2n●tfwf式中:V———加固梁所受剪力設計值(KN);Vc,VS———混凝土和箍筋的抗剪承載力(KN),按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010規(guī)定計算;λ———計算截面的剪跨比,按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設—23—計規(guī)范》GB50010規(guī)定計算;vf———纖維布對梁抗剪承載力的貢獻(KN);hf———梁側面粘貼纖維布的豎向高度(mm);wf———纖維布條帶的寬度(mm);f—纖維布條帶的中心間距(mm);ff———在受剪加固設計時,纖維布抗拉強度設計值(Mpa),當纖維布封閉纏繞時,應根據(jù)纖維布品種按本規(guī)程表3●2●3和表3●3●4規(guī)定的抗拉強度設計值乘以調整系數(shù)0●4確定;U形粘貼時,調整系數(shù)取0●25。圖4.3.3外貼U形布條抗剪加固簡圖4.3.4對于剪跨比λ<1混凝土梁進行受剪加固時,不應采用纖維復合材料加固,對于剪跨比1≤λ<3混凝土梁進行受剪加固時,不宜采用纖維復合材料加固。4.3.5對鋼筋混凝土梁采用外貼U形布條進行受剪加固時,應優(yōu)先采用增加纖維復合材料與混凝土粘貼面積的方法提高混凝土梁的受剪承載力,布條中心間距sf宜小于h/2(h為梁的全截面高度),并滿足式(4.3.5)的要求。f≤hf—Le(4.3.5)式中:Le—纖維復合材料有效粘結長度(mm),取Le=,其中ff為混凝土抗拉強度設計值,n為纖維復合材料的層數(shù)?！?4—4.4受壓加固設計4.4.1對于軸心受壓或小偏心受壓的鋼筋混凝土柱,可采用沿其全長無間隔地環(huán)向連續(xù)粘貼纖維布的方法(簡稱環(huán)向圍束法)進行加固。4.4.2對于長細比l0/D≤12、截面直徑D≤800mm的圓形截面軸心受壓柱采用環(huán)向圍束法加固時,柱加固后軸心受壓承載力可按式(4.4.2-1)計算。N≤0.9(βc×fcc×Acor十fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(I),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(I),s))(4.4.2-1)fcc=fc十(4.4.2-2)式中:N———柱所受軸心壓力設計值(KN);fcc———纖維布約束混凝土受壓強度設計值(Mpa);fc———原構件混凝土軸心受壓強度設計值(Mpa);Acor———環(huán)向纖維圍束內混凝土面積,Acor=D———環(huán)向圍束內圓形截面柱直徑(mm);ff———受壓加固設計時,纖維布的抗拉強度設計值(Mpa),按照本規(guī)程表3.2.3和表3.3.4中抗拉強度設計值乘以調整系數(shù)0.45確定;βc—混凝土強度影響系數(shù),當混凝土強度等級不大于C50時,βc=1.0;當混凝土強度等級為C80時,βc=0.8;其間按線性內插法確定;fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),Y)———受壓區(qū)縱向鋼筋受壓強度設計值(Mpa);AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),s)———受壓區(qū)縱向鋼筋截面積(mm2)。4.4.3對于長細比l0/b≤12、截面高度h≤550mm、高寬比h/b≤1.5并且截面棱角經(jīng)過圓化打磨的正方形或矩形截面受壓柱采用環(huán)向圍束法加固時,應按式(4.4.3-1)計算柱的軸心受壓承載力?！?5—N≤o.9fsc=fc十,Ae=bh—式中:N———柱所受軸心壓力設計值(KN);Ae———有效約束區(qū)混凝土截面面積(mm2);An———非有效約束區(qū)混凝土截面面積(mm2);r———截面角部倒角半徑(mm);b———約束柱截面寬度(mm);h———約束柱截面高度(mm);DI———加固柱的名義直徑,DI=\—2r。4.4.4對于eo/ho≤o.o5偏心受壓正方形截面柱,當其長細比lo/b≤6并且截面棱角經(jīng)過圓化打磨采用環(huán)向圍束法加固時,應按式(4.4.4-1)計算碳纖維布約束混凝土方柱的偏心受壓承載力。Puf=yf×Pu(4.4.4-1)式中:Puf———柱所受偏心壓力設計值;Pu———未約束混凝土方柱偏心受壓承載力設計值;—26—yf———環(huán)向圍束偏心受壓方柱承載力影響系數(shù);fc———混凝土軸心受壓強度;pf———環(huán)向圍束纖維體積比,pf=4n.tf/b≥pf,min,pf,min=1.47×10—4×fc×e0.0074×b;e0—偏心距,e0=4.5受拉加固設計4.5.1當采用外貼纖維復合材加固環(huán)形或其他封閉式鋼筋混凝土受拉構件時,應按原構件縱向受拉鋼筋的配置方式,將纖維布(板)粘貼于相應位置的混凝土表面上,且纖維方向應與構件受拉方向一致,并處理好圍攏部位的搭接和錨固問題。4.5.2軸心受拉構件的加固,其正截面承載力應按式(4.5.2)確定:N≤fyAs十ffAf(4.5.2)式中:N———軸心拉力設計值;ff———纖維復合材抗拉強度設計值(N/mm2),應根據(jù)其品度設計值采用。4.5.3矩形截面大偏心受拉構件的加固,其正截面承載力應符合式(4.5.3)規(guī)定,如圖4.5.3所示。N≤fyAs十ffAf—α1fcb兒—fyIAsI(4.5.3-1)—27—圖4.5.3纖維復合材料加固混凝土受拉構件正截面受拉承載力計算簡圖Ne≤α1fcb兒(h0—EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up6(兒),2))十fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up1(I),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up1(I),s)(h0—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up1(I),s))十ffAf(h—h0)式中:N———軸向拉力設計值;(mm);ff———纖維復合材抗拉強度設計值(N/mm2),應根據(jù)其品設計值采用。4.6提高柱端延性的設計4.6.1采用封閉式粘貼纖維布對柱進行延性加固時,柱端箍筋加密區(qū)的總折算體積配箍率Pv,e應滿足現(xiàn)行國家規(guī)范對柱端箍筋(4.6.1)計算:P式中:Psv,v———按箍筋范圍以內核心截面計算的體積配箍率;,d———纖維布的有效約束系數(shù)。對圓形柱取0.9;矩形柱取,d=0.45,當矩形柱的軸壓比大于0.5,且加固時—28—未卸載條件下,取,d=0.36;pf———環(huán)向圍束體積比,對圓形截面:pf=4ntf/D,對矩形及正方形截面:pf=fyv———箍筋抗拉強度設計值;f—纖維復合材條帶的間距(如圖4.3.3所示);ff———纖維復合材抗拉強度設計值(N/mm2),應根據(jù)其品度允許值采用。4●6●2纖維布在箍筋加密區(qū)宜連續(xù)布置。纖維布兩端應采用搭接或其他可靠連接措施形成封閉形式。纖維布條帶的搭接長度不應小于150mm,各條帶搭接位置應相互錯開,條帶寬度不宜超4.7構造要求4●7●1當對混凝土梁正彎矩進行受彎加固時,纖維布(板)宜延伸至支座邊緣,且在端部加U形布條錨固,U形布條的寬度不宜小于200mm,且不宜小于加固梁的寬度,如圖4●7●1所示。圖4●7●1梁端U形錨的布置4●7●2在集中荷載作用點兩側宜設置構造纖維布(板)條(U形—29—布條或特種鉚釘),采用U形布條時纖維布(板)寬度不應小于200mm,且不應小于加固梁寬度。受集中荷載為主的梁宜在剪力較大的區(qū)段均勻布置U形布條。布條長度沿梁側至梁頂,U形布條寬度不宜小于100mm,且不宜小于梁寬度的1/2。相鄰兩道布條凈間距不大于梁高度的1/2,如圖4●7●2所示。圖4●7●2梁中U形錨的布置4●7●3粘貼多層纖維布時,纖維布宜分層截斷。內層布的截斷位置應從外層布的截斷位置內收200mm和纖維有效粘結長度Le以上,每層布截斷端頭處粘貼U形布條,U形布條寬度不宜小于4●7●4纖維布(板)的截斷位置距其充分利用截面的距離不應小于式(4●7●4)計算所得的延伸長度Ld,并應延伸至不需要該層纖維布(板)加固截面之外不小于200mm,如圖4●7●4所示。十200≥(4.7.4)—30—式中:Ld———纖維布(板)從其充分利用截面所需的粘結延伸長度(mm);Le———纖維有效粘結長度,取Le=\其中n為纖維復合材的層數(shù);εfa———充分利用截面處纖維布(板)拉應變設計值,按本規(guī)程第4.2.5條規(guī)定計算;τf———纖維布(板)混凝土表面粘結強度設計值,取τf=0.4ft,ft為混凝土抗拉強度設計值,按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010規(guī)定值采用;當τf<0.4Mpa,取τf=0.4Mpa;當τf>0.7Mpa,取τf=0.7Mpa。圖4●7●4纖維布(板)的延伸長度4●7●5當纖維復合材料延伸至樓板邊緣仍不能滿足本規(guī)程第4●7●4條延伸長度的要求時,應在延伸長度端部設置垂直于受力方向的壓條。如圖4●7●5所示,壓條應在延伸長度范圍內均勻布置,壓條寬度和厚度不應小于受彎加固纖維復合材料條帶。4●7●6當采用U形箍、L形纖維板或環(huán)向圍束進行加固而需在—31—圖4●7●5纖維復合材料端部附加錨固措施構件陽角處繞過時,其截面棱角應在粘貼前通過打磨加以圓化處理。梁的圓化半徑r,對碳纖維和玻璃纖維不應小于20mm;對芳綸纖維不應小于15mm;柱的圓化半徑,對碳纖維和玻璃纖維不應小于25mm;對芳綸纖維不應小于20mm,如圖4●7●6所示。圖4●7●6轉角處粘貼纖維布的處理措施4●7●7柱受壓加固時,纖維布上、下層之間搭接長度應不小于50mm,纖維布環(huán)向錨固長度應不小于200mm。4●7●8對梁、板負彎矩區(qū)進行受彎加固且纖維布(板)需避開柱時,宜在梁側4hEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(I),f)范圍內粘貼纖維布(板),當有可靠依據(jù)和經(jīng)驗時,可適當放寬?！?2—圖4●7●8負彎矩區(qū)加固時梁側有效粘貼范圍平面圖hEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up2147483647(I),f)—板厚(mm)4.8加固構件的表面防護4●8●1對加固后構件的表面應進行防護處理。防護材料應與膠粘劑可靠粘結,且應達到所需的防護要求。當被加固構件的表面有防火要求時,應按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016規(guī)定的耐火等級及耐火極限要求,對纖維復合材進行防護?！?3—5施工5.1一般規(guī)定5.1.1纖維增強復合材料加固施工應由具有專業(yè)資質的施工方實施。5.1.2施工方應閱讀設計施工圖,理解設計意圖和要求,熟悉施工現(xiàn)場和被加固構件混凝土的實際狀況,擬定施工方案和施工計劃,具體施工時應按編制的施工方案實施。5.1.3施工方應對所使用的纖維布(板)、配套膠、機具等做好施工前的準備工作。5.1.4施工方應按以下步驟逐步實施:1施工準備。2混凝土表面及倒角等處理。3底膠配制并涂刷。4找平膠配制,對不平整處進行修復處理。5粘貼膠的配制、涂刷。6粘貼首層纖維布(板)。7指觸干燥后進行下一層布的粘貼施工。8表面防護。5.1.5纖維布(板)粘貼施工宜在5℃~35℃環(huán)境溫度條件下進行,并應符合配套膠粘劑的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于5℃時,應使用適用于低溫的配套膠粘劑或采用使環(huán)境升溫處理措施。5.1.6施工時應考慮環(huán)境濕度對膠粘劑固化的不利影響,采用高性能玻璃纖維布時,相對濕度不宜大于80%。如確需在潮濕的—34—構件上進行施工,必須烘干構件表面或采用專門的膠粘劑配方。5●1●7施工方在表面處理和粘貼纖維布(板)前,應按加固設計部位放線定位。5●1●8底膠、找平膠和粘貼膠的質量,應在使用前進行抽樣檢驗,合格后方能使用。配制時,應檢查拌和容器的清潔,不應有塵灰、水分和油漬,嚴禁在灰塵較多處拌和,也不應將剩膠混入再拌。膠粘劑應稱量準確,計量誤差不得超過1%。膠粘劑膠配制應按產(chǎn)品使用說明規(guī)定的配比稱量置于容器中。攪拌時應按同一方向攪拌直至肉眼觀察無絲狀、無色差。攪拌好的粘結劑應在產(chǎn)品規(guī)定的初凝時間內使用完畢,過時不能再使用。5●1●9原材料應嚴格按照廠商提供的說明書進行妥善運輸和保存。5.2表面處理5●2●1施工方應消除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、裂縫等劣化混凝土,露出混凝土結構層,并用找平膠將表面修復平整。5●2●2施工方應按設計要求對混凝土構件裂縫進行灌縫或表面封閉處理,對鋼筋銹蝕構件應先進行除銹處理。5●2●3被粘貼混凝土表面應先打磨平整,除去表層浮漿、油污等雜質,直至完全露出結構新面。轉角粘貼處應進行導角處理并打磨成圓弧狀。5●2●4混凝土表面應清理干凈,去除灰塵并保持干燥。5.3涂刷底膠5●3●1施工方應按配比要求配制底膠。5●3●2施工方應用滾筒刷或特制的毛刷將底膠均勻涂抹于混凝—35—土表面。待膠表面指觸干燥時即進行下一步工序施工。5.4找平處理5●4●1施工方應按配比要求配制找平膠。5●4●2混凝土表面凹陷部位應用找平膠填補平整,且不應有棱角。轉角處應用找平膠修復為光滑的圓弧。5●4●3待找平膠表面指觸干燥時應即進行下一步工序施工。5.5粘貼纖維布(板)及表面防護5●5●1施工方粘貼纖維布宜符合下列要求:1按設計要求的尺寸裁剪纖維布。裁剪好的纖維布應成卷狀妥善擺放,不得展開鋪在地上。2配制粘貼膠并均勻涂抹于所要粘貼的部位。3用滾筒刷或特制的毛刷沿纖維方向多次涂刷,擠除氣泡,并使膠水充分浸透纖維布。涂刷時不得損傷纖維布。4多層粘貼重復上述步驟,待纖維布表面指觸干燥時即進行下一層的粘貼。5在最后一層的碳纖維布表面均勻浸涂樹脂。5●5●2施工方粘貼纖維板宜符合下列要求:1按設計要求的尺寸切割纖維板。2當采用表面未經(jīng)粗糙化處理的纖維板時,應將纖維板粘貼面打磨處理。3將纖維板表面擦拭干凈,并立即涂刷膠粘劑,膠層應呈突起狀,最小厚度不應小于2mm。4將涂有膠粘劑的纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實,使膠粘劑從兩邊擠出,保證密實無空洞。—36—5需粘貼兩層纖維板時,應連續(xù)粘貼,不宜搭接。當不能立即粘貼時,再開始粘貼前應對底層纖維板重新進行清理。5●5●3當需要做表面防護時,纖維布(板)外表面宜粘貼潔凈砂,或按設計施工拉結件,以保證防護材料與原有纖維布(板)之間有可靠的粘結。5.6施工安全及注意事項5●6●1粘貼在混凝土構件表面上的纖維復合材,不應直接暴露于陽光或有害介質中,其表面應進行防護處理。表面防護材料應對纖維及膠粘劑無害,且應與膠粘劑有可靠的粘結強度及相互協(xié)調的變形性能。碳纖維為導電材料,使用碳纖維布(板)時應盡量遠離電氣設備及電源。5●6●2施工中應避免纖維布的彎折。5●6●3纖維布(板)用配套膠粘劑的原料應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射。5●6●4膠粘劑應密封儲存,配制和使用場所應保持通風良好。5●6●5工作場所應配備專用的滅火器,并由專人負責防火安全。5●6●6現(xiàn)場施工人員根據(jù)使用膠粘劑材料采取相應的勞動保護措施,并應遵守施工場地其他安全規(guī)定。—37—6檢查及驗收6.0.1在開始施工之前,應確認纖維材料及粘結材料的產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告,材料的各項性能指標符合本規(guī)程的要求。并根據(jù)國家相關施工驗收規(guī)范要求進行材料抽樣送檢工作。6.0.2采用纖維增強復合材料對結構進行修復或加固時,應嚴格按本規(guī)程第5章有關條款進行各工序隱蔽工程檢驗與驗收。6.0.3纖維材料的實際粘貼尺寸和數(shù)量不得小于設計要求。用鋼尺測量纖維布(板)粘貼位置偏差不得大于10mm,角度偏差不6.0.4纖維材料與原有結構物的粘結必須密實。有效粘結面積不得低于95%。6.0.5工程驗收。1施工完畢,施工單位先自行目測或用小錘輕擊進行檢查。每平方米纖維布(板)內空鼓數(shù)量不得超過10個。當纖維布(板)的單個空鼓面積小于1000mm2時,可采用針管注膠的方式進行補救。當纖維布(板)的單個空鼓面積大于1000mm2時,宜將該處纖維布(板)切除,重新搭接粘貼同等型號的纖維布(板)。2每個構件測得的異常點不應大于總測點的5%。如大于5%,則需對所有加固區(qū)域進行檢測,記錄所有異常區(qū)域,并對所有異常區(qū)域進行有效處理(按照本條第1款)。3底膠層厚度不應大于2mm,纖維布層間膠厚度不應大6.0.6如對現(xiàn)場施工質量或粘結劑質量有懷疑時,可在現(xiàn)場進行正拉粘結測試,現(xiàn)場正拉粘結測試方法見附錄B。6.0.7加固工程竣工驗收應按照國家相關施工驗收規(guī)范要求執(zhí)—38—行,驗收時應包括以下施工文件:1纖維布(板)及膠粘劑材料的產(chǎn)品合格證及相應測試報告。2混凝土表面打磨、修補的隱蔽工程驗收記錄。3粘貼部位、數(shù)量及空鼓檢查記錄。6.0.8底膠的檢測方法應滿足表6.0.8的要求。表6.0.8底膠的主要檢測方法性能檢測方法混合后初粘度(23℃時)按GB/T12007.4拉伸強度按GB/T2568與混凝土的正拉粘結強度按本規(guī)程附錄A6.0.9找平膠的檢測方法應滿足表6.0.9的要求。表6.0.9找平膠的主要檢測方法性能檢測方法拉伸強度按GB/T2568與混凝土的正拉粘結強度按本規(guī)程附錄A6.0.10粘貼膠的檢測方法應滿足表6.0.10的要求。表6.0.10纖維布(板)粘貼膠的主要檢測方法性能檢測方法混合后初粘度(23℃時)按GB/T12007.4鋼-鋼拉伸剪切強度按GB/T7124拉伸強度按GB/T2568彎曲強度按GB/T2570受壓強度按GB/T2569彈性模量按GB/T2568伸長率按GB/T2568與混凝土的正拉粘結強度按本規(guī)程附錄A—39—附錄A纖維布(板)配套膠粘劑與混凝土的正拉粘結強度測定方法A.1適用范圍A.1.1本方法適用于纖維布(板)膠粘劑單層或復合涂層與混凝土間正拉粘結強度的測定。A.2試驗設備及試樣A.2.1拉力試驗機的量程選擇應與試樣的破壞荷載相適應。試驗時所用的夾具應能使試樣對中、固定,試驗機應使拉力平穩(wěn)地增加。A.2.2試驗所用機具應采用鋼材加工而成,如圖A.2.2所示。A.2.3試驗所用混凝土試塊的尺寸為70mm×70mm×40mm。預切縫深度取2mm~3mm,寬度1mm~2mm,如圖A.2.3所示。A.2.4試樣為鋼標準塊與混凝土試塊組合件。在混凝土試塊上按照正常的施工次序粘貼纖維布(板),然后將鋼標準塊與混凝土試塊粘結。試樣的組成如圖A.2.4所示。膠粘劑的制備和固化,應按相應的膠粘劑產(chǎn)品技術條件或膠粘劑施工工藝說明書中規(guī)定的條件進行。A.3試驗條件~70%?！?0—圖A.2.2試驗機具尺寸圖A.2.3混凝土試塊尺寸1—預切縫A.4試驗步驟A.4.1將制備好的試樣放入拉力試驗機的夾具內并對中。A.4.2以1500N/min~2000N/min的速度進行加載,直至破壞。記錄試樣破化的荷載值P,并觀察破壞形式?！?1—圖A.2.4試樣組成示意圖1—配套膠粘劑及纖維布(板);2—鋼標準塊;3—預切縫;4—混凝土試塊;5—鋼夾具A.5試驗結果A.5.1正拉粘結強度按下式計算:(A.5.1)式中:f———粘結強度(Mpa);P———試樣被拉開破壞時的荷載值(N);S———鋼標準塊的橫截面積(mm2)。A.5.2破壞形式1混凝土內聚破壞:混凝土自身破壞,以Af表示。2層間破壞:膠粘劑與混凝土間復合涂層界面破壞,以Bf表示?！?2—3碳纖維片材破壞:破壞發(fā)生在碳纖維片材內部,以cf表示。4粘結失效:破壞發(fā)生在碳纖維片材與鋼標準塊之間,以Df表示。破壞形式為Af、Bf時,量測結果符合粘結強度試驗要求。如出現(xiàn)兩種或兩種以上的破壞形式,則應注明。破壞形式為cf、Df時,量測結果應予以剔除。A.5.3每組被測試樣應不少于5個,每個試樣的f值與該組算術平均值的誤差不超過士15%為有效值,并至少取其中3個有效值的算術平均值作為該組正拉粘結強度試驗結果。A.5.4試驗結果用正拉粘結強度試驗結果和破壞形式共同表示,如:3.5Mpa,Af。A.5.5試驗報告應包括下述內容:1膠粘劑的名稱、牌號、批號和來源。2制備試樣的工藝條件。3試樣的編號和數(shù)量。4試驗時環(huán)境的溫度、濕度。5拉力試驗機的型號、量程、加載速度。6試樣的破壞荷載、破壞形式、加載速度。7試驗中出現(xiàn)的偏差和異?，F(xiàn)象。8試驗日期、試驗人員?！?3—附錄B纖維布(板)加固混凝土結構施工質量現(xiàn)場檢驗方法B.1適用范圍B.1.1本方法適用于纖維布(板)加固混凝土結構施工質量的現(xiàn)場檢驗。B.2試驗設備和試樣B.2.1對粘結強度檢測儀的要求,可按照現(xiàn)行行業(yè)標準《數(shù)顯式粘結強度檢測儀》JG3056的規(guī)定。粘結強度檢測儀應每年檢定一次,發(fā)現(xiàn)異常時應隨時維修、檢定。B.2.2現(xiàn)場檢驗應在已完成纖維布(板)粘貼加固的結構表面上進行。按實際粘貼纖維布(板)的加固結構表面面積計,500m2以下工程取一組試樣,500m2至1000m2工程取兩組試樣,1000m2以上工程每1000m2取兩組試樣。試樣應由檢驗人員隨機抽取,試樣間距不得小于500mm。B.2.3現(xiàn)場試樣制備要求1表面處理:被測部位的加固表面應清除污漬并保持干燥。2切割預切縫:從加固表面向混凝土基體內部切割預切縫,切入混凝土深度2mm~3mm,寬度1mm~2mm。預切縫形狀為直徑40mm的圓形。3粘貼鋼標準塊,采用取樣粘結劑粘貼直徑為40mm的圓形鋼標準塊(圖B.2.3)。取樣粘結劑的正拉粘結強度應大于纖維布(板)粘貼膠粘劑的正拉粘結強度。鋼標準塊粘貼后應及時固定?！?4—圖B.2.3纖維布(板)粘結質量現(xiàn)場檢驗1—被加固構件;2—粘貼的纖維布(板);3—鋼標準塊;4—預切縫;5—取樣粘結劑;6—粘結強度檢測儀;7—讀數(shù)表B.3試驗步驟B.3.1按照粘結強度檢測儀生產(chǎn)廠提供的使用說明書,連接鋼標準塊。B.3.2以1500N/min~2000N/min勻速加載,記錄破壞時的荷載值,并觀察破壞形態(tài)。B.4試驗結果B.4.1正拉粘結強度應按下式計算:式中:f———正拉粘結強度(Mpa);P———試樣破壞時的荷載值(N);A———鋼標準塊的粘結面面積(mm2)。B.4.2破壞形式1混凝土破壞:混凝土試塊破壞,以Af表示。2層間破壞:膠粘劑與混凝土間復合涂層界面破壞,以Bf—45—表示。3碳纖維片材破壞:纖維布(板)內部破壞,以cf表示。4粘結失敗:碳纖維布(板)與鋼標準塊之間破壞,以Df表示。B.4.3每組取3個被測試樣,以算術平均值作為該組正拉粘結強度的試驗結果。實驗結果應包括破壞形式、3個試樣的正拉粘結強度值和該組正拉粘結強度的試驗平均值。B.4.4按照下列判據(jù)對施工質量進行判定:1破壞形式為Af,施工質量判定為合格。2破壞形式為Bf、cf、Df時,如滿足每組試樣的正拉粘結強度試驗平均值不小于2.5Mpa,且其中單個試樣的正拉粘結強度最小值不小于2.25Mpa的要求,施工質量判定為合格。3破壞形式為Bf、cf,如不能滿足每組試樣的正拉粘結強度試驗平均值不小于2.5Mpa,且其中單個試樣的正拉粘結強度最小值不小于2.25Mpa的要求,施工質量判定為不合格,或根據(jù)實際工程情況加大樣本數(shù)量重新檢驗。4破壞形式為Df時,如不能滿足每組試樣的正拉粘結強度試驗平均值不小于2.5Mpa,且其中單個試樣的正拉粘結強度最小值不小于2.25Mpa的要求,應重新制備試樣和檢驗。B.4.5試驗報告應包括下列內容:1建設單位、委托單位、施工單位和檢驗單位的名稱。2制備試樣的工藝條件。3工程名稱、取樣單位、試樣的數(shù)量和編號。4試驗時環(huán)境的溫度、濕度。5粘結強度檢測儀的型號、量程、加載速度。6試樣的破壞荷載值、破壞形式、粘結強度及其平均誤差。7試驗中出現(xiàn)的偏差和異?，F(xiàn)象。8試驗日期、試驗人員?！?6—本規(guī)程用詞說明1為了便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:1)表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:2)表示嚴格,在正常情況下均可以這樣做的用詞:用詞:4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞:采用2條文中指明應按其他有關標準執(zhí)行時,寫法為“應符合……的規(guī)定”或“應按……執(zhí)行”?！?7—引用標準名錄1《塑料彎曲負載熱變形溫度試驗方法》GB/T16342《機械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候加速試驗方法》G