碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程.doc

中国工程建设标准化协会标准
碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程
Technical Specification for Strengthening Concrete Structure
with Carbon Fiber Reinforced Polymer
(征求意见稿)
1 总则
为使采用碳纤维片材加固修复混凝土结构做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规程。
本规程适用于土木建筑结构中采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构的设计、施工及验收。
采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构的设计、施工及验收,除应符合本规程的规定外,尚应遵守国家现行有关标准和规范的规定。
采用粘贴碳纤维片材进行加固修复的混凝土结构,长期正常使用环境温度不应高于60℃。对处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的结构采用碳纤维片材加固修复混凝土结构的设计、施工及验收时,还应遵守相应的国家现行有关标准和规范的规定,并应采取必要防护措施。
采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构前,应按照国家现行有关标准和规范对原有结构进行检测鉴定或评估。
采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构时,应由专业设计人员进行设计,并应由专业施工队伍进行施工。
对桥梁、港湾工程、特种结构等混凝土结构采用粘贴碳纤维片材加固修复时,可参照本规程的有关规定执行。
采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构时,可与其它加固修复方法共同使用。
2
术语及符号
术语
碳纤维片材 CFRP systems
碳纤维布和碳纤维板的总称。
碳纤维布 carbon fiber sheet
碳纤维布为连续碳纤维单向或多向排列、未经树脂浸渍固化的布状碳纤维制品。
碳纤维板 carbon fiber laminate
碳纤维板为连续碳纤维单向或多向排列、并经树脂浸渍固化的板状碳纤维制品。
底层树脂 primer
用于基底处理的树脂。
找平材料 putty fillers
用于对加固构件表面进行找平处理的树脂。
浸渍树脂 saturating resin
用于粘贴并浸透碳纤维布的树脂。
粘结树脂 adhesives
用于粘贴碳纤维板的树脂。
符号
材料性能
Ecf——碳纤维片材弹性模量;
fcf——碳纤维片材抗拉强度标准值;
fcf,d——碳纤维片材抗拉强度设计值;
ecfu——碳纤维片材的极限拉应变;
[ecf]——碳纤维片材的允许拉应变;
tcf——碳纤维与混凝土之间的粘结强度设计值。
作用效应和抗力
M——弯矩设计值;
M0——加固前受弯构件计算截面已作用的初始弯矩标准值;
Vb——梁的剪力设计值;
Vc——柱的剪力设计值;
scf——碳纤维片材的拉应力;
ecf——碳纤维片材的拉应变;
ecf0——考虑二次受力时,碳纤维片材的滞后应变;
——达到受剪承载力极限状态时碳纤维片材的应变。
几何参数
Acf——受拉面粘贴的碳纤维片材截面积;
Au——U型箍在梁侧粘贴的面积;
Ab——碳纤维片材压条与混凝土的粘贴面积;
bcf——受拉面粘贴的碳纤维片材宽度;
hcf0——侧面粘贴碳纤维片材的截面面积形心至受压外边缘的距离;
L1——碳纤维片材从其充分利用截面所需的延伸长度;
L——碳纤维片材实际延伸长度;
scf——碳纤维片材条带净间距;
tcf——单层碳纤维片材厚度;
wcf——碳纤维片材条带宽度。
计算系数及其它
km——碳纤维片材厚度折减系数;
ncf——碳纤维片材粘贴层数;
m——侧面粘贴碳纤维片材的截面面积折减系数;
f——碳纤维布抗剪加固形式系数;
nd——碳纤维布有效约束系数;
hu——U型箍传递粘结应力的有效面积系数;
hb——碳纤维压条传递粘结应力的有效面积系数。
其它有关符号参见《混凝土结构设计规范》(GBJ 10-89)。
3 材料
材料种类及一般要求
采用粘贴碳纤维片材对混凝土结构进行加固修复时,主要使用碳纤维片材、配套树脂类粘结材料及表面防护材料。
加固修复用材料应具有产品合格证、应用许可证,碳纤维片材及配套树脂类粘结材料应提供产品规格及主要物理、力学性能指标,配套树脂类粘结材料还应提供耐久性能指标及施工和使用环境要求。
混凝土、钢筋及其它材料的有关设计指标按国家现行有关标准和规范采用。
碳纤维片材
碳纤维片材的