上海《纤维增强复合材料筋混凝土结构技术标准》 征求意见稿

1总则 1.0.1为使纤维增强复合材料筋在建设工程应用中贯彻国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、 1.0.2本适用于混凝土结构采用纤维增强复合材料筋及预应力纤维增强复合材料筋混凝土结构构件的 1.0.3纤维增强复合材料筋在建设工程中的应用，除应符合本标准外，尚应符合国家和上海市现行有关标 2术语与符号 2.1术语 2.1.2纤维增强复合材料筋fiberreinforcedpolymer(FRP)r 2.1.3普通FRP筋混凝土结构FRPreinforcedconcretestruct 2.1.4预应力FRP筋混凝土结构FRPprestressedconcretestru 2.1.5FRP筋混凝土结构concretestructurereinforcedor 2.1.6有粘结预应力FRP筋混凝土结构bondedFRPprestressedconc 2.1.7无粘结预应力FRP筋混凝土结构partiallybondedFRPprestr 2.1.8部分粘结预应力FRP筋混凝土结构partiallybondedFRPprest 2.1.9体外粘结预应力FRP筋混凝土结构externallyFRPprestressed 2.2符号 3材料 3.1一般规定 3.1.1普通FRP筋混凝土构件的FRP筋可选用玻璃纤维增强复合材料筋（GFRP筋）、碳纤维增强 3.1.2预应力FRP筋混凝土构件中纵向受力筋的选用可按下列规定执行： 3.2FRP筋 3.2.1GFRP筋、CFRP筋、AFRP筋和BFRP筋除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关 3.2.2GFRP筋中的玻璃纤维应使用高强型、含碱量小于0.8%的无碱玻璃纤维或耐碱玻璃纤维，不 3.2.3FRP筋的纤维体积含量不应小于60%。 3.2.4FRP筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率，弹性模量和伸长率应取平均值。建设工程用 3.2.5非预应力FRP筋和预应力FRP筋的抗拉强度设计值应按下列公式确定： 3.3混凝土与钢筋 3.3.1混凝土的性能指标应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.3.2FRP筋混凝土结构构件混凝土强度等级应符合下列规定： 3.3.3普通钢筋可选用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500和RRB400 3.3.4环氧涂层钢筋的力学性能指标，应符合现行国家标准《钢筋混凝土用环氧涂层钢筋》GB/T2 3.3.5不锈钢钢筋的力学性能指标，应符合现行行业标准《钢筋混凝土用不锈钢钢筋》YB/T436 3.4锚具系统 3.4.1预应力FRP筋锚具除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 3.4.2预应力FRP筋锚具可采用机械式、粘结式或混合式的锚固方式。预应力FRP筋锚具应根据FR 3.4.3预应力FRP筋用锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性， 4基本设计规定 4.1一般规定 4.1.1本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系 4.1.2FRP筋混凝土结构应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进行结构 4.1.3FRP筋混凝土结构，应进行以下两类极限状态设计： 4.1.4FRP筋混凝土结构的安全等级和设计使用年限，应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一 4.1.5预应力FRP筋混凝土结构设计应计入预应力作用效应；对超静定结构，相应的次弯矩、次剪力及 4.2承载能力极限状态计算 4.2.1FRP筋混凝土结构的承载力极限状态计算应包括下列内容： 4.2.2FRP筋混凝土结构构件，承载能力极限状态计算应采用下列表达式： 4.3正常使用极限状态验算 4.3.1FRP筋混凝土结构构件应根据其使用功能及外观要求，除应进行构件的变形、受力裂缝宽度、混 4.3.2FRP筋混凝土结构构件，应分别按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响或标准组合并考虑长 4.3.3普通FRP筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合，预应力FRP混凝土受弯构件的 4.3.4FRP筋混凝土结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级，等级划分及要求应符合《混凝土结 4.3.5对允许出现裂缝的普通FRP筋混凝土构件，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计算时，构件 5承载能力极限状态计算 5.1一般规定 5.1.1混凝土受压的应力应变的关系，可按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010。 5.1.2对于受弯构件，可不计入受压区FRP筋对正截面承载力的作用。对于受压构件，可计入受压区F 5.1.3计算先张法预应力FRP筋混凝土构件端部锚固区的正截面和斜截面抗弯承载力时，锚固区内预应 5.2正截面承载力计算 (Ⅰ)普通FRP筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算 5.2.1普通FRP筋混凝土受弯构件的正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算： 5.2.2纵向受拉FRP筋达到设计强度与受压区混凝土破坏同时发生的相对界限受压区高度 5.2.3纵向受拉FRP筋达到抗拉强度设计值与受压区混凝土破坏同时发生的等效界限配筋率 5.2.4普通FRP筋混凝土受弯构件纵向受力FRP筋的等效配筋率 5.2.5矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面普通FRP筋混凝土受弯构件，其正截面受弯承载力应符合 5.2.6翼缘位于受压区的T形、I形截面FRP筋混凝土受弯构件（图5.2.6），其正截面承载力计 (II)有粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算 5.2.7有粘结预应力FRP筋混凝土受弯构，其正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算： 5.2.8纵向预应力FRP筋达到抗拉强度设计值与受压区混凝土破坏同时发生的相对界限受压区高度 5.2.9纵向预应力FRP筋达到抗拉强度设计值与受压区混凝土破坏同时发生的等效界限配筋率 5.2.10同时配置预应力FRP筋和非预应力钢筋的混凝土受弯构件，其纵向非预应力受拉钢筋屈服与受 5.2.11同时配置预应力FRP筋和非预应力钢筋的混凝土受弯构件，其等效配筋率 5.2.12同时配置体内预应力FRP筋和非预应力钢筋的矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯构件 5.2.13同时配置体内预应力FRP筋和非预应力钢筋的翼缘位于受压区的T形、I形截面受弯构件（图 5.2.14同时配置预应力FRP筋和非预应力FRP筋的混凝土受弯构件，其等效配筋率 5.2.15同时配置体内预应力FRP筋和非预应力FRP筋的矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯 5.2.16同时配置体内预应力FRP筋和非预应力FRP筋的翼缘位于受压区的T形、I形截面受弯构件 (III)部分粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算 5.2.17部分粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件（图5.2.17），其正截面受弯承载力应符合下列规 5.2.18部分粘结预应力FRP筋极限应力，应 5.2.19部分粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件的中和轴高度 5.2.20无粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件，其正截面受弯承载力应符合本规程第5.2.17~第5 (IV)体外预应力FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力计算 5.2.21体外预应力FRP筋混凝土受弯构件（图5.2.21），其正截面受弯承载力应符合下列规定 5.2.22体外预应力FRP筋的极限应力，可按下式计算： 5.2.23体外预应力FRP筋偏心距损失，可 5.2.24体外预应力FRP筋混凝土受弯构件的中和轴高度 (V)FRP筋混凝土受压构件正截面承载力计算 5.2.25FRP筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力应符合下列规定： 5.2.26弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比（M1/M2）不大 5.2.27除排架柱外，其他偏心受压构件考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面的弯矩设 5.2.28矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力应符合下列规定： 5.2.29沿周边均匀配置纵向FRP筋的圆形截面偏心受压构件（图5.2.29），其正截面受压承载 5.3斜截面承载力计算 5.3.1采用FRP筋作为箍筋的普通FRP筋混凝土构件、预应力FRP筋混凝土构件的斜截面受剪承载 5.3.2普通FRP筋混凝土构件斜截面上混凝土的受剪承载力设计值，应按下式计算： 5.3.3FRP筋混凝土受弯构件斜截面上FRP箍筋受剪承载力设计值，应按下列公式计算： 5.3.4FRP箍筋的弯拉强度设计值，应按下式确定： 5.4疲劳验算 5.4.1普通FRP筋混凝土受弯构件、预应力FRP筋混凝土受弯构件的疲劳验算除应符合本标准外，尚 5.4.2普通FRP筋混凝土受弯构件疲劳验算时，应计算正截面受压区边缘纤维的混凝土应力、截面中和 5.4.3预应力FRP筋混凝土受弯构件疲劳验算时，应计算下列部位的应力、应力幅，并应符合现行国家 6正常使用极限状态验算 6.1一般规定 6.1.1预应力FRP筋的张拉控制应力(con的限值应符合表6.1.1的规定。 6.1.2在荷载准永久组合下，普通FRP筋混凝土构件中FRP筋的应力 6.1.3在荷载准永久组合下，普通FRP筋混凝土构件中受拉FRP筋的应力 6.1.4在荷载准永久组合下，预应力FRP筋混凝土受弯构件中预应力FRP筋的应力 6.1.5由预应力产生的混凝土法向应力及相应阶段预应力FRP筋的应力，应分别按下列公式计算： 6.1.6预应力FRP筋和非预应力筋的合力Np0、Np及合力的偏心距ep0、epn应按下列公式计 6.1.7先张法构件预应力FRP筋的预应力传递长度ltr应按下式计算 6.2FRP筋预应力损失计算 6.2.5预应力FRP筋的应力松弛，可按下列 6.2.6对于后张法预应力FRP筋混凝土受弯构件，在预应力作用下混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 6.2.7预应力FRP筋混凝土构件，其各阶段的预应力损失值的组合应符合现行国家标准《混凝土结构设 6.3裂缝控制验算 6.3.1FRP筋混凝土构件和预应力FRP筋混凝土构件，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》G 6.3.2矩形、T形和I形截面FFRP筋混凝土受弯和偏压构件，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响 6.3.3在荷载标准组合或准永久组合下，要求不出现裂缝的预应力FRP筋混凝土受弯构件，可按现行国 6.4受弯构件挠度验算 6.4.1普通FRP筋混凝土和预应力FRP筋混凝土受弯构件的挠度可按照结构力学方法计算，且不该超 6.4.2普通FRP筋混凝土受弯构件，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的截面抗弯刚度B可按下式 6.4.3荷载准永久组合作用下，普通FRP筋混凝土受弯构件的短期抗弯刚度Bs，可按下列公式计算： 6.4.4预应力FRP筋混凝土受弯构件的挠度计算可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5001 6.4.5荷载标准组合作用下，预应力FRP筋混凝土受弯构件的短期抗弯刚度Bs，应按下列公式计算： 6.4.6考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数，可按下 7构造要求 7.1一般规定 7.1.1纵向受力的FRP筋水平方向的净间距不应小于25mm和FRP筋的最大直径。当需要配置多层 7.1.2二、三级抗震等级的预应力FRP筋混凝土框架梁中，应采用预应力FRP筋和非预应力钢筋混合 7.2保护层厚度 7.2.1普通FRP筋混凝土构件的保护层厚度应满足下列要求： 7.2.2预应力FRP筋混凝土构件的保护层厚度应满足下列要求： 7.2.3当构件纵向受力FRP筋的保护层厚度大于50mm时，宜在保护层内配置防裂、防剥落的FRP 7.3FRP筋的锚固及搭接 7.3.1受拉FRP筋的锚固长度应通过试验确定。无试验数据时，锚固长度可按下式计算，且GFRP筋 7.3.2受拉FRP纵筋的搭接长度应满足1.6 7.3.3当FRP筋的实际应力与抗拉强度设计值的比值小于0.5，且搭接长度范围内配置的FRP筋面 7.4纵向受力筋的最小配筋率 7.4.1普通FRP筋混凝土受弯构件的纵向受拉FRP筋的最小配筋率应按下式计算： 7.4.2FRP筋混凝土受压构件纵向FRP筋的配置应符合下列规定： 7.4.3预应力FRP筋混凝土受弯构件的配筋率应满足下列条件： 7.4.4部分粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件的配筋率除应满足第7.4.3条规定外，尚应满足下列条 7.5FRP箍筋 7.5.1FRP箍筋的弯折半径与箍筋直径 7.5.2FRP箍筋的锚固可采用90度的弯钩，弯钩处的尾长 7.5.3FRP箍筋的间距不应大于截面有效高度的0.5倍，且不应大于400mm。 7.5.4受弯构件的FRP箍筋配筋率应按下式计算，并应符合下列规定： 7.6预应力FRP筋混凝土构件 7.6.1后张法预应力FRP筋混凝土构件的曲线预应力FRP筋的曲率半径不应小于5m，并不应小于管 7.6.2在先张法预应力FRP筋混凝土构件中，预应力FRP筋的净间距应符合现行国家标准《混凝土结 7.6.3在后张法预应力FRP筋混凝土构件中，预应力FRP筋孔道的水平、竖向净间距应符合现行国家 7.6.4预应力FRP筋混凝土构件锚固区应配置足够的横向间接钢筋。 7.6.5体外预应力FRP筋混凝土构件的设计应满足以下要求： 8施工及验收 8.1一般规定 8.1.1FRP筋混凝土结构施工除应符合本标准的要求外，尚应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工 8.1.2FRP筋混凝土结构的验收除应符合本标准的要求外，尚应符合国家现行标准《混凝土结构工程施 8.1.3FRP筋进场时，应符合下列要求： 8.1.4FRP筋的包装、运输、存放应符合下列要求： 8.1.5FRP筋的种类、直径和级别应按设计规定采用；当需代换时，应取得设计人员的书面认可。 8.2FRP筋的施工与验收 8.2.1FRP筋不宜现场修剪。当必需截断时，应采用空载速度不小于600r/min的高速磨切机 8.2.2FRP筋绑扎应牢固，绑扎线宜采用塑料或尼龙等材质。在绑扎FRP筋时，应设置防浮下拉筋。 8.2.3不应在FRP筋骨架上站立、行走或放置设施。 8.2.4FRP筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力FRP筋不宜设置二个或二个以上的接头。 8.2.5FRP筋不应作为弯起筋。 8.2.6体外预应力FRP筋应采取包裹、涂刷防紫外线材料或其他有效方式进行防护。 8.2.7浇筑混凝土之前，应进行FRP筋隐蔽工程验收，其内容应包括： 8.2.8FRP筋的安装偏差应符合表8.2.8的规定。 8.3预应力FRP筋的张拉与放张 8.3.1预应力FRP筋用锚具、夹具和连接器进场时，应按现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接 8.3.2预应力FRP筋的下料长度应根据预应力筋种类、张拉方式和锚固方式经计算确定，并应考虑锚夹 8.3.3对FRP筋施加预应力时，结构或构件混凝土的强度、弹性模量（或龄期）应符合设计规定；设计 8.3.4应力控制法张拉时，控制张拉力下预应力FRP筋伸长实测值与计算值的相对偏差不应超过±6% 8.3.5预应力FRP筋张拉和放张时，应采取有效安全防护措施。在张拉过程中，预应力两端的正面不得 8.3.6在任何情况下，当在安装有预应力FRP筋的结构或构件附近进行电焊时，均应对全部预应力FR 8.3.7预应力FRP筋张拉质量验收应符合下列规定： 8.3.8先张法预应力FRP筋张拉锚固后，实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为 8.3.7体外预应力FRP筋混凝凝土构件的施工和验收除应符合本标准的要求外，尚应符合现行国家标准 8.3.7部分预应力FRP筋混凝凝土构件、无粘结预应力FRP筋混凝土受弯构件的施工和验收除应符合 8.4混凝土浇筑 8.4.1浇筑混凝土前应对预埋于混凝土中的锚具、管道和FRP筋等进行全面检查验收，符合要求后方可 8.4.2浇筑混凝土时，FRP筋表面应无泥、油污及其它污染物。 8.4.3使用插入式振捣器时，振捣器应垂直插入混凝土中，并应避免碰撞FRP筋、模板、各种预埋件等 本标准用词说明 引用标准名录