約束混凝土用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1分類、代號(hào)和標(biāo)記 2原材料 4要求 4試驗(yàn)方法 6檢驗(yàn)規(guī)則 7標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 8附錄A（規(guī)范性附錄）約束管四點(diǎn)彎曲試驗(yàn) 9附錄B（規(guī)范性附錄）分離盤環(huán)向拉伸試驗(yàn) 4附錄C（規(guī)范性附錄）弧形試件拉伸試驗(yàn) 3附錄D（規(guī)范性附錄）短柱軸壓試驗(yàn) 8PAGEPAGE1約束混凝土用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管范圍（以下簡(jiǎn)稱約束管規(guī)范性引用文件GB/T1446 纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則GB/T1462 纖維增強(qiáng)塑料吸水性試驗(yàn)方法GB/T2576 纖維增強(qiáng)塑料樹脂不可溶分含量試驗(yàn)方法GB/T2577 玻璃纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量試驗(yàn)方法GB/T3854 增強(qiáng)塑料巴柯爾硬度試驗(yàn)方法GB/T3961 纖維增強(qiáng)塑料術(shù)語(yǔ)GB/T5349 纖維增強(qiáng)熱固性塑料管軸向拉伸性能試驗(yàn)方法GB/T8237 纖維增強(qiáng)塑料用液體不飽和聚酯樹脂GB/T13657雙酚A型環(huán)氧樹脂GB/T18369玻璃纖維無(wú)捻粗紗GB/T26745土木工程結(jié)構(gòu)用玄武巖纖維復(fù)合材料GB/T26752聚丙烯晴基碳纖維GB/T33619芳綸及其混編纖維的三維織物GB/T40396（DMA）GB50608纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工程應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和定義GB/T3961界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1約束混凝土用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管Fiberreinforcedpolymer(FRP)compositetubesforconfiningconcrete3.2卷制復(fù)合材料管WrappedFRPtube用整塊浸漬樹脂的纖維布卷制、固化后的管子。3.3纏繞復(fù)合材料管FilamentwoundFRPtube用纏繞機(jī)把浸漬樹脂的增強(qiáng)纖維纏繞、固化后的管子。3.4編織復(fù)合材料管FilamentbraidedFRPtube用編織機(jī)把浸漬樹脂的增強(qiáng)纖維編織、固化后的管子。3.5軸向Longitudinaldirection約束管的軸線方向。3.6環(huán)向Hoopdirection在約束管中，與軸向垂直且與纖維層平行或相切的方向。3.7纖維角Fiberorientation約束管中，增強(qiáng)纖維與約束管的軸線方向的夾角。分類、代號(hào)和標(biāo)記分類約束管按照截面形狀分為圓管、橢圓管和矩形管，截面形狀及尺寸符號(hào)見圖1所示。說(shuō)明：

a)圓管 b)橢圓管 c)矩形管d——圓管內(nèi)徑；t——壁厚；a——橢圓管內(nèi)長(zhǎng)軸；b——橢圓管內(nèi)短軸；h——矩形管截面內(nèi)高度；w——矩形管截面內(nèi)寬度；r——矩形管圓角內(nèi)半徑。圖1 約束管截面形式及尺寸代號(hào)約束管截面形狀代號(hào)C——圓管；E——橢圓管；R——矩形管。約束管外表面界面處理方法代號(hào)G——未做特殊界面處理(光滑S——粘砂處理；L——帶肋處理。標(biāo)記圓管的標(biāo)記方法如下：C— × — — — GB/T××××—××××界面處理方法軸向拉伸強(qiáng)度等級(jí)環(huán)向拉伸強(qiáng)度等級(jí)壁厚t，mm內(nèi)徑d，mm約束管截面形狀橢圓管的標(biāo)記方法如下：E— × × — — — GB/T××××—××××界面處理方法軸向拉伸強(qiáng)度等級(jí) 環(huán)向拉伸強(qiáng)度等級(jí)壁厚t，mm約束管截面形狀R—×R—×××———GB/T××××—××××界面處理方法軸向拉伸強(qiáng)度等級(jí)環(huán)向拉伸強(qiáng)度等級(jí)內(nèi)圓角半徑r，mm壁厚t，mm內(nèi)寬度w，mm內(nèi)高度h，mm約束管截面形狀示例1a300mmb200mmt4mm600，25，執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的帶肋橢圓形約束管，標(biāo)記為：E-300×200×4-600-25-RGB/T××××—××××。示例2：內(nèi)徑d為300mm、壁厚為5mm，環(huán)向拉伸強(qiáng)度等級(jí)為400，軸向拉伸強(qiáng)度等級(jí)為50，執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的未做特殊界面處理(光滑)的圓形約束管，標(biāo)記為：C-300×5-400-50-UGB/T××××—××××。示例3：截面內(nèi)高度h為500mm、截面內(nèi)寬度w為500mm,壁厚為6mm，內(nèi)圓角半徑r為100mm，環(huán)向拉伸強(qiáng)度等級(jí)為500，軸向拉伸強(qiáng)度等級(jí)為50，執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的未做特殊界面處理(光滑)的矩形約束管，標(biāo)記為：R-500×500×5×100-500-50-UGB/T××××—××××。原材料增強(qiáng)材料應(yīng)采用無(wú)堿玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維或芳綸纖維。增強(qiáng)材料為玻璃纖維時(shí)，其縱75GPaGB/T18369及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；增強(qiáng)材料為碳纖GB/T2675280GPaGB/T26745及相關(guān)標(biāo)GB/T33619及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?；w樹脂應(yīng)采用環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂或聚氨酯樹脂等，所用的GB/T13657及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；基GB/T8237及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。要求外觀尺寸和尺寸偏差3.0mm。200。1的規(guī)定。表1 約束管尺寸允許偏差 單位：毫米公稱內(nèi)徑內(nèi)徑允許偏差150150.00±3.00200200.00±3.00250250.00±4.00300300.00±4.00350350.00±4.00400400.00±5.00450450.00±5.00500500.00±5.00600600.00±6.00700700.00±7.00800800.00±8.00900900.00±9.0010001000.00±10.0011001100.00±11.0012001200.00±12.0013001300.00±13.0014001400.00±14.001.1倍名義壁厚。物理性能約束管物理性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2 約束管物理性能要求序號(hào)項(xiàng)目要求1巴柯爾硬度≥402樹脂體積含量（%）≤403樹脂不可溶分含量（%）≥954吸水率（%）≤0.65玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（℃）≥100力學(xué)性能約束管力學(xué)性能應(yīng)符合表3、表4的規(guī)定。表3約束管環(huán)向拉伸力學(xué)性能最小值強(qiáng)度等級(jí)300400500600700800900·*強(qiáng)度（MPa）300400500600700800900-模量（GPa）30353540404545-極限應(yīng)變0.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0100.0100.0100.0120.0120.0120.0120.0121000MPa100為模數(shù)45GPa0.015，具體要求由供需雙方商議確定。4約束管軸向拉伸力學(xué)性能最小值強(qiáng)度等級(jí)5075100125150175200·*強(qiáng)度（MPa）5075100125150175200-模量（GPa）15152020252530-極限應(yīng)變0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010225MPa25為模數(shù)向30GPa0.015，具體要求由供需雙方商議確定。0.015，短柱軸壓強(qiáng)度相較于無(wú)約束砂漿強(qiáng)度提50%。試驗(yàn)方法在正常（光）照度下，用肉眼觀察約束管的內(nèi)、外表面和兩端面。尺寸和尺寸偏差0.1mm30.1mm3尺寸偏差結(jié)果取最大值。物理性能試件應(yīng)從約束管上切取。GB/T3854進(jìn)行測(cè)定。GB/T2577進(jìn)行測(cè)定。GB/T2576進(jìn)行測(cè)定。GB/T1462進(jìn)行測(cè)定。GB/T40396C進(jìn)行測(cè)定。力學(xué)性能試件應(yīng)從約束管上切取，當(dāng)約束管不能滿足試件尺寸或相應(yīng)試驗(yàn)不易開展時(shí)，可采用內(nèi)徑122.5mm的同爐試樣進(jìn)行。同爐試樣應(yīng)與該批次產(chǎn)品具有相同的徑厚比。GB/T5349進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)相應(yīng)試驗(yàn)不易開展時(shí)，可采用內(nèi)122.5mmA進(jìn)行測(cè)定。0~500mmB進(jìn)行測(cè)定。對(duì)于400mmC122.5mmB進(jìn)行測(cè)定。122.5mmD測(cè)定其短柱軸壓試驗(yàn)極限環(huán)向拉伸應(yīng)變、極限軸向壓縮與短柱軸壓強(qiáng)度提升率。同爐試樣應(yīng)與該批次產(chǎn)品具有相同的徑厚比。檢驗(yàn)規(guī)則檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)方案20200每件均應(yīng)進(jìn)行外觀的檢驗(yàn)。2件進(jìn)行檢驗(yàn)。巴柯爾硬度、纖維體積含量、環(huán)向拉伸強(qiáng)度、環(huán)向拉伸應(yīng)變檢驗(yàn)采用二次抽樣，每批隨機(jī)抽3件產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。判定規(guī)則6.1的要求，則判定該約束管合格，否則判定該約束管不合格。116.2的要求，則判該批產(chǎn)品不合格。6.3、6.4中相應(yīng)要求則判該批產(chǎn)品合格；如果有22型式檢驗(yàn)檢驗(yàn)條件有下列情況之一時(shí)應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：正式投產(chǎn)前的試制定型檢驗(yàn)；正式投產(chǎn)后，如材料、工藝、設(shè)備有較大改變；正常生產(chǎn)2年；連續(xù)停產(chǎn)半年及以上后恢復(fù)生產(chǎn)；出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異。檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目包括6.1、6.2、6.3、6.4中全部項(xiàng)目。判定規(guī)則所檢項(xiàng)目全部合格判型式檢驗(yàn)合格，否則判型式檢驗(yàn)不合格。標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存標(biāo)志產(chǎn)品包裝上應(yīng)清楚標(biāo)明下列內(nèi)容：產(chǎn)品名稱、標(biāo)記；制造企業(yè)名稱、地址；生產(chǎn)日期、批號(hào)。包裝運(yùn)輸運(yùn)輸時(shí)應(yīng)用紙板、氣泡膜、軟木等軟物墊襯，并用繩子拴緊扎牢。運(yùn)輸車輛以及堆放處應(yīng)有防雨、防潮設(shè)施。裝卸車時(shí)不應(yīng)損傷包裝，應(yīng)避免磕碰、雨淋、浸水。貯存附 錄 (規(guī)范性附錄)約束管四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)范圍本附錄規(guī)定了約束管四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的試驗(yàn)原理、試件、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)步驟。本附錄適用于約束管彎曲拉伸模量、極限拉伸強(qiáng)度、極限拉伸應(yīng)變測(cè)試。試驗(yàn)原理101.54.5安裝鋼制抱夾，抱夾與試件間墊有厚度不少于10mm40mm的橡膠墊，試件內(nèi)部安裝厚度為30mm122.5mmA.1所示。說(shuō)明：1——約束管試件；2——鋼制抱夾；3——滑動(dòng)鉸支座；

4——固定鉸支座；5——分配梁；6——緊固螺栓；圖A.1試驗(yàn)裝置圖試件122.5mm的同爐試PAGEPAGE2樣。每批試件數(shù)量為5個(gè)。試驗(yàn)設(shè)備GB/T1446規(guī)定。試驗(yàn)機(jī)的加載頭應(yīng)平整、光滑，并且水平度可調(diào)。試驗(yàn)環(huán)境條件按GB/T1446的規(guī)定。試驗(yàn)步驟3A.1的尺寸進(jìn)行擺放。試驗(yàn)宜采用連續(xù)加荷的方式進(jìn)行加載，加載速度應(yīng)控制在50kN/min~100kN/min或0.5mm/min~2.5mm/min0.5結(jié)果計(jì)算與報(bào)告M按式（A-1）計(jì)算：式中，P——試驗(yàn)機(jī)施加荷載，單位：N；L——彎曲試驗(yàn)中剪跨段的長(zhǎng)度；

M=L×P/2 （A-1）根據(jù)圓管受彎公式，可以得到受拉側(cè)邊緣應(yīng)力σ按式（A-2）計(jì)算：σ=M/I×(d/2+t) （A-2）式中，d——圓管的內(nèi)徑；t——圓管壁厚；I——圓管截面慣性矩，按式（A-3）計(jì)算：I=π/64×((d+2t)4-d4) （A-3）故當(dāng)試件達(dá)到峰值荷載Pmax時(shí)，對(duì)應(yīng)的受拉側(cè)邊緣應(yīng)變?chǔ)舖ax為極限拉伸應(yīng)變，對(duì)應(yīng)的受拉側(cè)邊緣應(yīng)變?chǔ)襪ax為極限拉伸應(yīng)變。圓管軸向拉伸模量按式（A-4）計(jì)算：式中，

E=(σ``-σ`)/(ε``-ε`) （A-4）σ``——當(dāng)受拉側(cè)邊緣應(yīng)變?chǔ)臽`=0.0010時(shí)，基于當(dāng)前荷載P``計(jì)算得到的受拉側(cè)邊緣應(yīng)力。σ`——當(dāng)受拉側(cè)邊緣應(yīng)變?chǔ)臽=0.0040時(shí)，基于當(dāng)前荷載P`計(jì)算得到的受拉側(cè)邊緣應(yīng)力。5個(gè)試件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包含以下內(nèi)容：各個(gè)試件的內(nèi)徑、壁厚、長(zhǎng)度；各個(gè)試件整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的荷載-受拉側(cè)應(yīng)變?nèi)€、荷載-撓度全曲線；試驗(yàn)計(jì)算所得極限荷載、極限拉伸強(qiáng)度、極限拉伸應(yīng)變的標(biāo)準(zhǔn)值、標(biāo)準(zhǔn)差及離散系數(shù)，拉伸模量的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及離散系數(shù)?！?錄 (規(guī)范性附錄)分離盤環(huán)向拉伸試驗(yàn)范圍本附錄規(guī)定了約束管分離盤試驗(yàn)的試驗(yàn)原理、試件、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)步驟。本附錄適用于約束管環(huán)向拉伸模量、強(qiáng)度、極限應(yīng)變的測(cè)試。試驗(yàn)原理在圓盤的限制下基本保證曲率不發(fā)生顯著改變，試驗(yàn)機(jī)的單向拉伸荷載轉(zhuǎn)化為環(huán)形試件的環(huán)向拉伸應(yīng)B.1所示。圖B.1試驗(yàn)設(shè)備示意圖（GB/T1458-2020）試件122.5mm5個(gè)。B.2IIII型試件用于測(cè)量約束管的極限環(huán)向拉伸強(qiáng)度、極限環(huán)向拉伸應(yīng)變，II型試件用于測(cè)量約束管的環(huán)向拉伸模量。I70w30mm70°時(shí)，試w40mm.對(duì)于II0w不應(yīng)少于40m1不應(yīng)少于30m；70w50mmw140mm；且縮減區(qū)的削r15mm； I型試件 II型試件B.2試件尺寸示意圖試驗(yàn)設(shè)備GB/T1446規(guī)定。夾具與試驗(yàn)機(jī)相連時(shí)，要確保試件受拉時(shí)對(duì)中。試驗(yàn)環(huán)境條件按GB/T1446的規(guī)定。試驗(yàn)步驟用符合精度要求的量具測(cè)量試件截面幾何尺寸，包括內(nèi)徑、厚度、總寬度（I型試件）或削弱區(qū)寬度（II型試件）3次，取算數(shù)平均值。II35mm位置處。5%，確保試驗(yàn)加載系統(tǒng)正常工作及試件的正常安裝。試驗(yàn)宜采用連50kN/min~100kN/min0.5mm/min~2.5mm/min范圍內(nèi)，結(jié)果計(jì)算與報(bào)告FI型試件，環(huán)向拉伸應(yīng)力σ按式（B-1）計(jì)算：σ=F/(2×w×t) （B-1）式中，w——試件總寬度；t——約束管壁厚；PAGEPAGE2對(duì)于II型試件，環(huán)向拉伸應(yīng)力σ按式（B-2）計(jì)算：σ=F/(2×w1×t) （B-2）式中，w1——縮減區(qū)寬度；t——約束管壁厚；FE按式（B-3）計(jì)算：E=（σ``-σ`）/（ε``-ε`） （B-3）式中，σ`——當(dāng)應(yīng)變?chǔ)臽=0.0020時(shí)，基于當(dāng)前荷載F`計(jì)算得到的環(huán)向拉伸應(yīng)力。σ``——當(dāng)應(yīng)變?chǔ)臽`=0.0050時(shí)，基于當(dāng)前荷載F``計(jì)算得到的環(huán)向拉伸應(yīng)力。5個(gè)試件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包含以下內(nèi)容：各個(gè)試件的內(nèi)徑、壁厚總寬度（I型試件）或削弱區(qū)寬度（II型試件）；各個(gè)試件整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的拉伸荷載-環(huán)向應(yīng)變?nèi)€（模量測(cè)量時(shí)）；——————附 錄 (規(guī)范性附錄)弧形試件拉伸試驗(yàn)范圍本附錄適用于約束管環(huán)向拉伸模量和泊松比的測(cè)試。試驗(yàn)原理沿約束管環(huán)向截取的弧形試件，弧形試件的兩端固定于夾具，夾具經(jīng)由單向鉸與拉伸試驗(yàn)機(jī)相連。C.1所示。C.1試驗(yàn)設(shè)備示意圖說(shuō)明：1——單向鉸；2——楔形式自鎖夾具；3——弧形試件。試件400mm50。22C.2w20~35mm1.0mm。弧形試件弧長(zhǎng)的l0100~200mmC.2l030mm。上述試件尺寸7070°時(shí)，試件的寬度宜適當(dāng)增加。圖C.2約束管制成弧形試件的示意圖3枚縱向應(yīng)變片，2個(gè)（1應(yīng)變片（6）2應(yīng)變片（7）），于弧形試1（3（21（4（5（圖10））C.35mm20mm的應(yīng)變片。 （a）正視圖 （b）側(cè)視圖圖C.3粘貼了應(yīng)變片的弧形試件示意圖說(shuō)明：4——弧形試件內(nèi)表面；5——弧形試件外表面；61應(yīng)變片；72應(yīng)變片；83應(yīng)變片；94應(yīng)變片；10——第5應(yīng)變片。試驗(yàn)設(shè)備夾具為楔形式自鎖夾具，夾具的錨固面應(yīng)具有足夠的粗糙度以保證對(duì)于弧形試件的夾持作用。C.1C.4所示。單向鉸示意圖說(shuō)明：11——單向鉸鋼軸。GB/T1446規(guī)定。試驗(yàn)環(huán)境條件按GB/T1446的規(guī)定。試驗(yàn)加載步驟3次，取算數(shù)平均值。C.1進(jìn)行安裝。分鐘。根據(jù)試件變形形狀，試驗(yàn)加載過(guò)程可分為“試件拉直階段”與“試件拉伸階段”。其中“試50.1~0.2mm/min.試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)采用連續(xù)信號(hào)采集系統(tǒng)記錄應(yīng)變片數(shù)據(jù)和荷載數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理C.5所示為典型的弧形試件拉伸試驗(yàn)全過(guò)程拉伸應(yīng)力-拉伸應(yīng)變曲線（弧形試件內(nèi)表面應(yīng)變結(jié)果C.5弧形試件拉伸試驗(yàn)的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖平均拉伸應(yīng)力σ按式（C-1）計(jì)算：式中，——（N；b——mm；——mm。平均拉伸（縱向）應(yīng)變?chǔ)虐词剑–-2）計(jì)算：

（C-1）ε=[(ε1+ε2)/2+ε3]/2 （C-2）式中，ε1——1應(yīng)變片量測(cè)結(jié)果；ε2——2應(yīng)變片量測(cè)結(jié)果；ε3——3應(yīng)變片量測(cè)結(jié)果；弧形試件環(huán)向拉伸模量E為按式（C-3）計(jì)算：E=（σ``-σ`）/（ε``-ε`） （C-3）式中，σ`——當(dāng)平均縱向應(yīng)變?chǔ)臽=0.0030時(shí)，基于當(dāng)前荷載P`計(jì)算得到的平均拉伸應(yīng)力。σ``——當(dāng)平均縱向應(yīng)變?chǔ)臽`=0.0050時(shí)，基于當(dāng)前荷