ICS93.040

CCSP28

DB36

江西省地方標準

DB36/T1692—2022

公路橋梁纖維復材加固設計技術規(guī)程

Technicalregulationsforreinforcementdesignoffiberreinforcedpolymersfor

highwaybridges

2022-11-17發(fā)布2023-05-01實施

江西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB36/T1692—2022

目次

前言............................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術語和定義........................................................................1

4符號..............................................................................3

5基本規(guī)定..........................................................................5

6材料..............................................................................5

7預應力復材板加固法................................................................9

8復材網(wǎng)格加固法...................................................................13

9復材筋嵌入式加固法...............................................................17

10復材與鋼絲繩組合加固法..........................................................20

附錄A（資料性附錄）碳纖維復材網(wǎng)格拉伸性能試驗方法.................................22

附錄B（資料性附錄）粘結樹脂正拉粘結強度的檢測方法.................................24

附錄C（資料性附錄）纖維布層間粘結剪切強度試樣制備方法.............................27

附錄D（資料性附錄）纖維增強復合材料與樹脂材料的玻璃化轉變溫度測定方法.............28

附錄E（資料性附錄）碳纖維復材網(wǎng)格錨固性能試驗方法.................................30

附錄F（資料性附錄）粘貼碳纖維復材片材加固混凝土結構施工質量現(xiàn)場檢測方法...........32

條文說明.........................................................................34

I

DB36/T1692—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由江西省交通運輸廳提出并歸口。

本文件起草單位：江西贛粵高速公路股份有限公司、東南大學。

本文件主要起草人：王國強、李諾、吳剛、鄒友泉、余小晴、楊美群、劉靜、朱虹、董志強、唐煜、

萬陽、李莉、葉海新。

II

DB36/T1692—2022

公路橋梁纖維復材加固設計技術規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了纖維復材加固公路橋梁的設計技術要求，其中包括預應力復材板加固法、

復材網(wǎng)格加固法、復材筋嵌入式加固法及復材與鋼絲繩組合加固法。

本文件適用于江西省內鋼筋混凝土公路梁式橋和預應力混凝土梁式橋，以恢復使用功

能、提高承載能力和增強安全性為目的的加固設計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T1446纖維增強塑料性能試驗方法總則

GB/T3354定向纖維增強聚合物基復合材料拉伸性能試驗方法

GB/T3356定向纖維增強聚合物基復合材料彎曲性能試驗方法

GB/T3365碳纖維增強塑料孔隙含量和纖維體積含量試驗方法

GB/T5224預應力混凝土用鋼絞線

GB/T8358鋼絲繩實際破斷拉力測定方法

GB/T9914.3增強制品試驗方法第3部分：單位面積質量的測定

GB14907鋼結構防火涂料

GB50010混凝土結構設計規(guī)范

GB50608纖維增強復合材料工程應用技術標準

JC/T773纖維增強塑料短梁法測定層間剪切強度

JG/T507數(shù)顯式粘結強度檢測儀

JGJ145混凝土結構后錨固技術規(guī)程

JGJ/T325預應力高強鋼絲繩加固混凝土結構技術規(guī)程

JTG/TH21公路橋梁技術狀況評定標準

JTG/TJ21公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程

JT/T821混凝土橋梁結構表面用防腐涂料

CECS146碳纖維片材加固混凝土結構技術規(guī)程

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

原構件existingstructuremembers

實施加固前的原有構件。

1

DB36/T1692—2022

3.2

承重構件load-bearingstructuremembers

承受施加在結構上主要作用的構件。

3.3

纖維增強復合材料fiberreinforcedpolymers

連續(xù)纖維或纖維織物與基體樹脂復合制備而成的纖維增強復合材料，簡稱纖維復材

（FRP）。

3.4

纖維布fibersheets

連續(xù)纖維單向或多向排列形成的布狀制品，簡稱纖維布。

3.5

纖維增強復合材料板fiberreinforcedpolymerplates

連續(xù)纖維單向或多向排列形成的板狀制品，簡稱復材板。

3.6

纖維增強復合材料片材fiberreinforcedpolymerlaminates

現(xiàn)場用浸漬樹脂粘貼的纖維布和復材板的統(tǒng)稱，簡稱復材片材。

3.7

纖維增強復合材料筋fiberreinforcedpolymerbars

單向連續(xù)纖維與基體樹脂經(jīng)拉擠成型形成的棒狀制品，簡稱復材筋。

3.8

纖維增強復合材料網(wǎng)格fiberreinforcedpolymergrids

用連續(xù)纖維制成的網(wǎng)格狀制品，一般為正交雙向形式，簡稱復材網(wǎng)格。

3.9

鋼絲繩steelwireropes

由高強不銹鋼鋼絲或高強鍍鋅鋼絲制成的小直徑鋼絲繩。

3.10

鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板steelwire-basaltfibercompositeplates

由鋼絲和連續(xù)玄武巖纖維疊層鋪設，并在工廠經(jīng)樹脂浸漬固化而成的板狀制品。

3.11

2

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基體樹脂matrixresin

用于浸漬纖維絲，并在固化成型后傳遞應力至纖維絲，是復材組成成分之一。

3.12

植筋膠reinforcingglue

嵌入式加固時用于復材錨固的樹脂材料。

3.13

浸漬樹脂saturatingresin

粘貼加固時用于粘貼并浸透纖維布的樹脂材料。

3.14

粘貼樹脂adhesiveresin

粘貼加固時用于粘貼復材的樹脂材料。

4符號

4.1材料性能

Ef——復材的彈性模量；

Es——鋼筋的彈性模量；

fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；

fcu——混凝土立方體抗壓強度設計值；

ff——加固層混凝土抗拉強度設計值；

ffd——復材的抗拉強度設計值；

ffk——復材的抗拉強度標準值；

ffv——抗剪加固采用的復材網(wǎng)格抗拉強度設計值；

fr——鋼絲繩抗拉強度設計值；

ftk——混凝土抗拉強度標準值；

fy——受拉鋼筋抗拉強度設計值；

′

fy——受壓鋼筋抗壓強度設計值；

σf,md——達到受彎承載力極限狀態(tài)時，復材的拉應力設計值。

4.2作用效應及承載力

M——彎矩設計值；

Mk——正常使用階段的標準荷載組合下的彎矩值；

Vb——剪力設計值；

Vb,ca——加固層混凝土承擔的剪力設計值；

Vb,f——達到受剪承載力極限狀態(tài)時復材網(wǎng)格承擔的剪力設計值；

Vb,rc——未加固構件的受剪承載力；

con——預應力復材板的張拉控制應力；

f——復材應力；

3

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fpe——預應力復材板有效預應力；

l4——預應力復材板的松弛損失；

l5——混凝土收縮和徐變引起的預應力損失值；

le——分批張拉的預應力復材板，后張拉預應力對前批預應力復材板產生彈性回縮損失；

le0——由于施加預應力引起的原結構預應力筋（束）的彈性壓縮損失；

pc——預應力復材板處的混凝土法向壓應力；

Δσpe.——先張拉的片材截面中心處，由后張拉的每一批復材片材產生的混凝土法向應力；

Δσpe0——原構件控制截面預應力鋼筋重心處，由張拉的一批復材片材產生的法向應力；

sk——正常使用階段受拉鋼筋的拉應力；

αEp——復材片材的彈性模量與混凝土彈性模量的比值；

εf——復材應變；

fe,m1——受壓邊緣混凝土達到極限壓應變時復材的有效拉應變；

fe,m2——復材與混凝土界面產生剝離破壞時復材的有效拉應變。

4.3幾何參數(shù)

Ac——加固層混凝土截面積；

Af——復材截面面積；

Af,tot——嵌入式加固復材截面總面積；

As——受拉鋼筋截面面積；

′

As——受壓鋼筋截面面積；

Ase——計算復材片材加固混凝土受彎構件撓度變形時的換算受拉鋼筋截面面積；

ab——筋型復材的厚度；

ae——矩形凹槽至鄰近的梁側面距離；

ag——相鄰矩形凹槽之間的凈間距；

a0——縱向受拉鋼筋合力點至混凝土受拉區(qū)邊緣的距離；

a′——縱向受壓鋼筋合力點至混凝土受壓區(qū)邊緣的距離；

b——矩形截面寬度或T形截面腹板的寬度；

bb——筋型復材的高度；

′

bf——受壓翼緣寬度；

db——筋材型復材的直徑；

e——復材板到中和軸的距離；

h0——截面的有效高度，即受拉鋼筋面積重心至受壓邊緣的距離；

h'f——受壓翼緣高度；

hfe——受拉復材的面積重心至受壓邊緣的有效高度；

hg——矩形凹槽的高度；

L——計算跨度；

l——張拉端至錨固端之間的距離；

sfg——復材網(wǎng)格豎向肢之間的間距；

tfd——嵌入式加固復材的等效厚度；

wg——矩形凹槽的寬度；

x——混凝土受壓區(qū)高度；

f——復材的配筋率；

ξb——受彎構件加固前的相對界限受壓區(qū)高度；

ξb,f——受彎構件加固后的相對界限受壓區(qū)高度。

4

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4.4計算系數(shù)及其他

a1——受壓區(qū)混凝土等效應力圖形的折減系數(shù)。

acf——復材板層數(shù)影響系數(shù)；

m——復材片材分批張拉的次數(shù)；

r——松弛損失率；

ψvb——與受力條件有關的抗剪強度折減系數(shù)；

γe——復材環(huán)境影響系數(shù)；

γf——復材分項系數(shù)；

ΔT——年平均最高（或最低）溫度與預應力復材張拉錨固時的溫差；

αc——加固層混凝土強度利用系數(shù)；

αcv——斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)；

αe——混凝土軸向溫度熱膨脹系數(shù)；

αf——復材板軸向溫度膨脹系數(shù)。

5基本規(guī)定

5.1一般規(guī)定

5.1.1采用復材加固之前，應按JTG/TH21、JTG/TJ21的規(guī)定，對原結構進行檢測和可靠

性鑒定，并根據(jù)結構的實際情況，確定原結構材料強度設計指標。

5.1.2結構加固設計應與施工方法緊密結合，采取有效措施，確保新舊構件連接可靠、變

形協(xié)調、共同受力；并應避免對未加固部分以及相關的結構、構件和地基基礎造成不利的影

響。

5.1.3處于特殊環(huán)境（腐蝕、放射、高溫等）下的混凝土結構采用復材加固時，應采取相

應防護措施。

5.1.4未經(jīng)技術鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環(huán)境。

5.1.5在加固設計文件中應對結構加固過程中可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)、過大變形或坍塌的情

形提出相應的施工安全措施，并明確要求施工單位應嚴格執(zhí)行。

5.2設計原則

5.2.1采用復材加固時，被加固結構經(jīng)檢測評定后的承載力設計值不應低于其恒荷載和可

變荷載頻遇值組合下的作用效應設計值。

5.2.2應進行施工張拉過程、承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計算和驗算，并應

考慮結構二次受力的影響。

6材料

6.1一般規(guī)定

6.1.1本規(guī)程所涉及材料主要包括纖維增強復合材料、鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板、粘貼

樹脂、表面防護材料等。

6.1.2粘貼樹脂宜采用環(huán)氧樹脂，纖維增強復合材料的基體樹脂可選用環(huán)氧樹脂、乙烯基

酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯樹脂和酚醛樹脂等。

6.1.3碳纖維復材施工時應遠離電氣設備和電源，或采取可靠的防護措施，施工過程應避

免復材彎折。

5

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6.1.4粘貼樹脂的原料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。粘貼樹脂的配置和使

用場所應保持通風良好。

6.2纖維增強復合材料

6.2.1結構加固用碳纖維，須選用聚丙烯腈基（PAN基）12k或12k以下的小絲束纖維，

嚴禁使用大絲束纖維；結構加固用玻璃纖維，須選用高強度無堿玻璃纖維。

6.2.2單向纖維布應符合GB50608第4.2.3條的規(guī)定。

6.2.3結構加固用纖維布須采用符合本規(guī)程第5.2.1和5.2.2條要求的連續(xù)纖維，并與配套

的改性環(huán)氧樹脂使用。承重構件的加固嚴禁使用單位面積質量大于300g/m2或采用預浸法生

產的碳纖維布。纖維布的主要力學性能指標應符合表1的規(guī)定。纖維布抗拉強度標準值應具

有95%的保證率，彈性模量和極限應變應取平均值。

表1纖維布的主要力學性能指標

纖維布類型和等級抗拉強度標準（MPa）彈性模量（GPa）極限應變（%）

CFS2500≥2500≥210≥1.3

高強型CFS3000≥3000≥210≥1.4

碳纖維布CFS

CFS3500≥3500≥230≥1.5

高模型CFSM390≥2900≥390≥0.7

GFS1500≥1500≥75≥2.0

玻璃纖維布GFS

GFS2500≥2500≥80≥2.3

玄武巖纖維布BFSBFS2000≥2000≥90≥2.0

6.2.4對符合第5.2.3條要求的纖維復材，當與另一種改性環(huán)氧樹脂配套使用時，仍須按下

列項目重新做適配性檢驗：

a)抗拉強度標準值；

b)仰貼條件下纖維復材與混凝土正拉粘結強度；

c)層間剪切強度，按附錄C規(guī)定的方法測定。

6.2.5復材板應符合下列規(guī)定：

a)單向復材板的抗拉強度應按板的實測截面面積計算；

b)單向復材板的纖維體積含量不宜小于60%。

6.2.6復材板的主要力學性能應符合表2的規(guī)定。

表2復材板的主要力學性能指標

復材板類型和等級抗拉強度標準（MPa）彈性模量（GPa）極限應變（%）

CFP2000≥1800≥140≥1.4

碳纖維復材板CFP

CFP2300≥2300≥150≥1.4

玻璃纖維復材板GFPGFP800≥800≥40≥2.0

玄武巖纖維復材板BFPBFP1000≥1000≥50≥2.0

6.2.7復材筋應符合下列規(guī)定：

a)復材筋截面可采用圓形、橢圓形、矩形、異形；

b)復材筋的抗拉強度應按筋的截面面積計算，截面面積應按名義直徑計算。對于橢圓

截面筋，名義直徑為與之截面面積相等的光圓筋直徑；

c)復材筋的纖維體積含量不宜小于60%。

6.2.8復材筋的主要力學性能應符合表3的規(guī)定，抗拉強度標準值應具有95%的保證率，

彈性模量和極限應變應取平均值。

6

DB36/T1692—2022

表3復材筋的主要力學性能指標

復材筋類型和直徑抗拉強度標（MPa）彈性模量（GPa）極限應變（%）

d≤10mm≥1800≥140≥1.5

碳纖維復材筋CFB10mm＜d≤13mm≥1300≥130≥1.0

d＞13mm≥1100≥120≥0.9

d≤10mm≥700≥1.8

玻璃纖維復材筋GFB10mm＜d≤22mm≥600≥40≥1.5

d＞22mm≥500≥1.3

玄武巖纖維復材筋BFB≥800≥50≥1.6

6.2.9復材網(wǎng)格的抗拉強度按網(wǎng)格的名義截面面積計算。復材網(wǎng)格的主要力學性能應符合

表4的規(guī)定。復材網(wǎng)格的抗拉強度和彈性模量應按GB50608附錄A的方法測定。

表4復材網(wǎng)格的主要力學性能指標

復材網(wǎng)格類型抗拉強度標準值（MPa）彈性模量（GPa）極限應變（%）

碳纖維復材網(wǎng)格CFG≥1800≥140≥1.0

玄武巖纖維復材網(wǎng)BFG≥900≥45≥1.6

6.2.10復材的安全性及適配性檢驗指標的測定方法應符合GB/T3354、GB/T3356、GB/T

3366、GB/T9914.3的有關規(guī)定。

6.2.11復材抗拉強度的設計值應按公式1計算：

f

ffk

fdγγ

fe.........................................(1)

式中：

2

ffd——復材的抗拉強度設計值（N/mm）；

2

ffk——復材的抗拉強度標準值（N/mm）；

γf——復材分項系數(shù)，纖維布取1.4，其他復材制品取1.25；

γe——復材環(huán)境影響系數(shù)，取值可按GB50608表4.2.13。

6.3鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板

6.3.1鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板由鋼絲、連續(xù)玄武巖纖維、樹脂等組成。根據(jù)復合工藝

分為層鋪層間混雜復合板、層鋪夾心混雜復合板和層鋪外纖維氈內混雜復合板。

6.3.2鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板制品中鋼絲的混雜排列形式包括夾心混雜、層間混雜和

外纖維氈內混雜三種，見圖1。外纖維氈內復合層復合板形式適用于拉擠成型工藝，復合板

兩側表面應各有一層纖維氈；內層的纖維粗紗和鋼絲應均勻排列，鋼絲應被樹脂完全包裹。

7

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浸漬了環(huán)氧樹脂的布

BFRP浸漬了環(huán)氧樹脂的BFRP布

鋼絲鋼絲

環(huán)氧樹脂基體環(huán)氧樹脂基體

鋼絲鋼絲

樹脂基體樹脂基體

BFRP片材BFRP片材

a)夾心混雜b）層間混雜

纖維粗紗

鋼絲樹脂纖維氈

c）外纖維氈內混雜

圖1鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板制品形式

6.3.3鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板品種和力學性能應符合表5的規(guī)定。

表5鋼絲-玄武巖纖維復合板力學性能指標

復合板編號彈性模量(GPa)屈服強度(MPa)屈服后彈模(GPa)極限強度(MPa)延伸率

夾心混雜復合板A

≥95.7≥1113≥66.1≥1656≥1.84%

（鋼絲含量13.5%）

夾心混雜復合板B

≥96.5≥1042≥60.2≥2009≥2.32%

（鋼絲含量19.9%）

層間混雜復合板C

≥99.8≥1229≥61.3≥1739≥2.24%

（鋼絲含量21.6%）

6.4粘貼樹脂

6.4.1采用復材加固結構時，應采用配套的粘結樹脂，包括粘貼樹脂和浸漬樹脂，相關性

能指標應符合GB50608第4.3.2條的規(guī)定。

6.4.2承重構件加固工程中不得使用不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等作浸漬樹脂。

6.4.3粘貼樹脂的正拉粘結強度標準值不應小于被加固混凝土抗拉強度標準值，且不應小

于2.5MPa。粘貼樹脂的正拉粘結強度標準值應按附錄B的方法測定。

6.4.4粘貼樹脂和基體樹脂的玻璃化轉變溫度Tg不應低于60℃，且應高于結構環(huán)境最高

平均溫度10℃以上，玻璃化轉變溫度按附錄D規(guī)定的方法測定。在腐蝕環(huán)境下，粘貼樹脂

和基體樹脂應選用耐腐蝕性樹脂材料。

6.5表面防護材料

6.5.1采用外貼復材加固修復時，加固修復完成后的結構表面應進行防護處理。

8

DB36/T1692—2022

6.5.2當復材應用于特殊環(huán)境條件的結構時，應根據(jù)具體情況選擇表面防護材料，表面防

護材料的性能應符合JT/T821的規(guī)定。

6.6鋼絲繩

6.6.1高強鋼絲繩抗拉強度標準值（frk）不應低于表6的規(guī)定。

表6高強鋼絲繩抗拉強度標準值

公稱直徑不銹鋼鋼絲繩鍍鋅鋼絲繩

種類符號

（mm）抗拉強度標準（MPa）材料分項系數(shù)（γr）抗拉強度標準（MPa）材料分項系數(shù)（γr）

16501.4715601.47

1×19s3.0~7.0

17701.4716501.47

6.6.2高強鋼絲繩抗拉強度設計值應按表6的強度標準值除以材料分項系數(shù)（γr）確定。

6.6.3高強鋼絲繩的彈性模量、伸長率不應低于表7的規(guī)定。

表7鋼絲繩彈性模量、伸長率

類別彈性模量Erw（MPa）伸長率（%）

不銹鋼鋼絲繩1.10×1051.6

鍍鋅鋼絲繩1.40×1052.1

6.6.4高強鋼絲繩強度、彈性模量、伸長率等的試驗方法及截面面積計算應按JGJ/T325

附錄A執(zhí)行。當對試驗結果有爭議時，應按GB/T8358規(guī)定的仲裁試驗方法執(zhí)行。

6.6.5高強鋼絲繩的應力松弛性能試驗方法應按GB/T5224的規(guī)定執(zhí)行。

6.6.6高強鋼絲繩不得涂有油脂。

7預應力復材板加固法

7.1一般規(guī)定

7.1.1預應力復材板加固可采用碳纖維復材板或鋼絲-連續(xù)玄武巖纖維復合板。

7.1.2本章適用于采用預應力復材板加固混凝土橋梁結構，且端部配套設置永久性的機械

錨固或其他可靠錨固措施的抗彎加固應符合本章的規(guī)定。

7.1.3采用預應力碳纖維復材板對混凝土構件進行抗彎加固時，應符合下列規(guī)定：

1)應按JTG/TH21、JTG/TJ21的規(guī)定對原結構進行檢測及鑒定，未進行預應力加固

結構的承載力不應低于加固后結構的準永久荷載組合效應；

2)被加固的混凝土構件的實測推算混凝土立方體抗壓強度不宜低于25N/mm2；

3)應采用CFP2300或以上級別的碳纖維復材板，在板材與混凝土之間應采用樹脂進

行粘結；

4)預應力碳纖維復材板的寬度不宜大于100mm；

5)應采用連續(xù)的碳纖維復材板進行加固。

7.1.4采用預應力復材板進行抗彎加固時，應進行施工張拉過程、承載能力極限狀態(tài)和正

常使用極限狀態(tài)的驗算，并考慮結構二次受力和超靜定結構次內力的影響。

7.1.5預應力復材板的中間區(qū)段宜采用橫條粘貼或機械錨固的構造措施，保證粘貼有效。

7.1.6端部機械錨固采用錨栓時，應對其進行防腐防護。

9

DB36/T1692—2022

7.2錨具要求

7.2.1采用預應力纖維復材加固的混凝土結構，其錨固區(qū)設計應滿足JGJ45的規(guī)定。

7.2.2設計應對所用錨栓的抗剪強度進行驗算，錨栓的設計剪應力應不大于錨栓材料抗剪

強度設計值的0.6倍。

7.2.3采用預應力復材板對鋼筋混凝土橋梁進行加固時，其錨具分為張拉端和錨固端（圖

2和圖3）。端部機械錨固采用栓錨時，應對其進行防腐防護。

76

3

154

2

5743

1

圖2張拉過程示意圖

圖中：1——復材板；2——化學螺栓；3——固定端錨具；4——張拉端錨具；5——夾具；6——千斤頂；

7——千斤頂頂壓裝置。

143

2

43

1

圖3張拉完成示意圖

圖中：1——復材板；2——化學螺栓；3——固定端錨具；4——張拉端錨具。

7.2.4預應力板的錨固系統(tǒng)由錨杯，夾片組成（圖4），且錨杯通過粘貼樹脂、化學螺栓

和植筋膠與原構件連接成整體。

10

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3

7

4

5

6

21

圖4預應力復材板的錨固系統(tǒng)

圖中：1——錨杯；2——錨具；3——化學螺栓；4——結構膠；5——環(huán)氧樹脂；6——復材板；

7——原構件。

7.2.5錨杯和夾片所用鋼材應經(jīng)過熱處理。夾片與復材板觸一側應粗糙，夾片與錨杯接觸

一側應光滑。

7.3預應力損失計算

7.3.1預應力碳纖維復材板的張拉控制應力宜取碳纖維復材板抗拉強度標準值0.45~0.65

倍，不應大于0.70倍。

7.3.2錨具變形和復材板內縮引起的預應力損失值σl1應按公式2計算：

a

l1=Ef

l.........................................(2)

式中：

a——張拉端錨具變形和鋼筋內縮值（mm），應根據(jù)錨具形式和張拉方式確定，當采用本規(guī)程

第6.2節(jié)的張拉措施時可取1mm；

l——張拉端至錨固端之間的距離（mm），兩端張拉時l取半個結構長度；

2

Ef——復材的彈性模量（N/mm）。

7.3.3由季節(jié)溫差造成的溫差損失σl3應按公式3計算：

=TE

l3fef....................................(3)

式中：

ΔT——年平均最高（或最低）溫度與預應力復材張拉錨固時的溫差（°C）；

-6

αf——復材板軸向溫度膨脹系數(shù)，可取1.0×10/°C；

-5

αe——混凝土軸向溫度熱膨脹系數(shù)，可取1.0×10/°C。

7.3.4預應力復材板的松弛損失σl4應按公式4計算：

r

l4con........................................(4)

式中：

r——松弛損失率，對于碳纖維復材板可近似取2.2%；

2

σcon——預應力復材板的張拉控制應力（N/mm）。

7.3.5混凝土收縮和徐變引起的預應力損失值σl5應按公式5計算：

30+8

=pc

l51+15

f.......................................(5)

11

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式中：

pc——預應力復材板處的混凝土法向壓應力（MPa）；

fcu——混凝土立方體抗壓強度設計值（MPa）；

f——復材的配筋率；其計算公式為：f=(AfEf/Es+As)/(Ac+asAs)，Ac為混凝土截面面積，as為

受拉鋼筋合力點至截面邊緣的距離。

7.3.6分批張拉的預應力復材板，后張拉的預應力對前批預應力復材板產生彈性回縮損失

σle應按公式6計算：

m1

σleαEpΔσpe.....................................(6)

2m

式中：

αEp——復材片材的彈性模量與混凝土彈性模量的比值；

Δσpe.——在先張拉的片材截面中心處，由后張拉的每一批復材片材產生的混凝土法向

應力；

m.——復材片材分批張拉的次數(shù)。

預應力復材板有效預應力σfpe應按公式7計算：

σfpeσcon(σl1σl3σl4σl5σle).............................(7)

7.4正截面受彎承載能力極限狀態(tài)計算

7.4.1采用復材進行抗彎加固時，其正截面受彎承載力應按下列基本假定進行計算：

a)截面符合平截面假定；

b)不考慮混凝土及加厚部分混凝土的抗拉強度；

c)混凝土受壓應力與應變關系應按GB50010的有關規(guī)定執(zhí)行；

d)縱向鋼筋的應力與應變關系應按GB50010的有關規(guī)定執(zhí)行；

e)復材的拉應力應取復材的拉應變與其彈性模量的乘積，且不應超過復材抗拉強度設

計值，同時其極限拉應變不應大于0.01。

7.4.2受彎構件加固后的相對界限受壓區(qū)高度ξb,f可采用公式8計算，即取加固前控制值的

0.85倍：

ξb,f=0.85ξb........................................(8)

式中：

ξb——為結構加固前的相對界限受壓區(qū)高度。

除按GB50010正截面承載力計算的基本假定外，ξb尚應符合下列補充規(guī)定：

a)結構達到承載能力極限狀態(tài)時，復材應變εf應按截面應變保持平面的假設確定；

b)復材應力σf取復材應變εf與彈性模量E的乘積；

c)在達到受彎承載力極限狀態(tài)前，預應力復材板與混凝土之間的粘結不致出現(xiàn)剝離破

壞。

7.4.3矩形或T形截面受彎構件進行抗彎加固時，正截面受彎承載力計算應按GB50608

中第6.2.5條~第6.2.8條執(zhí)行。

7.5正常使用極限狀態(tài)驗算

7.5.1采用預應力復材板加固時，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度應符合下列規(guī)定：

a)加固后受彎構件總撓度變形的計算值，應符合GB50010的規(guī)定；

b)加固后受彎構件的總撓度應包括加固前已產生的撓度和加固后增加荷載所產生的

撓度；

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c)加固后荷載增加所引起的撓度變形，應根據(jù)加固后的荷載增加情況，按GB50010

的規(guī)定計算，計算中受拉鋼筋的截面面積可用換算受拉鋼筋截面面積替代，換算受

拉鋼筋截面面積可按公式9計算：

E

A=AfA

sesEf

s.....................................（9）

式中：

2

Ase——計算復材片材加固混凝土受彎構件撓度變形時的換算受拉鋼筋截面面積（mm）；

2

As——受拉鋼筋截面面積（mm）；

2

Af——復材截面面積（mm）；

2

Es——鋼筋的彈性模量（N/mm）。

7.5.2撓度變形應按GB50010的規(guī)定計算。撓度變形計算尚應扣除施加預應力時產生的

反拱變形。反拱變形f可按公式10計算：

σAL2

f=af,p0fe

cf4EI

c0.....................................(10)

式中：

L——計算跨度（mm）；

2

Ec——混凝土彈性模量（N/mm）；

acf——復材板層數(shù)影響系數(shù)，1層時取1.0；2層時取0.95；3層時取0.9；

e——復材板到中和軸的距離（mm）。

7.6構造要求

7.6.1對于平夾片錨具（見圖5），其錨杯的厚度和長度宜分別不小于50mm和120mm。

7.6.2對于波形夾片錨具（見圖6），其波形曲面的曲率半徑宜大于100mm，避免對復材

板造成損傷。

7.6.3為防止波形夾片錨具將預應力復材板剪斷，該類錨具在尖齒處應進行倒角處理。

7.6.4錨具的開孔位置和孔徑應根據(jù)實際工程確定，孔距和邊距應符合JGJ145的規(guī)定。

圖5平夾片

圖6波形夾片

8復材網(wǎng)格加固法

8.1一般規(guī)定

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8.1.1復材網(wǎng)格加固可選用碳纖維復材網(wǎng)格（CFG）、玻璃纖維復材網(wǎng)格（GFG）和玄武

巖纖維復材網(wǎng)格（BFG）。

8.1.2復材網(wǎng)格對混凝土橋梁結構抗彎加固宜使用水泥基材料和錨固件將復材網(wǎng)格固定于

橋梁的底面或上表面。

8.1.3復材網(wǎng)格對混凝土橋梁結構抗剪加固宜使用水泥基材料和錨固件將復材網(wǎng)格固定于

橋梁的側面進行加固。

8.1.4當對復材網(wǎng)格采取有效錨固措施時，斜截面受剪承載力可由以下三部分疊加計算：

原鋼筋混凝土構件、加固層水泥基材料和復材網(wǎng)格。

8.1.5復材網(wǎng)格的縱橫向單肢應具有一定的剛度且節(jié)點不應錯動，復材網(wǎng)格的有效錨固應

不多于三個節(jié)點。

8.2復材網(wǎng)格抗彎加固計算

8.2.1矩形或T形截面受彎構件，在受拉面使用復材網(wǎng)格進行抗彎加固時，正截面受彎承

載力應符合下列規(guī)定：

'

1)當混凝土受壓區(qū)高度小于0.8bh0，且大于hf時（見圖7），應按下列公式11、12

計算：

As’εcωfcbx

fy’As’

n

x

x

a

’

0

fe

h

hM

Asεs

fyAs

σfdAf

εfd+εi

Af

b

'

圖7x>hf時正截面受彎承載力計算截面的應變和應力

xh'f

Ma1fcbxh0a1fcb'fbh'fh0+f'yA'sh0a'f,mdAfhfeh0

22......(11)

afbxafb'-bh'=fA-f'A'+A

1c1cffysysf,mdf.....................(12)

式中：

M——彎矩設計值（kN·m）；

b——矩形截面寬度或T形截面腹板的寬度（mm）；

h0——截面的有效高度，即受拉鋼筋面積重心至受壓邊緣的距離（mm）；

hfe——受拉復材的面積重心至受壓邊緣的有效高度（mm）；

b'f——受壓翼緣寬度（mm）；

h'f——受壓翼緣高度（mm）；

x——混凝土受壓區(qū)高度（mm）；

a'——縱向受壓鋼筋合力點至混凝土受壓區(qū)邊緣的距離（mm）；

2

As——受拉鋼筋截面面積（mm）；

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2

A's——受壓鋼筋截面面積（mm）；

2

Af——復材截面面積（mm）；

2

fc——混凝土軸心抗壓強度設計值（N/mm）；

2

fy——受拉鋼筋抗拉強度設計值（N/mm）；

2

f'y——受壓鋼筋抗壓強度設計值（N/mm）；

2

σf,md——達到受彎承載力極限狀態(tài)時，復材的拉應力設計值（N/mm）；

a1——受壓區(qū)混凝土等效應力圖形的折減系數(shù)。

1)當混凝土受壓區(qū)高度小于h'f，且大于2a′時（見圖8），應按公式13、14計算：

εc

As’ωfcbx

n

x

xfy’As’

a

’

0

fe

h

hM

Asεs

fyAs

σfdAf

εfd+εi

Af

b

'

圖82a′<x<hf時正截面受彎承載力計算截面的應變和應力

x

.................

Ma1fcb'fxh0f'yA'sh0a'f,mdAfhfeh0(13)