1、混凝土结构加固设计规范1目 次I 标准化的法律、法规基础标准化的法律、法规基础4 I.1 应遵守的国家法律、法规和规章应遵守的国家法律、法规和规章4 I.2 应正确处理的标准规范层次关系应正确处理的标准规范层次关系10 I.3 应正确理解强制性标准与强制性条文应正确理解强制性标准与强制性条文17II 结构加固方法概述结构加固方法概述 21III 必须严格执行的强制性条文必须严格执行的强制性条文44IV 应重点学习的若干条文规定应重点学习的若干条文规定79 IV.1 “基本规定基本规定”部分部分79 IV.2 “材料材料”部分部分88 IV.3 “增大截面加固法增大截面加固法”部分部分1352续
2、 目 次 IV.4 “外加预应力加固法外加预应力加固法”部分部分151 IV.5 “外包型钢加固法外包型钢加固法”部分部分163 IV.6 “粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法”部分部分170 IV.7 “粘贴纤维复合材加固法粘贴纤维复合材加固法”部分部分212 IV.8 “预应力碳纤维复合材加固法预应力碳纤维复合材加固法”部分部分263 IV.9 “预张紧钢丝绳网聚合物砂浆面层加固法预张紧钢丝绳网聚合物砂浆面层加固法”部分部分 279 IV.10 “植筋技术植筋技术”部分部分 298 IV.11 “锚栓技术锚栓技术”部分部分 328 IV.12 “裂缝处理技术裂缝处理技术”部分部分 3363续 目
3、 次V 结构加固设计中常遇问题的处理结构加固设计中常遇问题的处理345 V.1 混凝土结构、构件施工质量不符合设计要求，混凝土结构、构件施工质量不符合设计要求，但满足现行设计规范要求时如何处理的问题但满足现行设计规范要求时如何处理的问题 345 V.2 实测的砼强度等级偏低问题实测的砼强度等级偏低问题 346 V.3 混凝土斜裂缝的识别与处理混凝土斜裂缝的识别与处理349 V.4 砼斜截面受剪承载力的确定问题砼斜截面受剪承载力的确定问题354 V.5 砼构件尺寸不满足植筋埋深问题的处理砼构件尺寸不满足植筋埋深问题的处理357 V.6 关于加固新建房屋如何满足关于加固新建房屋如何满足50年使用期
4、要求年使用期要求 的问题的问题 362 V.7 植筋破坏性检验的合格判断问题植筋破坏性检验的合格判断问题363 V.8 关于胶体热变形温度测定的问题关于胶体热变形温度测定的问题3654I 标准化的法律、法规基础标准化的法律、法规基础I.1 应遵守的国家法律、法规和规章应遵守的国家法律、法规和规章 （1）应学习应学习中华人民共和国标准化法中华人民共和国标准化法第十一条及第十三条至第十六条第十一条及第十三条至第十六条中华人民共和国标准化法中华人民共和国标准化法 第十一条第十一条 对需要在全国范围内统一的下对需要在全国范围内统一的下列技术要求，应当制定国家标准：列技术要求，应当制定国家标准：5 （一
5、）互换配合、通用技术语言（一）互换配合、通用技术语言要求；要求；（二）保障人体健康和人身、财（二）保障人体健康和人身、财产安全的技术要求；产安全的技术要求；（三）基本原料、燃料、材料的（三）基本原料、燃料、材料的技术要求；技术要求；（四）通用基础件的技术要求；（四）通用基础件的技术要求；6 （五）通用的试验、检验方法；（五）通用的试验、检验方法；（六）通用的管理技术要求；（六）通用的管理技术要求；（七）工程建设的重要技术要求；（七）工程建设的重要技术要求；（八）国家需要控制的其他重要（八）国家需要控制的其他重要产品的技术要求。产品的技术要求。7这是通过施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改
6、善或调整的一种间接加固法。3 ），6)对符合安全性要求的纤维织物复合材或纤维复合板材，当与其他非配套供应的结构胶粘剂配合使用时，必须按下列项目重新做适配性检验，且检验结果必须符合现行国家标准工程结构加固材料安全性鉴定技术规范GB 50728-2011第8.6 “粘贴钢板加固法”部分170所以这几年来发展很快，但也带来了不少滥用后锚固技术的新问题。为防止结构加固部分意外失效（如火灾或人为破坏等）而导致的建筑物坍塌，英、美等国有关结构加固设计的规程和指南要求：当使用胶粘剂或其他聚合物的加固方法时，其原结构、构件必须具有一定的承载力，以便在加固部分意外失效时能继续承受永久荷载和少量可变荷载的作用。8
7、5b来统一受弯构件加固后混凝土相对界限受压区高度，乃是一种来自大量工程经验总结的科学而明智的做法。（1）从混凝土结构设计规范的规定可知：对普通的有粘结预应力混凝土梁，应要求其受压区混凝土相对高度b。3 “增大截面加固法”部分(第5章)注：1 快固结构胶系指在1625环境中，其固化时间不超过45min（4）计算的正确性应通过可行的构造措施来保证3 纤维复合材加固的基本假定c 采用锥形锚头紧固钢丝绳的端部锚固构造检 验 项 目为此，通过验证性试验的筛选结果，经专家论证后作出了选用规定，以供加固设计单位在选材时使用。第十三条第十三条 对没有国家标准而对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统又需要
8、在全国某个行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标一的技术要求，可以制定行业标准准。第十四条第十四条 行业标准在相应行业标准在相应的国家标准实施后，自行废止。的国家标准实施后，自行废止。8 第十五条第十五条 对没有国家标准和行对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的工业产品的安全、卫市范围内统一的工业产品的安全、卫生要求，可以制定地方标准。生要求，可以制定地方标准。第十六条第十六条 地方标准在相应的地方标准在相应的国家标准或行业标准实施后，自行废国家标准或行业标准实施后，自行废止。止。9 （2）应学习应学习第第25号建设部令发布号建设部令
9、发布的的工程建设行业标准管理办法工程建设行业标准管理办法第第六条及第十条六条及第十条工程建设行业标准管理办法工程建设行业标准管理办法 第六条第六条 行业标准不得与国家标准行业标准不得与国家标准相抵触。相抵触。第十条第十条 行业标准在相应的国家行业标准在相应的国家标准实施后，应当及时修订或废止。标准实施后，应当及时修订或废止。10I.2 应正确处理的标准规范层次关系应正确处理的标准规范层次关系 工程建设国家标准，主要是针对为保障工程建设国家标准，主要是针对为保障安全、质量、卫生、环保和维护公共利益所安全、质量、卫生、环保和维护公共利益所必需达到的最低要求作出统一的规定。必需达到的最低要求作出统一
10、的规定。至于至于更严质量要求、更高技术水平和更能满足社更严质量要求、更高技术水平和更能满足社会生产、生活需求的标准，则应由其他层次会生产、生活需求的标准，则应由其他层次的标准规范，如行业标准、的标准规范，如行业标准、CECSCECS推荐性标准推荐性标准和企业标准等在国家标准基础上进行充实和和企业标准等在国家标准基础上进行充实和提高。提高。11 然而，在前一段时间里，这一最基本的然而，在前一段时间里，这一最基本的标准化关系，由于种种原因而没有得到遵循，标准化关系，由于种种原因而没有得到遵循，出现了有些标准对安全、质量的要求反而低出现了有些标准对安全、质量的要求反而低于国家标准的不正常情况。于国家
11、标准的不正常情况。在建筑物加固过程中，若遇到上述情况，在建筑物加固过程中，若遇到上述情况，一定要按照国家标准化法和建设部第一定要按照国家标准化法和建设部第25号部号部令的规定来处理标准规范之间的层次关系，令的规定来处理标准规范之间的层次关系，以避免违反法律、法规。以避免违反法律、法规。12 这里需要指出的是：国家标准之这里需要指出的是：国家标准之间的相互关系，应以通用技术标准为间的相互关系，应以通用技术标准为基础，其他技术标准的要求应高于通基础，其他技术标准的要求应高于通用技术标准。用技术标准。一般而言：设计规范和施工质量一般而言：设计规范和施工质量验收规范均是通用标准，也是所有设验收规范均是
12、通用标准，也是所有设计、施工人员所必须首先遵守和执行计、施工人员所必须首先遵守和执行的标准。的标准。13 至于国家标准与至于国家标准与“导则导则”、“通则通则”的关系，则较为复杂，须区别不同情况予的关系，则较为复杂，须区别不同情况予以处理：以处理：（1）名为导则，但有标准代号和编）名为导则，但有标准代号和编号，并有批准发布机关者，应按其代号确号，并有批准发布机关者，应按其代号确定其属性。如冠以定其属性。如冠以GB的，即是国家标准；的，即是国家标准；冠以冠以JGJ、JTJ、HG等等，即是行业标准；等等，即是行业标准；冠以冠以CECS、CCES的，即是协会标准或的，即是协会标准或学会标准。学会标准
13、。14 （2）名为导则，且有行政主管部门）名为导则，且有行政主管部门文号者，如住房和城乡建设部以文号者，如住房和城乡建设部以“建村函建村函2009 69号函号函”发给有关部门的发给有关部门的农村危农村危险房屋鉴定技术导则（试行）险房屋鉴定技术导则（试行），属于相，属于相关标准在特定情况下增发的指导性文件，关标准在特定情况下增发的指导性文件，不仅应结合本地区实际参照执行，而且其不仅应结合本地区实际参照执行，而且其中所涉及的安全性能指标和参数，均不得中所涉及的安全性能指标和参数，均不得低于相关标准的要求。低于相关标准的要求。15 （3）名为通则，意即通用规则或原）名为通则，意即通用规则或原则，实质
14、是某层次的标准。因此，一般则，实质是某层次的标准。因此，一般均有标准代号与编号。例如：均有标准代号与编号。例如：民用建民用建筑设计通则筑设计通则标准号为标准号为JGJ 37，即是行，即是行业标准；业标准；建筑工程抗震性态设计通则建筑工程抗震性态设计通则标准号为标准号为CECS 160，即是中国建设标，即是中国建设标协的推荐性标准等等。协的推荐性标准等等。16 （4）名为规则或规定者，其含）名为规则或规定者，其含义一般与标准、规范、规程无异。义一般与标准、规范、规程无异。如如铁路测量技术规则铁路测量技术规则TBJ 101和和铁路结合梁设计规定铁路结合梁设计规定TBJ 24，均为铁道部的行业标准，
15、与其他行均为铁道部的行业标准，与其他行标无异。标无异。17I.3 应正确理解强制性标准与应正确理解强制性标准与强制性条文强制性条文 1）国家标准化法第七条规定：）国家标准化法第七条规定：保障人体健康、人身、财产安全的保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执标准和法律、行政法规规定强制执行的标准是强制性标准。行的标准是强制性标准。18工程建设强制性标准是指直接工程建设强制性标准是指直接涉及工程质量、安全、卫生及涉及工程质量、安全、卫生及环境保护等方面的工程建设标环境保护等方面的工程建设标准强制性条文（建设部令第准强制性条文（建设部令第81号）。号）。195%的对位芳香族聚酰胺
16、长丝纤维。受拉钢筋的最小锚固长度lmin之所以仅需0.在U形箍中部粘纵向腰压条，带宽100mm；原规范未作规定，因为审查会议认为这属施工规范管理的问题，应由GB 50550做出规定，但执行的反馈信息表明，这个问题很重要，必须由设计单位提出要求，施工单位才好处理，否则可能影响新、老砼共同工作的安全。不易受人为的恶意破坏，可用以替代纤维复合材。c 施工原因引起的斜裂缝。该方法适用于对钢筋混凝土构件受弯、斜截面受剪、受压和受拉构件的加固，但不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010规定的最小配筋率的构件加固。同时，还必须采用线密度不小于3160dt
17、ex（分特）的制品；鉴 定 合 格 指 标受拉钢筋的最小锚固长度lmin之所以仅需0.25 cbfch0的尺寸要求对无障碍的现浇楼板T形截面梁，或框架梁，可像对受拉区一样将钢板粘贴在梁顶面上，见图（a）、（b），而且这种部位的加固效果最为理想。因为采用低级别聚合物配制的砂浆，与强度等级在C30以上的基材混凝土粘结，其效果是很差的，会给承重结构加固工程留下安全隐患；国外有关指南在推广这种加固方法时也一再强调被加固构件本身的质量应当是好的，只是由于超载、截面偏小或配筋不足才需要加固的。在常用的砼强度等级及配筋率的情况下，可取内力臂系数0.2）强制性条文与主控项目）强制性条文与主控项目条文的区别条文
18、的区别 强制性条文实施的是事前和强制性条文实施的是事前和事后监督检查并举的机制，亦即事后监督检查并举的机制，亦即只要违反强条，不论是否造成后只要违反强条，不论是否造成后果均应进行处罚；果均应进行处罚；20主控项目的性质虽与强制性条主控项目的性质虽与强制性条文一致，但它实施的是事前督文一致，但它实施的是事前督查、事后验证处理的机制，亦查、事后验证处理的机制，亦即只有造成后果，才能依据标即只有造成后果，才能依据标准的规定按照有关法规进行处准的规定按照有关法规进行处罚。罚。21II 结构加固方法概述结构加固方法概述 II.1 增大截面加固法增大截面加固法 这是通过在构件截面外围新浇混凝土，这是通过在
19、构件截面外围新浇混凝土，并加配受力钢筋或构造钢筋，以达到提高并加配受力钢筋或构造钢筋，以达到提高原构件承载力、刚度、稳定性和抗裂性之原构件承载力、刚度、稳定性和抗裂性之目的；对受压构件还可降低其长细比和轴目的；对受压构件还可降低其长细比和轴压比。因此，常用于梁、柱、板和基础等压比。因此，常用于梁、柱、板和基础等的加固。的加固。22图图II.1-1 增大截面加固柱、梁示意图增大截面加固柱、梁示意图23 这种加固方法具有施工工艺简这种加固方法具有施工工艺简单、使用经验丰富、受力可靠、加单、使用经验丰富、受力可靠、加固费用较低等优点，很易被人们所固费用较低等优点，很易被人们所接受，很易被人们所接受；
20、但其施接受，很易被人们所接受；但其施工时湿作业工作量大，养护期长，工时湿作业工作量大，养护期长，占用建筑空间较多等缺点，也使其占用建筑空间较多等缺点，也使其应用受到一定限制。应用受到一定限制。24 这种加固方法的施工要点，在于这种加固方法的施工要点，在于如何保证新、旧材料的共同工作，其如何保证新、旧材料的共同工作，其关键是新旧混凝土界面上的剪应力能关键是新旧混凝土界面上的剪应力能否有效地传递。为此，在施工工艺上否有效地传递。为此，在施工工艺上应充分了解和贯彻设计的意图，采取应充分了解和贯彻设计的意图，采取适当的技术措施，以确保新、旧混凝适当的技术措施，以确保新、旧混凝土共同工作的可靠性。土共同
21、工作的可靠性。25 II.2 钢筋混凝土面层加固法钢筋混凝土面层加固法 这是增大混凝土截面加固法在砌体柱、这是增大混凝土截面加固法在砌体柱、墙中的引用；也称钢筋网夹板墙或围套。墙中的引用；也称钢筋网夹板墙或围套。具有成熟的设计和施工经验；能提高构件具有成熟的设计和施工经验；能提高构件受压、受剪承载力和抗震能力，是砌体结受压、受剪承载力和抗震能力，是砌体结构最常用的加固方法。施工简单，但湿作构最常用的加固方法。施工简单，但湿作业时间长，且安装箍筋和拉结筋所需的凿业时间长，且安装箍筋和拉结筋所需的凿洞工作量大。洞工作量大。26图图II-2 增大截面加固砌体柱、墙示意增大截面加固砌体柱、墙示意（a）
22、砖柱加固；（）砖柱加固；（b）砖墙加固；（）砖墙加固；（c）带壁柱砖墙加固）带壁柱砖墙加固27 II.3 复合截面加固法复合截面加固法 通过采用结构胶粘结或高强通过采用结构胶粘结或高强聚合物砂浆喷抹，将增强材料粘聚合物砂浆喷抹，将增强材料粘合于原构件表面，使之形成具有合于原构件表面，使之形成具有整体性的复合截面，以提高其承整体性的复合截面，以提高其承载力和延性的一种直接加固法。载力和延性的一种直接加固法。28 1）粘钢加固）粘钢加固 粘贴钢板法是在混凝土构件表面用结粘贴钢板法是在混凝土构件表面用结构胶粘贴钢板，以提高构件承载力的一种构胶粘贴钢板，以提高构件承载力的一种加固方法。该方法适用于对钢
23、筋混凝土构加固方法。该方法适用于对钢筋混凝土构件受弯、斜截面受剪、受压和受拉构件的件受弯、斜截面受剪、受压和受拉构件的加固，但不适用于素混凝土构件，包括纵加固，但不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准向受力钢筋配筋率低于现行国家标准混混凝土结构设计规范凝土结构设计规范GB 50010规定的最小规定的最小配筋率的构件加固。配筋率的构件加固。29图图II.3（1）粘钢法加固形式示意图粘钢法加固形式示意图30 2）粘贴纤维复合材加固）粘贴纤维复合材加固 这种加固法是以结构胶为粘料，将纤维这种加固法是以结构胶为粘料，将纤维织物或纤维板材外贴于被加固构件表面，利织物或纤维板材外贴于
24、被加固构件表面，利用纤维复合材的高抗拉强度和受拉弹性模量用纤维复合材的高抗拉强度和受拉弹性模量达到提高结构承载力和延性的目的。目前常达到提高结构承载力和延性的目的。目前常用的有三种纤维材料：碳纤维（用的有三种纤维材料：碳纤维（CFRP）、）、玻璃纤维（玻璃纤维（GFRP）和芳纶纤维（）和芳纶纤维（AFRP）。）。它们的施工方法基本一致。它们的施工方法基本一致。31图图II.3（2）-a 碳纤维织物（布）加固混凝土梁碳纤维织物（布）加固混凝土梁32图图II.3（2）-b 板底贴碳纤维布加固板底贴碳纤维布加固33图图II.3（2）-c 梁高（梁高（T形截面腹板高）形截面腹板高）450mm时应加贴腰
25、压带时应加贴腰压带34 3）外贴型钢加固）外贴型钢加固 这是在混凝土柱的四角包以型钢，并用这是在混凝土柱的四角包以型钢，并用结构胶粘结成整体的一种加固方法。最常用结构胶粘结成整体的一种加固方法。最常用的是在方形或矩形柱的四角粘以角钢，并在的是在方形或矩形柱的四角粘以角钢，并在横向以钢缀板施加约束的做法。这种加固方横向以钢缀板施加约束的做法。这种加固方法可以大幅度提高原构件的承载能力，且无法可以大幅度提高原构件的承载能力，且无上限的控制，又不影响建筑空间，因而为大上限的控制，又不影响建筑空间，因而为大跨、重型结构加固所首选，但须由熟练的钢跨、重型结构加固所首选，但须由熟练的钢结构专业人员施工。结
26、构专业人员施工。35图图II.3（3）外粘型钢加固外粘型钢加固36 II.4 混凝土构件绕丝加固法混凝土构件绕丝加固法 这是通过缠绕退火钢丝使被加固的受压这是通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受到约束作用，从而提高其极限构件混凝土受到约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种加固法。承载力和延性的一种加固法。在在GB 50367中，主要用于位移延性不足中，主要用于位移延性不足的混凝土柱的抗震加固。施工单位喜欢在新的混凝土柱的抗震加固。施工单位喜欢在新浇柱的砼强度达不到要求时使用。因为它可浇柱的砼强度达不到要求时使用。因为它可提高原混凝土强度提高原混凝土强度12级。级。37图图II.4 绕
27、丝构造示意图绕丝构造示意图38 II.5 钢丝绳网钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆面层加聚合物改性水泥砂浆面层加固法固法 这是将小直径钢丝绳网片（钢铰线网片）这是将小直径钢丝绳网片（钢铰线网片）敷设并固定于被加固构件部位，再在其表面喷敷设并固定于被加固构件部位，再在其表面喷涂约涂约30mm厚聚合物改性水泥砂浆面层，固化后厚聚合物改性水泥砂浆面层，固化后形成整体受力的加固方法。一般用以替代碳纤形成整体受力的加固方法。一般用以替代碳纤维复合材加固砼或砌体构件。其优点是原构件维复合材加固砼或砌体构件。其优点是原构件表面处理简单，缺点与碳纤维相近。表面处理简单，缺点与碳纤维相近。90年代开年代开始从韩国引
28、进，但应用不多。始从韩国引进，但应用不多。39图图II.5-1 钢丝绳网钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆外加层构件示意图聚合物改性水泥砂浆外加层构件示意图40图图II.5-2 节点详图之一节点详图之一(a)双面加固穿实心楼板节点；双面加固穿实心楼板节点；(b)双面加固穿实心楼板节点；双面加固穿实心楼板节点；(c)双面加固穿空心楼板节点双面加固穿空心楼板节点41 II.6 外加预应力加固法外加预应力加固法 这是通过施加体外预应力，使原结构、这是通过施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改善或调整的一种间接加固构件的受力得到改善或调整的一种间接加固法。法。1 采用无粘结预应力钢绞线加固采用无粘结预应
29、力钢绞线加固 如图如图II.6-1、II.6-2所示；多用于工业建所示；多用于工业建筑加固；筑加固；2 采用预应力碳纤维板加固；多用于公采用预应力碳纤维板加固；多用于公路桥梁加固。路桥梁加固。42图图II.6-1 预应力下撑式拉杆构造（次梁加固）预应力下撑式拉杆构造（次梁加固）1-主梁；主梁；2-次梁；次梁；3-楼板；楼板；4-拉杆；拉杆；5-拉紧螺栓；拉紧螺栓；6-支撑垫板及钢筋棒；支撑垫板及钢筋棒；7-挡板；挡板；8-钢套箍；钢套箍；9-锚栓锚栓43图图II.6-2 预应力下撑式拉杆构造（主梁加固）预应力下撑式拉杆构造（主梁加固）1-主梁；主梁；2-次梁；次梁；3-楼板；楼板；4-拉杆；拉
30、杆；5-拉紧螺栓；拉紧螺栓；6-支撑垫板及钢筋棒；支撑垫板及钢筋棒；7-柱；柱；8-钢套箍；钢套箍；9-锚栓锚栓44 必须严格执行的强制性条文必须严格执行的强制性条文第一条第一条(3.1.8)未经技术鉴定或设计许可，不得改未经技术鉴定或设计许可，不得改变加固后结构的用途和使用环境。变加固后结构的用途和使用环境。制定本条文的依据：制定本条文的依据：结构的加固设计，系以委托方提供的结构用结构的加固设计，系以委托方提供的结构用途和使用环境为依据进行的。倘若加固后任意改途和使用环境为依据进行的。倘若加固后任意改变其用途或使用环境，将显著影响结构加固部分变其用途或使用环境，将显著影响结构加固部分的安全性
31、及耐久性。因此，改变前必须经技术鉴的安全性及耐久性。因此，改变前必须经技术鉴定或设计许可，否则其后果将很严重。定或设计许可，否则其后果将很严重。45第二条第二条(4.3.1)纤维复合材用的纤维必须为连纤维复合材用的纤维必须为连续纤维，其品种和质量应符合下列要求：续纤维，其品种和质量应符合下列要求：1 承重结构加固用的碳纤维，应选用聚承重结构加固用的碳纤维，应选用聚丙烯腈基不大于丙烯腈基不大于15k的小丝束纤维。的小丝束纤维。2 承重结构加固用的芳纶纤维，应选用承重结构加固用的芳纶纤维，应选用饱和吸水率不大于饱和吸水率不大于4.5%的对位芳香族聚酰胺的对位芳香族聚酰胺长丝纤维。其长丝纤维。其50
32、00h、1000MPa应力作用下应力作用下的蠕变值不应大于的蠕变值不应大于0.15mm。46 3 承重结构加固用的玻璃纤维，应承重结构加固用的玻璃纤维，应选用高强度玻璃纤维、耐碱玻璃纤维或选用高强度玻璃纤维、耐碱玻璃纤维或碱金属氧化物含量低于碱金属氧化物含量低于0.8%的无碱玻的无碱玻璃纤维，严禁使用高碱的玻璃纤维（璃纤维，严禁使用高碱的玻璃纤维（A纤维）和中碱的玻璃纤维（纤维）和中碱的玻璃纤维（C纤维）。纤维）。4 承重结构加固工程，严禁采用预承重结构加固工程，严禁采用预浸法生产的纤维织物。浸法生产的纤维织物。47不同型号碳纤维织物强度大致分布图48 制定依据：制定依据：（1）碳纤维按其主原
33、料分为三类，即聚丙）碳纤维按其主原料分为三类，即聚丙烯腈（烯腈（PAN）基碳纤维、沥青（）基碳纤维、沥青（PITCH）基碳）基碳纤维和粘胶（纤维和粘胶（RAYON）基碳纤维。从结构加固）基碳纤维。从结构加固要求衡量，以要求衡量，以PAN基碳纤维为最佳；粘胶基碳基碳纤维为最佳；粘胶基碳纤维最不适用；沥青基碳纤维只有高模量的长纤维最不适用；沥青基碳纤维只有高模量的长丝（丝（级级6.0105MPa；级级3.51055.0105MPa），可用于需要高刚性材料的场合，），可用于需要高刚性材料的场合，但目前很少遇到这类用途，故本规范仅纳入聚但目前很少遇到这类用途，故本规范仅纳入聚丙烯腈基（丙烯腈基（PAN
34、基）碳纤维。基）碳纤维。49 （2）当采用聚丙烯腈基碳纤维时，还）当采用聚丙烯腈基碳纤维时，还必须采用必须采用15k或或15k以下的小丝束；不允许以下的小丝束；不允许采用大丝束；这主要是因为小丝束的抗拉采用大丝束；这主要是因为小丝束的抗拉强度十分稳定，其变异系数均在强度十分稳定，其变异系数均在5%以下，以下，而大丝束则不然，其变异系数可达而大丝束则不然，其变异系数可达18%，且试验中所表现出的可靠性很差，不能作且试验中所表现出的可靠性很差，不能作为承重结构加固材料使用。为承重结构加固材料使用。50 （3）k数大于数大于15，但不大于，但不大于18的碳的碳纤维，虽仍属于小丝束的范围，但由纤维，虽
35、仍属于小丝束的范围，但由于我国工程结构使用碳纤维的时间还于我国工程结构使用碳纤维的时间还很短，所积累的成功经验均是从很短，所积累的成功经验均是从12k和和15k碳纤维的试验和工程中取得的。因碳纤维的试验和工程中取得的。因此，暂时还只允许使用此，暂时还只允许使用15k及及15k以下以下的碳纤维，以确保工程安全。的碳纤维，以确保工程安全。51 （4）应注意的新问题）应注意的新问题 a 最近市场上陆续发现碳纤维布最近市场上陆续发现碳纤维布k数数检测结果所反映出来的经纱密度检测结果所反映出来的经纱密度N小于界小于界限值的问题，这是由于使用非标丝编织的限值的问题，这是由于使用非标丝编织的结果。非标丝属等
36、外品，生产厂家不提供结果。非标丝属等外品，生产厂家不提供任何质量保证，如：抗拉强度和伸长率保任何质量保证，如：抗拉强度和伸长率保证以及原丝匀质性保证等很可能影响工程证以及原丝匀质性保证等很可能影响工程质量和安全。质量和安全。52 b 应谨防掺假产品应谨防掺假产品 市场上已发现掺有黑色滌纶或其他粘胶市场上已发现掺有黑色滌纶或其他粘胶纤维的碳纤维布，其性能很差，应严防混纤维的碳纤维布，其性能很差，应严防混入现场。检验方法：见参考件。入现场。检验方法：见参考件。c 应拒用假冒的纤维织物应拒用假冒的纤维织物 如玄武岩纤维布等，其抗拉强度和弹模如玄武岩纤维布等，其抗拉强度和弹模仅及碳纤维仅及碳纤维304
37、2%，不能用以替代碳纤维，不能用以替代碳纤维产品。否则将危及结构的安全。产品。否则将危及结构的安全。53参考件参考件北京市场出现的假碳纤维布北京市场出现的假碳纤维布检查项目检查项目真真 品品假假 品品加工方法加工方法 单向编织、拉紧热压单向编织、拉紧热压单向编织单向编织材质材质碳纤维丝碳纤维丝涤纶纤维、玄武岩纤维、石英涤纶纤维、玄武岩纤维、石英纤维、粘胶纤维等纤维、粘胶纤维等色泽色泽光亮、均匀、原色（纯光亮、均匀、原色（纯黑、有亮泽）黑、有亮泽）暗、干涩、不均匀、灰黄色或暗、干涩、不均匀、灰黄色或漂染黑色或刷胶后变黑色漂染黑色或刷胶后变黑色手感手感柔软柔软僵硬僵硬导电性导电性导电导电不导电不导
38、电强度强度高高极低、易拉断极低、易拉断编者注：假品在上海、广东、河北等地也陆续出现。编者注：假品在上海、广东、河北等地也陆续出现。（天地金草田科技公司供稿）（天地金草田科技公司供稿）54 （5）对芳纶纤维在承重结构工）对芳纶纤维在承重结构工程中的应用，必须选用对位芳香族程中的应用，必须选用对位芳香族聚酰胺长丝纤维；同时，还必须采聚酰胺长丝纤维；同时，还必须采用线密度不小于用线密度不小于3160dtex（分特）的（分特）的制品；因为这类纤维抗蠕变性较好，制品；因为这类纤维抗蠕变性较好，且吸水率能控制在且吸水率能控制在4.5%以下，故能以下，故能确保工程安全。确保工程安全。55 芳纶纤维韧性好，又
39、耐冲击、耐芳纶纤维韧性好，又耐冲击、耐疲劳。因而常用于有这方面要求的结疲劳。因而常用于有这方面要求的结构加固。另外，还用于与碳纤维混杂构加固。另外，还用于与碳纤维混杂编织，以减少碳纤维脆性的影响。芳编织，以减少碳纤维脆性的影响。芳纶纤维的缺点是吸水率较大，耐光老纶纤维的缺点是吸水率较大，耐光老化性能较差。为此，在粘贴的表层上化性能较差。为此，在粘贴的表层上应采取必要的防护措施。应采取必要的防护措施。56 （6）对玻璃纤维在结构加固工程中）对玻璃纤维在结构加固工程中的应用，之所以仅允许选用高强度的的应用，之所以仅允许选用高强度的S玻玻璃纤维、耐碱的璃纤维、耐碱的AR玻璃纤维或碱金属氧玻璃纤维或碱
40、金属氧化物含量低于化物含量低于0.8%的的E玻璃纤维，主要玻璃纤维，主要是因为高含碱量的是因为高含碱量的A玻璃纤维和中含碱玻璃纤维和中含碱量的量的C玻璃纤维，极易受混凝土腐蚀，玻璃纤维，极易受混凝土腐蚀，耐水性差，因而不适于结构加固使用。耐水性差，因而不适于结构加固使用。57 （7）预浸法生产的碳纤维织物，）预浸法生产的碳纤维织物，由于存贮期短，且要求低温冷藏，在由于存贮期短，且要求低温冷藏，在现场加固施工条件下很难做到，常常现场加固施工条件下很难做到，常常因此而导致预浸料提前固化。若勉强因此而导致预浸料提前固化。若勉强加以利用，将严重影响结构加固的安加以利用，将严重影响结构加固的安全和质量，
41、故也有必要作出严禁使用全和质量，故也有必要作出严禁使用这种材料的规定。这种材料的规定。58第三条第三条(4.3.3)纤维复合材抗拉纤维复合材抗拉强度标准值，应根据置信水平为强度标准值，应根据置信水平为0.99、保证率为、保证率为95%的要求确定。的要求确定。不同品种纤维复合材的抗拉强度不同品种纤维复合材的抗拉强度标准值应按表标准值应按表4.3.3的规定采用。的规定采用。59表4.3.3 纤维复合材抗拉强度标准值品品 种种等级或代号等级或代号抗拉强度标准值抗拉强度标准值(MPa)单向织物单向织物(布布)条形板条形板碳纤维复合材碳纤维复合材高强度高强度级级34002400高强度高强度级级30002
42、000高强度高强度级级180060续表4.3.3品品 种种等级或代号等级或代号抗拉强度标准值抗拉强度标准值单向织物单向织物(布布)条形板条形板芳纶纤维芳纶纤维复合材复合材高强度高强度级级21001200高强度高强度级级1800800玻璃纤维玻璃纤维复合材复合材高强玻璃纤维高强玻璃纤维2200无碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维、耐碱玻璃纤维耐碱玻璃纤维150061 制定依据制定依据：表表4.3.3的标准值是根据全国建筑物的标准值是根据全国建筑物鉴定与加固标准技术委员会鉴定与加固标准技术委员会10多年来对多年来对进入我国建设工程市场各种品牌和型号进入我国建设工程市场各种品牌和型号纤维复合材的抽检结果，并参
43、照国外有纤维复合材的抽检结果，并参照国外有关规程和指南制定的。就每一品种和型关规程和指南制定的。就每一品种和型号而言，其抗拉强度标准值，均具有号而言，其抗拉强度标准值，均具有95%的强度保证率和的强度保证率和99%的置信水平。的置信水平。62在这基础上，通过加权方法给出了在这基础上，通过加权方法给出了规范的取值，因而具有较好的包容规范的取值，因而具有较好的包容性和可靠性。其中，需要指出的是性和可靠性。其中，需要指出的是级碳纤维复合材，由于其强度离级碳纤维复合材，由于其强度离散性很大，不适宜采用一般统计方散性很大，不适宜采用一般统计方法确定其标准值，因而改用稳健估法确定其标准值，因而改用稳健估计
44、方法进行取值。计方法进行取值。63第四条第四条(4.3.6)对对符合安全性要求的纤维织物复符合安全性要求的纤维织物复合材或纤维复合板材，当与其他非配套供应的合材或纤维复合板材，当与其他非配套供应的结构胶粘剂配合使用时，必须按下列项目重新结构胶粘剂配合使用时，必须按下列项目重新做适配性检验，且检验结果必须符合现行国家做适配性检验，且检验结果必须符合现行国家标准标准工程结构加固材料安全性鉴定技术规范工程结构加固材料安全性鉴定技术规范GB 50728-2011第第8.2.4条的规定。条的规定。1 1 抗拉强度标准值；抗拉强度标准值；2 2 纤维复合材与混凝土正拉粘结强度；纤维复合材与混凝土正拉粘结强
45、度；3 3 层间剪切强度。层间剪切强度。64 制定依据制定依据：（1）因为一种纤维与一种胶粘剂的配伍）因为一种纤维与一种胶粘剂的配伍通过了安全性及适配性的检验，并不等于通过了安全性及适配性的检验，并不等于它与其他胶粘剂的匹配，也具有同等的安它与其他胶粘剂的匹配，也具有同等的安全性及适配性。故必须重新做检验，但检全性及适配性。故必须重新做检验，但检验项目可以适当减少。验项目可以适当减少。（2）通过检验抗拉强度，可以确定纤维）通过检验抗拉强度，可以确定纤维与胶粘剂粘结固化后所形成的复合材是否与胶粘剂粘结固化后所形成的复合材是否具有规范所要求的整体性。具有规范所要求的整体性。65 （3）通过层间剪切
46、强度检验和纤）通过层间剪切强度检验和纤维与混凝土正拉粘结强度检验，可以维与混凝土正拉粘结强度检验，可以判断：（判断：（a）胶粘剂对该种纤维的浸润）胶粘剂对该种纤维的浸润性和渗透性是否良好；（性和渗透性是否良好；（b）胶粘剂的）胶粘剂的垂流度是否符合施工工艺要求；（垂流度是否符合施工工艺要求；（c）胶粘剂的流淌性是否会导致复合材出胶粘剂的流淌性是否会导致复合材出现大面积缺胶现象；（现大面积缺胶现象；（d）剪切强度和）剪切强度和正拉粘结强度是否有显著的下降。正拉粘结强度是否有显著的下降。66第五条第五条(4.4.2)承重结构用的胶粘承重结构用的胶粘剂，必须进行粘结抗剪强度检验。剂，必须进行粘结抗剪
47、强度检验。检验时，其粘结抗剪强度标准值，检验时，其粘结抗剪强度标准值，应根据置信水平为应根据置信水平为0.900.90、保证率、保证率为为95%95%的要求确定。的要求确定。67 制定依据制定依据：为了确保使用粘接技术加固的结构安为了确保使用粘接技术加固的结构安全，必须要求胶粘剂的粘接抗剪强度标准全，必须要求胶粘剂的粘接抗剪强度标准值应具有足够高的强度保证率和置信水平值应具有足够高的强度保证率和置信水平（即实现概率）。本规范采用的（即实现概率）。本规范采用的95%保证保证率，系根据率，系根据建筑结构可靠度设计统一标建筑结构可靠度设计统一标准准GB 50068确定的；其确定的；其0.90的置信水
48、平的置信水平是参照美国是参照美国ACI 355.2选用的。选用的。68第六条第六条(4.4.4)承重结构加固工程中严禁使承重结构加固工程中严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂。用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂。制定依据制定依据：国内外所有的试验和试用均证明：不国内外所有的试验和试用均证明：不饱和聚酯树脂和醇酸树脂的耐潮湿、耐水饱和聚酯树脂和醇酸树脂的耐潮湿、耐水和耐老化性能极差，对承重结构的胶粘加和耐老化性能极差，对承重结构的胶粘加固危害极大。因此，为确保工程安全，作固危害极大。因此，为确保工程安全，作出了严禁使用这两种胶的规定。出了严禁使用这两种胶的规定。69 调查表明：尽管国家标
49、准以强制性条文调查表明：尽管国家标准以强制性条文作出严禁使用的规定，但还是有不少施工单作出严禁使用的规定，但还是有不少施工单位伙同国企基建管理人员作案，不仅大量用位伙同国企基建管理人员作案，不仅大量用于锚固工程，而且还变本加厉地用于粘钢工于锚固工程，而且还变本加厉地用于粘钢工程。这是极其严重危及安全的行为，务必提程。这是极其严重危及安全的行为，务必提请设计单位和质监单位注意：采取有力措施请设计单位和质监单位注意：采取有力措施管好不诚信的生产厂家、不负责任的监理人管好不诚信的生产厂家、不负责任的监理人员和胆大妄为的施工单位。员和胆大妄为的施工单位。70第七条第七条(4.5.3)钢丝绳的抗拉强钢丝
50、绳的抗拉强度标准值（度标准值（）应按其极限）应按其极限抗拉强度确定，且应具有不小抗拉强度确定，且应具有不小于于95%95%的保证率以及不低于的保证率以及不低于90%90%的置信水平。的置信水平。rtkf71 制定依据制定依据：承重结构用小直径高强钢丝绳应具有承重结构用小直径高强钢丝绳应具有不低于不低于95%的强度保证率。这是根据现行的强度保证率。这是根据现行国家标准国家标准建筑结构可靠度设计统一标准建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068作出的规定。同时，还应要求该作出的规定。同时，还应要求该保证率应具有不低于保证率应具有不低于90%的置信水平，是的置信水平，是参照现行国家标准参照现行国家标
