CJJ／T 280-2018 标准规范下载简介

CJJ／T 280-2018 纤维增强复合材料筋混凝土桥梁技术标准

1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应 符合的规定”或“应按…执行”。

中华人民共和国行业标准

纤维增强复合材料筋混凝土桥梁

7.4纤维增强复合材料箍筋

FZ/T 32024-2019 亚麻与棉混纺色纺纱7.5 预应力纤维增强复合材料筋 75 施工与验收 76 8.1一般规定 76 料及安装 76

7.5预应力纤维增强复合材料筋

1.0.1国外FRP筋混凝土桥梁在城市桥梁工程中已经得到广泛 应用，尤其是FRP筋的防腐性能，采用FRP筋被认为是一种大 幅提高结构耐久性的方法，在主梁、立柱、桥面铺装或挡土墙等 构件中都进行了使用。目前，美国、加拿大、日本等国家已有大 量的应用案例。国内部分桥梁也采用了FRP筋混凝土桥梁的结 构形式。为了规范FRP筋混凝土桥梁的结构设计，使其更具有 科学性、先进性及合理性，总结理论研究和工程实践经验，并按 照桥梁结构设计总体性规范的要求进行FRP筋混凝土桥梁设计 标准的编制非常具有必要性

本条给出了本标准适用的范

本标准依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153规定的设计原则编制，适用范围为城市道路工程中涉 及的纤维增强复合材料筋混凝土桥梁的设计、施工及验收

1.0.3需要满足的其他相关标准由本标准的适用范围确

术语列出了与FRP筋混凝土桥梁相关的专业性术语，以达 到概念解释与表达统一的目的。符号按材料性能、作用与作用效 应、几何参数、计算系数及其他等几个部分列出。主体符号参照 城市桥梁设计规范，以达到设计使用习惯的一致性。

3.1.1按照极限状态法进行设计是现行国家标准《工程结构可 靠性设计统一标准》GB50153的基本要求。极限状态分为承载 能力和正常使用两类。 承载能力极限状态涉及桥梁的结构安全，包括构件及连接强 度、疲劳、结构整体稳定等。正常使用极限状态涉及桥梁的使用 条件及耐久性，包括结构的变形、抗裂性等。桥梁结构满足两种 极限状态，保证了结构的安全性、适用性及耐久性，使桥梁结构 满足可靠性的要求，达到全部预定的功能。 以概率理论为基础的极限状态设计，在基准期内结构的可靠 指标满足目标指标，结构安全是指在统计基准期中概率意义上的 安全。 3.1.2、3.1.3承载能力极限状态计算，包括了持久状况及偶然 状况下，构件截面的承载能力计算以及稳定、倾覆、疲劳的计 算。在作用及荷载的组合中，截面抗弯、抗剪承载能力以及整体 稳定计算时效应组合按照基本组合；倾覆计算和疲劳计算时效应 组合按照标准组合 正常使用极限状态计算，包括了持久状况下构件的挠度、抗 裂性及应力等验算。应力验算是用工程实践经验来控制结构的正 常使用状态，实质上也是强度计算的补充。 短暂状况一般可以采用应力控制，但对于结构受力状态比较 复杂的施工工况，也应该进行承载能力及变形的验算及控制

则。自前工程中常用的FRP筋包括GFRP筋、CFRP筋、BFRP

筋和AFRP筋。在普通FRP筋混凝土构件中，设计人员可根据 FRP筋的力学性能、价格等因素选择FRP筋的类型

3.1.6设计基准期是为确定可变作用等的取值而选用的时间参

3.2.1FRP筋混凝土桥梁的作用、作用组合，应根据桥梁的类 型，按现行行业标准《城市桥梁设计规范》CJJ11或《公路桥 涵设计通用规范》JTGD60的规定执行。

4.1纤维增强复合材料筋

4.1.1目前工程中常用的FRP筋包括GFRP筋、CFRP筋和 AFRP筋和BFRP筋等，其物理力学性能应符合国家现行相关标 准的规定。

4.1.2由于混凝土的碱性比较强，桥梁结构用GFRP筋

强型、含碱量小于0.8%的无碱或耐碱玻璃纤维，不得使月 及高碱玻璃纤维

4.1.3按照现行国家标准《

153的规定，FRP筋的强度标准值应具有95%的保证率， 模量取平均值。除了FRP筋的拉伸强度、弹性模量外，这 剪切强度、抗压强度、耐久性和耐火性能等方面的数据支扌

4.2.1抗压强度标准值系指试件用标准方法制作、养护至28d 龄期，以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以

MPa计)。 混凝土强度等级是混凝土各项力学指标的基本代表值，为边 长150mm的立方体抗压强度总体分布平均值减去1.645倍标准 差（方差）的值，前冠C。

4.2.3、4.2.4混凝土的物理力学指标取值按照现行行业标准

2.3、4.2.4混凝土的物理力学指标取值按照现行行业标 路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62 定。

4.3.1～4.3.3普通钢筋、环氧涂层钢筋和不锈钢钢筋应满足国 家现行有关标准的要求。

4.4.1机械式锚具为依靠物理作用将FRP筋挤压、夹持锚固住 的锚具，其锚固可靠性依赖于机械夹持的稳定性。黏结式锚具为 采用胶黏剂依靠化学粘结作用将FRP筋锚固住的锚具，其锚固 可靠性依赖于胶黏剂的性能及耐久性。混合式锚具为采用机械及 黏结式相结合的方式将FRP料筋锚固住的锚具，其锚固可靠性 依赖于两者的共同作用。由于FRP是各向异性材料，其在锚固 端可能发生轴向拉应力和环向剪切应力的作用下的提前破坏，故 应采取措施降低锚具在锚固过程中对FRP筋造成的环向剪切 应力

5承载能力极限状态计算

5.1.1本条给出承载能力极限状态计算的表达式，适用于构件 的承载力计算。本标准同时规定在计算采用预应力超静定结构的 承载能力极限状态时，应考虑由预应力引起的次效应，与现行行 业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62保持一致。

区FRP纵筋对正截面承载力的影响不大，为计算方便可不计入 其对正截面承载力的作用。对于受压构件，受压区FRP纵筋能 提高构件的有效抗弯刚度和正截面承载力，故可计人受压区 FRP纵筋的作用。

5.2正截面承载力计算

5.2.1认为普通FRP筋混凝土受弯构件正截面的应变关系符合 平截面假定。FRP筋的应变不应超出其极限拉应变。 5.2.2普通FRP筋混凝土受弯构件的相对界限受压区高度可根 据应变协调条件得到。设计时，可先根据平衡状态初步确定构件 的抗弯承载力。

5.2.3传统的钢筋混凝土设计是利用钢筋屈服后所表现

变以达到构件延性设计的自的。与钢筋不同，FRP筋是一种线 弹性的脆性材料，因此普通钢筋混凝土的延性设计理论并不完全 适用于普通FRP筋混凝王设计。国内外试验表明，普通FRP混 疑土受弯构件的破坏模式可以划分为FRP筋断裂（受拉破坏） 和混凝土压碎（受压破环）两种破坏环模式。其中，受压破坏被认 为是更理想的破坏模式，但对于某些受弯构件（如桥面板），受

5.2.7基本假定同本标准第5.2.1条。增加对纵向受力钢筋的

土构件可能发生钢筋屈服后预应力FRP筋拉断破坏（破坏模式 工）、钢筋屈服后混凝土压碎破坏（破坏模式Ⅱ）和钢筋屈服前 混凝土压碎破坏（破坏模式Ⅲ）等三种弯曲破坏模式。相对界限 受压区高度，和b就是区分这三种破坏模式的界限。通常情 况下，ss>5ip.b。因此，当Sr.b≤

5.2.14~5.2.18

2.19FRP混凝土轴心受压构件的纵向FRP筋一般达不到 强度。基于国内外试验结果，本标准规定轴压构件中的F 的压应变限值为0.002

FRP筋混凝土受压构件比同等配筋率的钢筋混凝土受压构件更 容易失稳，因此本标准规定单向弯曲的FRP筋混凝土受压构件 考虑长细比效应的限值为17。该限值低于国内外规范中钢筋混 凝土受压构件的限值。

元参数分析，修正了弯矩放大系数。由于FRP筋的弹性模量较 低，FRP筋混凝土受压构件的弯矩放大系数略大于同等配筋率 钢筋混凝土受压构件的弯矩放大系数。该方法的基本思路与现行 国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010所用方法相同

混凝土偏心受压构件通常发生混凝土压碎的破坏模式。基于平衡 条件、协调条件和材料本构关系，本条给出了矩形截面柱的正截 面承载力计算公式

5.3.6预应力FRP筋混凝土构件的受剪承载力计算公式参照美

5.4持久状况构件应力计算

5.4.1预应力FRP筋混凝土构件由于施加预应力以后截面应力

5.4.1预应力FRP筋混凝土构件由于施加预应力以后截面应力 状态较为复杂，除了计算构件承载能力外，尚需计算弹性阶段的 构件应力。这些应力包括正截面混凝土的法向压应力、受拉区预 应力FRP筋的拉应力和斜截面混凝土的主压应力。构件应力计 算实质上是构件的强度计算，是构件承载力计算的补充。应力计 算时，作用取标准值，汽车荷载应计入冲击系数，预应力效应应 考虑在内，所有荷载分项系数取为1.O。对预应力FRP筋混凝 土简支梁，只需计算预应力引起的主效应；预应力FRP筋混凝 土连续梁等超静定结构，尚需计算预应力、温度作用等其他可变 作用引起的次效应。

5.5短暂状况构件应力计算

5.5.1构件短暂状况的应力计算实属弹性阶段的强度计算，除 有特别规定外，施工荷载采用标准组合。短暂状况一般不进行正 常使用极限状态计算，可通过施工措施或构造布置来防止构件的 大变形或出现不必要的裂缝

5.4对构件施加预应力时，混凝土要达到一定的强度和弹 量。

5.5.4对构件施加预应力时，混凝土要达到一定的强度

5.5.6普通FRP筋混凝土受弯构件，在自重等施工荷载作用

性轴处的主拉应力的计算和限值，应符合现行行业标准《公 筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62的规定

纤维增强复合材料筋预应力

6.2.1由于FRP筋预应力损失涉及多方面因素，情

由于FRP筋预应力损失涉及多方面因素，情况较为

杂。因此，各项预应力损失值应首先结合工程具体条件由试验确 定，当无条件进行试验或无可靠的实测数据时，才可采用本标准 给出的数据和计算方法确定。 本条未给出的其他预应力损失，如预应力FRP筋与锚圈口 之间的摩擦、先张法台座变形引起的损失等，当计算需要时，必 须预先通过试验确定，或采用生产厂家及施工单位常年累计的 数据。

6.2.2~6.2.7FRP筋预应力损失的计算方法与预应力钢筋基

根据非预应力筋的类型按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应 力混凝土桥涵设计规范》JTGD62中规定的限值取用。其中， 采用环氧涂层钢筋或不锈钢钢筋的作为非预应力筋的构件，其最 大裂缝宽度限值按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范》JTGD62中环境类别I类确定

6.3.5试验研究表明，普通FRP筋混凝土受弯构件

极限状态下的内力臂系数要大于同等配筋率的钢筋混凝土受弯构

6.3.6由于FRP筋的弹性模量与钢筋有较大差异，

。1构件的挠度限值取决于结构正常使用要求，因此度 乃与一般混凝土构件相同。

6.4.3FRP筋及预应力FRP筋混凝受构件的挠度计算可

参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62 的规定进行，其中构件刚度可按本式进行计算，考虑FRP筋的 弹性模量与钢筋的差异，引入了弹性模量修正系数β。 6.4.4本条给出了正常使用极限状态下受弯构件的开裂截面换

算截面惯性矩Ir计算假定。对于矩形截面普通FRP筋混凝土构 件，其开裂截面换算截面惯性矩I按下式计算：

式中：Ier 构件开裂截面换算截面惯性矩（mm）； 矩形截面的宽度，T形截面或I形截面的腹板宽度

(mm) ; 截面中和轴到受压区边缘的距离与截面有效高度 之比; 纵向受拉FRP筋截面面积（mm²）； Or 纵向受拉FRP筋配筋率： FRP筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； E Lof 纵向受拉FRP筋合力点至截面受压区边缘的距离 (mm)。 通过对普通FRP筋混凝土梁及预应力FRP筋混凝土梁 年的长期性能试验，并结合国内外试验数据和有限元分析 本条建议当采用C30~C80混凝土时，n.=2.00~1.65

(mm) ; 截面中和轴到受压区边缘的距离与截面有效高度 之比; 纵向受拉FRP筋截面面积（mm）： Pr 纵向受拉FRP筋配筋率： αE FRP筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； hor 纵向受拉FRP筋合力点至截面受压区边缘的距离 (mm)。 5.4.5通过对普通FRP筋混凝土梁及预应力FRP筋混凝土梁 内期5年的长期性能试验，并结合国内外试验数据和有限元分析 洁果，本条建议当采用C30～C80混凝土时，m。=2.00~1.65。

6.4.5通过对普通FRP筋混凝梁及预应力FRP筋混凝士梁 为期5年的长期性能试验，并结合国内外试验数据和有限元分析

本条对纵问受力RP筋的横可和纵同净间距作出了规定。

小保护层厚度根据非预应力钢筋的类型按现行行业标准《公路钢 游混凝土及预应力混凝王桥涵设计规范》JTGD62中规定的限 值执行。

7.2纤维增强复合材料筋锚固与搭接

7.2.2根据国内外研究资料，并参考美国规范《Guideforthe

纤维增强复合材料筋配筋率

7.3.1 为了防止构件发生混凝土一开裂，FRP筋就拉断的破坏

7.5预应力纤维增强复合材料筋

因为筋的转向而下降。本条规定的曲率半径是上限，如有可靠经 验时可适当放宽。

8.1.1FRP筋进场时，应抽取试件做力学性能检验。检验抽样 应按如下原则进行： 1以同一规格、同一种材料、同一生产工艺：稳定连续生 产的500根为一批，不足此数量时，按一批计； 2外观检验和尺寸偏差采取一次随机抽样，每批取样数量 为5根； 3拉伸性能采用二次随机抽样，样本数各为5根。拉伸性 能检验应根据现行国家标准《结构工程用纤维增强复合材料筋》 GB/T26743的规定进行。检验结果的判断规则应符合现行国家 标准《结构工程用纤维增强复合材料筋》GB/T26743的规定。 8.1.2FRP筋表面没有保护包装时，表面的纤维易受到损伤， 从而降低FRP筋的抗拉强度。过度弯曲也会造成纤维的损伤。 8.1.3在高温环境下，纤维材料的力学性能会发生劣化，而长 时间暴露在紫外线或潮湿环境中，FRP筋中的聚合物组分会发 生变化从而造成抗拉强度有极大的削弱，因此存放FRP筋时，

8.1.2FRP筋表面没有保护包装时，表面的纤维易

时间暴露在紫外线或潮湿环境中，FRP筋中的聚合物组 生变化从而造成抗拉强度有极大的削弱，因此存放FRP 应防火、避免高温、紫外线和化学物质的作用，同时保打 干燥。

8.2纤维增强复合材料筋下料及安装

8.2.1FRP筋的成型和制作一般在工厂完成DZ/T 0064.33-2021 地下水质分析方法 第33部分：钼量的测定催化极谱法，宜尽量避免现场 裁剪。

8.2.2在对FRP筋进行绑扎时，为避免FRP筋表面

采用塑料或尼龙材质绑扎线。表面有塑料保护层的电线也可以作 为FRP筋的绑扎线。

8.2.3因为FRP筋的密度比较低HJ 297-2021 环境标志产品技术要求 陶瓷砖（板），在浇筑混凝土时，FRP筋 有可能会上浮偏移，因此需采取防止上浮的措施。 8.2.7体外预应力FRP筋应采取有效的包裹措施防止紫外线 照射。

2.3因为FRP筋的密度比较低，在浇筑混凝土时，FR 可能会上浮偏移，因此需采取防止上浮的措施。

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