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T／CECS 692-2020 复合材料拉挤型材结构技术规程(完整正版书扫描)

不同。根据试验和文献总结，总体来说，连接的两个构件

模量差异越大，不同排螺栓承担的荷载的差异性越大。距离端部 最近的第一排螺栓通常承担最大荷载。定义第一排螺栓荷载分配 系数Lbr作为计算参数。当螺栓为多排螺栓时，以第一排螺栓破 坏为极限状态，因此计算方法为第一排螺栓承载荷载除以第一排 螺栓荷载分配系数Lbr作为整个节点的承载力。

7.2.1胶层连接的优点是无宿 生按牧 有效，缺点是施工过程复杂、质量不易控制、连接大截面构件的 效率较低。影响胶层承载力的因素较多，如温度、胶层材料性 能、胶层厚度、搭接长度等。编写组进行了胶结节点受拉试验。 试验表明，当胶层连接节点受拉时，加载产生的力矩在搭接端部 会造成较大的剥离力。另外搭接端部的剪力也较大，在剪力和剥 离力的共同作用下，胶层迅速开裂。胶层内聚破坏GBT14173-93 平面钢闸门 技术条件，胶层和拉挤 型材的界面发生破坏

7.2.3～7.2.5本条文规定了胶层连接的承载力计

据胶层受力状态确定相应的计算方法。根据胶层受拉试验结果， 胶层连接的应力集中现象较明显，因此在公式前设置系数，计入 了胶层应力集中导致的提前破坏。

7.3.1编写组进行了拉挤型材胶栓混合连接节点受拉性能试验。

3.1编写组进行了拉挤型材胶栓混合连接节点受拉性能试 进行39个胶栓混合连接节点受拉试验。胶栓混合连接的胶 裂后贯通，荷载主要由螺栓来承担。拉挤型材的破坏模式

7.3.3根据编写组的试验结果，在荷载较小时，胶栓混合连接 的胶层未开裂，节点连接刚度较大，因此在结构设计时可认为为 刚接节点

7.3.3根据编写组的试验结果，在荷载较小时，胶栓混合连接

7.3.4在胶栓混合连接节点达到极限状态时，胶层接近

环，因此在计算胶栓混合连接节点承载力时，不计入胶 献，仅以螺栓节点承载力设计

8型材混凝土组合梁和组合板

碱玻璃纤维耐碱腐蚀性能相对较弱，强度也相对较低，故要求玻 离纤维拉挤型材构件界面处的纤维材料应选用无碱玻璃纤维和而 减玻璃纤维；因环氧树脂中的醚基和羟基极性基团能使环氧树脂 分子与相邻混凝土基材表面产生吸力，并且环氧树脂耐碱腐蚀性 强，故要求拉挤型材的界面层树脂应选择三种基体树脂中粘结 力、耐水性、耐蚀性最好的环氧树脂，从材料上保证拉挤型材 混凝土组合梁不因界面粘结连接失效造成剥离破坏

拉挤型材的材料可按线弹线材料考虑

8.1.4完全抗剪连接是指最大弯矩截面到零弯矩截面时的所有

抗剪连接件的抗剪能力都大于或等于极限状态下平衡条件确定的 各连接件所受的剪力。国内曾进行过拉挤型材波形板、干法粘结 拉挤型材小工字梁、螺栓剪力钉等剪力连接的试验研究，国内外 其他单位也进行过粘接横向的树脂混凝土条、拉挤型材销钉等形 式的剪力连接的研究，结果表明，本条规定的连接方式均能提供 可靠的剪力连接，同时能够保证施工质量

考了现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《钢结 构设计标准》GB50017的规定。根据相关科研单位试验结果 本条规定中的要求是合理且偏于保守的

8.1.6组合梁的挠度可按弹性方法计算，是因为组

材构件的材料为线弹性，在荷载标准组合作用下产生的截面弯矩 不会使混凝土翼板进入明显的塑性，界面的剪力连接件也处于弹 性阶段。但如果混凝土翼板出现开裂，应计入开裂的影响，忽略

受拉区混凝土的刚度贡献

8.1.7混凝土受压破坏具有一定的延性，并且能使材料强度得 到充分发挥，而拉挤型材受拉断裂、剪切断裂和界面剪力连接破 坏等破坏形式具有明显的脆性，应在结构设计中予以避免，如果 不能避免，应适当进行承载力折减以保证结构具有足够的承载力 安全储备

8.1.8拉挤型材构件作为混凝土翼板的模板使用时，应

挤型材构件的支承方式和施工荷载按弹性方法计算拉挤型材构件 的强度、稳定性和变形，并满足相应的技术规范要求。使用阶段 组合梁的承载能力极限状态验算，可忽略拉挤型材构件初始内力 对组合梁极限承载力的影响，但组合梁的变形计算，应将使用阶 段荷载产生的变形与施工阶段拉挤型材构件产生的变形进行 叠加。 8.1.9因拉挤型材构件在长期荷载作用下会产生徐变，当拉应 力水平较高时会出现徐变断裂。以玻璃纤维拉挤型材构件为例， 因试验证明玻璃纤维拉挤型材的徐变系数不超过2.1，故玻璃 维拉挤型材构件的设计应变应控制在其极限应变的1/2.1以内 由此推得玻璃纤维拉挤型材的设计应力不应超过材料的设计强度 的1/2.1=0.48，故可偏安全的规定玻璃纤维拉挤型材构件计入 长期荷载影响的有效应力比不超过0.3，碳纤维拉挤型材、芳纶 纤维拉挤型材构件的有效应力

8.2.2组合梁截面抗弯承载力计算，考虑了混凝土翼板厚度大

于有效受压区高度和混凝土翼板厚度小于等于有效受压区高度两 种情况，同时考虑了防止拉挤型材构件各部分发生强度破坏。通 常情况下，组合梁拉挤型材构件顶板和底板的轴向应变较大，这 些部位应采用拉挤型材构件顶板和底板在轴线方向上的最大平均 应变进行控制。当构件中可能出现较大的横向应力时，应采用复 合材料力学理论进行横向应力计算和强度校核。

件受拉，故不会因拉挤型材截面单薄而失稳；中性轴位于拉挤型 材构件顶板内时，因混凝土翼板帮助顶板受压而增大了组合梁的 受压区高度，并且顶板离中性轴近而压应力小，故也不会使顶板 受压失稳。因此，从优化设计角度考虑，组合梁的受压区高度宜 设计在混凝土翼板内或拉挤型材构件顶板内。满足此条件的组合 梁，梁的纵向稳定条件一般满足，故可不进行梁的纵向稳定验 算。设计合理的组合梁应使拉挤型材尽量受拉，以达到较好的经 济性。

组合板的设计计算假定与组

1在承载能力极限状态，组合梁的受弯承载力和受剪承载 力可分开考虑，不计受弯和受剪的相互影响。试验证明，拉挤型 材构件的腹板承担了拉挤型材构件中的绝大部分剪力，故从简化 计算和偏于安全考虑，假定组合梁的剪力全部由拉挤型材构件的 腹板承担，不计混凝土翼板和拉挤型材构件顶板、底板对抗剪强 度的贡献。 有理论研究表明，组合梁混凝土翼板分担的剪力随翼板厚度 的增大而增大，且分担的剪力占总剪力的比例与hc/h，近似呈线 性关系，但从简化计算和偏于安全考虑，不计混凝土翼板对抗剪

强度的贡献。 2计算分析和试验证明，组合梁达到受剪承载力极限状态 时，腹板的剪应变沿板高变化不大，剪应力图的曲线很平缓，又 根据腹板的纤维铺层和刚度沿组合梁高度基本不变的实际情况 为简化计算和偏于安全考虑，故假定腹板的剪应力沿腹板高度均 匀分布，腹板的剪应力达到面内剪切强度设计值

8.4.1组合梁的界面连接可采用树脂混凝土条、拉挤型材波形 板、拉挤型材小工字梁等剪力连接件构造。设计时可按完全抗剪 连接计算，这是根据拉挤型材构件截面单薄的构造特征和材料特 性决定的。横向贯通的剪力连接件不仅易于和混凝土翼板和拉挤 型材构件连成结构整体，还能增大拉挤型材构件顶板的局部强 度、刚度和稳定性，并能提供保证组合梁正常工作的完全抗剪连 接。当有可靠依据时，也可采用型钢和拉挤型材等刚性剪力连接 件，但不宜采用单个、独立的柔性剪力连接件。 8.4.2组合梁的界面连接效果，主要取决于界面上连接件的材 料性能、构造方式及数量。当连接材料和方式确定时，连接件的 数量确定是组合梁界面连接设计的主要内容。连接件的数量主要 由界面上的剪力大小和作用方式决定。设计时，将梁从弯矩最大 点到弯矩零点划分成若干剪跨区，即将梁划分成从剪力最小变到 最大的若干梁段，分段计算每梁段的剪力连接件数量。将计算所 需的剪力连接件在每梁段均匀布置，是在保证每梁段界面上抗剪 合力不变的前提下使剪力连接件的设计和施工简化。 本条中计算公式是根据试验和理论推导得出的。根据剪力段 内最大剪力确定剪力连接件的数量，是偏于保守的计算方法。剪 力连接件的粘结面承担组合梁界面连接的全部剪力，不计其他界 面的抗剪贡献。同时由于剪力连接件的宽度较小，认为剪应力在 粘结面上均匀分布

8.4.3本条为剪力连接件的构造号

1）剪力连接件沿梁宽全长设置是为了保证组合梁界面具 有可靠的剪力连接；剪力连接件的高度控制是为了增 加剪力件高度方向的约束作用，防止翼板掀起使混凝 土翼板与拉挤型材构件间脱离和滑移；宽度控制是保 证剪力连接件本身具有一定的刚度，防止变形过大。 2）对粘结面进行处理以保证粘接质量，剪力连接件的粘 结连接宜在有质量保证的工厂车间中进行。 3）试验研究表明，拉挤型材构件和剪力连接件表面进行 除蜡去脂、打磨糙化和清洁处理，能够很好的保证界 面的工作性能，防止出现分离裂缝。 4）试验研究表明，对拉挤型材波形板开孔可使翼板混凝 土连成整体以增强翼板和界面的结构性能，波形板不 开孔的混凝土翼板与拉挤型材构件之间的界面连接性 能不够理想

8.5.1组合梁的挠度计算与钢筋混凝土梁类似，需要分 在荷载标准组合和准永久组合下的挠度，并以二者中的较 相应技术规范规定的度限值进行比较和判定

8.5.1组合梁的挠度计算与钢筋混凝土梁类似，需要分别计算

8.5.2组合梁的刚度计算采用复合材料结构的等代设计方法，

这与本规程第8.2节受弯承载力计算的计算模式一致，计算中也 未计入拉挤型材构件腹板的抗弯刚度贡献，并且计算公式简单， 计算结果与试验结果比较接近

8.5.4组合梁板的长期抗弯刚度计入了混凝土收缩和徐

外一些单位的拉挤型材构件的长期试验确定。由于试验环境的限 制，此计算方法仅针对一般的室内外环境。

8.6.3本条为混凝土翼板的构造要

1因混凝土翼板底层受拉挤型材构件保护，无混凝土开裂 后受水、气及有害介质渗人裂缝锈蚀钢筋的担忧，故混凝土翼板 若配钢筋，则在界面处的混凝土保护层不受现行国家标准《混凝 土结构规范》GB50010有关保护层的限制。 2混凝土翼板的配筋可使混凝土翼板的整体性增强，提高 剪力连接件的作用，增大组合梁的界面连接效果。施工中比较容 易实现，建议采用。 混凝土翼板的配筋，通过粘结连接构造或机械连接构造与翼

板底层的剪力连接件连成结构整体的构造要求，可增大组合梁的 界面连接效果，提高组合梁的整体结构性能，并且，这种构造工 艺上也因同类材料粘结连接而易于实现且效果好

9. 1 防腐、耐候设计

9. 1 防腐、耐候设计

定强度保留率才可以保证结构的安全性和可靠性。根据现行国家 标准《结构用纤维增强复合材料拉挤型材》GB/T31539的规 定：有耐久性能要求的拉挤型材，进行相应耐久试验后，纵向拉 伸强度、横向拉伸强度、纵向压缩强度和横向压缩强度的保留率 均不应小于85%。耐久检验项目为：耐水性能、耐碱性能、紫 外线耐久性能、冻融循环耐久性能。 9.1.2～9.1.5拉挤型材由基体树脂和纤维组成，型材的抗腐蚀 特性主要依靠于基体树脂的抗腐蚀特性，而且一定的树脂含量可 以保证拉挤型材的强度，腐蚀是从外及内进行，所以最外层建议 进行表面钻增强并采用无空气阻聚树脂或胶衣树脂，厚度不宜小 于0.5mm。树脂中通常含有苯乙烯交联剂，在固化过程中由于 空气中的氧阻聚作用，使得固化后表面产生发黏等固化不完全现 象。无空气阻聚的树脂一般是在树脂中添加少量的石蜡，在树脂 固化过程中，石蜡会慢慢迁移到表面，形成一层隔绝空气的薄 膜，使得表面固化完全，使用在最后一层中。紫外线将会破坏树 指分子链中苯环等结构的化学稳定性，因此对室外的玻璃钢烟 匈，或者对有可能接收到紫外线照射的部位，表面层树脂中，应 加入抗紫外线的吸收剂。使得拉挤型材从外部保护和基体本身都 具有一定的耐腐蚀特性。有助于保证强度，保证结构的安全性

对于不同的工程需要，导热系数有着很大区别，难以确

9.3.1当对结构表面有导静电性能要求时

电设施，拉挤型材是一种绝缘性能比较好的材质，玻璃钢烟在 使用中可能产生大量的静电，会导致安全运行隐患，所以需要采 取静电释放和接地措施。表面电阻率在1.0×1062以下时，可 确保静电泄漏。雷电的危害是综合性的，包括电性质、热性质和 机械性质等破坏作用。电性质破坏作用表现在由于雷电而产生的 数十万乃至数百万伏的冲击电压，它可能破坏电气设备的绝缘 绝缘损坏可能引起短路，导致火灾或爆炸事故；放电火花可能引 起火灾或爆炸；绝缘的损坏，可能使高压窜入低压，或使电气设 备漏电，由此可造成严重的触电事故；热性质的破坏作用表现在 巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换出大量的热能，造 成排烟筒燃烧。机械性质的破坏作用表现为排烟筒遭到破坏，甚 至爆裂成碎片，防雷接地的具体要求可按各行业标准执行。

9.4.1美国材料与试验协会标准《燃煤电厂玻璃纤维增强塑料 CFRP烟内筒设计、制造和安装标准指南》ASTMD5364（以 下简称“ASTMD5364”）中规定了玻璃钢烟肉适合于无GGH 的湿饱和烟气运行温度（60℃以下），当FGD吸收塔有旁路时 在开启旁路烟道后的烟气温度，则在短时间内不超过121℃。国 内燃煤电厂用于排放湿法脱硫烟气的温度，在无GGH时，在 45℃～55℃范围内，有GGH时，在80℃～95℃范围内。编制组 调研结果表明，国内化工、冶金和轻工行业现有复材烟窗的使用

准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624、《建筑设 规范》GB50016等的有关规定

涂料或阻燃隔绝板等，增加拉挤型材的耐火性能，提高结 火极限，以保证人民的人身财产安全。

9.4.3封闭拉挤型材的切口和钻孔，主要是因为在切口

是型材的薄弱部位，一旦起火，将首先在薄弱部位进行弱 而结构内部很快丧失强度。

特殊耐火要求的拉挤型材结构，需要进行耐火极限实验 构设计提供充分的依据

9.5.1通常需要进行耐磨设计的拉挤型材结构包括人行天桥步 道板、楼面板、楼梯、工业平台等。

道板、楼面板、楼梯、工业平台等。

10.1.1为减少现场施工所用的时间，构件应尽可能在工厂内完 成试拼装。 10.1.2木构件与拉挤型材构件特性相似，构配件采用与木构件 相同的标准，

10.2.1螺栓连接的紧固扭矩可能对拉挤型材表面产生压缩变 形，应采用刚性垫圈扩大受力面积。并且，试拼装阶段宜采用合 适的紧固力矩，在型材内部无填充支撑材料时，紧固力矩不应 过大。

过大。 10.2.2粘结连接应保证粘接质量。其中，破坏检验方式可参考 《胶粘剂单搭接拉伸剪切强度试验方法（复合材料对复合材料）》 GB/T 33334。

《胶粘剂单搭接拉伸剪切强度试验方法（复合材料对复合材料）》 GB/T33334。

3.2由于拉挤型材截面多为薄壁截面，敲击会对型材表面 月显损伤，因此规定在现场连接时，敲击型材前需垫木块。

表面光滑，通常在胶液中加入内脱模剂，在拉挤固化过程中内脱 模剂从内部迁移到制品表面，因此在喷涂之前，若未清除产品表 面脱模剂直接喷漆，可能造成脱漆现象

10.5.1～10.5.7拉挤型材结构施工现场失火时有发生GBT 51233-2016装配式木结构建筑技术标准，因此规 定了拉挤型材结构工程施工现场应有必要的防火措施和消防 设备。

11.2.1本条文规定了拉挤

程施工质量验收主控项 目。主控项目的规定与现行国家标准《结构用纤维增强复合材料 拉挤型材》GB/T31539一致。 11.2.211.2.6这5个条文对拉挤型材结构涂装进行了规定 正常服役环境下，拉挤型材材料或结构通常需要考虑的环境因素 有湿度（水分、盐分）、碱环境、温度作用、紫外线暴露等。采 用防护材料进行表面防护时，需要使防护材料与拉挤型材之间粘 结可靠，并充分养护

11.3.1拉挤型材的耐久性较好，因此拉挤型材无需进行额外维 护。但是表面涂层可能由于物理撞击、日晒而出现破坏的情况 当表面涂层破坏严重，影响使用时，需要进行重新涂装。 11.3.511.3.7这3个条文为拉挤型材构件维护的基本规定 条文参考了既有拉挤型材结构的维护方式

条文参考了既有拉挤型材结构的维护方式。

附录B计入二阶效应的框架结构弹性分机

附录C楼盖和人行天桥舒适度计算

C.0.1附录C参考了编写组进行的拉挤型材人行天桥舒适度试 验与调研结果，详细试验与调研信息可参见清华大学硕士论文 《轻质FRP人行桥舒适度设计方法研究》。编写组对北京市21座 人行天桥进行了现场动测，同时完成1050份行人调查问卷，基 于行人的实际感受定义了舒适度系数。舒适度系数的定义为对振 动无感觉的行人所占的比例。 编写组试验表明，有感系数（对人行天桥振动有感觉的人群 比例）、舒适度系数与峰值加速度相关性非常明显，随着加速度 的增加，有感系数逐渐增大，行人舒适度逐渐降低。本条文建议 采用直线形式，如公式（C.0.1）。 公式（C.0.1）可作为适合我国国人的舒适度评价指标的计 算公式。在实际人行天桥的设计过程中，建议针对人行天桥本身 使用需求，例如根据拟架设人行桥的地理位置、人流量、重要性 程度等，量化地估算出行人有感系数和可接受的舒适度系数。然 后根据公式（C.0.1），得到人行天桥需要满足的峰值加速度指 标，围绕满足峰值加速度指标的条件进行动力性能设计，由此可 实现基于性能（舒适度系数）的人行天桥设计，例如：可对某人 行天桥提出80%的性能要求，根据公式（C.0.1）计算得到的峰 值加速度为0.12m/s²。可根据此指标进行基于性能（舒适度系 数）的人行天桥的振动特性设计。

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