2022應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)

技術(shù)規(guī)程

總則為指導(dǎo)應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料在建筑、橋梁、公路、隧道等工程建設(shè)及其加固修補(bǔ)工程設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、保障工程質(zhì)量，按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、耐久、環(huán)保的原則，制定本規(guī)程。條文說(shuō)明近20多年來(lái)，以超高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料（EngineeredCementitiousComposites，簡(jiǎn)稱ECC）為主要代表的應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料得到了較為廣泛的研究和應(yīng)用。相比于普通混凝土，應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料具有極高的受拉延性和極小的裂縫寬度，在受拉開裂之后具有明顯的應(yīng)變硬化過程，最終極限拉應(yīng)變可達(dá)到3%以上；并且在此過程中也產(chǎn)生了良好的裂縫控制能力，在極限拉應(yīng)變處裂縫平均寬度不超過150μm。上述特性能夠顯著提升傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)的延性和韌性，改善結(jié)構(gòu)的抗裂、抗震和耐久性能。目前國(guó)內(nèi)尚沒有針對(duì)應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工方面系統(tǒng)的規(guī)范/規(guī)程，不能滿足當(dāng)前應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的需要。本規(guī)程編寫時(shí)吸取了應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的最新研究成果和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，參考和借鑒了國(guó)外先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并廣泛征求了設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、管理等部門的意見，旨在為應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料在建筑、橋梁、公路、隧道等工程建設(shè)及其加固修補(bǔ)工程的設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用提供指導(dǎo)性和參考性的技術(shù)規(guī)定。本規(guī)程適用于采用應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料的新建建筑結(jié)構(gòu)、橋梁隧道結(jié)構(gòu)和公路工程，以及既有結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)工程的設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收。條文說(shuō)明應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料在新建和既有結(jié)構(gòu)中均有較為廣泛的應(yīng)用實(shí)例和推廣前景，本規(guī)范主要總結(jié)了目前研究和應(yīng)用比較成熟的場(chǎng)景，給出了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定，具體包括：建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工（包括梁、板、柱、梁柱節(jié)點(diǎn)和剪力墻中的連梁）、既有建筑結(jié)構(gòu)加固與裂縫修補(bǔ)（包括梁、板、柱、梁柱節(jié)點(diǎn)和砌體）、鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)、伸縮縫填料、新建及加固橋面鋪裝、路面修補(bǔ)、隧道襯砌噴射修補(bǔ)等。除此之外，實(shí)際上ECC還有更為廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展空間。本規(guī)程在配筋ECC構(gòu)件正截面和斜截面承載力計(jì)算、ECC材料力學(xué)性能等基本理論以及ECC制備與施工等方面的規(guī)定，對(duì)于其他類型ECC結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工也具有一定的參考價(jià)值。應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收除應(yīng)符合本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。條文說(shuō)明限于篇幅，本規(guī)程僅就應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收中，能夠充分體現(xiàn)應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料特點(diǎn)及其與普通混凝土材料區(qū)別的關(guān)鍵技術(shù)，給出相關(guān)規(guī)定。實(shí)際上，作為一種水泥基材料，其在材料和結(jié)構(gòu)層面，還必須遵守相關(guān)的國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本規(guī)程不再贅述。術(shù)語(yǔ)、符號(hào)術(shù)語(yǔ)2.1.1應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料strain-hardeningcementitiouscomposites具有受拉應(yīng)變硬化特征的水泥基復(fù)合材料。2.1.2超高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料engineeredcementitiouscomposites一種基于細(xì)觀力學(xué)設(shè)計(jì)的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，是一種典型的應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料，具有高抗拉延性、應(yīng)變硬化和多點(diǎn)開裂特征。本規(guī)程所指應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料均為超高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，簡(jiǎn)稱ECC。2.1.3抗拉開裂強(qiáng)度tensilecrackingstrength軸拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線上初始線性段末端對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值。2.1.4抗拉開裂應(yīng)變tensilecrackingstrain軸拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線上初始線性段末端對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值。2.1.5應(yīng)變硬化strain-hardening當(dāng)拉應(yīng)力超過抗拉開裂強(qiáng)度后，拉應(yīng)力隨應(yīng)變?cè)龃笕圆粩嘣龃蟮默F(xiàn)象。2.1.6抗拉強(qiáng)度tensilestrength軸拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的應(yīng)力峰值。2.1.7極限拉應(yīng)變ultimatetensilestrain軸拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線上應(yīng)力峰值所對(duì)應(yīng)的拉應(yīng)變。2.1.8預(yù)混料premix由水泥、礦物摻和料和/或骨料按級(jí)配要求而配制的干粉料。條文說(shuō)明超高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，英文名稱為EngineeredCementitiousComposites（簡(jiǎn)稱ECC），指基于細(xì)觀力學(xué)理論，通過對(duì)基體、纖維及兩者界面的精細(xì)化設(shè)計(jì)，得到的具有單軸拉伸條件下應(yīng)變硬化特征的一種水泥基復(fù)合材料。ECC的應(yīng)變硬化性能是通過多縫開裂實(shí)現(xiàn)的，其極限拉應(yīng)變可達(dá)5%以上，且極限拉應(yīng)變對(duì)應(yīng)的最大裂縫寬度不大于0.15mm，在具有較高的抗拉延性同時(shí)還能夠保持較小的裂縫寬度。因而ECC的抗凍、抗水滲透、抗氯離子滲透、早期抗裂、抗碳化、抗硫酸鹽侵蝕等耐久性指標(biāo)也均明顯優(yōu)于普通混凝土。實(shí)際上，除了ECC之外，超高性能混凝土（UHPC）等其他水泥基復(fù)合材料也可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)變硬化，但其極限拉應(yīng)變通常小于1%，且裂縫寬度更大。因此本規(guī)程中的應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料專指超高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料（ECC），相關(guān)規(guī)定不適用于其他類型的應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料。關(guān)于抗拉開裂強(qiáng)度、抗拉開裂應(yīng)變、應(yīng)變硬化、抗拉強(qiáng)度、極限拉應(yīng)變的術(shù)語(yǔ)定義，均基于以下材料單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。一般來(lái)說(shuō)，水泥基材料單軸拉伸存在應(yīng)變硬化和應(yīng)變軟化兩種現(xiàn)象。對(duì)于普通混凝土材料，當(dāng)拉應(yīng)力超過抗拉開裂強(qiáng)度后，拉應(yīng)力隨應(yīng)變?cè)龃笱杆傧陆担尸F(xiàn)應(yīng)變軟化的現(xiàn)象。對(duì)于ECC，由于對(duì)基體、纖維及兩者界面的精細(xì)化設(shè)計(jì)，當(dāng)拉應(yīng)力超過抗拉開裂強(qiáng)度后，拉應(yīng)力隨應(yīng)變?cè)龃笕钥刹粩嘣龃?，呈現(xiàn)多點(diǎn)開裂和應(yīng)變硬化的現(xiàn)象，同時(shí)也帶來(lái)了較高的抗拉延性。圖1水泥基材料典型單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線符號(hào)材料性能Es—鋼筋的彈性模量；Ec—ECC的彈性模量；Ec0—混凝土的彈性模量；Gc—ECC的剪切變形模量；c—ECC的比熱容；fc—ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fc0—混凝土軸心受壓抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fck—ECC軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值；fcu.k—ECC立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；ft—ECC軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ftk—ECC軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;ftc—ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ftc,k—ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;ftk0—混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；fy—普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f’y—普通鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；c—ECC的線膨脹系數(shù)；tc—ECC抗拉開裂應(yīng)變；tu—ECC極限拉應(yīng)變；—ECC的導(dǎo)熱系數(shù)；作用與作用效應(yīng)M—彎矩設(shè)計(jì)值；N—軸向力設(shè)計(jì)值；Ves—采用ECC加固后提高的受剪承載力；cu—非均勻受壓時(shí)ECC的極限壓應(yīng)變；s—鋼筋的拉應(yīng)力，屈服前σs=Esεs，屈服后σs=fy，εs為鋼筋的拉應(yīng)變；幾何參數(shù)A—構(gòu)件的截面面積；As—受拉區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積；A’s—受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積；Asvj—核心區(qū)有效驗(yàn)算寬度范圍內(nèi)同一截面驗(yàn)算方向箍筋各肢的全部截面面積；At—試件變形測(cè)量區(qū)的初始橫截面積；Ltg—微變形測(cè)量?jī)x的測(cè)量標(biāo)距；a’s—受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離；b—截面的寬度；h—截面的高度；h0—截面有效高度；s—沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的箍筋間距；計(jì)算系數(shù)及其他xb—界限受壓區(qū)高度；—應(yīng)力等效系數(shù)；—等效受壓區(qū)高度系數(shù)；RE—承載力抗震調(diào)整系數(shù)；—縱向受拉鋼筋配筋率，對(duì)鋼筋水泥基材料受彎構(gòu)件，取為As/bh0；te—縱筋有效配筋率；b—相對(duì)界限受壓區(qū)高度?；疽?guī)定一般規(guī)定ECC應(yīng)具有拉應(yīng)力超過抗拉開裂強(qiáng)度后拉應(yīng)力仍隨應(yīng)變?cè)黾硬粩嘣龃蟮牧W(xué)特征。ECC結(jié)構(gòu)包括配筋和不配筋兩種形式，用于結(jié)構(gòu)受力時(shí)宜采用配筋ECC。ECC結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計(jì)算。ECC結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行下列兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：承載能力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)，包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞，結(jié)構(gòu)、構(gòu)件喪失穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)傾覆、滑移。正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)，包括影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件正常使用的變形、開裂及影響結(jié)構(gòu)耐久性的局部損壞。ECC在建筑結(jié)構(gòu)中的具體應(yīng)用場(chǎng)景可包括建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工（包括梁、板、柱、梁柱節(jié)點(diǎn)和剪力墻中的連梁）、既有建筑結(jié)構(gòu)加固與裂縫修補(bǔ)（包括梁、板、柱、梁柱節(jié)點(diǎn)和砌體）。條文說(shuō)明ECC在抗拉、抗壓延性，裂縫寬度控制，耐久性等方面的優(yōu)點(diǎn)，使其在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件中具有良好的應(yīng)用前景，例如應(yīng)用于梁、板、柱、節(jié)點(diǎn)和剪力墻連梁等基本構(gòu)件時(shí)，在提升其抗震、抗裂能力，簡(jiǎn)化配筋構(gòu)造等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也非常適合進(jìn)行加固和裂縫修補(bǔ)。ECC在橋梁隧道結(jié)構(gòu)和公路工程中的具體應(yīng)用場(chǎng)景可包括鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)、橋梁及路面伸縮縫填料、新建及加固橋面鋪裝、路面修補(bǔ)、隧道襯砌噴射修補(bǔ)等。條文說(shuō)明ECC在抗拉、抗壓延性，裂縫寬度控制，耐久性等方面的優(yōu)點(diǎn)，使其在橋梁隧道結(jié)構(gòu)和公路工程中也具有良好的應(yīng)用前景，例如應(yīng)用于鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)、橋梁及路面伸縮縫填料、橋面鋪裝等時(shí)，在提升其抗裂能力和耐久性，簡(jiǎn)化配筋構(gòu)造等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也非常適合進(jìn)行橋面鋪裝、路面和隧道襯砌等基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)加固和裂縫修補(bǔ)。ECC結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)遵循以下原則：材料結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)。應(yīng)在充分發(fā)揮材料性能優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)具體性能需求，確定合理的材料性能指標(biāo)和應(yīng)用區(qū)域，特別是確定合理的ECC抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變。ECC與普通混凝土、鋼材之間的界面需保證可靠有效的傳力。ECC的制備與澆筑過程應(yīng)采取措施保證纖維分散的均勻性。條文說(shuō)明本條結(jié)合ECC材料特點(diǎn)，規(guī)定了ECC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)遵循的基本原則。第1款是新材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮的原則。ECC材料作為一種可設(shè)計(jì)的材料，其抗拉強(qiáng)度、極限拉應(yīng)變等關(guān)鍵力學(xué)指標(biāo)都是可以依據(jù)細(xì)觀力學(xué)原理，通過原材料選取、配合比調(diào)整等方法實(shí)現(xiàn)定制化設(shè)計(jì)的。而結(jié)構(gòu)中不同的構(gòu)件類型、荷載和環(huán)境條件，都會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生不同的性能需求。因此應(yīng)當(dāng)具體問題具體分析，對(duì)不同的工程提出不同的材料性能指標(biāo)要求，以做到物盡其用。同時(shí)考慮到ECC材料相比于普通混凝土更高的成本，應(yīng)當(dāng)在其具體的結(jié)構(gòu)應(yīng)用區(qū)域范圍上做出盡量?jī)?yōu)化的選擇，以實(shí)現(xiàn)“好鋼用在刀刃上”，從而降低綜合成本。第2款是為保證ECC材料能夠充分發(fā)揮作用。由于實(shí)際工程應(yīng)用中，往往是局部應(yīng)用ECC，因而存在ECC與普通混凝土，ECC與鋼材等的界面，設(shè)計(jì)和施工中必須考慮到界面這一可能的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)其進(jìn)行必要的構(gòu)造加強(qiáng)和受力驗(yàn)算。第3款是考慮到ECC作為一種纖維增強(qiáng)材料，其優(yōu)越力學(xué)性能的關(guān)鍵在于纖維橋接作用的有效發(fā)揮。纖維分布的均勻程度、纖維方向的隨機(jī)性等都對(duì)其力學(xué)性能有不可忽略的影響，因此在制備與澆筑過程中應(yīng)特別關(guān)注并采取必要的措施保證纖維分散的均勻性。材料原材料配制ECC的水泥應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的性能指標(biāo)要求。條文說(shuō)明 配制ECC所用的水泥品種不做特殊規(guī)定，一般適用于結(jié)構(gòu)混凝土的水泥均可用于配制ECC，其性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。配制ECC的礦物摻合料應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的性能指標(biāo)要求。條文說(shuō)明配制ECC宜摻加礦物摻合料，其性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果表明，礦物摻合料在優(yōu)化纖維-基材界面、調(diào)整漿體流變性、降低水泥水化熱等方面的作用明顯，其具體摻量可根據(jù)ECC的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。配制ECC的骨料應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的性能指標(biāo)要求，宜為中砂、細(xì)砂或特細(xì)砂，并且骨料最大粒徑不宜大于5.0mm。條文說(shuō)明 配制ECC不宜采用粗骨料，所采用的細(xì)骨料宜為中砂、細(xì)砂或特細(xì)砂。根據(jù)大量試驗(yàn)研究結(jié)果，骨料粒徑偏大時(shí)不利于纖維橋接作用的發(fā)揮，ECC的應(yīng)變硬化性能將受到削弱。當(dāng)采用公稱粒徑大于5.0mm的骨料時(shí)，應(yīng)通過試驗(yàn)確認(rèn)所制備的ECC拉伸應(yīng)變硬化性能滿足本規(guī)程要求。纖維宜選用短切高強(qiáng)度高模量聚乙烯醇（PVA）纖維和聚乙烯（PE）纖維，其力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表4.1.4的規(guī)定。可選用聚丙烯（PP）纖維、鋼纖維、玄武巖纖維等其他品種的纖維作為輔助纖維，其性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并通過試驗(yàn)確認(rèn)所制備的ECC拉伸應(yīng)變硬化性能滿足本規(guī)程要求。所用纖維應(yīng)具有良好的分散性、耐堿性和抗老化性，不得含有雜質(zhì)，表面不得污染，其耐久性能指標(biāo)應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。表4.1.4短切高強(qiáng)度高模量PVA纖維和PE纖維的力學(xué)性能指標(biāo)項(xiàng)目抗拉強(qiáng)度(×103N/mm2)彈性模量(×104N/mm2)PVA纖維≥1.2≥3.0PE纖維≥2.4≥6.0條文說(shuō)明配制ECC應(yīng)摻入增強(qiáng)增韌纖維，目前常用的纖維有短切高強(qiáng)度高模量聚乙烯醇（PVA）纖維、高強(qiáng)度高模量聚乙烯（PE）纖維、聚丙烯（PP）纖維等。配制ECC宜選用PVA纖維或PE纖維作為主摻纖維，本條給出了兩種纖維的抗拉強(qiáng)度和彈性模量的指標(biāo)要求。其他品種的纖維，如PP纖維、鋼纖維、玄武巖纖維等，可作為輔助纖維與主摻纖維混合使用，也可單獨(dú)使用，并應(yīng)通過試驗(yàn)確認(rèn)所制備的ECC拉伸應(yīng)變硬化性能滿足本規(guī)程要求。外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB8076和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119的規(guī)定。條文說(shuō)明 配制ECC的外加劑不做特殊規(guī)定，其性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8076和GB50119的規(guī)定。ECC的拌和用水和養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的要求。ECC結(jié)構(gòu)中采用的其他材料，如鋼筋、螺栓、鋼板、型鋼及復(fù)合材料，其性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。條文說(shuō)明 在ECC結(jié)構(gòu)中，ECC材料通常需要與鋼筋、螺栓、鋼板、型鋼、復(fù)合材料等材料配合使用，各種材料的性能指標(biāo)均應(yīng)符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。應(yīng)用ECC材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固修復(fù)時(shí)，界面劑可采用水泥凈漿或無(wú)機(jī)界面劑。配制界面劑的粉料應(yīng)在有效期內(nèi)使用，不得受潮、結(jié)塊。界面劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367和《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728的規(guī)定。性能等級(jí)ECC的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的100mm×100mm×100mm立方體試件，在28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值。條文說(shuō)明ECC的強(qiáng)度等級(jí)由立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定，立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k是本規(guī)程ECC各種力學(xué)指標(biāo)的基本代表值。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果，100mm×100mm×100mm與150mm×150mm×150mm立方體試件的抗壓強(qiáng)度可認(rèn)為相等，因此本規(guī)程規(guī)定ECC立方體抗壓強(qiáng)度的測(cè)定采用邊長(zhǎng)100mm的立方體試件作為標(biāo)準(zhǔn)試件。ECC強(qiáng)度等級(jí)的保證率為95%，按ECC強(qiáng)度總體分布的平均值減去1.645倍標(biāo)準(zhǔn)差的原則確定。由于ECC摻有較多摻合料，在不同摻合料種類和用量的情況下，ECC強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律會(huì)有所不同，確定ECC立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的試驗(yàn)齡期不僅限于28d，可由設(shè)計(jì)根據(jù)具體情況適當(dāng)延長(zhǎng)。ECC軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值fck應(yīng)按表4.2.2采用。表4.2.2ECC軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,fck13.420.126.833.441.249.357.7條文說(shuō)明 ECC軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck由立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k經(jīng)計(jì)算確定。考慮到實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中ECC的實(shí)體強(qiáng)度與立方體試件ECC強(qiáng)度之間的差異，參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010中混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法，ECC軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck按0.88c1c2fcu,k計(jì)算確定。其中，強(qiáng)度修正系數(shù)0.88是考慮實(shí)際構(gòu)件與試件ECC強(qiáng)度的差異而采用的折減系數(shù)；c1為棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比，對(duì)ECC50及以下強(qiáng)度等級(jí)的ECC取0.76，對(duì)ECC80取0.82，中間按線性插值；c2為脆性折減系數(shù)，由于ECC為高延性材料，不發(fā)生脆性破壞，故c2取值為1.0。ECC軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck的計(jì)算結(jié)果見表4.2.2。ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftc,k和軸心抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftk宜通過試驗(yàn)確定，軸心抗拉開裂強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)方法應(yīng)按本規(guī)程“第十章-材性測(cè)試”執(zhí)行；當(dāng)無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftc,k可按表4.2.3-1采用，軸心抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftk可按表4.2.3-2采用。表4.2.3-1ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80軸心抗拉開裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,ftc,k1.201.792.392.993.594.194.78表4.2.3-2ECC軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,ftk1.522.283.043.804.565.326.08條文說(shuō)明由于ECC所用纖維、原材料品種多，差異性大，且軸心抗拉開裂強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度的測(cè)試離散性較大，本規(guī)程規(guī)定ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftc,k和軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk宜通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可分別按表4.2.3-1和表4.2.3-2采用。1根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度平均值之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系可取為：tc=0.068cu（1）其中，tc為實(shí)測(cè)ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度的平均值，cu為實(shí)測(cè)ECC立方體抗壓強(qiáng)度的平均值。參考《活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》DBJ043/T325的計(jì)算方法，考慮實(shí)際構(gòu)件與試件ECC抗拉開裂強(qiáng)度差異的折減系數(shù)仍沿用抗壓強(qiáng)度的取值0.88，ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度的變異系數(shù)近似取為與立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)相同，則ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：（2）ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftc,k的計(jì)算結(jié)果見表4.2.3-1。2根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，ECC軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度平均值之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系可取為：t=0.101cu（3）其中，t為實(shí)測(cè)ECC軸心抗拉強(qiáng)度的平均值，cu為實(shí)測(cè)ECC立方體抗壓強(qiáng)度的平均值。由于ECC軸心抗拉強(qiáng)度多采用薄板型試件測(cè)試，纖維傾向于二維分布，而實(shí)際工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件中纖維傾向于三維分布，因此試驗(yàn)測(cè)得的軸心抗拉強(qiáng)度偏高。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果，纖維傾向影響系數(shù)可以偏安全地取為0.85。考慮實(shí)際構(gòu)件與試件ECC抗拉強(qiáng)度差異的折減系數(shù)仍沿用抗壓強(qiáng)度的取值0.88，ECC軸心抗拉強(qiáng)度的變異系數(shù)近似取為與立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)相同。測(cè)得的軸心抗拉強(qiáng)度則ECC軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：（4）ECC軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk的計(jì)算結(jié)果見表4.2.3-2。ECC軸心抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值fc應(yīng)按表4.2.4-1采用；軸心抗拉開裂強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值ftc可按表4.2.4-2采用；軸心抗拉強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值ft可按表4.2.4-3采用。表4.2.4-1ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fc9.614.319.123.929.435.241.2表4.2.4-2ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80軸心抗拉開裂強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,ftc0.851.281.712.142.562.993.42表4.2.4-3ECC軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,ft1.091.632.172.713.263.804.34條文說(shuō)明 ECC的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值由強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除ECC材料分項(xiàng)系數(shù)c確定。ECC的材料分項(xiàng)系數(shù)取為1.40。ECC的極限拉應(yīng)變tu應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需要進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，并通過軸拉試驗(yàn)確定；ECC的極限拉應(yīng)變tu不應(yīng)小于1.0%。條文說(shuō)明ECC的極限拉應(yīng)變tu可依據(jù)細(xì)觀力學(xué)原理，通過原材料選取、配合比調(diào)整等方法實(shí)現(xiàn)定制化設(shè)計(jì)。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，目前極限拉應(yīng)變tu超過13%的ECC已經(jīng)可以在實(shí)驗(yàn)室中制備。由于ECC極限拉應(yīng)變tu的大小與ECC強(qiáng)度等級(jí)并非一一對(duì)應(yīng)，本規(guī)程規(guī)定ECC的極限拉應(yīng)變tu應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需要進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，并通過試驗(yàn)確定。為了發(fā)揮ECC的拉伸應(yīng)變硬化和高延性優(yōu)勢(shì)，本規(guī)程規(guī)定ECC的極限拉應(yīng)變tu應(yīng)不小于1.0%。ECC極限拉應(yīng)變tu對(duì)應(yīng)的平均裂縫寬度不應(yīng)大于0.10mm，最大裂縫寬度不應(yīng)大于0.15mm。條文說(shuō)明 ECC的應(yīng)變硬化性能是通過多縫開裂實(shí)現(xiàn)的，在裂縫數(shù)量一定時(shí)，裂縫寬度越大，ECC的極限拉應(yīng)變?cè)礁摺８鶕?jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，有些ECC材料雖然可以實(shí)現(xiàn)拉伸高延性，但其平均裂縫寬度超過0.2mm，這對(duì)于結(jié)構(gòu)耐久性是不利的。因此，本規(guī)程在ECC軸拉性能測(cè)試中規(guī)定，極限拉應(yīng)變tu對(duì)應(yīng)的平均裂縫寬度應(yīng)不大于0.10mm，最大裂縫寬度應(yīng)不大于0.15mm，以保證ECC材料自身具有足夠的裂縫控制能力，從而滿足結(jié)構(gòu)層面的裂縫控制要求。ECC的受拉和受壓彈性模量Ec宜按表4.2.7采用；剪切變形模量Gc可按相應(yīng)彈性模量值的40%采用；泊松比可取為0.2。表4.2.7ECC的彈性模量Ec(×104N/mm2)強(qiáng)度等級(jí)ECC20ECC30ECC40ECC50ECC60ECC70ECC80彈性模量,Ec1.291.621.862.042.182.292.39注：1.當(dāng)有可靠試驗(yàn)依據(jù)時(shí)，彈性模量可根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。2.當(dāng)摻有大量礦物摻合料時(shí)，彈性模量可按規(guī)定齡期根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。條文說(shuō)明ECC的受壓和受拉彈性模量Ec是基于大量試驗(yàn)結(jié)果，按照普通混凝土類似的表達(dá)形式統(tǒng)計(jì)回歸得出。ECC的彈性模量Ec以其立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k按下列公式計(jì)算：（5）ECC彈性模量Ec的計(jì)算結(jié)果見表4.2.7。配合比不同將導(dǎo)致變形性能的不確定性，因此必要時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)確定彈性模量。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，ECC的泊松比c分布在0.16~0.24，均值約為0.209，標(biāo)準(zhǔn)差約為0.030，并且與ECC強(qiáng)度等級(jí)的相關(guān)性不大，因此本規(guī)程將ECC的泊松比c取為0.2。由于ECC泊松比c的取值與普通混凝土一致，參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定，本規(guī)程將ECC的剪切變形模量Gc取為彈性模量的40%。ECC的熱工參數(shù)宜通過試驗(yàn)確定。當(dāng)缺乏足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，ECC在0℃~100℃范圍內(nèi)的熱工參數(shù)可按下列規(guī)定取值：線膨脹系數(shù)c：0.8×10-5/℃；導(dǎo)熱系數(shù)：2.3kJ/(mh℃)；比熱容c：1.4kJ/(kg℃)。條文說(shuō)明 本條提供了進(jìn)行ECC結(jié)構(gòu)在收縮、溫度等間接作用效應(yīng)計(jì)算時(shí)所需的線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容等熱工參數(shù)。根據(jù)已有研究結(jié)果，在0℃~100℃范圍內(nèi)ECC的線膨脹系數(shù)c介于0.7~0.9×10-5/℃，導(dǎo)熱系數(shù)介于1.7~4.6kJ/(mh℃)，比熱容c介于0.9~2.0kJ/(kg℃)，由此確定ECC各熱工參數(shù)的近似值。ECC的收縮和徐變宜通過試驗(yàn)或已有數(shù)據(jù)確定，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于有特殊要求的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，可通過濕養(yǎng)護(hù)或摻入膨脹劑、減縮劑等措施控制材料收縮，或采用具有低干縮特性的ECC。條文說(shuō)明 由于ECC材料不含粗骨料，其收縮和徐變應(yīng)予以有效控制，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。已有試驗(yàn)研究表明，ECC的收縮和徐變受到原材料、外加劑、養(yǎng)護(hù)方式等因素的顯著影響，差異性大、很難標(biāo)準(zhǔn)化，故本規(guī)程規(guī)定ECC的收縮和徐變宜通過試驗(yàn)或已有數(shù)據(jù)確定。根據(jù)已有研究結(jié)果，濕養(yǎng)護(hù)或摻入膨脹劑、減縮劑等措施控制ECC收縮的效果顯著，并且低干縮ECC也已在國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用多年，可以滿足對(duì)ECC收縮和徐變有特殊要求的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。ECC的抗凍、抗水滲透、抗氯離子滲透、早期抗裂、抗碳化、抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)有可靠試驗(yàn)依據(jù)時(shí)，ECC結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各類環(huán)境下的保護(hù)層厚度可比現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476規(guī)定的保護(hù)層最小厚度適當(dāng)降低，降低幅度不宜超過10mm，且保護(hù)層最小厚度不得低于10mm。對(duì)于受力鋼筋保護(hù)層厚度大于50mm的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可適當(dāng)放寬保護(hù)層的構(gòu)造要求，必要時(shí)可取消配置防裂、防剝落的鋼筋網(wǎng)片。條文說(shuō)明 國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果表明，ECC的抗凍、抗水滲透、抗氯離子滲透、早期抗裂、抗碳化、抗硫酸鹽侵蝕等耐久性指標(biāo)均明顯優(yōu)于普通混凝土。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行ECC的耐久性檢測(cè)評(píng)定?？紤]到ECC的耐久性優(yōu)勢(shì)，本條規(guī)定ECC結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各類環(huán)境下的保護(hù)層厚度在有可靠試驗(yàn)依據(jù)時(shí)，可比現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476規(guī)定的保護(hù)層最小厚度適當(dāng)降低?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010對(duì)大于50mm的保護(hù)層規(guī)定采取有效的構(gòu)造措施，防止混凝土開裂剝落、下墜，通常為保護(hù)層采用纖維混凝土或加配鋼筋網(wǎng)片。由于ECC本身具有良好的應(yīng)變硬化性、裂縫自控功能和耐久性，ECC結(jié)構(gòu)構(gòu)件不存在開裂剝落和下墜的情況，因此可以放寬ECC保護(hù)層的構(gòu)造要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般規(guī)定結(jié)構(gòu)分析的模型應(yīng)符合下列要求：結(jié)構(gòu)分析采用的計(jì)算簡(jiǎn)圖、幾何尺寸、計(jì)算參數(shù)、邊界條件、結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo)以及構(gòu)造措施等應(yīng)符合實(shí)際工作狀況。結(jié)構(gòu)上可能的作用及其組合、初始應(yīng)力和變形狀況等，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況。結(jié)構(gòu)分析中所采用的各種近似假定和簡(jiǎn)化，應(yīng)有理論、試驗(yàn)依據(jù)或經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證；計(jì)算結(jié)果的精度應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)的要求。結(jié)構(gòu)分析應(yīng)符合下列要求：滿足力學(xué)平衡條件。在不同程度上符合變形協(xié)調(diào)條件、平衡方程及本構(gòu)方程。應(yīng)采用合理的材料本構(gòu)關(guān)系或構(gòu)件單元的受力-變形關(guān)系。結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點(diǎn)等選擇下列分析方法：彈性分析方法。塑性內(nèi)力重分布分析方法。彈塑性分析方法。塑性極限分析方法。試驗(yàn)分析方法。承載能力極限狀態(tài)ECC構(gòu)件的極限承載力計(jì)算，應(yīng)滿足以下規(guī)定：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)狀況和構(gòu)件性能設(shè)計(jì)目標(biāo)確定ECC和鋼筋的強(qiáng)度取值。鋼筋應(yīng)力不應(yīng)大于鋼筋的強(qiáng)度取值。ECC應(yīng)力不應(yīng)大于ECC的強(qiáng)度取值。條文說(shuō)明本規(guī)范應(yīng)用于ECC結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)同時(shí)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010在承載能力極限狀態(tài)等方面的規(guī)定，相同之處按普通混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行。ECC構(gòu)件正截面承載力應(yīng)按下列基本假定進(jìn)行計(jì)算：鋼筋縱向應(yīng)變沿截面的高度方向呈直線變化?？v向鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01?？v向鋼筋的應(yīng)力取鋼筋的應(yīng)變與彈性模量的乘積，其值應(yīng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010相關(guān)規(guī)定。ECC受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系按下列規(guī)定取用：當(dāng)0≤εc≤ε0時(shí)（5.2.2-1）當(dāng)ε0≤εc≤εcu時(shí)（5.2.2-2）式中：εc——ECC壓應(yīng)變；σc——ECC壓應(yīng)變?yōu)棣與時(shí)的ECC壓應(yīng)力；fc——ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ε0——ECC壓應(yīng)力fc達(dá)到時(shí)的壓應(yīng)變，本規(guī)范取0.48%；εcu——正截面的ECC極限壓應(yīng)變，本規(guī)范取0.69%。考慮ECC的抗拉強(qiáng)度，ECC受拉應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系按下列規(guī)定取用：當(dāng)0≤εc≤εtc時(shí)（5.2.2-3）當(dāng)εtc≤εc≤εtu時(shí)（5.2.2-4）式中：t——ECC拉應(yīng)變；σt——ECC拉應(yīng)變?yōu)棣舤時(shí)的ECC拉應(yīng)力；ft——ECC軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ftc——ECC軸心抗拉開裂強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；εtc——ECC抗拉開裂應(yīng)變；εtu——ECC峰值拉應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的拉應(yīng)變，即極限拉應(yīng)變。條文說(shuō)明 ECC的單軸受壓和受拉本構(gòu)關(guān)系與普通混凝土差別較大，在正截面分析中需要準(zhǔn)確考慮。本規(guī)范中ECC單軸受壓本構(gòu)采用非線性模型，符合ECC實(shí)際單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€特征，與普通混凝土材料受壓模型近似。在不同摻合料種類和用量的情況下，ECC強(qiáng)度的變化規(guī)律會(huì)有所不同，根據(jù)大量的ECC單軸受壓特征數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，規(guī)定ECC壓應(yīng)力達(dá)到fc時(shí)的壓應(yīng)變?nèi)?.48%，正截面的ECC極限壓應(yīng)變?nèi)?.69%。ECC具有優(yōu)秀的拉伸性能、較高的延性和裂縫控制能力。為了簡(jiǎn)化應(yīng)用，ECC的單軸受拉本構(gòu)采用了雙線性拉伸模型，為了充分體現(xiàn)ECC應(yīng)變硬化的特征，采用上升段來(lái)體現(xiàn)其拉伸性能，計(jì)算公式如式(5.2.2-4)所示。ECC構(gòu)件正截面承載力計(jì)算時(shí)，受壓區(qū)應(yīng)力圖形可簡(jiǎn)化為等效的矩形應(yīng)力圖，應(yīng)力等效系數(shù)α1和等效受壓區(qū)高度系數(shù)β1按表5.2.3確定。矩形應(yīng)力圖應(yīng)力值可由ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc乘以系數(shù)α1確定。表5.2.3非線性受壓模型對(duì)應(yīng)的α1和β1εc0.00030.00060.00090.00120.00150.00180.00210.0024α10.09130.17780.25940.33610.40810.47520.53760.5952β10.67020.67390.67780.68180.68610.69050.69510.7000εc0.00270.00300.00330.00360.00390.00420.00450.0048α10.64820.69640.73990.77880.81320.84290.86810.8889β10.70510.71050.71620.72220.72860.73530.74240.7500εc0.00510.00540.00570.00600.00630.00660.0069α10.90540.91860.92920.93800.94520.95130.9564β10.75800.76610.77410.78180.78930.79640.8031條文說(shuō)明 基于5.2.2條規(guī)定的ECC單軸受壓本構(gòu)關(guān)系，采用與混凝土結(jié)構(gòu)類似的分析方法，可以得到等效的矩形應(yīng)力圖中應(yīng)力等效系數(shù)和等效受壓區(qū)高度系數(shù)。矩形應(yīng)力圖應(yīng)力值可由ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc乘以系數(shù)α1確定，矩形應(yīng)力圖高度可取平截面假定所確定的中和軸高度乘以系數(shù)β1。ECC構(gòu)件縱向鋼筋屈服和受壓區(qū)ECC破壞同時(shí)發(fā)生時(shí)，對(duì)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，相對(duì)界限受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式計(jì)算：ξb=xb/h0（5.2.4-1）（5.2.4-2）式中：ξb——相對(duì)界限受壓區(qū)高度；xb——界限受壓區(qū)高度；h0——截面有效高度：縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離；Es——鋼筋彈性模量，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010相關(guān)條款取用；εcu——非均勻受壓時(shí)ECC的極限壓應(yīng)變，按本規(guī)程第5.2.2條確定；β1——截面等效受壓區(qū)高度系數(shù)，按本規(guī)程第5.2.3條確定。條文說(shuō)明 ECC受彎構(gòu)件的破壞特征與普通混凝土構(gòu)件基本相同，構(gòu)件截面的界限破壞亦為受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓脆同時(shí)發(fā)生的破壞狀態(tài)。根據(jù)平截面假定，可得出截面相對(duì)受壓區(qū)ξb的計(jì)算公式?？v向鋼筋應(yīng)力按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定確定。受彎構(gòu)件正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定（圖5.2.6）：圖5.2.6矩形單筋截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算當(dāng)縱向鋼筋配筋率/b0.45：M≤（5.2.6-1）ρ（5.2.6-2）ECC受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式確定：α（5.2.6-3）ECC受壓區(qū)高度尚應(yīng)符合下列條件：（5.2.6-4）（5.2.6-5）式中：b——界限配筋率；M——彎矩設(shè)計(jì)值；εs——鋼筋的拉應(yīng)變；σs——鋼筋的拉應(yīng)力，屈服前σs=Esεs，屈服后σs=fy；ftc——ECC的軸心抗拉開裂強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；α1——應(yīng)力等效系數(shù)，按本規(guī)范5.2.3條的規(guī)定計(jì)算；β1——受壓區(qū)等效高度系數(shù)，按本規(guī)范5.2.3條的規(guī)定計(jì)算；As、As’——受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積；b——構(gòu)件截面寬度；h0——構(gòu)件截面有效高度；fy——受拉縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；x——等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度；as’——受壓區(qū)全部縱向鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離。條文說(shuō)明 ECC材料在宏觀上表現(xiàn)出顯著的應(yīng)變硬化特性，部分基體材料開裂后，開裂處釋放的應(yīng)力會(huì)通過橋接作用傳遞給尚未開裂的基體材料，使得ECC在經(jīng)受大變形下仍然可以繼續(xù)承擔(dān)較開裂荷載高的荷載。ECC受彎構(gòu)件正截面受彎承載力應(yīng)考慮ECC構(gòu)件的抗拉作用。在不同摻合料種類和用量的情況下，ECC強(qiáng)度和變形會(huì)存在一定差異性，當(dāng)無(wú)現(xiàn)場(chǎng)ECC試件參數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可取正截面ECC極限壓應(yīng)變?yōu)?.69%進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)ECC構(gòu)件縱向鋼筋配筋率/b>0.45時(shí)，不應(yīng)考慮ECC的抗拉強(qiáng)度。ECC軸心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：（5.2.8）式中：N——ECC構(gòu)件的軸向壓力設(shè)計(jì)值；φ1——受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定確定；fc——ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A——構(gòu)件截面面積；f'y——鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定確定；A's——全部縱向受壓鋼筋截面面積；ECC梁的受剪截面應(yīng)符合下列條件： (5.2.10-1) (5.2.10-2) (5.2.10-3)(5.2.10-4)當(dāng)計(jì)算值大于1時(shí)，取=1。式中，——ECC軟化系數(shù)，=0.75-σc/170且0.4；fc——ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ρsv——ECC梁截面配箍率；fvy——箍筋屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定確定；σf——斜裂縫處ECC提供的最大橋接應(yīng)力，取σf=0.5ft；z——上下縱筋間距，取z=0.9h0，h0為截面有效高度；φ——ECC梁斜裂縫角度，取φ=45°；λ——剪跨比；η——考慮箍筋約束的截面有效系數(shù)，取η=1-b/(4z)。條文說(shuō)明 ECC梁抗剪承載力采用桁架-拱模型，包括桁架模型和拱模型提供抗剪承載力的線性組合。ECC梁斜裂縫角度，當(dāng)無(wú)實(shí)際設(shè)計(jì)參考資料時(shí)，可弱化箍筋和纖維對(duì)抗剪作用的貢獻(xiàn)，偏安全地取φ=45°。σf為斜裂縫處ECC提供的最大橋接應(yīng)力，考慮到裂縫面拉應(yīng)力不均勻的折減因子，取σf=0.5ft。正常使用極限狀態(tài)ECC構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行受拉邊緣應(yīng)力或正截面抗裂驗(yàn)算，裂縫控制等級(jí)及抗裂驗(yàn)算可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》GB50010相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。ECC受彎構(gòu)件撓度可依據(jù)最小剛度原則按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算，且不應(yīng)超過現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的限值。ECC受彎構(gòu)件考慮長(zhǎng)期作用影響的剛度B可按下式進(jìn)行計(jì)算：（5.3.4）式中：ψ——裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，按5.3.2條取值；ns——鋼筋彈性模量與ECC彈性模量的比值，即Es/Ec；ρ——縱向受拉鋼筋配筋率，對(duì)鋼筋水泥基材料受彎構(gòu)件，取為As/bh0；γ'f——T形，I形界面受壓翼緣面積與腹板面積的比值；b,h0——截面的寬度和有效高度。Bs——ECC構(gòu)件的短期剛度?？紤]荷載長(zhǎng)期作用對(duì)鋼筋增強(qiáng)ECC受彎構(gòu)件撓度增大的影響系數(shù)θ可按下列規(guī)定取用：當(dāng)ρ'=0時(shí)，取θ=2.4；當(dāng)ρ'=ρ時(shí)，取θ=1.9;當(dāng)ρ'為中間值時(shí)，可按線性內(nèi)插。此處，ρ'=A's/bh0，ρ=As/bh0對(duì)翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面，θ應(yīng)增加20%。框架梁柱節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)用ECC的框架梁柱節(jié)點(diǎn)抗震受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：9度設(shè)防烈度的一級(jí)抗震等級(jí)框架(5.4.1-1)其他情況(5.4.1-2)式中：N——對(duì)應(yīng)于考慮地震組合剪力設(shè)計(jì)值的節(jié)點(diǎn)上柱底部的軸向力設(shè)計(jì)值；當(dāng)N為壓力時(shí)，取軸向壓力設(shè)計(jì)值的較小值，且當(dāng)N大于0.5fcbchc時(shí)，取0.5fcbchc；當(dāng)N為拉力時(shí)，取為0；bc和hc分別為柱截面長(zhǎng)度和寬度；Asvj——核心區(qū)有效驗(yàn)算寬度范圍內(nèi)同一截面驗(yàn)算方向箍筋各肢的全部截面面積；hb0——框架梁截面有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)取平均值；hj——框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的截面高度，可取驗(yàn)算方向的柱截面高度hc；bj——框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度，當(dāng)bb不小于bc/2時(shí)，可取bc；當(dāng)bb小于bc/2時(shí)，可?。╞b+0.5bc）和bc中較小值；當(dāng)梁與柱的中線不重合且偏心距e0不大于bc/4時(shí)，可?。╞b+0.5hc）、（0.5bb+0.5bc+0.25hc-e0）和bc三者中的最小值。此外，bb為驗(yàn)算方向梁截面寬度，bc為該側(cè)柱截面寬度；fcd——ECC軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fyv——橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；s——沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的箍筋間距；as'——受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離。條文說(shuō)明本條參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的11.6.4條，考慮到ECC可以提升框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪強(qiáng)度，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)基體材料的貢獻(xiàn)項(xiàng)進(jìn)行修改，以減少ECC框架節(jié)點(diǎn)的箍筋用量?？蚣芰汉涂蚣苤目v向受力鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接應(yīng)符合下列要求：對(duì)于框架中間層中間節(jié)點(diǎn)、中間層端節(jié)點(diǎn)、頂層中間節(jié)點(diǎn)以及頂層端節(jié)點(diǎn)，梁、柱縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)部位的錨固和搭接，應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的相關(guān)構(gòu)造規(guī)定。其中l(wèi)lE按式(5.4.2-1)取用，labE按式(5.4.2-2)取用：(5.4.2-1)(5.4.2-2)式中：l——縱向受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù)，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第8.4.4條規(guī)定取用；aE—縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)，對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)取1.15，對(duì)三級(jí)抗震等級(jí)取1.05，對(duì)四級(jí)抗震等級(jí)取1.00；a—錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)，對(duì)普通鋼筋按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第8.3.2條規(guī)定取用，當(dāng)多于一項(xiàng)時(shí)，可按連乘計(jì)算，但不應(yīng)小于0.6，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋，可取1.0；lab—受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度，可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第8.3.1條規(guī)定乘0.9的折減系數(shù)取用。條文說(shuō)明本條參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的8.3.1條和11.6.7條，考慮到ECC可以提升鋼筋的錨固強(qiáng)度，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)llE和labE進(jìn)行折減，其中l(wèi)lE折減為混凝土計(jì)算結(jié)果的80%，labE折減為混凝土計(jì)算結(jié)果的90%?？蚣芄?jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的最大間距、最小直徑宜按表5.4.3采用。對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，配箍特征值分別不宜小于0.06、0.05和0.04，且其箍筋體積配筋率分別不宜小于0.30％、0.25％和0.20％。表5.4.3梁柱框架節(jié)點(diǎn)箍筋的構(gòu)造要求抗震等級(jí)箍筋最大間距（mm）箍筋最小直徑（mm）一級(jí)縱向鋼筋直徑的12倍和200中的較小值10二級(jí)縱向鋼筋直徑的16倍和200中的較小值8三級(jí)縱向鋼筋直徑的16倍和300中的較小值8四級(jí)縱向鋼筋直徑的16倍和300中的較小值6條文說(shuō)明本條參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的11.6.8條，考慮到ECC可以提升框架節(jié)點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度和約束能力，對(duì)節(jié)點(diǎn)箍筋的構(gòu)造要求進(jìn)行適當(dāng)放寬。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，ECC節(jié)點(diǎn)中配置按照規(guī)范計(jì)算的50%箍筋即可獲得與配置100%箍筋的混凝土節(jié)點(diǎn)相似的抗震性能，因此將箍筋最大間距放大至原要求的2倍，并下調(diào)最低配箍特征值和箍筋體積配筋率要求。當(dāng)在裝配整體式混凝土框架節(jié)點(diǎn)核心后澆區(qū)域應(yīng)用ECC時(shí)，應(yīng)對(duì)預(yù)制梁混凝土與ECC的界面設(shè)置抗剪鍵和界面抗剪鋼筋，以保證界面連接性能。條文說(shuō)明隨著裝配式結(jié)構(gòu)的推廣，ECC在裝配式結(jié)構(gòu)中有著廣闊的發(fā)展前景。但在試驗(yàn)中也觀察到ECC和混凝土的新舊界面間發(fā)生界面破壞，因此需要采取措施保證界面的牢固性。剪力墻洞口連梁抗震設(shè)計(jì)ECC連梁配筋形式宜采用普通配筋或混合配筋形式，如圖5.5.1所示。其中普通配筋連梁參與抗彎的鋼筋全部為與連梁軸向平行的縱筋；混合配筋連梁則包含縱筋和斜筋。對(duì)于一、二級(jí)抗震等級(jí)的連梁，當(dāng)跨高比不大于2.5時(shí)，宜采用混合配筋形式；其他情況下可采用普通配筋形式。(a)普通配筋連梁(b)混合配筋連梁圖5.5.1不同配筋形式的ECC連梁條文說(shuō)明小跨高比連梁更容易發(fā)生剪切破壞，考慮到斜筋連梁施工困難和ECC對(duì)連梁剪切承載力的貢獻(xiàn)，因此建議采用混合配筋連梁形式。隨著連梁跨高比的增大，彎曲破壞更易發(fā)生，對(duì)于跨高比較大的ECC連梁也可采用普通配筋連梁。各等級(jí)的普通配筋連梁，其截面限制條件及斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：受剪截面應(yīng)符合下列要求：(5.5.2-1)斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：(5.5.2-2)式中：b——連梁截面的寬度；h0—連梁截面的有效高度；h—連梁截面的高度；ln—連梁凈跨；fyv—箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Asv—箍筋面積；s—箍筋間距；c—ECC強(qiáng)度影響系數(shù)：當(dāng)ECC強(qiáng)度等級(jí)不超過C50時(shí)，c取1.0；當(dāng)ECC強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，c取0.8；其間按線性內(nèi)插法確定；。條文說(shuō)明根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，ECC可顯著提高連梁的抗剪承載力，因此不再區(qū)分跨高比不同對(duì)連梁受剪截面的影響，統(tǒng)一取為《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第11.7.9條中對(duì)于跨高比大于2.5的混凝土連梁的受剪截面限值。根據(jù)現(xiàn)有ECC連梁試驗(yàn)數(shù)據(jù)，回歸了ECC連梁的剪切承載力計(jì)算公式，如式(5.5.2-2)所示?；旌吓浣钸B梁其截面限制條件及斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：受剪截面應(yīng)符合下列要求(5.5.3-1)斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：(5.5.3-2)式中：nd——每束斜筋數(shù)量；Asd—每根斜筋的面積；fyd—斜筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；—斜筋與連梁軸向的夾角。條文說(shuō)明根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，ECC可顯著提高連梁的抗剪承載力，因此適當(dāng)增加《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5001011.7.9條中對(duì)于配置斜向交叉鋼筋的混凝土連梁的受剪截面限值。根據(jù)現(xiàn)有ECC連梁試驗(yàn)數(shù)據(jù)，回歸了ECC連梁的剪切承載力計(jì)算公式，如式(5.5.3-2)所示。連梁可按照基于平截面假定的截面模型計(jì)算其抗彎承載力。計(jì)算含斜筋連梁的抗彎承載力時(shí)，可將斜筋束等效為單根縱筋，等效縱筋面積為該束斜筋總面積乘以斜筋與連梁軸向夾角的余弦，高度與斜筋束在端部的幾何中心位置一致。連梁在墻肢約束作用下會(huì)產(chǎn)生較大的軸力，在計(jì)算連梁抗彎承載力時(shí)宜考慮0.1的軸壓比。條文說(shuō)明根據(jù)配置斜筋連梁的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用此方法等效計(jì)算得到的彎曲承載力與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。在地震中，連梁會(huì)受到墻肢的約束作用而產(chǎn)生軸壓力。在試驗(yàn)中也測(cè)得連梁的最大軸壓比，集中分布在10%附近。根據(jù)平截面假定10%的軸壓力會(huì)明顯增加試件的抗彎承載力。連梁實(shí)際承載力為按5.5.3條計(jì)算抗剪承載力和5.5.4條計(jì)算抗彎承載力二者之間較小值。條文說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有試驗(yàn)結(jié)果，ECC連梁主要發(fā)生由彎曲承載力控制的彎曲破壞或剪切受壓破壞和由剪切承載力控制的剪切受拉破壞，因此連梁的實(shí)際承載力需取彎曲承載力和剪切承載力的較小值。剪力墻及筒體洞口連梁的縱向鋼筋、斜筋及箍筋的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：連梁沿上、下邊緣單側(cè)縱向鋼筋的最小配筋率不應(yīng)小于0.15％，且配筋不宜少于2Φ12；混合配筋連梁中每束對(duì)角斜筋應(yīng)至少由2根直徑不小于12mm的鋼筋組成。普通配筋連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第11.3.6條和第11.3.8條框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用；混合配筋連梁沿連梁全長(zhǎng)箍筋的間距可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010表11.3.6-2中規(guī)定值的3倍取用。條文說(shuō)明本條參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的11.7.1條，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，考慮到ECC可以提升混合配筋連梁的抗剪強(qiáng)度和對(duì)斜筋的約束能力，對(duì)混合配筋連梁的最大箍筋間距進(jìn)行適當(dāng)放寬。宜在ECC連梁與混凝土墻肢連接界面處設(shè)置剪力鍵，以保證界面連接性能，同時(shí)應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的界面構(gòu)造鋼筋。條文說(shuō)明隨著裝配式結(jié)構(gòu)的推廣，ECC在裝配式結(jié)構(gòu)中有著廣闊的發(fā)展前景。但在試驗(yàn)中也觀察到ECC和混凝土的新舊界面間發(fā)生界面破壞，因此需要采取措施保證界面的牢固性。橋梁與道路工程設(shè)計(jì)一般規(guī)定公路橋梁及道路用鋼筋增強(qiáng)ECC結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01的規(guī)定。條文說(shuō)明本規(guī)范應(yīng)用于公路橋涵及道路的鋼筋增強(qiáng)ECC結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)同時(shí)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01在使用年限等方面的規(guī)定。橋梁及道路用ECC宜滿足高強(qiáng)度、干燥收縮小等特征。具體材料性能指標(biāo)要求包括：強(qiáng)度等級(jí)不低于C40，干燥收縮不大于400。條文說(shuō)明橋梁與道路結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在應(yīng)用ECC時(shí)，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)自身受力特征，需要對(duì)材料特征及性能指標(biāo)提出最低要求，在有充分試驗(yàn)驗(yàn)證的情況下，可以對(duì)提及的指標(biāo)做適當(dāng)放寬處理。橋面負(fù)彎矩區(qū)可部分采用ECC代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土來(lái)提高其抗裂性能。當(dāng)同時(shí)采用抗拔不抗剪連接技術(shù)與ECC材料時(shí)，結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)可不驗(yàn)算裂縫寬度。條文說(shuō)明ECC應(yīng)用于橋梁工程負(fù)彎矩區(qū)可以有效解決混凝土開裂問題，本條基于ECC多點(diǎn)開裂及最大裂縫寬度不超過規(guī)范裂縫寬度限值的特征，給出了不需要進(jìn)行專門裂縫寬度驗(yàn)算的建議。(a)連續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū) (b)組合剛構(gòu)橋負(fù)彎矩區(qū)(c)懸索橋橋面系吊桿附近 (d)斜拉橋橋面系拉索附近圖6.1.3負(fù)彎矩區(qū)抗裂橋面鋪裝應(yīng)用示意ECC可用來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁橋面連續(xù)，采用ECC方案時(shí)，橋面連續(xù)長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)跨度進(jìn)行調(diào)整且不宜小于2m，橋面連續(xù)范圍配筋同原普通混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。條文說(shuō)明ECC應(yīng)用于簡(jiǎn)支梁橋面連續(xù)可以取消伸縮縫等構(gòu)造，其良好的延性可以用來(lái)釋放梁段的位移和轉(zhuǎn)角，減小橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)的受力，極限拉應(yīng)變可滿足橋面連續(xù)部位的變形要求，在降低開裂風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)可以簡(jiǎn)化施工。圖6.1.4無(wú)伸縮縫橋面連續(xù)應(yīng)用示意ECC作為橋面鋪裝層時(shí)，不宜考慮其參與結(jié)構(gòu)受力，鋪裝層設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD50實(shí)施。條文說(shuō)明ECC應(yīng)用于橋面鋪裝材料時(shí)通過對(duì)裂縫寬度的有效控制可以增強(qiáng)橋面鋪裝的耐久性，同時(shí)降低鋼橋面的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。圖6.1.5鋼橋面鋪裝應(yīng)用示意公路ECC橋涵結(jié)構(gòu)及構(gòu)件所處環(huán)境類別應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362和《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/T3310的規(guī)定確定。公路ECC橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足耐久性的構(gòu)造要求，并遵循可檢查、可維修的基本原則，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/T3310的規(guī)定外，其中ECC保護(hù)層最小厚度應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.1條的規(guī)定。采用ECC的公路鋼混組合橋梁中的連接件設(shè)計(jì)應(yīng)參照《公路鋼混組合橋梁設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTG/TD64-01中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。采用ECC作為路面時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、交通荷載、路基條件、當(dāng)?shù)販囟群蜐穸葼顩r以及使用性能要求，選擇及組合與之相適應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)。采用ECC作為道路面板中縱向和橫向接縫時(shí)，接縫設(shè)計(jì)可參考《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40。條文說(shuō)明ECC的超高韌性可以改善路面接縫易開裂的問題。本規(guī)范未明確規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事項(xiàng)，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362和《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40的相關(guān)規(guī)定。持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算公路ECC橋涵結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的持久狀況設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)的要求，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行承載能力及穩(wěn)定計(jì)算，必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾覆和滑移驗(yàn)算。在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，作用的效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)）應(yīng)采用其組合設(shè)計(jì)值，結(jié)構(gòu)材料性能應(yīng)采用其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。條文說(shuō)明本節(jié)所述承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，均指對(duì)持久狀況下的ECC結(jié)構(gòu)。這種狀況的承載能力極限狀態(tài)應(yīng)包括對(duì)構(gòu)件的抗彎、抗壓、抗拉、抗剪、抗扭等的強(qiáng)度及受壓構(gòu)件的穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算；必要時(shí)，還應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆和滑移進(jìn)行驗(yàn)算。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最主要的部分。具體規(guī)定可參考《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362及《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40的相關(guān)規(guī)定。公路ECC橋涵疲勞驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)對(duì)ECC橋面板的彎拉應(yīng)力，即正截面受拉區(qū)邊緣的ECC彎拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：疲勞應(yīng)力計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60）考慮荷載作用，各項(xiàng)荷載應(yīng)取用標(biāo)準(zhǔn)值。ECC應(yīng)力計(jì)算可采用名義應(yīng)力法，按線彈性狀態(tài)計(jì)算。ECC橋面板疲勞驗(yàn)算時(shí)，受拉區(qū)邊緣ECC彎拉應(yīng)力應(yīng)不大于名義疲勞彎拉應(yīng)力允許值。名義疲勞彎拉應(yīng)力允許值可取ft,df=0.5ft.dECC作為道路面層時(shí)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，在行車荷載和溫度梯度綜合作用下，面層不產(chǎn)生疲勞斷裂；并以最重軸載和最大溫度梯度綜合作用下，不產(chǎn)生疲勞斷裂作為驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)。具體驗(yàn)算可參考《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40的相關(guān)規(guī)定。ECC作為道路面層時(shí)，設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)采用28d齡期的抗折強(qiáng)度。在極重、特重以及重交通荷載等級(jí)下，抗折強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于6MPa；在中等交通荷載等級(jí)下，抗折強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于5.5MPa；在輕交通荷載等級(jí)下，抗折強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于5MPa。持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算公路ECC橋涵的持久狀況設(shè)計(jì)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)的要求，采用作用頻遇組合、作用準(zhǔn)永久組合或作用頻遇組合并考慮作用長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，對(duì)構(gòu)件的抗裂、裂縫寬度和撓度進(jìn)行驗(yàn)算，并使各項(xiàng)計(jì)算值不超過本規(guī)范規(guī)定的各相應(yīng)限值。在上述的各種組合中，汽車荷載效應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)。條文說(shuō)明正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)按作用頻遇組合和準(zhǔn)永久組合計(jì)算作用效應(yīng)；作用頻遇組合為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與主導(dǎo)可變作用頻遇值、伴隨可變作用準(zhǔn)永久值的組合，與原規(guī)范的短期效應(yīng)組合類同；作用準(zhǔn)永久組合為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與主導(dǎo)可變作用準(zhǔn)永久值的組合。具體規(guī)定可參考《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362及《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40的相關(guān)規(guī)定。ECC構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算是指驗(yàn)算ECC表面裂縫寬度，各類環(huán)境中ECC最大裂縫寬度限值應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362規(guī)定。鋼筋增強(qiáng)ECC受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算除應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362的規(guī)定，還應(yīng)在受彎構(gòu)件的開裂截面抗彎剛度Bcr計(jì)算時(shí)考慮ECC拉應(yīng)力的貢獻(xiàn)。撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)ηθ計(jì)算中使用的ECC鋼筋增強(qiáng)ECC構(gòu)件在混凝土裂縫寬度限值不小于0.15mm的環(huán)境下可不做裂縫寬度驗(yàn)算。條文說(shuō)明應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料在開裂狀態(tài)時(shí)裂縫寬度小于0.1mm，可以有效保證結(jié)構(gòu)耐久性。在近?；蚝Ｑ舐然锃h(huán)境、除冰鹽等其他氯化物環(huán)境、化學(xué)腐蝕環(huán)境下，混凝土裂縫寬度限值為0.15mm；一般環(huán)境、凍融環(huán)境、磨蝕環(huán)境下，混凝土裂縫寬度限值為0.20mm。在上述環(huán)境下可不驗(yàn)算ECC裂縫寬度。構(gòu)造規(guī)定普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)滿足下列要求：普通鋼筋保護(hù)層厚度取鋼筋外緣至混凝土表面的距離，不應(yīng)小于鋼筋公稱直徑；當(dāng)鋼筋為束筋時(shí)，保護(hù)層厚度不應(yīng)小于束筋的等代直徑；先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)層厚度取鋼筋外緣至混凝土表面的距離，不應(yīng)小于鋼筋公稱直徑；后張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)層厚度取預(yù)應(yīng)力管道外緣至混凝土表面的距離，不應(yīng)小于其管道直徑的1/2；普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)不小于1.5倍鋼纖維長(zhǎng)度；最外側(cè)鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)不小于表6.5.1的規(guī)定值。普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)滿足下列要求：表6.4.2混凝土保護(hù)層最小厚度環(huán)境類別應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料梁、板最小保護(hù)層厚度（mm）Ⅰ類-一般環(huán)境15Ⅱ類-凍融環(huán)境20Ⅲ類-近?；蚝Ｑ舐然锃h(huán)境25Ⅳ類-除冰鹽等氯化物環(huán)境25Ⅴ類-鹽結(jié)晶環(huán)境20Ⅵ類-化學(xué)腐蝕環(huán)境25Ⅶ類-磨蝕環(huán)境25注：1表中數(shù)值是針對(duì)各環(huán)境類別的最低作用等級(jí)、鋼筋和ECC無(wú)特殊防腐措施規(guī)定的。2對(duì)鋼筋和ECC有特殊防腐措施處理的，保護(hù)層最小厚度可將表中相應(yīng)數(shù)值減小5mm，但不得小于15mm。3對(duì)工程預(yù)制的混凝土構(gòu)件，其保護(hù)層最小厚度可將表中相應(yīng)數(shù)值減小5mm，但不得小于15mm。普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土鋼筋凈距應(yīng)滿足下列要求：普通鋼筋凈距不應(yīng)小于1.5倍鋼筋公稱直徑，不應(yīng)小于1.5倍纖維長(zhǎng)度，且不應(yīng)小于20mm。先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋼筋凈距不應(yīng)小于1.5倍鋼筋公稱直徑，不應(yīng)小于1.5倍纖維長(zhǎng)度，且不應(yīng)小于30mm。后張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋管道的管道凈距不應(yīng)小于0.5倍管道直徑，不應(yīng)小于1.5倍纖維長(zhǎng)度，且不應(yīng)小于40mm。在滿足最小保護(hù)層厚度、鋼筋布置要求的條件下，鋼筋增強(qiáng)ECC板應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)承載力、剛度及局部穩(wěn)定等要求，且板的最小厚度不應(yīng)小于50mm。T形、I形、箱形截面ECC梁的腹板寬度，未配置箍筋時(shí)不應(yīng)小于75mm，配置箍筋時(shí)不應(yīng)小于100mm。當(dāng)腹板厚度有變化時(shí)，其過渡段長(zhǎng)度不宜小于12倍腹板寬度差。ECC梁式橋中現(xiàn)澆濕接縫的構(gòu)造應(yīng)進(jìn)行必要的強(qiáng)化處理。濕接縫預(yù)埋鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm，間距不應(yīng)大于200mm。ECC路面層的計(jì)算厚度，可根據(jù)交通荷載等級(jí)、公路等級(jí)和變異水平等級(jí)綜合確定。設(shè)計(jì)厚度應(yīng)依據(jù)計(jì)算厚度加6mm磨耗層后，按10mm向上取整。ECC路面層厚度宜為普通混凝土面層厚度的0.75~0.65倍。特重或重交通荷載時(shí)，其最小厚度應(yīng)為180mm；中等或輕交通荷載時(shí)，其最小厚度應(yīng)為160mm。條文說(shuō)明 公路橋涵及道路的鋼筋增強(qiáng)ECC結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定條文依據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG3362及《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40的相關(guān)規(guī)定及應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料在公路橋涵及道路的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)確定。結(jié)構(gòu)加固與修復(fù)設(shè)計(jì)一般規(guī)定采用ECC材料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)，ECC加固層宜配置增強(qiáng)筋材，例如普通鋼筋網(wǎng)、鋼絞線網(wǎng)片，F(xiàn)RP格柵等。條文說(shuō)明ECC具有超高的拉伸延性，在拉伸作用下與鋼筋網(wǎng)及鋼絞線網(wǎng)片具有較好的協(xié)同作用，適宜于結(jié)構(gòu)工程加固。采用筋材增強(qiáng)ECC加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153及《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力鋼筋和混凝土材料宜根據(jù)檢測(cè)得到實(shí)際強(qiáng)度，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010確定其相應(yīng)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)。被加固混凝土構(gòu)件實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。被加固結(jié)構(gòu)的原承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)低于其荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合值。結(jié)構(gòu)上的荷載作用，應(yīng)經(jīng)調(diào)查或檢測(cè)核實(shí)，并按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009確定的規(guī)定和要求確定其標(biāo)準(zhǔn)值或代表值。鋼絞線等增強(qiáng)筋材應(yīng)根據(jù)構(gòu)件達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)的應(yīng)變，按其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系確定其相應(yīng)的應(yīng)力。驗(yàn)算加固后結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力時(shí)，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)在加固時(shí)的實(shí)際受力狀況，及加固部分與原結(jié)構(gòu)共同工作的程度。考慮地震作用效應(yīng)組合的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)將其截面承載力除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)，并按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116的規(guī)定取值。應(yīng)計(jì)算加固后對(duì)結(jié)構(gòu)中其它構(gòu)件受力產(chǎn)生的影響。加固施工時(shí)宜卸除結(jié)構(gòu)上的活荷載作用，并應(yīng)采取減小被加固構(gòu)件的初始受力對(duì)加固后二次受力的影響的措施。當(dāng)不能完全卸載進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)分析計(jì)算二次受力對(duì)加固的不利影響。當(dāng)被加固結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的表面有防火要求時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016規(guī)定的耐火等級(jí)及耐火極限要求，對(duì)加固層進(jìn)行防護(hù)。加固后如果改變傳力路徑或使結(jié)構(gòu)質(zhì)量增大時(shí)，應(yīng)對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及建筑物地基基礎(chǔ)進(jìn)行必要的驗(yàn)算。對(duì)于加固部分構(gòu)件的梁、柱邊緣宜進(jìn)行倒角處理。圓角半徑不應(yīng)小于10mm，折角處理時(shí)直角邊長(zhǎng)不應(yīng)小于15mm。采用ECC材料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和砌體進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)保證新增加固部件與原結(jié)構(gòu)連接可靠，形成整體共同工作。梁的加固采用鋼絞線網(wǎng)片ECC對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行受彎加固時(shí)的承載力宜按附錄A.0.1條計(jì)算。條文說(shuō)明為了提高加固結(jié)構(gòu)的安全性，附錄A.0.1條未考慮ECC材料的抗拉貢獻(xiàn)。采用FRP格柵-ECC面層對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行受彎加固時(shí)的承載力宜按附錄A.0.2條計(jì)算。條文說(shuō)明為了提高加固結(jié)構(gòu)的安全性，附錄A.0.2條未考慮ECC材料的抗拉貢獻(xiàn)。采用ECC進(jìn)行鋼筋混凝土梁受剪加固時(shí)的承載力計(jì)算，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010對(duì)受剪構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算的基本假定。采用ECC進(jìn)行鋼筋混凝土梁受剪加固時(shí)的承載力宜按附錄A.0.3條計(jì)算。條文說(shuō)明附錄A.0.3條計(jì)算公式為經(jīng)驗(yàn)公式，目前對(duì)于ECC材料的抗剪加固研究相對(duì)缺乏，可結(jié)合精細(xì)有限元等輔助計(jì)算和設(shè)計(jì)方法。采用ECC面層加固鋼筋混凝土構(gòu)件前，應(yīng)先清理、修補(bǔ)原構(gòu)件，并進(jìn)行界面處理。ECC面層的厚度，不應(yīng)小于25mm，也不宜大于35mm；加固層內(nèi)設(shè)置增強(qiáng)筋材時(shí)，增強(qiáng)筋材的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于15mm。ECC面層的表面應(yīng)噴涂一層與該品種砂漿相適配的防護(hù)材料，提高面層耐環(huán)境因素作用的能力。ECC抗拉開裂強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftc>1.5MPa時(shí)，不規(guī)定最小配箍率。ECC抗拉開裂條文說(shuō)明通常條件下，ECC材料均能滿足ftc>1.5MPa的要求，但是高粉煤灰摻量的E若計(jì)算表明梁需要抗剪鋼筋時(shí)，布置箍筋間距應(yīng)小于構(gòu)件有效高度的1/2且小于300mm，在等于構(gòu)件有效高度的抗剪鋼筋區(qū)域末端處提供相同數(shù)量的抗剪鋼筋。箍筋布置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定。當(dāng)箍筋錨固在受拉區(qū)域時(shí)，由于錨定在拉伸區(qū)域中的ECC的粘結(jié)強(qiáng)度尚未明確，應(yīng)通過測(cè)試等方法進(jìn)行確認(rèn)。條文說(shuō)明相比混凝土，ECC材料與鋼筋具有更高的粘結(jié)強(qiáng)度。ECC與鋼筋的粘結(jié)測(cè)試方法可采用單軸拉伸試驗(yàn)。采用鋼絞線網(wǎng)片對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行受彎加固時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：對(duì)梁、板構(gòu)件進(jìn)行正截面受彎加固時(shí)，鋼絞線網(wǎng)片宜延伸至支座邊緣；鋼絞線網(wǎng)片端部與加固構(gòu)件應(yīng)有可靠連接。對(duì)梁、板負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行受彎加固時(shí)，鋼絞線網(wǎng)片的截?cái)辔恢镁嘀ё吘壍难由扉L(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)負(fù)彎矩分布確定，且對(duì)板不小于1/4跨度，對(duì)梁不小于1/3跨度，截?cái)辔恢娩摻g線與加固構(gòu)件需有可靠連接。當(dāng)采用鋼絞線網(wǎng)片對(duì)框架梁負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行受彎加固時(shí)，應(yīng)采取可靠錨固措施與支座連接。當(dāng)鋼絞線網(wǎng)片需繞過柱時(shí)，宜在梁側(cè)4倍受壓翼緣高度的范圍內(nèi)布置，當(dāng)有可靠依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)時(shí)，此限制可適當(dāng)放寬。在集中荷載作用點(diǎn)兩側(cè)宜設(shè)置構(gòu)造的鋼絞線網(wǎng)片U形箍。采用FRP格柵-ECC進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)符合以下構(gòu)造要求。對(duì)正彎矩區(qū)進(jìn)行受彎加固時(shí)，F(xiàn)RP格柵宜延伸至支座邊緣。在集中荷載作用點(diǎn)兩側(cè)應(yīng)設(shè)置構(gòu)造的FRP格柵U形箍（對(duì)梁）。FRP格柵的切斷位置距其充分利用截面的距離不應(yīng)小于按下式計(jì)算得出的粘結(jié)延伸長(zhǎng)度ld，并應(yīng)延伸至不需要FRP格柵截面之外不小于200mm（圖7.2.10）。 ld=式中，ld——FRP格柵從強(qiáng)度充分利用截面向外延伸所需的粘結(jié)長(zhǎng)度；cf——充分利用截面處FRP格柵的拉應(yīng)變；cf——FRP格柵與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取0.5MPa；bcf——受拉面上粘貼的FRP格柵的寬度。LLd≥200mmFRP格柵梁原鋼筋部分承擔(dān)的彎矩加固后提高的彎矩圖7.2.10FRP格柵的粘結(jié)延伸長(zhǎng)度柱的受壓加固采用ECC加固混凝土柱應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的結(jié)構(gòu)分析基本原則，且一般情況下，應(yīng)采用線彈性方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。采用ECC加固混凝土柱時(shí)，應(yīng)按照以下規(guī)定進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)驗(yàn)算：被加固柱的作用效應(yīng)，應(yīng)按照下列要求確定：（1）受壓柱的計(jì)算圖形，應(yīng)符合其實(shí)際受力和構(gòu)造狀況；（2）作用效應(yīng)和組合值系數(shù)以及作用的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009確定，并應(yīng)考慮由于實(shí)際荷載偏心、結(jié)構(gòu)變形、溫度作用等造成的附加內(nèi)力。受壓柱的尺寸，對(duì)原有部分采用實(shí)測(cè)值；對(duì)新增部分，可采用加固設(shè)計(jì)文件給出的名義值。采用增大截面法加固鋼筋混凝土軸心受壓柱時(shí)，其正截面軸心受壓承載力應(yīng)按附錄B.0.1條計(jì)算。采用增大截面法加固鋼筋混凝土偏心受壓柱時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)按附錄B.0.2條計(jì)算。加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，ECC加固層厚度宜為25mm~45mm，增強(qiáng)筋材的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于15mm。為了保證ECC加固層與原混凝土之間的可靠粘結(jié)，加固構(gòu)件表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛后粗糙度等級(jí)不宜低于Ⅱ級(jí)；對(duì)于臨時(shí)建筑結(jié)構(gòu)的加固，混凝土構(gòu)件表面的粗糙度等級(jí)不宜低于Ⅰ級(jí)：構(gòu)件表面經(jīng)鑿毛后的粗糙度可按下式計(jì)算：(7.3.8-1)式中：——界面粗糙度；——平均抹砂深度；——表面鑿毛最大深度限制，取10mm；加固混凝土構(gòu)件表面鑿毛程度可按下列規(guī)定劃分為三個(gè)粗糙度等級(jí)：Ⅰ級(jí)粗糙度：；Ⅱ級(jí)粗糙度：；Ⅲ級(jí)粗糙度：；節(jié)點(diǎn)加固采用增強(qiáng)筋材加固后框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力宜按附錄C.1.1條計(jì)算，應(yīng)考慮三部分貢獻(xiàn)：1）原框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土抗剪承載力；2）新增加的加固層增強(qiáng)筋材的抗剪承載力；3）加固層ECC材料的抗剪承載力。加固混凝土框架節(jié)點(diǎn)時(shí)，ECC加固層厚度宜為25mm~45mm；當(dāng)增強(qiáng)筋材的保護(hù)層厚度不小于15mm，被加固構(gòu)件的耐火極限要求分別為1.5h、2.0h、2.5h時(shí)，應(yīng)在ECC層表面分別加抹不少于2mm、5mm、10mm厚的石膏、石灰砂漿面層或防火砂漿。條文說(shuō)明相比混凝土，ECC材料具有更高的耐火極限和火災(zāi)后剩余強(qiáng)度。為進(jìn)一步提高火災(zāi)安全性，本條建議對(duì)ECC層表面做防火處理。增強(qiáng)筋材采用普通鋼筋網(wǎng)和CFRP網(wǎng)時(shí)，應(yīng)在加固構(gòu)件表面植入剪切銷釘，植入深度不應(yīng)小于5d（d為銷釘直徑），且不應(yīng)小于40mm，剪切銷釘?shù)拈g距不應(yīng)小于銷釘植入深度的2倍，銷釘與試件邊緣的距離不應(yīng)小于60mm。樓板加固采用ECC進(jìn)行樓板抗彎加固時(shí)，應(yīng)對(duì)原混凝土表面進(jìn)行人工鑿毛處理，粗糙度為0.9-1.5mm；澆筑ECC前需對(duì)鑿毛后的混凝土表面澆水潤(rùn)濕，確保ECC加固層與混凝土變形協(xié)調(diào)，共同受力。條文說(shuō)明ECC與混凝土的基體均為水泥基材料，通過表面鑿毛處理可有效提高兩者之間的機(jī)械咬合作用。采用FRP格柵增強(qiáng)ECC進(jìn)行樓板加固時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定：FRP格柵可采用單層或雙層，格柵應(yīng)采用專用的金屬脹栓固定在構(gòu)件上；金屬脹栓間距宜為400mm，交錯(cuò)布置。當(dāng)設(shè)置單層FRP格柵時(shí)，ECC厚度不宜小于15mm；當(dāng)設(shè)置雙層格柵時(shí)，ECC厚度不宜小于30mm。宜采用噴射法進(jìn)行ECC施工。采用普通鋼筋網(wǎng)增強(qiáng)ECC進(jìn)行樓板加固時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定：普通鋼筋網(wǎng)可采用單層或雙層，普通鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用專用的金屬脹栓固定在構(gòu)件上，且保證施工過程中鋼筋彎位置不發(fā)生變動(dòng)。當(dāng)設(shè)置單層普通鋼筋網(wǎng)時(shí)，ECC厚度不宜小于25mm；當(dāng)設(shè)置雙層普通鋼筋網(wǎng)時(shí)，ECC厚度不宜小于40mm；兩層普通鋼筋網(wǎng)間距大于鋼筋網(wǎng)縱向鋼筋直徑，且最外層普通鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度大于15mm。宜采用噴射法進(jìn)行ECC施工。采用ECC直接進(jìn)行樓板加固時(shí)的承載力宜按附錄C.2.1條計(jì)算。采用FRP格柵增強(qiáng)ECC進(jìn)行樓板加固時(shí)的承載力宜按附錄C.2.2條計(jì)算。采用普通鋼筋網(wǎng)增強(qiáng)ECC進(jìn)行樓板加固時(shí)的承載力宜按附錄C.2.3條計(jì)算。砌體加固采用ECC面層加固砌體結(jié)構(gòu)時(shí)，面層厚度宜為10mm-25mm；采用雙面加固時(shí)，每側(cè)ECC面層的厚度不宜小于10mm；采用單面加固時(shí)，面層厚度不宜小于15mm。當(dāng)面層厚度超過25mm時(shí)，宜采用鋼筋網(wǎng)、高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)或FRP格柵等增強(qiáng)筋材與ECC復(fù)合加固，增強(qiáng)筋材保護(hù)層厚度不小于15mm。采用增強(qiáng)筋材與ECC復(fù)合加固砌體結(jié)構(gòu)時(shí)，原墻體砌塊的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MU7.5。加固后砌體結(jié)構(gòu)的環(huán)境溫度不宜超過80℃。條文說(shuō)明ECC中的有機(jī)短切纖維（如PVA纖維）在高溫及次高溫環(huán)境下，易出現(xiàn)纖維變脆現(xiàn)象，導(dǎo)致ECC延性降低。被加固砌體構(gòu)件表面粗糙度等級(jí)應(yīng)滿足國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥基復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS242中的有關(guān)規(guī)定。加固后砌體結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重性、結(jié)構(gòu)的重要性和加固設(shè)計(jì)使用年限，由委托方按實(shí)際情況共同商定。未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，不得改變加固后砌體結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。本規(guī)程的各種砌體加固方法，在具體采用時(shí)應(yīng)在設(shè)計(jì)、計(jì)算和構(gòu)造上執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ115的有關(guān)規(guī)定和要求。ECC加固砌體結(jié)構(gòu)宜采用線彈性分析方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003的有關(guān)規(guī)定。原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的砌體強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按下列規(guī)定取值：當(dāng)原設(shè)計(jì)文件有效，且不懷疑結(jié)構(gòu)有嚴(yán)重的性能退化時(shí)，可采用原設(shè)計(jì)值。結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定認(rèn)為應(yīng)重新進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用檢測(cè)結(jié)果推定的標(biāo)準(zhǔn)值。采用ECC面層或鋼筋網(wǎng)-ECC復(fù)合加固軸心受壓的砌體結(jié)構(gòu)時(shí)，其正截面受壓承載力宜按附錄D.0.1條計(jì)算。采用ECC面層或增強(qiáng)筋材-ECC復(fù)合加固墻體時(shí)，其受剪承載力宜按附錄D.0.2條計(jì)算。采用ECC面層加固后提高的受剪承載力宜按附錄D.0.3條計(jì)算。采用ECC面層或增強(qiáng)筋材-ECC面層對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固時(shí)，宜采用雙面加固以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。采用ECC面層或增強(qiáng)筋材-ECC面層加固砌體墻的抗震受剪承載力宜按附錄E.0.4條計(jì)算。ECC面層加固墻體四周應(yīng)采用嵌縫、L形倒角或拉