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TCECS 692-2020 复合材料拉挤型材结构技术规程.pdf3.1.1本规程涉及的材料应包括纤维、树脂、拉挤型材 材料等。
3.1.2拉挤型材及原材料的选用，应符合下列规定：
1选用的材料应能实现设计功能要求 2力学性能与耐久性应保证运行安全GB/T 33165-2016 高碳钢盘条中心偏析定量分析方法，并应满足设计使用 年限要求。 3应具有质量合格证等证明文件
3.2.1拉挤型材中的增强材料应选用无碱玻璃纤维、玄武岩纤 维、碳纤维及相应制品。 3.2.2拉挤型材中应采用与纤维良好匹配的树脂，应选用环氧 树脂、乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯
3.2.2拉挤型材中应采用与纤维良好匹配的树脂，应选用环氧
3.2.3基体中添加颜料、染
挤型材力学性能和耐腐蚀性能。有阻燃要求的拉挤型材，树脂中 可添加阻燃剂；室外使用的拉挤型材，树脂中宜添加紫外线吸 收剂。
3.3.1拉挤型材应符合现行国家标准《结构用纤维增强复合材
3.3.1拉挤型材应符合现行国家标准《结构用纤维增强复合材 料拉挤型材》GB/T31539的有关规定；外露的拉挤型材横截面 上计人受力面积的部分应满足壁厚要求，任一壁厚不应小
3.2拉挤型材截面的拐角处宜设置倒角 B.3拉挤型材物理性能应符合表3.3.3的规定
3.3.2拉挤型材截面的拐角处宜设置倒角
表3.3.3拉挤型材物理性能
3.3.4拉挤型材的力学性能指标中，各项强度的标准值应具有 95%的保证率，各项弹性模量应取平均值。 3.3.5拉挤型材力学性能要求可分为M17、M23和M30三个 等级；各等级的拉挤型材的力学性能标准值应按表3.3.5取值。
表中的弹性模量使用平均值，强度与承载力为具有95%保证率的标准值 （平均值一1.645×标准差）：
：fd 拉挤型材强度设计值（MPa）； fk 拉挤型材强度标准值（MPa），按本规程第3.3.5 条的规定取值； 拉挤型材材料分项系数，取1.25； 拉挤型材环境影响系数，按表3.3.6取值： YT 拉挤型材温度影响系数，按本规程第3.3.7条的规 定取值。
表3.3.6拉挤型材环境影响系数
3.3.7温度影响系数的取值应符合下列规定：
1当结构最高平均温度高于拉挤型材的玻璃化温度T。时， 拉伸强度对应的温度影响系数应取1.6，受剪和压缩强度对应 的温度影响系数应取6.0。 2当结构最高平均温度低于（T。一20℃）时，温度影响系 数~应取1.0。 3当结构最高平均温度在（T。一20℃）和T之间时，温 度影响系数应采用线性内插求得
复合材料拉挤型材》GB/T31539的有关规定，测得的全 缩极限承载力标准值与横截面面积之比应大于纵向压缩强 值的85%。
3.3.9本规程第4章至第8章的计算公式中未规定强度
3.3.10结构中有耐久性要求的拉挤型材，应按现行国家标准
《结构用纤维增强复合材料拉挤型材》GB/T31539的有 进行耐久性试验
角形、T形和异形截面；截面规格和截面特性可按本规程 A的规定取值
拉挤型材连接材料宜采用普通钢螺栓、不锈钢螺栓、非
3.4.1拉挤型材连接材料宜采用普通钢螺栓、不锈
（C级螺栓）及5.6级与8.8级普通螺栓（A级或B级螺栓），钢 螺栓的性能和质量应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺 栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1的有关规定。C级螺栓的规格和 尺寸应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780的有 关规定，A级、B级螺栓的规格和尺寸应符合现行国家标准《六 角头螺栓》GB/T5782的有关规定
4.3拉挤型材连接用不锈钢螺栓性能和质量应符合现行
4.3拉挤型材连接用不锈钢螺程栓性能和质量应符合现行巨 准《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GI 98.6的有关规定。
标准《紧固件机械性能 3098.6的有关规定。
强度标准值不应低于200MPa，抗剪强度标准值不应低 MPa。测试方法可按现行国家标准《紧固件机械性能螺 钉和螺柱》GB/T3098.1的有关规定执行。
3.4.5拉挤型材连接用粘结材料应与拉挤型材的树脂
拉伸剪切强度应大于15MPa；拉伸剪切强度的测试方法应符合 现行国家标准《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的有关规定。
4.1.1除疲劳计算外，拉挤型材结构设计应采用以概率 基础的极限状态设计方法
4.1.2拉挤型材结构应按下列两种状态进行设计：
1承载能力极限状态：构件和连接的强度破坏、疲劳破坏 和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转 变为机动体系和结构倾覆。 2正常使用极限状态：影响结构、构件和非结构构件正常 使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久 性能的局部损坏，
4.1.3建筑结构的内力应按结构静力学方法进行弹性分析，可 不计入拉挤型材结构的塑性发展，但应计入材料的各向异性对构 件内力和变形的影响；可对拉挤型材的截面构造形式、铺层方式 等进行专门设计 4.1.4应根据结构的侧移状态，合理判断二阶效应对内力和变 形的影响。当二阶效应对弯矩和位移造成的增量不超过10%时 可不计入二阶效应。当需要计入二阶效应时，可采用结构二阶弹 生分析的方法获得构件内力，也可按本规程附录B的方法，使 用计人二阶效应的框架结构弹性分析方法得到构件内力。
4.1.3建筑结构的内力应按结构静力学方法进行弹性分
不计人拉挤型材结构的塑性发展，但应计人材料的各向异性对构 牛内力和变形的影响：可对拉挤型材的截面构造形式、铺层方式 等进行专门设计。
形的影响。当二阶效应对弯矩和位移造成的增量不超过10%时， 可不计入二阶效应。当需要计入二阶效应时，可采用结构二阶弹 性分析的方法获得构件内力，也可按本规程附录B的方法，使 用计人二阶效应的框架结构弹性分析方法得到构件内力
4.1.5结构的计算模型和基本假定应符合构件连接的实
节点连接应根据刚接、铰接或半刚接模型的实现，合理选用栓接 或其他连接形式，宜采用胶栓混合连接方式
荷载组合系数、动力荷载的动力系数及荷载组合等，应按
4.2承载能力极限状态规定
4.2.1设计拉挤型材结构时，应根据结构破坏可能产生的后果 采用不同的安全等级。结构重要性系数.应按表4.2.1选取
4.2.1拉挤型材结构重要性系数
4.2.2计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应 采用荷载设计值；计算疲劳及变形时，应采用荷载标准值。 4.2.3对于直接承受动力荷载的结构，在计算强度和稳定性时， 动力荷载设计值应乘以动力系数，
4.3正常使用极限状态规定
4.3.1长期荷载组合作用下，拉挤型材构件中的最大等效应力 与材料强度标准值之比，碳纤维增强拉挤型材不应超过0.7，玻 璃纤维增强拉挤型材不应超过0.3。
超过表4.3.2规定的限值。桥梁水平构件的挠度限值应根据具体 使用要求确定
表4.3.2受弯构件的挠度限值
构件长期变形应计人不同使用年限长期作用的影响并进 变形放大系数应按表4.3.3取值
4.3.3构件长期变形应计入不同使用年限长期作用日
表 4. 3. 3 不同设计使用年限下的变形放大系数
4.3.4水平构件可预先起拱，起拱大小应视实际需要而定， 日 为恒载标准值加1/2活载标准值所产生的挠度值。构件挠度可取 在恒载和活载标准值作用下的挠度计算值减去起拱值
大跨公共建筑和人行天桥的竖向振动频率不宜低于3Hz，办公楼 和旅馆不宜低于4Hz，住宅和公寓不宜低于5Hz。也可根据本规 程附录C中的方法确定加速度峰值和满足舒适度要求的限值。 4.3.7拉挤型材受弯构件的变形验算可不计人栓接开孔引起的
4.3.7拉挤型材受弯构件的变形验算可不计人栓接开孔引起的 截面削弱
4.4.1对于结构框架、屋面及外饰面，可不计入风
4.4.1对于结构框架、屋面及外饰面，可不计入风和地震荷载 作用下的疲劳影响动荷载。有下列情况时应进行疲劳计算： 1疲劳荷载超过总荷载40%时。 2构件应力变化在设计使用年限内超过50000次。 4.4.2应采用容许应力幅法进行疲劳计算，应力应按弹性计算 方法确定，计算方法同时可用于容许正应力幅和剪应力幅的计 算，容许应力幅△应按下式计算：
式中：ni 应力循环次数； fd 拉挤型材强度设计值（MPa）； C、β 疲劳计算参数，根据构件和连接类型按表4.4.2 采用。
表 4.4.2疲劳计算参数 C、B
连接节点的螺栓疲劳计算应符合现行国家标准《钢结构 准》GB50017的有关规定。
栓孔直径的总和，并加上（n一1）s/4g。 其中：n为同排螺栓孔数目（横向分布螺栓孔为一排）；s为两个 连续螺栓孔的纵向中心到中心的距离（mm）；g为两个连续螺栓 孔的横向中心到中心的距离（mm）；角钢相邻肢中螺栓孔的横 可间距g取角钢外轮廓中心到中心距离并减去角钢的厚度。 5.1.3轴心受拉构件的长细比应满足下式要求：
式中：L 构件有效长度（mm），应取构件横向支撑之间中心 至中心距离； 截面的回转半径（mm）
5.2.1轴心受压构件的受力应符合下列公式的规定：
NN N。= min(N,,Nerl,Ner2) N,= 0. 9k Anfi.d
式中：N 构件所承受的轴向力设计值（N）； N 轴心受压承载力设计值（N）： N 构件全截面抗压材料破坏的极限承载力设计值 (N）; Nerl 构件整体稳定极限承载力设计值（N），按本规程 第5.2.4条~第5.2.11条计算； Ner2 构件局部稳定极限承载力设计值（N），按本规程 第5.2.4条～第5.2.10条计算； i.d 纵向受压强度设计值（MPa）。
5.2.2恒载标准值引起的轴向应力不应超过欧拉应力的20%。 5.2.3有效长细比入应按下式计算：
5.2.2恒载标准值引起的轴向应力不应超过欧拉应力的20%。
中：lo 构件计算长度（mm），等于支撑点间距。当支撑 20
4Hf eryferz
截面弯扭屈曲状态等效长细比； 截面对轴、之轴（垂直于截面方向）的长细比； 绕y轴的弯曲屈曲应力（MPa）； 绕之轴（垂直于截面方向）的扭转屈曲应力 (MPa) ; 参数(mm); 截面形心到剪切中心的距离（mm）； 绕截面扭转中心的极回转半径（mm）：
R = brtr+hwtwL12 (5. 2
Di = itithwt Dw=Ei 144 36
5.2.11矩形、正方形和圆形实心截面整体稳定极限承载力Nc 应按下式计算：
Nerl = 0. 7 元 Ei
(5. 2. 11)
6受弯、受剪、受扭构件
1承受平面内弯曲的构件，构件的抗弯承载力设计值应 列公式的规定：
M 中：M 构件所承受的弯矩设计值（kN·m）； 抗弯承载力设计值（kN·m）； 发生材料破坏时的抗弯承载力设计值（kN·m）， 按本规程第6.1.2条计算； Merl 整体稳定承载力设计值（kN·m），按本规程第 6.2.3条、第6.2.4条计算； Mer2 局部稳定承载力设计值（kN·m），按本规程第 6.3.2条计算。 1.2构件发生受弯材料破坏时，构件的抗弯承载力设计值M 按下式计算 M, = 0. 9 fi.d / y 式中：fL,d 构件的纵向强度设计值（MPa），取纵向拉伸强 度设计值和纵向压缩强度设计值的较小值； I,一一弱轴惯性矩（N·mm²）; y一一中性轴到构件边缘纤维的距离（mm)。 6.1.3·承受平面内剪力的构件，构件的抗剪承载力设计值应符 合下列公式的规定： V.= min(V.,V.r) 式中：V 构件所承受的剪力设计值（N）； V一 抗剪承载力设计值（N）； V.一 发生材料破坏时的抗剪承载力设计值（N），按本规 程第6.1.4条计算； Ver一 抗剪屈曲承载力设计值（N），按本规程第6.4.1条 计算。 6.1.4构件发生受剪材料破坏时，构件的抗剪承载力设计值V 应按下式计管 式中：A 腹板面积（mm）； fi.T.d 面内剪切强度设计 V,= 0. 9 A. flt.d 式中：As 腹板面积（mm）； 面内剪切强度设计值（MPa）。 6.1.5受扭构件的抗扭承载力设计值应符合下列公式的规定： JLT.d 势受设 1.5受扭构件的抗扭承载力设计值应符合下列公式的规定 6.1.5受扭构件的抗扭承载力设计值应符合下列公 T≤T: T。 = 0. 9 fiLT.dJ/L 式中： T 构件所承受的扭矩设计值（kN·m）； 抗扭承载力设计值（kN·m）； 圣维南扭转常数（mm*），根据表6.1.5确定； 单位长度，1m。 表6.1.5截面的圣维南扭转常数 受弯构件的挠度计算应计人弯曲效应引起的挠度d,和剪 引起的挠度d，然后将两个值叠加。弯曲效应引起的挠 切效应引起的挠度ds应按下 db=iFv3/(E) d,= k2 FvL/(A, G) 式中：E 全截面弯曲模量（MPa），根据本规程第6.1.7条 确定； Gb 全截面剪切模量（MPa），根据本规程第6.1.7条 确定； 梁上的竖向荷载标准值（N）； L 跨度或悬臂端长度（mm）： k1、k2 取决于荷载类型和边界条件的系数，按表6.1.6 取值。 表 6. 1. 6k、k,系数取值表 7构件的全截面挠曲模量Eb和全截面剪切模量Gb应按 公式计算： Eb = EL G, = GLT A A EJ/T 715-2012 核工业理化分析实验室制定质量保证大纲导则式中：EL 纵向弹性模量（MPa）； GLT 面内剪切模量（MPa）； A 横截面面积（mm²）。 6.2.1有铺板密铺在拉挤型材梁的受压冀缘上并与拉挤型材梁 牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时，可不计算梁的整体 稳定性 .代替弯矩M进行稳定性验证，等效弯矩Me应符合下列 规定： Meg=1.3M 0. 75 Mmax ≤ Me.≤1. 0Mma 式中：Me 梁上沿轴线变化弯矩的平均值（kN·m）； Mmax一一梁上沿轴线变化弯矩的最大值（kN·m）。 6.2.3方管截面拉挤型材的绕强轴弯曲时的整体稳定承载力设 计值Merl应按下列公式计算： 元 E I, D] Mer1 = 0. 56 Cb Li 式中：C 跨内无约束的两端有支撑构件的弯矩修正系数DB11T 926.1-2012 粮经作物品种鉴定试验规程 甘薯，按 本规程第6.2.5条取值； Iy一一弱轴惯性矩（N·mm²）; Lb一一受压翼缘侧向约束点之间的长度或约束横截面扭转 的两个相邻支撑点之间的长度（mm）。 5.2.4工字形截面的拉挤型材的绕强轴弯曲时的整体稳定承载 力设计值Mcrl应按下列公式进行计算：