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《纤维混凝土结构技术规程》CECS38：2004.pdf

concrete structures

reinforced with steel fibers

截面顶层和底层为钢纤维混凝土而中间层为素混凝土的复合 路面。

籍助空气压力高速喷射至受喷面上而形成的、散布有不连续 钢纤维的砂浆或混凝土。

GB 51064-2015 吹填土地基处理技术规范2.2.1作用效应和抗力

上与箍筋有关的受剪承载力设计值； Vtiu一钅 钢纤维混凝土抗震框架节点受剪承载力设计值； W;max 按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算的钢 筋钢纤维混凝土构件的最大裂缝宽度； max 根据钢纤维混凝土的强度等级，按现行有关混凝土结 构设计规范计算的钢筋混凝土构件最大裂缝宽度； Bfs一一荷载效应标准组合作用下，钢筋钢纤维混凝土受弯构 件的短期刚度； B。一一一根据钢纤维混凝土的强度等级，按现行有关混凝士结 构设计规范计算的荷载效应标准组合作用下钢筋混 凝构件的短期刚度； Osk一 叠合式受弯构件在荷载效应标准组合下计算的纵向 受拉钢筋应力或等效应力，

CF30一表示立方体抗压强度标准值为30N/mm²的纤维混 凝土强度等级； ff 钢纤维混凝士轴心抗压强度设计值； fftkfft 钢纤维混凝土抗拉强度标准值、设计值； ftf 一 根据钢纤维混凝土强度等级，按现行有关混凝土结松 设计规范确定的基体混凝土抗拉强度标准值、设计 值； fftm 钢纤维混凝土的设计弯拉强度（弯拉强度标准值）： fm 同强度等级素混凝土的设计弯拉强度（弯拉强度标准 值）； ftm 钢纤维混凝土的弯拉疲劳强度； 钢筋钢纤维混凝土构件达到承载能力极限状态时，受 拉区钢纤维混凝土等效矩形应力图形的抗拉强度设 计值； 一一一普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；

箍筋的抗拉强度设计值：

a一一 纵向受拉非预应力钢筋合力点、受压钢筋合力点至截 面近边的距离； 6一矩形截面宽度，T形、I形截面的腹板宽度； b。一柱截面宽度; b,一节点核心区截面宽度； d一一钢筋直径； d一丝 纤维直径或等效直径； e一轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离； h一一构件截面高度； 截面有效高度； h。一一 柱截面高度，工业建筑地面普通混凝土层的厚度，原 有水泥混凝土路面或道面的厚度； hde一 路面（或机场道面）钢纤维混凝土加铺层设计时，根据 原路面（或机场道面）混凝土的设计弯拉强度计算的， 在原路面（或机场道面）地基（土基连同垫层）上修筑 普通混凝土单层面板所需厚度； ha—一路面（或机场道面）钢纤维混凝土加铺层设计时，根据 加铺层钢纤维混凝土的设计弯拉强度计算的，在原路 面（或机场道面）地基（土基连同垫层）上修筑普通混 凝土单层面板所需厚度； h一I字形截面构件受拉区翼缘的高度，钢纤维混凝土路 面或工业建筑地面的厚度，钢纤维部分增强混凝土构 件中钢纤维混凝土层的厚度； h;一节点水平截面高度； 公路路面或机场道面钢纤维混凝土加厚层的厚度； 钢纤维长度：

2.2. 4计算系数及其他

3.1.1纤维混凝士采用的钢纤维应符合本规程附录A规定的技 术要求。

3.1.2各类钢纤维混凝土工程，对钢纤维儿何参数的要求宜符合 表 3.1. 2 的规定。

：3.1.2钢纤维几何参数参考范围

3.2.1纤维混凝土采用的合成纤维的品种和形状宜符合下列规 定： 1可选用聚丙烯腈（腈纶）纤维、聚丙烯（丙纶）纤维、改性聚 酯（涤纶）纤维、聚酰胺（尼龙）纤维或其他经过试验和技术论证符 合性能要求的纤维。 2宜用直径为10～100um，长度为4～25mm的细纤维。 3纤维的形状可为单丝、束状单丝和膜裂网状纤维。 3.2.2纤维混凝土采用的合成纤维应为不含再生链烯烃的纯 合物；纤维及其表面处理层对人体的健康和环境无不利影响；纤维

度不降低。 3.2.3纤维在混凝土拌合物中应易于分散，且与硬化混凝土间具 有良好的粘结性能 3.2.4用于防止混凝土或砂浆早期收缩裂缝的合成纤维，其抗拉 强度不宜低于280N/mm²；用于结构增强、增韧的合成纤维宜选用 弹性模量和强度较高的纤维，

有良好的粘结性能 3.2.4用于防止混凝土或砂浆早期收缩裂缝的合成纤维，其抗拉 强度不宜低于280N/mm²；用于结构增强、增韧的合成纤维宜选用 弹性模量和强度较高的纤维。 3.2.5宜根据纤维混凝土应用的环境和工作条件，结合纤维的几 何参数、物理力学特征，综合考虑确定采用的合成红维的品种和型 号。合成纤维的各种参数宜通过试验确定，当无试验资料时可参 考表 3. 2. 5 确定。

表3.2.5单丝合成纤维的几何特征和主要物理力学指标参考值

定。立方体抗压强度标准值按现行有关混凝土结构设计 定采用。

设计对强度等级和抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度比)的要求。 3.3.3钢纤维混凝土采用的粗骨料粒径不宜大于20mm和钢纤 维长度的2/3。当粗骨料粒径大于20mm时，应选用适宜的纤维 经过专门试验检验达到设计要求的增强、增韧指标后，方可采用。 3.3.4钢纤维混凝土的钢纤维体积率应根据设计要求确定，且不 应小于0.35%；对高强度（抗拉强度不低于1000N/mm）的异形 钢纤维不应小于0.25%。 3.3.5钢纤维混凝土强度的标准值和设计值可按下列规定采用：

1钢纤维混凝土轴心抗压强度的标准值和设计值，可根据钢 纤维混凝土的强度等级按现行有关混凝土结构设计规范的规定采 用。 2钢纤维混凝土抗拉强度的标准值和设计值可分别按下列 公式计算确定：

ftk=ftk（1+αtA） f=ft(1+α) A=p/d

ZU 钢纤维混凝土的设计弯拉强度可按下列公式确定

3 钢纤维混凝土的设计弯拉强度可按下列公式确定

fftm=ftm（1十atm^）

式中fftm 钢纤维混凝土的设计弯拉强度； ftm一同强度等级素混凝土的设计弯拉强度，按现行有关 规范的规定采用。 αtm—钢纤维对钢纤维混凝土弯拉强度的影响系数,宜通 过试验确定。当钢纤维混凝土强度等级为CF20~ CF80时，可参照表3.3.5采用。

表3.3.5钢纤维对抗拉强度、弯拉强度的影响系数参考值

注：1同强度等级素混凝土设计弯拉强度系指与钢纤维混凝土具有相同的配合 材料、水灰比和相近稠度（单位用水量和砂率可适当调整）的素混凝土的设 计弯拉强度。 2按《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40—2002，ftmfftm相应称为弯拉 强度标准值。

材料、水灰比和相近稠度（单位用水量和砂率可适当调整）的素混凝土的设 计弯拉强度。 2按《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40—2002，ftm、ftm相应称为弯拉 强度标准值，

3.3.6钢纤维混凝土的受压和受拉弹性模量以及剪变

据钢纤维混凝土的强度等级按现行有关混凝土结构设计规范的规 定采用。

钢纤维混凝土的弯拉弹性模量，可根据同强度等级素混土 设计弯拉强度按现行有关水泥混凝土路面或机场道面设计规范的 规定采用。 钢纤维混凝土的泊松比和线膨胀系数可取与普通混凝土相同 值，按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。

.4.1当合成纤维体积率不大于0.15%时，合成纤维混凝 强度等级、各项强度标准值和设计值、弹性模量、泊松比和线 系数可不考虑纤维的影响，按现行有关混凝土结构设计规范 定采用；当合成纤维体积率大于0.15%时，有关参数的选取 怎纤维的影响，并通过试验确定。

凝土可采用与原结构所用混凝土或砂浆相同的强度等级，对 拉径可不作限制。

β.4.3合成纤维用于结构增强、增韧时,纤维混凝土的强度

不应低于CF20，粗骨料粒径不宜大于20mm。合成纤维用于 昆凝土结构的抗冲磨性时，纤维混凝土的强度等级不宜 CF40。

1钢筋纤维混凝土结构采用的钢筋应符合现行有关混凝士 设计规范的规定。

4.0.1纤维混凝土结构的设计方法、可靠度和极限状态表达方 式，应依据结构所属工程类别分别符合现行各有关混凝土结构设 计规范的规定。 4.0.2纤维混凝土结构构件承载能力极限状态计算和正常使用 极限状态验算的要求，裂缝控制等级，变形、裂缝宽度和应力的规 定限值以及耐久性要求等均应符合现行有关混凝土结构设计规范 的规定。 4.0.3钢纤维混凝土结构构件的承载力设计应采用下列极限状

式中。一纟 结构重要性系数； S一一承载能力极限状态下荷载效应组合的设计值； R一一承载力设计值。 %、S应按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。 依据不同的工程应用条件，结构承载力设计值R应分别采用 下列设计表达式： 1对于公路路面、机场道面、工业建筑地面和其他无筋钢纤 维混凝士构件的正截面承载力计算：

R(·)一 构件承载力函数，按现行有关混凝土结构设计 规范的规定采用； f一一钢纤维混凝土的强度标准值或设计值； αk—一儿何参数标准值。 2对于本条第1款以外其他钢纤维混凝土构件的各项承载

（·）一一以现行有关混凝土结构设计规范的规定为基 础，考虑钢纤维影响的钢纤维混凝土构件承载 力函数； f。一一根据钢纤维混凝土强度等级(或标号)按现行 有关混凝土结构设计规范确定的混凝土强度 设计值； f一一钢筋强度设计值，按现行有关混凝土结构规范 的规定采用；

4.0.4钢筋钢纤维混凝土结构构件正常使用极限状态下的裂缝 控制、受弯构件挠度和叠合式受弯构件钢筋应力，应依据钢纤维混 凝土的强度等级采用现行有关混凝土结构设计规范的规定，按普 通混凝土构件计算，并考虑钢纤维的影响对计算结果予以修正。

控制、受弯构件挠度和叠合式受弯构件钢筋应力，应依据钢纤维混 凝土的强度等级采用现行有关混凝土结构设计规范的规定，按普 通混凝土构件计算，并考虑钢纤维的影响对计算结果予以修正。 4.0.5在进行钢纤维混凝土构件承载能力极限状态计算和正常 使用极限状态验算时，应按实际采用的钢纤维长径比（或等效长径 比）和体积率计算钢纤维的特征含量值入，当入>1.2时，宜取 入,=1.2。 4.0.6合成纤维用于控制混凝土或砂浆早期收缩裂缝时，应满足 设计要求的限裂等级；用于结构增韧时，应满足设计要求的弯曲韧 性或抗冲击性能。合成纤维混凝土结构构件承载力可按同强度等 级的普通混凝土结构构件计算。 4.0.7纤维混凝土结构的耐久性应符合现行有关混凝土结构设 计规范的规定。钢纤维混凝土不宜用于现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010规定的四、五类环境中；当有特殊需要时， 应有可靠的技术论证。合成纤维混凝土不宜用于温度高于60℃ 的热环境中。

使用极限状态验算时，应按实际采用的钢纤维长径比（或等效 比)和体积率计算钢纤维的特征含量值入，当入，>1.2时， 入,二1. 2。

4.0.6合成纤维用于控制混凝土或砂浆早期收缩裂缝时，应 设计要求的限裂等级；用于结构增韧时，应满足设计要求的弯 性或抗冲击性能。合成纤维混凝土结构构件承载力可按同强 级的普通混凝土结构构件计算

5钢纤维混凝土结构构件承载能力

5.1无筋钢纤维混凝土结构构件承载力计算

5.1.1无筋钢纤维混凝土结构构件的设计原则、适用范围以及有 关作用效应的设计取值等，均宜符合现行有关混凝土结构设计规 范关于素混凝土结构构件的规定。

1无筋钢纤维混凝土受压构件的受压承载力，当设计不考虑 受拉区钢纤维混凝土参与工作时，应按现行有关混凝土结构设计 规范关于素混凝土的规定计算。 2·不充许并裂的无筋钢纤维混凝土偏心受压构件的受压承 载力，应按现行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土构件的规 定计算。计算时将素混凝土的抗拉强度设计值以钢纤维混凝土的 抗拉强度设计值代替。 5.1.3无筋钢纤维混凝土受弯构件的止截面受弯承载力应按现 行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土构件的规定计算。计算 时以钢纤维混凝土的抗拉强度设计值代替素混凝土的抗拉强度设

5.1.4无筋钢纤维混凝土局部受压计算应符合下列规定

1无筋钢纤维混凝土局部受压承载力设计值应按下式计 算：

Fru=Fu(1+BnAt)

式中Fflu一 钢纤维混凝土局部受压承载力设计值； Flu—根据钢纤维混凝土轴心抗压强度设计值，按现行泪 凝土结构设计规范关于素混凝土构件规定计算的

配置范围应符合下列规定： 1）配置区的平面范围应向局部受压面四周外延：矩形受压面 每边外延一倍受压面短边边长，圆形受压面周边外延一倍受压圆 面直径，且不超过结构的外边缘（图5.1.4）； 2）配置区的高度不应小于配置区平面的最小边长加100mm： 且不超过局部受压区构件截面高度

图5.1.4局部受压区钢纤维混凝土的平面配置范围 （注：图中虚线为钢纤维最小配置范围）

3三边临空和角部的局部受压区采用钢纤维增强时，可按素 土进行局部受压计算。

5.2正截面承载力计算

5.2.1钢筋钢纤维混凝土和预应力钢纤维混凝土结构构件的正 截面承载力计算应符合下列规定： 1受拉构件、受弯构件和大偏心受压构件正截面承载力计 算，除应考虑钢纤维混凝土的抗拉作用外，尚应符合现行有关混凝 土结构设计规范的规定。 轴心受压和小偏心受压构件承载力可按现行有关混凝土结构 设计规范的规定进行计算。 2构件的截面受拉区钢纤维混凝土应力图形可简化为等效 矩形应力图。受拉区等效矩形应力图高度可按下列公式计算： 受弯构件、大偏心受压构件和大偏心受拉构件

轴心受拉构件和小偏心受拉构件

f ftu =ftβuA

ftu 受拉区钢纤维混凝土等效矩形应力图形的抗拉强 度； 纤维混凝土抗拉作用的影响系数，宜通过试验确 定。当无试验资料,且钢纤维混凝土的强度等级在

CF20～CF80之间时，可参照表5.2.1取用，

表5.2.1钢纤维对构件受拉区钢纤维混凝土抗拉作用的影响系数参考值

3现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的混 凝土强度等级对受弯构件和偏心受力构件受压区混凝土等效应力 直的影响系数α，，对于钢纤维混凝土可取1.0。 4预应力钢纤维混凝土结构构件应按现行有关混凝土结构 设计规范的规定，对构件制作、运输、吊装等施工阶段进行验算 其中，混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度可根据钢纤维混 凝土的强度等级按相应规范的规定采用。混凝土的抗拉强度可采 用按本规程确定的钢纤维混凝土抗拉强度代替，

钢纤维混凝土受压区的高度尚应符合下列条件：

式中M.u 钢纤维混凝土受弯构件正截面受弯承载力设计值； 3.3.5条的规定采用； f，、f,——普通纵向钢筋的抗拉、抗压强度设计值，按现行有 ·18 :

2T形和I形截面受弯构件正截面受弯承载力应分别符合

式中h 一T形、I形截面受压区的翼缘高度： b——T形、I形截面受压区的翼缘计算宽度,按现行有关

b一一T形、I形截面受压区的翼缘计算宽度，按现行有关 混凝土结构设计规范的规定取值。 受压区应取宽度为6的矩形截面，同时应考虑受拉区翼缘和 腹板中钢纤维混凝土的抗拉作用，按下列公式进行正截面受弯承 载力计算：

受压区应取宽度为6的矩形截面，同时应考虑受拉区翼 腹板中钢纤维混凝土的抗拉作用，按下列公式进行正截面受 载力计算：

钢纤维混凝土受压区高度应按下列公式计算：

疑土受压区高度应按下列公

公式计算（图5.2.3）

式中Nu 钢纤维混凝土构件轴向受压承载力设计值： 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离。

矩形截面受拉构件正截面受拉承载力计算应符合下列规定： 轴心受拉构件正截面受拉承载力应按下列公式计算：

GB/T 30841-2014 高压并联电容器装置的通用技术要求Ntu=f,A+feyA+βuafA

（a）小偏心受拉构件

2)大偏心受拉构件： 当轴向拉力作用点不在钢筋A的合力点和A的合力点之间 时(图5.2.4b)：

5.3斜截面受剪承载力计算

5.3.1钢筋钢纤维混凝土和预应力钢纤维混凝土构件的受剪截 面限制条件，应根据钢纤维混凝土的强度等级按现行有关混凝土 结构设计规范的规定计算，但计算公式中的f。应以f。（1十0.15入，） 代替。

5.3.1钢筋钢纤维混士和预应力钢纤维混士构件的受剪截 面限制条件，应根据钢纤维混凝土的强度等级按现行有关混凝土 结构设计规范的规定计算，但计算公式中的f.应以f.（1十0.15入，） 代替。 5.3.2矩形、T形、I形截面受弯构件斜截面承载力的计算位置 和计算方法应按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。计算 时斜截面上混凝土和箍筋所承受的受剪承载力设计值V.应以钢 纤维混凝土和箍筋所承受的受剪承载力设计值Vfcs代替。Vfes可 按下列公式计算：

和计算方法应按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。计算 时斜截面上混凝土和箍筋所承受的受剪承载力设计值V.s应以钢 纤维混凝土和箍筋所承受的受剪承载力设计值Vics代替。Vfes可 按下列公式计算：

Vfes =Vfe +Vsv Vfe=V.(1+β,a,)

式中V。一根据钢纤维混凝土的强度等级GB/T 28002-2011 职业健康安全管理体系 实施指南，不考虑钢纤维对抗 拉强度的影响，按现行有关混凝土结构设计规范