ACI 440.11-22 PDF下载

ACI CODE-440.11-22: Building Code Requirements for Structural Concrete Reinforced with Glass Fiber-Reinforced Polymer (GFRP) Bars—Code and Commentary PDF Download

《结构混凝土用玻璃纤维增强聚合物（GFRP）钢筋建筑规范与条文说明》

1. 标准定位
– 全球首部以**强制性条文**形式系统规定**GFRP钢筋混凝土**结构设计的建筑规范，与ACI 318-19并行使用，用于替代或补充传统钢筋。

2. 适用范围
– 适用于**建筑、桥梁、隧道、港口、海洋及化学腐蚀环境**中的**梁、板、柱、墙、基础**等受弯、受剪、受压构件；
– **不适用于**高温（>150 °F/66 °C长期）、疲劳循环>1×10⁶次或爆炸冲击工况。

3. 材料与耐久性
– GFRP筋需满足ASTM D7957，玻璃化转变温度Tg≥230 °F（110 °C）；
– 在**pH 3~12、氯离子>10 000 ppm、化冰盐环境**中，设计强度折减系数≤0.7，无需额外环氧涂层。

4. 极限状态设计条款
– **弯曲**：平截面假定+极限压应变0.003，控制GFRP筋极限拉应变≤0.015以防脆断；给出**等效矩形应力块参数α₁、β₁**与**强度折减系数φ=0.55~0.75**。
– **剪切**：可采用**GFRP箍筋**（闭合或螺旋形），最大间距≤0.5d且≤12 in；最小配箍率ρf,min=0.002。
– **受压柱**：仅允许**GFRP螺旋箍**或**碳钢复合螺旋**提供约束，轴心受压强度折减φ=0.65，长细比限值同ACI 318。
– **粘结锚固**：开发长度Ld以**frp/√f′c·db/α·λ**表达，**α=1.0（顶浇）/0.8（侧浇）**，**λ=1.0（常温）/0.75（低温）**；允许**头部墩粗GFRP锚固板**减少30 %长度。

5. 服役性能
– **裂缝宽度≤0.5 mm**（腐蚀环境）或≤0.7 mm（室内）；**挠度限值L/250活载、L/500长期**；给出**GFRP筋弹性模量约60 GPa**对应的**有效惯性矩Ie**简化公式。
– **收缩徐变**：因GFRP不承受压缩，需按**ACI 318+附加收缩筋≥0.0018Ag**控制板面开裂。

6. 防火条款
– 采用**2 h耐火试验数据**或**ISO 834等效绝热厚度法**；GFRP筋在**550 °C**强度保持率<20 %，规范要求**30 mm硅酸盐混凝土覆盖层+绝热毡**或**复合钢套**实现2 h耐火。 7. 质量检验 - **批量抽样**：每10 000 m筋材做**拉伸、剪切、粘结**三项试验；**现场无损**采用**便携式拉拔仪≥1.2倍设计锚固力**。 8. 条文说明亮点 - 详解**GFRP筋压缩强度仅拉伸10 %**故不宜承压的机理； - 给出**海水浴场、化工厂房、冷链仓库**三类典型工程算例； - 提供与**ACI 562（既有结构）**、**IEBC**对接的**材料置换流程图**。 9. 行业价值 - 为**沿海、除冰盐、电解腐蚀、电化学敏感区域**提供**100年设计寿命**的**轻质、无磁、易切削**配筋方案； - 较不锈钢筋节省**20~30 %综合造价**，降低**全生命周期维护费50 %以上**； - 已被**FHWA、AASHTO、加拿大CSA S6**引用，成为**绿色低碳、耐久免维护**基础设施的核心技术依据。