ISO 14484:2020
Рекомендации по проектированию бетонных конструкций с использованием полимерных материалов, армированных волокном (FRP)

Стандартный №

ISO 14484:2020

Дата публикации

2020

Разместил

International Organization for Standardization (ISO)

Последняя версия

ISO 14484:2020

сфера применения

Анализ основного содержания стандарта

Как второе издание стандарта, ISO 14484:2020 включает в себя важные обновления, в том числе: расширение области совместного использования FRP и стали, разрешение учета прочности на сжатие материалов FRP и уточнение требований к предельным состояниям по длительной прочности и усталости для материалов FRP. Стандарт применяется к различным видам армирования, включая стержни FRP, сетки FRP и внешние пластины FRP.

---

Характеристики свойств материала

Тип материала	Стандарт испытаний	Ключевые параметры
Арматурный стержень/сетка из стеклопластика	ISO 10406-1	Модуль упругости, объемное соотношение волокон
Лист из стеклопластика	ISO 10406-2	Прочность на межслойный сдвиг
Матрица смолы	Связанный стандарт ISO Стандарты	Характеристики адгезии, температурная чувствительность

Примечание: При проектировании материала FRP необходимо учитывать фактор снижения воздействия на окружающую среду. Типичные значения составляют 0,8–0,9 для углеродного волокна и 0,5–0,7 для стекловолокна.

---

Ключевые моменты расчета по предельным состояниям

Предельное состояние по эксплуатационной пригодности (SLS)

• Некоррозионные свойства FRP необходимо учитывать при контроле ширины трещин
• Эффект сцепления-скольжения следует включать в расчеты прогиба
• Начальное напряжение следует учитывать при армировании существующих конструкций

Предельное состояние по предельной прочности (ULS)

• Как дробление бетона, так и разрушение FRP следует проверять в расчетах на изгиб
• Вклад сдвига должен учитывать режим разрушения расслоения FRP
• Предел напряжения FRP при длительной нагрузке составляет ≤0,55f_fu

---

Технические требования к конструктивным деталям

Конструкция стержневого армированного стекловолокном материала

Радиус изгиба ≥ 12d (углеродное волокно) или 25d (стекловолокно), длина анкеровки определяется испытанием на адгезию

Внешняя система армированного стекловолокном материала

Формула расчета длины конечной анкеровки: L_a=0,7(E_ft_f/f_ct)^0,5
Где E_f - модуль упругости армированного стекловолокном материала, t_f - толщина, а f_ct — прочность бетона на растяжение.

Армирование вблизи поверхности (NSM)

Размеры каналов должны соответствовать следующим требованиям: ширина ≥1,5b_FRP+10 мм, глубина ≥b_FRP+5 мм

---

Предложения по внедрению

1. Для новых конструкций в первую очередь следует применять смешанную схему армирования (FRP+сталь).
2. Проект армирования требует проверки несущей способности на отслаивание.
3. Снижение производительности FRP следует проводить в условиях высоких температур.
4. Контроль качества должен включать испытание прочности сцепления на месте.

Типичный инженерный случай: опоры моста через море были армированы углеродным Сетки из волокон. Коэффициент снижения воздействия на окружающую среду составил 0,85, а проектный срок службы увеличен до 50 лет.

Анализ развития технологий

По сравнению с изданием 2013 года, основные достижения издания 2020 года отражены в:

• Внедрении метода проверки эксплуатационных характеристик, основанного на теории надежности
• Добавлении пункта об использовании прочности на сжатие стеклопластика
• Улучшении главы, посвященной расчету усталости
• Подробных принципах проектирования гибридных конструкций