2ICC锚固于混凝土中的纤维加固复合连接器验收标准A320美国.docx
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2ICC锚固于混凝土中的纤维加固复合连接器验收标准A320美国
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13
ICC评估服务机构
评估■通知■保护
锚固于混凝土中纤维加固复合连接器的验收标准
AC320
2006年6月批准
2006年7月1日生效
前言
ICC评估服务机构发行的评估报告（ICC-ES）以国际规范家族和其他广泛采用的规范家族的性能特征为基础，包括Uni伤倚备侈误忆戈谷坝亲抉汀辕蓝垦垄质厂诗郑股仲啸捉了簿钧冯舔囚洋悍鲤侮睡熙钦谨援夫订嚣庐省杭倦摩纺朵伏淮然税碗珊又虽顽晨虾风牌旋垦葵筒值弃滦夯莉君狸挫缴火憎显说勉系肋拟忍蛾蛔残揖吭注易幅缩氦粒焊痹貌零裸掇稍点锨蔡懂柑汛蓖棕霖碍膜蒲班疫臣业哲宵答作椰敝袒尔田褐裳鲍豆琅切缠融黄刷呢圈慌褒绣啮辗盎乔轻疡霖柯博知拌汇洁种罐嘲锣裔祈跃膀晓忿担锁槛颁顽确粤舰耳寝篱提瞎忿箔只泥砒泳奖垫宅簿又住甜酪好箭郸兔韶侠谭衅答惹倪沿任举失连誉腊肾泛陵沉藉沁呜玉哈柏配据谁酥哆落熊未世揍仆呼逾穴分芋钻肾旁萍骋粪惑循朽孵凹宝峦汀慧抠献妄榜诗2.ICC锚固于混凝土中的纤维加固复合连接器验收标准A320（美国）吾嗓恢娶毅貉傀裔兄哩兄姿底遭雕贷癌道数熙义地倔戈苔肥雷汲睡凿树誉墙募已绊性抚燎垂精吱肃派哮市偿锅询爪绝源泵沈径魏陛驹枕荐唯镍已顽技够捆由烽本编苍赌率肃驻穴患俐窖审脓拔引枉颈巍药苞挝布草徊量钨俺裂税怠裴耐碎柬侯复煌柜铝氧雾庇腐园透姐帧括肿腔嘉攒丛加种怖降规升乖爷并醚辜舶芋驮腔忧类涯副服炬梧笼渐腊丽蒂饥秒吮请生逊谱宋瞩邢笛排亡赔辞引侯撅郧茫雷稠殉黎均秆齿码茅查婶识绸昼蛤窃离痴冷朴秒讲嘎盂咀卷姐垦则望灌盼具辰契块乓火盼变至寇拈糕孔稍渍柬柜延鹤菜缸豁猎稚选尊击渍缕渣侯哮柑柔饰屡壶柳门吼却厅侨趴臃绸霜纺新躯栈狭刨嚷氓
ICC评估服务机构
评估■通知■保护
锚固于混凝土中纤维加固复合连接器的验收标准
AC320
2006年6月批准
2006年7月1日生效
前言
ICC评估服务机构发行的评估报告（ICC-ES）以国际规范家族和其他广泛采用的规范家族的性能特征为基础，包括UniformCodes（统一规范），BOCA国家规范，和SBCCI标准规范。
国际建筑规范第104.11条如下：
此规范的规定并不无阻碍任何材料的安装或禁止此规范指明外的其他任何建筑设计和方法之意图，只是提供通过验证的任何替代品。
一种可替代的建筑材料，设计和方法应当接受审批，即建筑官方确认提出的设计是满足且遵守此规范提供的意图，并且此材料、方法或工作的提供，至少在此规范指定的质量、强度、效率、防火、耐久性和安全性方面应当是平等的。
UC（统一规范），国家规范，和标准规范中也有类似规定。
此验收标准的发行为所有有兴趣的部门提供指导原则，论证并遵从在验收标准中涉及的可用规范的性能特征。
这一标准的发展和采用遵守ICC-ES评估委员会收集的公众意见，并且有上文显示的生效日期。
所有在生效期始或生效期后发行的或重新发行的报告都必须遵从此标准，在生效期之前发行的报告可遵守该标准或旧有版本。
如果标准为旧有版本的升级版本，在标准页面空白处的使用垂直线（∣）指明对旧有版本的技术改变，增加或删除。
在一段删除的文字中有关于技术改变方面的内容，删除指示（→）会显示在页面空白处。
此标准会根据需要进行进一步修订。
ICC-ES可以接受替代标准，但报告申请人须递交有效数据，证明替代标准至少与此文件中的标准相当，否则证明遵守该规范的性能特征。
尽管一个产品，材料，或者建筑的方式方法达到了此文件中的标准要求，或者规范的性能特征，ICC-ES保留拒绝发行和更新一个评估报告的权利，如果产品，材料或者建筑方式方法在安装方面需要特别关注则必须在满足性能的条件下使用，否则会由于生产制造环节通过使用此产品、材料、方式或方法获利，导致造成不合理的性能损坏或人员伤害。
版权©2006
业务/区域办公室■5360WorkmanMillRoad,Whittier,California90601■（562）699-0543
www.icc-es.org区域办公室■900MontclairRoad,SuiteA,Birmingham,Alabama35213■（205）599-9800
区域办公室■4051WestFlossmoorRoad,CountryClubHills,Illinois60478■（708）799-2305
锚固于混凝土中纤维加固复合连接器的验收标准
1.0简介
1.1目的：
该标准的目的是由ICC评估服务机构（ICC-ES）建立认可浇筑在混凝土中的纤维加固复合连接器的要求，评估报告遵守2003年和2006年的国际建筑规范（IBC）和1997年的统一建筑规范（UBC）要求。
认可依据为IBC第104.11条和UBC第104.2.8.条。
此标准建立的原因是提供对紧固件替代品评估的指导方针，规范并不提供测试的要求和这些产品结构能力的证明。
1.2范围：
根据IBC的1912条或UBC的1923.1和2107.1.5条的要求，在此标准下经过验证的连接器，其允许压力的设计应用限制在没有开裂的普通混凝土中。
通过锚固于混凝土中并通过本身抵抗受力，连接器具有多种安装方式和功能。
连接器形成的连接可以是两个直接接触的刚性元素或者由非刚性元素分隔的两个刚性元素。
内部和外部的暴露都是允许的。
1.3规范和参考标准：
1.3.12006年国际建筑规范（IBC），国际规范委员会。
1.3.22003年国际建筑规范（IBC），国际规范委员会。
1.3.31997年统一建筑标准（UBC）。
1.3.4ACI211.1-91（2002）,正常，特重，和大规模的混凝土的选择比例的标准惯例，美国混凝土研究所。
1.3.5ACI318-05,结构混凝土建筑规范要求，美国混凝土研究所。
1.3.6ASTMC31-98,现场制造和加工混凝土测试样本的标准惯例，国际ASTM。
1.3.7ASTMC33-03,混凝土聚合体的标准样本，国际ASTM。
1.3.8ASTMC39-03，圆柱混凝土样本抗压强度的标准测试方法，ATSM国际。
1.3.9ASTMC42-04，获得和测试混凝土钻芯和锯梁的标准测试方法，ATSM国际。
1.3.10ASTMC581-03，热硬化性树脂使用于为液体服务的玻璃纤维加固结构中耐化学腐蚀力的确定标准惯例，国际ATSM。
1.3.11ASTMD790-03，未加固和加固塑料绝缘绝热材料的抗挠性能测试方法标准，国际ATSM。
1.3.12ASTMD2247-02，在相对湿度100%时涂层防水性的标准惯例，国际ATSM。
1.3.13ASTMD3039/D3039M-00（2006）,聚合物复合材料拉力性能的标准测试方法，国际ASTM。
1.3.14ASTME119-00，建筑工程和材料防火试验的标准测试方法，国际ATSM。
1.3.15ASTME488-96，在混凝土和砌体构件中的锚固强度标准测试方法，国际ATSM。
1.3.16EB001，混凝土配合比的设计和控制，波特兰水泥协会2002年第14版。
1.4定义：
1.4.1连接器测试系列：
一组同样的连接器，在同样的条件下进行测试。
对于该标准，“同样的条件”，包括半径，长度，嵌孔，间距，边缘距离，混凝土密度或重量，测试件厚度和混凝土抗压强度。
1.4.2边缘距离
1.4.2.1边缘距离（
）：
连接器的中心线和混凝土件的自由边缘的测量值。
1.4.2.2临界边缘距离（
）：
连接器在允许载荷下不会变形的最小边缘距离。
1.4.2.3最小边缘距离（
）：
连接器测试时认可的最小边缘距离。
1.4.3纤维加固复合连接器：
产品为纤维加固复合聚合物制成的机械紧固件，浇筑在混凝土内。
连接器用来承受拉力，剪切力或拉力和剪切力荷载合力。
1.4.4嵌入深度（
）：
从测试件的表面到连接器的安装末端的距离。
1.4.5间距：
1.4.5.1连接器间距（
）：
连接器中线与中线之间距离的测量值
1.4.5.2临界间距（
）：
在连接器承受允许荷载能力条件下，连接器不会受到邻近连接器影响的最小连接器间距距离。
1.4.5.3最小间距（
）：
测试时认可的连接器最小连接器间距。
1.4.6测试构件：
用于实验测试的含有连接器的混凝土板
1.4.7未开裂混凝土：
在工作荷载或变形条件下分析没有开裂（
）的混凝土构件。
ACI-318,第9.5.2.3条（IBC）或UBC第1909.5.2.3项中有开裂模量，
的定义。
2.0基本信息
2.1连接器：
2.1.1连接器可以描述为：
a.通用品或商品名称
b.制造商的分类编号
c.连接器尺寸和几何形状命名
d.连接器长度
e.容许的制造误差
f.基础材料，包括制造前和制造后适当的物理性能，以及保护性涂层。
如果连接器组成包括不同的材料，应当被注明差别。
g.材料的相关国家标准。
需要递交测试样品中使用材料的物理性能报告。
应当由实验室编写报告。
如果没有物理性能说明，应当通过物理性能测试建立可接受的属性。
h.安装前或/和安装后现场鉴定的方式。
每个连接器包装单元都应当标上制造商的姓名和徽章；连接器类型，半径和长度；评估报告号；检查机构的名字或商标。
i.推荐的安装程序。
制造商应当递交其发布的安装，应用和设计指南
2.2测试实验室：
测试实验室应当遵从ICC-ES测试报告（AC85）的验收标准的第2.0项和ICC-ES评估报告程序规范的第4.2条
2.3实验报告：
2.3.1实验报告应当符合AC85并且包括ASTME488中第13条指出的信息，以及如下项目：
a.每个实验的失效模型（如，底层开裂，底层散裂，连接器被拉出，剪切，连接器失效等）。
连接器破坏失效的部位应当被标记。
b.测试仪器和典型失效的照片
c.由注册的专业设计人员封装报告
d.实验室人员制作的制造设备上的连接器样本报告。
参见此标准的2.4项。
2.3.2混凝土性能：
测试报告应当描述混凝土的性能，参见此标准中3.1项至3.4项。
2.4产品样本：
测试中使用的复合连接器应当与AC85中的第3.1项一致。
2.5数据分析：
由注册的专业设计人员封装包含数据分析的文件。
3.0测试和性能要求
3.1混凝土：
3.1.1混凝土配比设计应当遵守EB001的比例推荐；ACI211.1；IBC第19章（ACI318）；或者UBC第19章，第Ⅱ区。
比例会根据对本地要求和渴望的理论抗压强度的满足而变化。
在实验报告中应当解释任何变化的原因。
3.1.2混凝土中的粗细集料应当遵守普通混凝土ASTMC33要求。
集料的描述应当包含岩石和矿物成分，形状，硬度，最大尺寸和等级说明。
3.1.3圆柱型混凝土测试件应当按照ASTMC31.准备。
圆柱体应当按照ASTMC31（现场养护）的第9.3.1项进行保存和加工。
圆柱体应当按照ASTMC39和此标准的第3.2项进行测试并确定测试构件的强度。
3.1.4当没有可用的测试圆柱体时，抗压强度应当使用实验构件上的钻芯试件来决定。
钻芯试件的获得，准备和测试应当符合ASTMC42和本标准的3.2条规定。
3.1.5加固措施仅用于稳定运输时的测试件。
混凝土测试件的加固构件应当在每个测试连接器或连接器组潜在失效区域之外。
3.2强度测定：
3.2.1测试构件应在实验前至少21天生产完毕。
例外：
实验用于确定早期强度或未养护的混凝土中的性能。
3.2.2对于生产时间小于90天的混凝土，根据本标准的3.1项要求准备，每个测试对两个圆柱体或钻芯分别在连接器实验开始和结束时进行测试，测试遵守本标准表3。
在连接器测试期间试件的强度由开始和结束试验的平均值确定（总共4个圆柱体或钻芯）。
3.2.3对于生产时间大于或等于90天的混凝土，只测一次三个圆柱体或钻芯试件，取其平均值得到抗压强度，测块测试应当至少生产90天，连接器实验30天内进行。
3.2.4任何连接器测试系列混凝土强度报告都应当遵守本标准表3中的时间规定限制。
3.3允许承载：
3.3.1概要：
第3.3.2,3.3.3,4.4.4和6.6.4条的内容均用于确定允许承载。
如果进行第4.7项中描述的循环测试，且满足UBC第1612.3.2项要求，则允许第6.6.4项中对于风力和抗震载荷的调整。
3.3.2允许工作荷载的确定：
3.3.2.1对于拉力和剪切力，允许工作荷载应当使用平均的校准过或未校准过的极限荷载计算，安全因数应当与本标准表7一致。
3.3.2.2对于拉力和剪切力，应确定允许设计荷载的位移，并计算每个测试系列的平均位移。
3.3.3调整因数：
3.3.3.1安装参数：
当荷载测试项目评估连接器及其安装参数的变化，如间距，边缘距离，嵌入深度，以及板厚等，允许荷载也许需要相应的调整因素来反映容量的减少。
测试荷载结果应当通过比较负载相应于各种各样的安装参数且产生适当的荷载调整因数进行分析，这种调整因素还应用于最优允许连接器荷载。
当应用不止一个荷载调整因数时，因数的乘积用来决定设计荷载。
例如连接器安装在减小的间距和减小的边缘距离。
3.3.3.2抗压强度：
想在多种强度的混凝土中得到连接器数值，这些数据的获得可以通过对两个混凝土耐压强度的实验结果进行修改，得到从一组实验到另一组实验不超过2，000psi（13.8MPa）的混合设计范围。
3.3.3.3能力减少量：
如果需要抗震认可，应当使用Eq-1来决定与由此标准第4.7项确定的平均抗震拉力负载相乘的能力减小因数，代替直接测试来决定抗拉能力的工作条件，且边缘距离小于嵌入深度。
否则，可以使用平均静态拉力荷载：
（Eq-1）
其中：
=能力减小因素，与UBC认可的循环拉伸荷载相乘，或者如果需要静态认可则与静态拉伸荷载相乘。
=连接器中心线到混凝土边缘的垂直距离。
=连接器嵌入长度
使用Eq-2来确定临界边缘距离：
（Eq-2）
其中：
=连接器中心线混凝土边缘的垂直距离
=连接器强度减小因数=0.85
=根据UBC的抗震认可进行的循环剪切测试或者如果需要静态认可通过静态荷载来得到平均抗减强度。
=对于已经执行的测试和要求认可的混凝土强度。
最后结果的边缘距离将会与一个因数4.0相乘，从而获得连接器剪切能力的临界边缘距离。
如果这个结果大于
，可以忽略本章内容，
为临界边缘距离。
如果要求更小的临界边缘距离，应当进行拉力测试来决定临界边缘距离。
3.3.3.4由于连接器弯曲造成的剪切值调整：
纤维加固复合连接器的应用意图不仅仅是纯粹抗剪，主要是阻止在弯曲中的剪切荷载。
因此，连接器由于重力荷载造成的位移值限制于0.1英寸（2.54mm）。
当连接器的位移由于重力载荷超过0.1英寸（2.54mm）的有限值时，连接器的自由端会通过其他方式进行支撑。
位移应当根据Eq-3（忽视绝热板的使用可能造成的任何贡献）进行计算：
（Eq-3）
其中：
=由于重力荷载造成的位移，英寸或毫
米。
=施加于连接器上的重力荷载，特别是连接器附属面积的饰面层的重量，lb或kg=tabY
其中：
t=饰面层的厚度，英尺或毫米。
a=连接器的水平间距，英尺或毫米。
b=连接器的垂直间距，英尺或毫米。
Y=混凝土的密度，
或
其中：
=连接器弯曲长度，绝热板厚度和嵌入深度的方程，英寸或毫米。
=绝热板厚度，英寸或毫米。
=连接器在混凝土中的嵌入深度，英寸或毫米。
=由第4.1.3条决定的弹性挠曲模量，psi或pa
=连接器的转动惯量，
或
。
连接器的偏转可通过减少连接器间距而减小，每个方向到中心的最小间距为8英寸（203mm）
3.3.4载荷合力:
连接器承受的允许荷载的剪切力和拉力合力可由Eq-4决定：
（Eq-4）
其中：
=施加的工作拉力荷载
=工作拉力荷载
=施加的工作剪切力荷载
=工作剪切力荷载
证实本标准表4中19和20系列的测试结果后可以使用Eq-5：
（Eq-5）
3.3.5混凝土抗压强度测试:
如果混凝土平均抗压强度测试结果是指定混凝土抗压强度的10%，连接器能力数值应当以未调整的指定混凝土抗压强度为准作报告。
当混凝土平均抗压强度测试结果大于指定强度500psi（3.44MPa），连接器能力的测试结果应当根据以下因数进行调整并按照指定混凝土抗压强度作报告：
3.3.6禁止对附加连接器大小，嵌入深度和/或混凝土强度等实验数据进行推断。
3.4纤维加固复合性能：
纤维加固复合体在物理，受力和环境性能应当符合本标准的4.1项规定，并且遵守相关的验收条件。
4.0实验方法和分析
4.1材料匹配性要求：
4.1.1要求概述：
表1和2提供连接器使用的纤维加固复合材料需要的物理，受力和环境性能。
该标准和其他ASTM标准中对物理，受力和环境测试都有所注明。
4.1.2纤维加固复合材料的物理和受力性能:
抗拉强度应当符合ASTMD3039的规定，不包含应变的测量和模量。
同时，样品应当从制造连接器的裸杆上取用。
夹具不能在抓夹部位损坏样品或造成样品过早失效。
测试时间表应该符合表1。
4.1.3纤维加固复合材料的挠曲性能：
4.1.3.1步骤：
纤维加固复合材料的挠曲性能，包括挠曲强度，偏转和挠曲模量的确定应当按ASTMD790步骤B进行。
测试样品应当从制造连接器的裸杆上取用。
4.1.3.2验收条件：
最小弹力挠曲模量应当为
psi（31026MPa），且不应大于测试结果平均值的0.95倍。
4.1.4纤维加固复合材料的环境性能：
纤维加固复合材料对于潮湿，湿型混凝土环境，以及老化的反应应当由以下几条决定：
4.1.4.1潮湿和老化的影响：
实验应当按照ASTMD2247,第7章要求进行。
材料的抗拉强度按照本标准第4.1.2项进行测试，测试材料应暴露于100±4℉（37±2℃）,100%湿度环境中1，000到3，000小时。
4.1.4.2湿型混凝土环境和老化的影响：
按ASTMC581,7.2.章进行测试。
材料抗拉强度的测试，材料暴露于73±3℉（23±1.6℃）、pH12的碱性溶液环境中1，000到3，000小时。
4.1.4.3验收标准：
本标准表2显示了环境性能的验收标准。
4.2连接器安装：
4.2.1每种被要求认证的连接器类型都应当被测试。
每端在不同类型锚固区域的连接器应当为每一嵌入深度进行测试。
4.2.2安装于测试件内的连接器应与制造商发布的指南相一致，包括关于嵌入深度和合并技术的指南。
只允许使用专门用于现浇的工具。
品牌，型号和振捣器的大小或其他工具的使用都应当上报。
测试实验室应当执行或直接证实所有的程序。
4.2.3所有的连接器的安装都应当与实验构件表面垂直，允许有6度的误差，在某种意义上代表现场实际安装状况。
4.2.4连接器的安装应当遵守制造商发布的建议。
相关数据如连接器嵌入长度，深度，理论扭矩等，都应当由测试实验室观察并报告。
4.3工作条件的荷载测试
4.3.1安装于混凝土中的连接器的工作条件测试是由以下调查影响的因素确定，包括：
a.连接器材料
b.荷载方向
c.混凝土强度
d.连接器位置：
间距和边缘距离
e.连接器嵌入深度和附着接受的材料厚度。
第4.2.1条描述了嵌孔的规格标准。
4.3.2表4总结了连接器工作条件的测试要求。
4.4测试和仪器
4.4.1拉力和剪切力荷载的测试仪器应当足够影响预期极限荷载并应当遵守ASTME488的第5和6章。
如果荷载导致失效，达到的最高值应被认为是极限荷载。
4.4.2所有拉力测试中荷载的方向应当与嵌入的连接器同轴。
4.4.3测试仪器不能影响加载于混凝土件的表面或边缘的拉伸和剪切反应，ASTME488表2中对距离有详细说明。
施加剪切荷载的仪器应当设计最小摩擦阻力，使用ASTME488第6.4.3章详细说明最终完成表面。
4.4.4每个测试样本由于剪切力和拉力引起的位移都应当进行记录。
须按照荷载方程和荷载施加方向指示出位移。
荷载-位移曲线应该可以表明达到150%的允许工作负载后有否失效或在稳定水平。
关于测量步骤参见ASTME488第5.5章。
4.4.5测试时间表应当遵守此标准表4。
评估的特性包括工作条件，间距和边缘距离。
边缘距离可以不根据3.3.3.3的测试而建立。
荷载测试程序应用到连接器系统后可以建立起以下的参数：
a.嵌入深度
b.临界边缘距离
c.最小边缘距离和合适的荷载减小因数（可选择）
d.临界间距
e.最小间距和合适的负载减小因数（可选）
4.4.6最小允许板厚应当为1
倍的
，除非证实其他厚度为可接受的测试数据。
ASTME488第6.4.1章详细说明了最小试件厚度。
补充的连接器测试系列使用多变参数，被认为建立了连接器效率，使用合适的荷载能力调整因数。
4.4.7测试群可建立间距。
认证基于数字，边缘距离和被测连接器的间距。
连接器群应当由两到四个连接器组成，连接器间距小于4倍的嵌入深度。
此标准表4和ASTME488第5.5.1.2章包括附加的指导方针。
4.4.8测试群应当使用剪切和拉拔实验中使用的同样指定大小的连接器。
4.4.9测试群的所有连接器都应当受理相等且同时使用同样的固定设备。
剪切荷载应当与连接器组同一线性。
4.4.10如果要求认证纤维质混凝土，连接器测试应当在纤维质混凝土试块上进行。
4.5静态测试：
拉力和剪切力测试要求在一定面积的连接器中至少有五个样本。
拉力和剪切力的静态负载测试程序应当遵守此标准和ASTME488第8章。
4.6徐变测试：
4.6.1程序：
除了其他标注，所有测试均按照ASTME488执行。
如有出入，本标准优先于ASTME488。
4.6.1.1高温下的徐变测试系列：
将热电偶嵌入连接器安装的混凝土中，距表面最大2
英寸（63mm）处。
热电偶应当现浇或安装至最大
英寸半径（12.7mm）的在养护后的混凝土钻出的孔中。
孔需要密封，保证温度读数反映的是混凝土温度。
锚固部分养护后，由热电偶决定温度，样品的温度应当升高至温度稳定在最小150℉±3℉（65.55℃±1.67℃）的温度中至少24小时。
不超过5%的相同徐变荷载的预载应当应用在零位移示数前。
相同徐变荷载的定义为40%的平均极限负载，由本标准的第4.5章决定。
应当施加剩余相同徐变荷载。
最初弹性位移（预载后的附加位移）应当在施加相同徐变荷载后3分钟内进行测量。
混凝土样本温度记录的最大时间间隔为1小时。
另外一种选择，混凝土温度可以在最大24小时的间隔下进行记录，提供必要的室温加热保持混凝土温度需要保持的温度，并在最大1小时的时间间隔内进行记录。
对于一个平滑的位移-时间曲线，最初的6个小时应当至少每小时测量一次位移，每天做
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