前言
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1842号
住房城乡建设部关于发布行业标准《玻璃纤维增强水泥(GRC)建筑应用技术标准》的公告
现批准《玻璃纤维增强水泥(GRC)建筑应用技术标准》为行业标准,编号为JGJ/T 423-2018,自2018年10月1日起实施。
本标准在住房城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开,并由住房城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2018年2月14日
根据住房和城乡建设部《关于印发〈2015年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》(建标[2014]189号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。
本标准的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.材料;4.建筑设计;5.结构设计基本规定;6.GRC平板结构设计;7.GRC带肋板结构设计;8.GRC背附钢架板结构设计;9.制作加工;10.安装施工;11.验收;12.维修与保养。本标准由住房和城乡建设部负责管理,由中国建筑材料科学研究总院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑材料科学研究总院(地址:北京市朝阳区管庄东里1号,邮政编码:100024)。
本标准主编单位:中国建筑材料科学研究总院
上海建工房产有限公司
本标准参编单位:南京倍立达新材料系统工程股份有限公司
北京雷诺轻板有限责任公司
湖南天泽建材有限公司
北京宝贵石艺科技有限公司
上海肯特装潢工程有限公司
砼创(上海)新材料科技股份有限公司
大连山泰新实业有限公司
广西青龙化学建材有限公司
成都润科建筑工程有限公司
北京隆源装饰材料有限公司
广州市双瑜建筑艺术工程有限公司
长沙梁氏装饰工程有限公司
成都金圣实业有限公司
上海鼎中新材料有限公司
上海汇辽建筑装饰工程有限公司
泰孚新材料科技发展(上海)有限公司
台州亿恒装饰有限公司
湖北汇尔杰新材料科技股份有限公司
泰山玻璃纤维有限公司
安徽华普节能材料股份有限公司
宁波市轨道交通集团有限公司
本标准主要起草人员:崔琪 李清海 钱进 熊吉如 雷新忠 车延飞 黄政国 杨小赫 张朝 岳超 张循 宋敦清 罗强 秦永超 袁建华 梁金华 唐纲 矫民 余战进 董大根 许挺贤 郭清 唐志尧 汤俊怀 周昌宝 高国庆 张洁龙 尹向红
本标准主要审查人员:李宏 王培铭 王存贵 费毕刚 朱松超 霍瑞琴 刘之春 奚飞达 肖慧 沈春林 贺鸿珠
条文说明
《玻璃纤维增强水泥(GRC)建筑应用技术标准》JGJ/T423-2018,经住房和城乡建设部2018年2月14日以第1842号公告批准、发布。
本标准编制过程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了我国工程建设中玻璃纤维增强水泥(GRC)应用技术的实践经验,同时也调查和参考了国外相关技术、标准等,并通过调查和测试取得了相关重要技术参数。
为便于广大建设、设计、施工、咨询、监理、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,《玻璃纤维增强水泥(GRC)建筑应用技术标准》编制组按照章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。
1总则
1.0.1 为提高玻璃纤维增强水泥(以下简称GRC)建筑应用技术水平,促进GRC构件在建筑中应用的科学化、规范化,做到技术先进、安全可靠、适用美观和经济合理,保证工程质量,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于GRC构件的材料选用、建筑与结构设计、制作加工、安装施工、验收及维修与保养。
1.0.3 GRC构件在建筑中的应用除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
条文说明
1.0.1 玻璃纤维增强水泥(GRC)外墙板及装饰制品(统称为GRC构件)是一种轻质、高强、可造型的新型材料,广泛应用在各类建筑的非承重外墙工程中。就材料本身的特性而言,它最适用的领域是建筑物的外墙。近二十年来该材料在国内外都得到了较大的发展,目前我国生产的GRC构件产量和工程应用量居世界之首,每年有数百万平方米的GRC构件应用到各类建筑工程上。
《玻璃纤维增强水泥外墙板》JC/T1057和《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》JC/T 940仅对相关产品的生产加工质量控制起到了很好的规范作用,但构件在设计、施工及质量验收等方面无标准可依,导致GRC构件坠落、开裂、翘曲等现象发生,严重影响该产品在建筑工程的推广应用。为适应GRC构件应用技术的发展及规范该产品的应用,特制定本标准。
1.0.2 本条文规定了本标准的适用范围。
在GRC外墙板或装饰制品的生产过程中,由于所用胶凝材料为水泥,其碱性对玻璃纤维有侵蚀作用,因此生产GRC外墙板或装饰制品要求使用有较强抗碱能力的耐碱玻璃纤维为主要增强材料;所用水泥主要有硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥碱度较低,对玻璃纤维的侵蚀作用较小,通常把采用硫铝酸盐水泥为胶凝材料,耐碱玻璃纤维为主要增强材料制作GRC构件的技术路线称作“双保险”技术路线;采用硅酸盐水泥作为胶凝材料时,因其碱度高对玻璃纤维的侵蚀作用大,除要求增强材料为高锆耐碱玻璃纤维外,还应掺入能与硅酸盐水泥水化产物Ca(OH)
2发生反应的硅质材料如硅灰、粉煤灰、磨细矿渣或偏高岭土等,以降低其碱度,确保GRC的耐久性。
GRC外墙板或装饰制品虽然不分担主体建筑物的荷载,但其自身要承受风荷载、地震作用和温湿度变化等,设计时要考虑风荷载、地震作用、温度和湿度变化对它产生的影响。
为使GRC外墙板或装饰制品在建筑工程中应用具有足够的安全性,应对其材料选用、建筑与结构设计、制作加工、安装施工、验收,以及维修与保养进行规定。
1.0.3 凡国家现行标准中已有明确规定的,本标准原则上不再重复。在材料选用、设计、制作、安装施工及质量验收中除应符合本标准的要求外,尚应满足国家现行有关标准的规定。在采用国内外相关的配套专用技术时,应符合标准化管理的有关规定。
2术语和符号
2.1 术语
2.1.1 玻璃纤维增强水泥 glass fiber reinforced cem ent
以耐碱玻璃纤维为主要增强材料、水泥为主要胶凝材料、砂子等为集料,并辅以外加剂等组分,制成的纤维增强水泥基材料。简称GRC。
2.1.2 GRC构件 GRC element
以GRC制成的,用于建筑外围护的构件。包括GRC外墙板和GRC装饰制品。
2.1.3 GRC外墙板 GRC cladding panel
以GRC制作的,用于建筑外围护的非承重外墙板。包括GRC单板和GRC复合板,简称GRC板。
2.1.4 GRC装饰制品 GRC decorative products
以GRC制作的,用于建筑物外立面檐线、腰线、窗套、门套、山花、装饰柱等特定部位及其他各种装饰造型的构件。
2.1.5 GRC外墙 GRC exterior wall
由GRC构件和支承结构体系组成的,可相对主体结构有一定位移能力,不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。
2.1.6 GRC带肋板 GRC ribbed panel
在GRC板背面四周或需要加强的部位制作有GRC加强肋的GRC板。包括GRC单层肋板、GRC夹芯肋板和各种GRC装饰构件等。
2.1.7 GRC背附钢架板 GRC stud frame panel
将GRC面板、柔性锚杆(或其他形式的柔性锚固件)和钢框架等在工厂按设计要求一次预制完成的GRC板。
2.1.8 表面防护材料 surface protection coating
用于改善GRC构件表面耐污、防水、耐久性能的材料。
2.1.9 柔性锚杆 flex anchor
用来连接GRC面板和背附钢架的做成90°拐弯的钢筋件,通常用来传递横向的风荷载和地震荷载,允许在和面板垂直的方向上有一定的转动自由度。
2.1.10 重力锚杆 gravity anchor
连接GRC面板和背附钢架的金属件,位置通常靠近GRC面板底部,用来承担整个面板的重量。
2.1.11 背附钢架 stud fram e
具有结构功能的金属框架,通过柔性锚杆和重力锚杆支承GRC面板,并与主体结构相连接。
2.1.12 粘结盘 bonding pad
为了固定锚固件而在GRC结构层上额外堆起的一块GRC材料,一般用在背附钢架GRC构件上。
2.1.13 GRC标准试件 GRC normative test coupons
采用按标准方法制作的GRC试验板,经标准养护或与GRC构件同条件下养护至龄期后,在距试验板边缘规定距离以内的中间部位切割成用于不同性能试验且符合相应试验标准尺寸的试件。
2.2 符号
2.2.1 材料力学性能
D——材料刚度;
E——材料弹性模量;
f——钢材抗弯强度设计值;
f
AUk——GRC材料老化后的抗拉强度标准值;
f
Bk——GRC材料抗拉初裂强度标准值;
f
c——混凝土轴心抗压强度设计值;
f
Lk——GRC材料比例极限强度标准值;
f
Mk——GRC材料抗弯强度标准值;
f
stk——钢材或普通钢筋抗拉强度标准值;
f
t——混凝土轴心抗拉强度设计值;
f
Uk——GRC材料抗拉强度标准值;
f
v——钢材抗剪强度设计值;
fy——钢筋抗拉强度设计值;
f
yk——钢材或普通钢筋屈服强度标准值;
MOR
A——GRC材料在自然大气暴露条件下达到设计使用年限后的抗弯强度值;
MOR
E——GRC材料标准龄期抗弯强度值;
r
g——材料重力密度。
2.2.2 作用和作用效应及承载力
F
cd——GRC锥体破坏受拉承载力设计值;
F
ck——GRC锥体破坏受拉承载力标准值;
F
i——单个试件的锚固受拉承载力;
F
k——锚固受拉承载力标准值;
F
sd——锚栓钢材破坏受拉承载力设计值;
F
sk——锚栓(或锚杆)钢材破坏受拉承载力标准值;
F
spk——GRC劈裂破坏受拉承载力标准值;

——该批试件锚固受拉承载力平均值;
G
k——重力荷载标准值;
M——弯矩设计值;
M
x——绕x轴的弯矩设计值;
M
y——绕y轴的弯矩设计值;
N——轴力设计值;
N
d——锚固拉力设计值;
N
E——临界轴压力;
P
Ek——平行于GRC构件面板平面的集中水平地震作用标准值;
q
Ek——垂直于GRC构件面板平面的分布水平地震作用标准值;
q
Gk——重力荷载标准值;
q
k——荷载标准值;
Q
cd——GRC边缘破坏受剪承载力设计值;
Q
ck——GRC边缘破坏受剪承载力标准值;
Q
cpk——GRC剪撬破坏受剪承载力标准值;
Q
i——单个试件的锚固受剪承载力;
Q
k——锚固受剪承载力标准值;
Q
sd——锚栓钢材破坏受剪承载力设计值;
Q
sk——锚栓钢材破坏受剪承载力标准值;

——该批试件锚固受剪承载力平均值;
R——构件抗力或锚固承载力设计值;
R
γ——GRC构件抗裂承载力设计值;
S——荷载效应基本组合设计值;
S
E——地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值;
S
Ek——地震作用效应标准值;
S
Gk——永久荷载效应标准值;
S
γ——荷载效应按标准组合的设计值;
S
TMK——温湿度作用效应标准值;
S
wk——风荷载效应标准值;
u——构件挠度;
u
lim——构件挠度限值;
V——剪力设计值;
V
d——锚固剪力设计值;
V
x——x轴方向剪力设计值;
V
y——y轴方向剪力设计值;
ω
0——基本风压;
ω
k——风荷载标准值;
σ——应力设计值;
σ
b——重力荷载和风荷载按基本组合或标准组合计算的GRC构件截面弯拉应力设计值;
σ
k——重力荷载或风荷载或地震作用下GRC构件截面应力标准值;
σ
Ek——地震作用下GRC构件截面应力标准值;
σ
Gk——重力荷载作用下GRC构件截面应力标准值;
σ
wk——风荷载作用下GRC构件截面应力标准值;
σ
r——GRC构件截面抗裂应力设计值;
σ
t——温湿度效应按基本组合或标准组合计算的GRC构件截面轴拉应力设计值;
σ
ts——GRC构件的温度应力参考值;
σ
ss——GRC构件的湿度应力参考值。
2.2.3 几何参数
A——GRC构件平面面积或型材毛截面面积;
A
n——立柱的净截面面积;
A
s——锚筋的总截面面积;
b
f——截面的翼缘计算宽度;
d——直径;
e——截面中性轴到受拉区边缘的距离;
e
0——按异形截面尺寸计算的中性轴到受拉区边缘的距离;
h——厚度;
l——跨度;
l
a——受拉钢筋锚固长度;
l
m——短边净跨;
l
n——长边净跨;
l
x——短边边长;
l
y——长边边长;
I
x——绕x轴的毛截面惯性矩;
I
y——绕y轴的毛截面惯性矩;
S
x——横梁截面绕x轴的毛截面面积矩;
S
y——横梁截面绕y轴的毛截面面积矩;
t——钢材或锚板厚度;
t
x——横梁截面垂直于x轴腹板的截面总宽度;
t
y——横梁截面垂直于y轴腹板的截面总宽度;
W——毛截面抵抗矩;
W
min_最小弹性抵抗矩;
W
n——弯矩作用方向的净截面抵抗矩;
W
nx——绕截面x轴的净截面抵抗矩;
W
ny——绕截面y轴的净截面抵抗矩。
z——沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离。
2.2.4 系数及其他
K——GRC强度衰减系数;
k——地震作用下锚固承载力降低系数;
m——弯矩系数;
m
x——短边板跨中心点处的弯矩系数;
m
xmax——短边板跨内最大弯矩系数;
m'
x——固定边中点沿l
x方向的弯矩系数;
m
y——长边板跨中心点处的弯矩系数;
m
ymax——长边板跨内最大弯矩系数;
n——样本容量;
S
v——该批试件锚固受剪承载力样本方差;
S
N——该批试件锚固受拉承载力样本方差;
t
a——学生氏函数;
v——材料泊松比;
α——材料的线膨胀系数;
α
b——锚板弯曲变形折减系数;
α
r——锚筋层数影响系数;
α
max——水平地震影响系数最大值;
α
s——锚筋的外形系数;
α
v——锚筋受剪承载力系数;
β
E——动力放大系数;
β
gz——阵风系数;
γ——截面塑性发展系数;
γ
0——构件重要性系数;
γ
A——锚固连接重要性系数;
γ
b——GRC标准试件与GRC构件抗弯性能差异系数;
γ
cN——GRC锥体破坏受拉承载力分项系数;
γ
cv——GRC边缘破坏受剪承载力分项系数;
γ
cpV——VGRC剪撬破坏受剪承载力分项系数;
γ
E——地震作用分项系数;
γ
g——GRC材料抗裂分项系数;
γ
G——永久荷载分项系数;
γ
m——GRC材料分项系数;
γ
R——锚固承载力分项系数;
γ
RE——承载力抗震调整系数;
γ
sN——锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数;
γ
spN——GRC劈裂破坏受拉承载力分项系数;
γ
sv——锚栓钢材破坏受剪承载力分项系数;
γ
TM——温湿度作用分项系数;
γ
w——风荷载分项系数;
μ——挠度系数;
μ
max——最大挠度系数;
μ
sl——风荷载局部体型系数;
μ
z——风压高度变化系数;
λ——长细比;
φ——弯矩作用平面内轴心受压的稳定系数;
φ
E——地震作用的组合值系数;
φ
TM——温湿度作用的组合值系数;
φ
w——风荷载的组合值系数。
3材料
3.1 一般规定
3.1.1 GRC外墙材料应满足结构安全性、耐久性和环境保护等要求。
3.1.2 GRC外墙应采用燃烧性能满足设计要求的材料,并应符合消防规定。
3.1.3 GRC外墙用原材料,均应具有产品合格证、质量保证书及相关性能检测报告。
3.1.4 GRC原材料及构件材料性能应符合现行行业标准《玻璃纤维增强水泥外墙板》JC/T 1057或《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》JC/T 940的有关规定。
3.2 金属材料
3.2.1 GRC外墙选用的金属支承结构材料应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T 699、《碳素结构钢》GB/T 700或《铝合金建筑型材》GB/T 5237的规定。
3.2.2 GRC背附钢架用轻型钢、结构型钢或铝合金型材预制,其材质应符合国家现行相关标准的规定或设计要求。
3.2.3 紧固件规格应根据计算确定,应具有足够的承载力和可靠性,螺栓、锚栓、铆钉等紧固件应分别符合国家现行有关标准的规定。
3.2.4 GRC构件中的预埋件应采取防腐处理或采用不锈钢材质,严禁采用预埋钢筋代替预埋件。
3.2.5 焊接材料应符合国家现行相关标准的规定,所选用的焊条型号应与金属结构材料相匹配。
3.2.6 GRC外墙用钢材必须采取防腐蚀措施,背附钢架及连接件宜采用整体热浸镀锌,镀锌层厚度应符合设计要求,镀锌质量应符合现行国家标准《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T 13912的规定,镀锌层破坏后应涂刷富锌涂料。
条文说明
3.2.4 GRC构件常用的预埋件包括预埋套筒、螺栓或扁钢,钢筋代替预埋件存在较严重的后期安全隐患。
'>《玻璃纤维增强水泥(GRC)建筑应用技术标准》JGJ/T 423-2018 本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1 《建筑结构荷载规范》GB 50009
2 《混凝土结构设计规范》GB 50010
3 《建筑抗震设计规范》GB 50011
4 《建筑设计防火规范》GB 50016
5 《钢结构设计标准》GB 50017
6 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018
7 《建筑物防雷设计规范》GB 50057
8 《民用建筑热工设计规范》GB 50176
9 《公共建筑节能设计标准》GB 50189
10 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205
11 《铝合金结构设计规范》GB 50429
12 《钢结构焊接规范》GB 50661
13 《优质碳素结构钢》GB/T 699
14 《碳素结构钢》GB/T 700
15 《铝合金建筑型材》GB/T 5237
16 《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293
17 《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T 12470
18 《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T 13912
19 《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》GB/T 14683
20 《玻璃纤维增强水泥性能试验方法》GB/T 15231
21 《建筑用硅酮结构密封胶》GB 16776
22 《建筑幕墙》GB/T 21086
23 《石材用建筑密封胶》GB/T 23261
24 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16
25 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26
26 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75
27 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80
28 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99
29 《居住建筑节能检测标准》JGJ/T 132
30 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134
31 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145
32 《聚氨酯建筑密封胶》JC/T 482
33 《混凝土接缝用建筑密封胶》JC/T 881
34 《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》JC/T 940
35 《玻璃纤维增强水泥外墙板》JC/T 1057
36 《混凝土结构工程用锚固胶》JG/T 340