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知名工程专家学者
魏丽金
教授级高级工程师(2001年晋升)
首批国家一级注册结构工程师之一
住房和城乡建设部高级(教授级)资格评审七人之一
北京市勘察设计协会注册工程师培训教授
哈尔滨工业大学客座教授
《建筑结构》特邀审稿人
“地基基础技术创新联盟”咨询专家

推广高强钢筋的意义

图1:矿产过度开采造成地面沉降

图2:传统钢铁生产造成的三废排放

图3:严重雾霾天气

图4:钢筋过密引发的质量事故
世界高强钢应用现状
国外发达国家高强度钢筋的使用比例不断增加。 在美国、加拿大、韩国、伊朗、日韩等国家,高标号钢筋的使用率已达到70%以上,高标号钢筋的使用率也达到25%; 德国、法国、英国等国家,高等级钢筋比例已达70%以上,对高等级钢筋的需求量有所提升。


我国建筑工程常用的几种钢筋等级
建筑工程中混凝土结构常用的钢筋主要有三大类:热轧钢筋、冷轧钢筋和预应力钢筋;

●我国生产的热轧高强钢筋有以下三个品种:
微合金钢棒(HRB)、细晶粒钢棒(HRBF)、残余热处理钢棒(RRB)。
●冷轧钢筋有两个品种:
普通冷轧钢筋(CRB)和近年来发展起来的高强度、高延性冷轧带肋钢筋等钢筋。
1、微合金热轧带肋钢筋(HRB钢筋)
通过添加钒(V)、铌(Nb)等合金元素来提高屈服强度和极限强度的热轧带肋钢筋; 牌号为HRB,后面的数字代表屈服强度(MPa)的标准值,如,等。
2、细粒热轧带肋钢筋(HRBF钢筋)
热轧带肋钢筋通过特殊的控轧、控冷工艺,提高了屈服强度和极限强度。 其金相组织主要为铁素体加珠光体,晶粒尺寸不粗于9级; 牌号为HRBF,后面的数字代表屈服强度(MPa)的标准值等。
3、废热处理钢筋(RRB钢筋)
也有经过余热淬火处理的牌号钢材屈服强度标准值,为RRB,后面的数字代表屈服强度(MPa)的标准值钢材屈服强度标准值,如。
4、E级热轧带肋钢筋(抗震钢筋)
抗震性能较高的热轧带肋钢筋,如、、、等。
抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比不应小于1.25,屈服强度实测值与屈服强度标准值之比不应大于1.3,钢筋在最大拉力作用下的总伸长率(均匀伸长率)δgt实测值不应小于9%。 (反规定第3.9.2条)


在这三类高强度钢筋中,微合金钢筋(HRB)在材料力学性能、施工适应性和焊接性方面最为可靠。
细晶粒钢筋(HRBF)的强度指标和塑性性能均能满足要求,焊接性一般。
残余热处理钢筋(RRB)延展性差,焊接性差,加工适应性差。
5、冷轧带肋钢筋(CRB钢筋)
热轧圆盘钢是经冷轧后表面沿长度方向均匀分布有三侧或两侧横肋的钢筋。 例如:钢筋。
6、高延性冷轧带肋钢筋()
热轧低碳线材钢筋经过冷轧成型和退火热处理工艺,使其成为具有较高强度和较高伸长率的螺纹钢筋。
高延性冷轧带肋钢筋的生产过程中不需要添加钒(V),降低锰(Mn)含量,合金元素降低能耗。 是一种资源节约型、节能型高强钢筋产品。
表1 高延性冷轧带肋钢筋与热轧带肋高强钢筋合金元素对比

高强钢筋生产过程中无需添加钒、铌、钛等微量元素。 成本比略低,比原价低200元/吨以上。




建筑业10项新技术
(2017年版)
2.7 高强钢筋应用技术
2.7.2 高强度冷轧带肋钢筋应用技术
高强度冷轧带肋钢筋(简称“高强钢筋”)是我国近年来开发的新型冷轧带肋钢筋。 高强度钢筋是以传统冷轧带肋钢筋为基础的。 经过多次技术改进,在产品性能、产品质量、生产效率、经济效益等方面都有显着提高。 高强度钢筋的最大优点是采用普通Q235盘条为原料,经过冷轧、在线热处理、在线性能控制等工艺生产,不添加任何微合金元素。 生产线实现了自动化、连续化、高速化。 手术。
高强度钢筋的价格与钢筋相同,但强度更高。 应用后,可节省钢材10%以上; 每吨钢的应用可节省合金19公斤,标准煤9.7公斤。 目前,高强钢筋在河南、河北、湖北、湖南、安徽、山东、重庆等十几个省市的建筑工程中得到广泛应用,节约材料和综合经济效益十分显着。

标准正在制定中
1、钢筋桁架混凝土楼板;
2、钢桁架复合楼盖应用技术规定;
3、山西地标、陕西地标等。



《河北、山东》混凝土连续板设置高强钢筋时,内力计算可考虑塑性内力重分布,支撑弯矩幅值不宜大于20%根据弹性系统计算的值。
注:行业标准JGJ 95-2011《冷轧带肋钢筋混凝土技术规程》
以及:2016年《高延性高强钢筋应用技术规程》中,冷轧带肋钢筋混凝土连续板支座的弯矩幅值不应大于15%。
如此确定的原因是,(δgt≈2%)和(δgt≥5%)被统一考虑,没有区别。 由于延性明显优于冷轧带肋钢筋,因此均匀伸长率与现行《混凝土结构设计规范》GB 50010中钢筋相同(δgt≥5%),而《规范》 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010规定“钢筋混凝土连续板的负弯矩幅值不应大于20%”。 因此,本规定将钢筋混凝土连续板支撑弯矩幅值限值改为20%。
设计措施




经计算,高强钢筋在各种配筋率下的最大裂缝宽度为0.228mm,满足一级环境下0.3mm的最大裂缝宽度限制。 经过计算,使用高强钢筋在控制裂缝方面比钢筋要好得多。


与钢筋相比,按设计强度计算的理论节材率为16.3%(板构件中,结构钢筋也可节省,实际节材率可超过理论节材率),且价格略低于钢筋。 工程用钢筋代替钢筋,不仅可以节省钢材,还可以降低建筑成本。 与钢筋相比,钢筋的理论节材率相差不大,但价格却比钢筋低很多。 是小直径钢筋理想的补充产品。




