熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用

熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用

1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為一種承受著強(qiáng)烈壓力和低橫向壓力的柔性材料，混凝土結(jié)構(gòu)是一種承受著高度的抗壓強(qiáng)度和低橫向壓力的材料。因此,鋼筋在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中主要承受拉力,并由此改善了整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能。鋼筋強(qiáng)度是決定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力的主要因素,因此,采用高強(qiáng)鋼筋是世界各國及我國今后的發(fā)展方向。目前,國外鋼筋的品種規(guī)格已漸趨統(tǒng)一,強(qiáng)度逐步提高。國際通行的熱軋鋼筋的強(qiáng)度等級為300、400和500N/mm2三種。在非預(yù)應(yīng)力的普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,400N/mm2級的鋼筋已成為主導(dǎo)鋼筋。相比之下,我國在這方面有些滯后。2002年,國家對《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)進(jìn)行了修訂,修訂的第一個(gè)專題討論會就是“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋選擇的研討”,分析了我國鋼筋應(yīng)用中的問題,參考了國際上用鋼的趨勢,以及我國冶金工業(yè)的發(fā)展所能提供的產(chǎn)品,經(jīng)慎重考慮決策,會議確定:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以HRB400級熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋為主導(dǎo)鋼筋。2010年,國家對《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》再次進(jìn)行了修訂,鋼筋強(qiáng)度已與國際接軌,分別為300、335、400和500N/mm2四種。并將HRB400級熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋作為縱向受力的主導(dǎo)鋼筋,限制并逐步淘汰HRB335級鋼筋。因此,新的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)在第4.2.1條規(guī)定:“縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋,也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400鋼筋。梁、柱縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋。箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋,也可采用HRB335、HRBF335鋼筋?！庇纱丝梢?熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋已成為我國規(guī)范倡導(dǎo)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋的主導(dǎo)品種。2對高爐鋼筋應(yīng)用的認(rèn)識不足《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002版)頒布實(shí)施以來,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的用量有了很大的提高。特別是在當(dāng)前鋼筋價(jià)格不斷上漲的形勢下,由于熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋具有比其他鋼筋更高的性價(jià)比,更是得到了各方的推崇。但從全國范圍來看,在GB50010-2002版規(guī)范頒布實(shí)施的前幾年,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋在工程中的應(yīng)用情況卻不盡人意。熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的應(yīng)用要高于其他地區(qū),同一地區(qū)的大中城市要高于其他城市,多數(shù)地區(qū)對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用還是持觀望的態(tài)度。究其原因,主要有以下幾個(gè)方面:⑴設(shè)計(jì)單位對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的認(rèn)識不足,沒有充分認(rèn)識到熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的優(yōu)點(diǎn)。使用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋,缺乏經(jīng)驗(yàn),也擔(dān)心建設(shè)單位對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋不接納。還有,即便建設(shè)單位接納了,如果市場上買不到,施工單位也會要求對鋼筋進(jìn)行代換。因此,有些設(shè)計(jì)單位為了省事,還是盡量使用一些常用的鋼筋而不愿使用一些新型鋼筋。⑵施工單位對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的優(yōu)點(diǎn)了解不夠,不愿多用。一旦遇到鋼筋規(guī)格不全時(shí),還需要進(jìn)行代換。為了減少麻煩,往往對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的使用持消極態(tài)度。⑶建設(shè)單位對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的高性價(jià)比認(rèn)識不足,沒有看到應(yīng)用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋后結(jié)構(gòu)總造價(jià)的降低的情況。⑷市場供貨不足將導(dǎo)致設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)單位對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的抵觸情緒,同時(shí)市場需求過低也會導(dǎo)致供貨不足。惡性循環(huán)下去,就造成了熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋在工程中的應(yīng)用受到限制。隨著社會的不斷發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的用量也在迅速增加。特別是《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010版)的頒布,更是將熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的主導(dǎo)地位推向了前列。3熱處理帶肋高強(qiáng)鋼筋的優(yōu)點(diǎn)綠色建筑是目前建筑行業(yè)的流行趨勢。從節(jié)約國家資源、推動建筑技術(shù)發(fā)展的角度出發(fā),結(jié)合國家需要,大力推廣熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用勢在必行。國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部把推廣熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋列為行業(yè)協(xié)調(diào)推動開展的重大技術(shù)推廣工作?！朵摻罨炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010),也把熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋放在了所有結(jié)構(gòu)用鋼筋的前列。熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在:⑴具有良好的綜合性能。主要體現(xiàn)在四大指標(biāo)上:(1)強(qiáng)度方面。與HRB335級鋼筋相比,強(qiáng)度提高了20%,強(qiáng)屈比不小于1.25,而且價(jià)格僅有少量增加。其價(jià)格不到HRB335級鋼筋的1.07倍,而強(qiáng)度卻是HRB335級鋼筋的1.2倍。顯而易見,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的強(qiáng)度價(jià)格比要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于HRB335級鋼筋。(2)塑性方面。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的伸長率≥14%,實(shí)際上,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的平均伸長率可達(dá)到20%左右,換而言之,在強(qiáng)度提高的前提下,鋼筋的塑性指標(biāo)不降低。(3)焊接性能方面。熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋可以很好地滿足焊接工藝的要求。(4)錨固性能方面。由于采用了特殊的外形和工藝,使熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋具有較高的錨固性能。熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋具備這些良好性能的一個(gè)重要原因,是由于采用了微合金化的技術(shù),使之晶粒細(xì)化,改善了金相組織,從而提高了綜合性能。而且品種規(guī)格齊全,既有用作輔助鋼筋的細(xì)直徑規(guī)格(6、8、10mm),也有用于大型土木工程的粗鋼筋(32～50mm)。⑵熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋可減少用鋼量,降低造價(jià)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的最小配筋率與鋼筋強(qiáng)度有關(guān),對混凝土板來說,將受力鋼筋由HPB235級鋼筋改為熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋后,考慮到有一部分分布筋仍采用HPB235級鋼筋,其鋼筋用量基本上可節(jié)省20%～40%。對于梁,將受力鋼筋由HRB335級鋼筋改為熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋后,其鋼筋的用量基本上可節(jié)省20%左右。對于框架柱,規(guī)范規(guī)定,采用HRB335級鋼筋,與采用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋,最小配筋率相差不大,但采用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋強(qiáng)度的提高卻是大于16%的。就是說,同樣按最小配筋率配筋,采用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的柱子承載力要高于采用HRB335級鋼筋的柱子。對于梁、柱箍筋,在以前工程中廣泛采用HPB235級鋼筋,按照現(xiàn)行規(guī)范,沿梁全長箍筋的配筋率及柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配筋率,都與鋼筋強(qiáng)度有關(guān)。由HPB235換成HRB400后,配筋率降低,大部分的梁箍筋和框架柱的箍筋基本上只需采用相應(yīng)抗震等級要求的最小箍筋直徑就可以滿足要求。另外,采用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋,可以“少而精”,錨固或接頭節(jié)約的鋼筋也是一個(gè)不小的數(shù)目。雖然熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的錨固長度與搭接長度因鋼筋強(qiáng)度的增大而有所增加,但由于強(qiáng)度增加而減小了鋼筋直徑和數(shù)量,使得錨固和接頭的用鋼量減小,給施工帶來了更多的方便和效益。整個(gè)工程用鋼量的減少,也大大節(jié)省了現(xiàn)場施工中的運(yùn)輸量、場地占用量以及施工的工作量,從整體上又降低了工程造價(jià)。⑶由于熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋需要較高的生產(chǎn)工藝和較大的設(shè)備資金投入,一般設(shè)備簡陋、工藝落后、檢驗(yàn)手段不完善的小型鋼廠無力投產(chǎn),可以通過冶金行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級,采取技術(shù)手段關(guān)閉這些小型鋼廠。這樣,假冒偽劣鋼材廠家對國有大型鋼廠的無序競爭才會逐步消除,建筑市場的用鋼才會得到質(zhì)量保證。⑷綜合比較,采用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋做受力鋼筋的工程,比采用HPB235或HRB335級鋼筋的總造價(jià)要低。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來說,優(yōu)先選用HRB400級鋼,無論從經(jīng)濟(jì)方面,還是安全方面,都是其它鋼筋不可比擬的。4加大對高爐鋼筋的宣傳,讓更多地為業(yè)主和工程準(zhǔn)備推廣應(yīng)用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋,設(shè)計(jì)無疑起到龍頭作用。首先設(shè)計(jì)單位必須將熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋用于設(shè)計(jì)項(xiàng)目,才能讓施工、建設(shè)單位有機(jī)會接觸、了解熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來講,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋無論從強(qiáng)度、延性還是性價(jià)比上,都優(yōu)于其他鋼筋。因此,設(shè)計(jì)人員要積極應(yīng)用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋,提高服務(wù)意識,多為業(yè)主和工程考慮。選用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋不僅可以節(jié)約投資、降低成本,便于施工,還可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量。對業(yè)主來說,對于建筑新材料一般缺乏了解,總是希望采用常規(guī)的東西保險(xiǎn)一些。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)加大對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的宣傳,并提供一些已經(jīng)完成的工程資料,通過實(shí)例,讓業(yè)主切實(shí)了解到采用熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的優(yōu)越性及高性價(jià)比,相信業(yè)主會采納并接受的。設(shè)計(jì)單位、業(yè)主對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋能夠接受,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋就有了市場,這就要求鋼筋生產(chǎn)廠家要滿足市場需要,生產(chǎn)出不同規(guī)格的鋼筋。否則,將會導(dǎo)致市場供貨不足,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋就會受到施工單位的抵觸,這樣設(shè)計(jì)單位也會對熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的使用受到限制。因此,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋的推廣使用,不僅需要設(shè)計(jì)單位的宣傳,還需要政府及有關(guān)企業(yè)的共同努力。只有在政府部門的協(xié)調(diào)和國家標(biāo)準(zhǔn)的支持下,在鋼筋生產(chǎn)廠家的配合下,通過技術(shù)革新提高產(chǎn)量,增加鋼筋規(guī)格,滿足市場需要,熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋才能在建筑工程中得到更廣泛的應(yīng)用。5市場影響力將更