熱軋錨桿鋼筋編制說明

YB/T××××-201×《高強度熱處理箍筋》（征求意見稿）編制說明高強度熱處理箍筋標準編寫組201《高強度熱處理箍筋》（征求意見稿）編制說明本標準規(guī)定了高強度熱處理箍筋的標記方法、訂貨內(nèi)容、尺寸和外形質量、牌號及化學成分、制造方法、力學性能、表面質量、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志及質量證明書。箍筋廣泛用于房屋、橋梁、高架橋的柱、梁、剪力墻和筒形混凝土構件中，用量十分巨大，每年高達2000-3000萬噸。目前我國的箍筋普遍采用235MPa、335MPa級熱軋鋼筋，正在推廣400Mpa熱軋鋼筋。產(chǎn)品強度普遍較低，缺乏800MPa以上的高強度箍筋。國內(nèi)外的建筑工程實踐證明,高強度箍筋可以給柱、梁等構件提供足夠的約束作用，顯著提高混凝土的強度和延性，從而大大提高建筑物的耐久性和抗震性能,做到大震下壞而不倒；而且，使用高強度箍筋可適當減小鋼筋直徑，從而減少用鋼量40-50%，并可減小構件尺寸、節(jié)省混凝土等建材用量、提高建筑物的利用率，提高居住面積；此外，以往使用普通強度箍筋時造成的工程中某些結構存在箍筋過密、混凝土、砂、石難以正常澆筑而影響工程質量的問題，采用高強度箍筋后由于減少了箍筋直徑，解決了這類問題。綜上并結合國外先進經(jīng)驗，高強度箍筋的推廣應用已成為必然。在日本等工業(yè)發(fā)達國家，已開發(fā)出屈服強度在785-1275MPa四個級別的高強度箍筋，在1990年4月日本建設省批準了“高強箍筋鋼筋混凝土構建設計與施工規(guī)范”。在我國，每年基本建設使用2億多噸建筑鋼材，其中鋼筋用量超過了1億噸，箍筋用量2000萬噸以上。采用高強度鋼材獲得減少資源消耗的效果，是利國利民的大好事。在十一五“高強鋼筋”國家科技支撐計劃課題和北京市“高強箍筋”課題完成以后，在河南、河北、湖北、青海已建成了四個國家級高強鋼筋產(chǎn)品示范生產(chǎn)基地。示范基地采用連續(xù)熱處理工藝生產(chǎn)的高強度箍筋在我國建筑行業(yè)已開始應用，目前產(chǎn)品性能穩(wěn)定且綜合力學性能好，具有良好的應用前景。同時，河北省住房和城鄉(xiāng)建設廳在2009年7月也發(fā)布了“約束混凝土、混凝土和型鋼混合結構技術規(guī)程”，規(guī)程中明確給出了使用高強箍筋的方法，在河北省開始使用高強度箍筋，在其他省份也開始了試用，獲得了良好的效果。為了盡快地在全國推廣使用這種箍筋，由河北合創(chuàng)建筑節(jié)能科技有限公司、西安建筑科技大學、天津大學和安陽龍騰特鋼制造有限公司等11家單位編寫的中國工程建設標準化協(xié)會標準“約束混凝土柱組合梁框架結構技術規(guī)程”將在2013年內(nèi)發(fā)布，規(guī)程中采用的箍筋為本標準的高強度熱處理箍筋。直到目前為止，我國尚無高強度箍筋的相關產(chǎn)品標準，產(chǎn)品雖然已在一些領域得到了應用，由于只有企業(yè)標準，其進一步推廣應用仍受到制約和影響。為此，本項目將采用熱處理工藝生產(chǎn)的高強度熱處理箍筋列為行業(yè)標準，進行編寫。規(guī)范其性能與外觀等各項參數(shù)，為建筑設計人員提供一種標準的材料選擇依據(jù)，這對推動高強度箍筋的應用、提高建筑抗震性能并實現(xiàn)節(jié)能、減排、低碳具有重要意義。在日本，中、高層建筑物中廣泛使用著高強建筑箍筋，日本國土交通大臣先后批準了很多高強箍筋產(chǎn)品的認定證書，如MSRB-0024、MSRB-0007、MSRB-0015、MSRB-0020、MSRB-9003、MSRB-9006、MSRB-9007、MSRB-9009等，其采用的產(chǎn)品標準是JISG3137，最新版為JISG3137-2008“細直徑預應力鋼棒”，本標準制定過程中參考了上述標準，同時也考慮了國內(nèi)這幾年高強箍筋使用的的實際情況，并且參考了日本高強箍筋標準與普通強度箍筋標準的呼應狀況，與國內(nèi)用于普通強度箍筋的GB1499.1和GB1499.2標準進行了合理的呼應。本標準規(guī)定的高強度箍筋具有如下特點：1、高強度熱處理箍筋在外觀形狀上有光圓形狀、月牙肋形狀二種，這二種外觀形狀分別與GB1499.1、GB1499.2二個已有標準中的光圓、月牙肋形狀相同。這樣做方便于國內(nèi)建筑行業(yè)使用箍筋的習慣。2、高強度熱處理箍筋在外觀形狀上有螺旋槽形狀，這種外觀形狀與GB5223.3標準中已有的螺旋槽形狀相同。這樣做有利于國內(nèi)已經(jīng)使用過高強箍筋的建筑企業(yè)的使用習慣。3、高強度熱處理箍筋的光圓形狀、月牙肋形狀、螺旋槽形狀與日本目前使用的三種外形相一致，有利于本標準與國際標準接軌。４、高強度熱處理箍筋在力學性能上，設計出800、900、1000、1100、1200MPa級的高強度箍筋，與日本JISG3137標準中的785-1275Mpa強度級別相對應。５、高強度熱處理箍筋在產(chǎn)品規(guī)格上，涵蓋了ф5－ф14ｍｍ，與日本目前建筑行業(yè)使用的箍筋規(guī)格一致。也符合我國建筑行業(yè)箍筋的使用習慣。目前國內(nèi)冶金行業(yè)中沒有針對高強度箍筋產(chǎn)品標準，不利于現(xiàn)在高強度箍筋的市場推廣、不利于科研成果的轉化、不利于各生產(chǎn)廠家的規(guī)范化生產(chǎn)。因此，國家急需制定一個專門的標準，用于指導超強度熱處理箍筋的生產(chǎn)，以達到規(guī)范箍筋生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質量、擴大市場推廣、提升市場競爭力的目的。因此，2012年4月國家有關部門正式發(fā)文，下達了《高強度熱處理箍筋》標準的制訂計劃。1、任務來源根據(jù)2012年4月6日全國鋼標準化技術委員會的鋼標委[2012]10號文“關于下達全國鋼標準化技術委員會2012年第一批行業(yè)標準制修訂項目計劃的通知”要求，行業(yè)標準《高強度熱處理箍筋》列入制修訂計劃，項目編號2012-0058T-YB，項目名稱《高強度熱處理箍筋》，由安陽龍騰特鋼制造有限公司為該標準的第一起草單位，項目計劃2013年完成。2、主要編制過程2012年5月，由承擔本標準起草的安陽龍騰特鋼制造有限公司、中國鋼研科技集團有限公司、河北建達潤升金屬新材料有限公司和冶金工業(yè)信息標準研究院等幾家單位成立了編制小組，初步起草了征求意見稿。對標準的名稱、起草原則、制定依據(jù)、標準水平、適用范圍和主要技術條件的內(nèi)容進行了研討，初步達成了共識。3、編制原則和采標情況起草原則：“科學、合理、先進、適用”是標準制修訂的大原則，采用國家標準，力求技術先進合理，結合我國國情，使制定的標準達到國家先進水平；與同類行業(yè)標準保持橫向協(xié)調(diào)。通過標準的實施提高產(chǎn)品的質量，促進技術進步，最大限度地滿足使用要求，為產(chǎn)品的國內(nèi)外貿(mào)易創(chuàng)造條件。起草依據(jù)：為了使本標準制定得科學、合理而又具有可行性，我們對國際標準、國家標準資料進行了對比；根據(jù)同類標準進行的對比分析，結合國內(nèi)部分廠家的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)標準、技術協(xié)議的數(shù)據(jù)，進行綜合分析，確定以最新版的日本JISG3137-2008“細直徑預應力鋼棒”標準為主要參照標準，部分其他標準為一般參考標準，結合我國高強度箍筋的生產(chǎn)現(xiàn)狀和應用方面的實際質量要求，制定本標準。本標準按GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》進行編寫。采標情況：本標準與日本JISG3137-2008“細直徑預應力鋼棒”標準的一致性程度為非等效。4、主要技術內(nèi)容說明4.1標準名稱在2012年第一批國家標準修訂項目計劃的通知中，明確本標準名稱是《高強度熱處理箍筋》。4.2適用范圍本標準根據(jù)產(chǎn)品用途、市場需求和行業(yè)要求適用范圍定為：用于房屋、橋梁、高架橋的柱、梁、剪力墻和筒形混凝土構件約束混凝土、混凝土構件用高強度熱處理箍筋。本標準規(guī)定了高強度熱處理箍筋的定義、標記方法、訂貨內(nèi)容、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志和質量證明書等。4.3定義針對首次起草該標準，本標準給出了部分術語的定義，包括高強度熱處理箍筋、光圓箍筋、月牙肋箍筋、螺旋槽箍筋、橫肋、肋高、肋間距、公稱直徑和特征值等。4.4訂貨內(nèi)容本標準根據(jù)市場經(jīng)濟的需要，按國際慣例，設置了“訂貨內(nèi)容”這一章節(jié)，以便加強供需雙方的信息交流，有助于統(tǒng)一認識，有利于生產(chǎn)管理和銷售，按本標準訂購的高強度箍筋的合同或訂單應包括但不限于:a)標準編號；b)產(chǎn)品名稱；c)標記，即強度等級、規(guī)格、（公稱直徑）、外形；d)長度及重量（數(shù)量）；e）包裝方式及標識要求（未明確時，按供方提供的包裝方式及標識）；f）其他特殊要求。4.5分類及牌號4.高強度箍筋按屈服強度特征值分為800、900、1000、1100、1200級。目前市場上335級別的產(chǎn)品較多，但隨著國家新的《建筑設計規(guī)范》的實施，今后要求淘汰335；推廣400級，隨著中國工程建設標準化協(xié)會標準“約束混凝土柱組合梁框架結構技術規(guī)程”在2013年內(nèi)的發(fā)布，國內(nèi)高強度熱處理箍筋的需求將會快速增加。在日本建筑設計除了使用JISG3112標準中295-490Mpa級的普通強度箍筋外，還使用JISG3137標準中的785-1275Mpa級的高強度箍筋。普通強度箍筋采用生產(chǎn)方法熱軋生產(chǎn)，高強度箍筋采用熱處理方式生產(chǎn)。按照產(chǎn)品外觀形狀，分為光圓、月牙肋和螺旋槽箍筋3個大類。月牙肋箍筋尾部標記R，螺旋槽箍筋尾部標記H，光圓箍筋尾部不加標記。在本標準規(guī)定的這三種外形，符合國內(nèi)用戶的使用習慣，也與國際上箍筋標準中規(guī)定的外形相同。4.5.2（1）、光圓外形的箍筋的標記由公稱直徑、“高強度熱處理箍筋”的英文字母字頭“HTH”、屈服強度下限值三個部分組成。例如HTH1100，其中：HTH——“高強度熱處理箍筋”的英文字母字頭；1100——常溫屈服強度下限值，單位MPa。（2）、月牙肋外形的箍筋的標記由公稱直徑、“高強度熱處理箍筋”的英文字母字頭“HTH”、屈服強度下限值+月牙肋的英文字母字頭R四個部分組成。例如HTH1100R，其中：HTH——“高強度熱處理箍筋”的英文字母字頭；1100——常溫屈服強度下限值，單位MPa。R——月牙肋的英文字母字頭R（2）、螺旋槽外形的箍筋的標記由公稱直徑、“高強度熱處理箍筋”的英文字母字頭“HTH”、屈服強度下限值+螺旋槽外形的英文字母字頭H四個部分組成。例如HTH1100H，其中：HTH——“高強度熱處理箍筋”的英文字母字頭；1100——常溫屈服強度下限值，單位MPa。H——螺旋槽外形的英文字母字頭H4.6尺寸、外形、重量及允許偏差4.根據(jù)建筑行業(yè)工程目前對于箍筋的直徑范圍需求、以及生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)條件，將箍筋的公稱直徑范圍為5mm～14mm共94.6.2公稱橫截面面積和每米理論重量箍筋的公稱橫截面面積與每米理論重量主要是參照GB1499.1-2008、GB1499.2-2007和GB/T5223.3-2005標準制定列于如表1和表2。表1光圓、帶肋箍筋的公稱直徑、公稱橫截面積及每米理論重量公稱直徑Dnmm箍筋外形公稱橫截面積Snmm2每米理論重量g/m5.0光圓19.81546.0光圓、帶肋28.32228.0光圓、帶肋50.339410.0光圓、帶肋78.561612.0光圓、帶肋113.188814.0光圓、帶肋153.91208注：表1中每米重量按密度為7.85g/mm3計算表2螺旋槽箍筋的公稱直徑、公稱橫截面積及每米重量公稱直徑Dnmm箍筋外形公稱橫截面積Snmm2每米理論重量g/m5.0螺旋槽20.01577.0螺旋槽40.03149.0螺旋槽64.050211.0螺旋槽90.070713.0螺旋槽125.0981注：表1中每米重量按密度為7.85g/mm3計算4.6.3箍箍筋的表面形狀、尺寸及允許偏差主要是參照GB1499.1-2008、GB1499.2-2007和GB/T5223.3-2005以及YB/T156-1999標準制定列于如表3和表4。表3帶肋箍筋（帶縱肋）的尺寸及允許偏差（mm）公稱直徑Dn內(nèi)徑橫肋高縱肋高（不大于）橫肋寬縱肋寬間距橫肋末端最大間隙（公稱周長的10％弦長）公稱尺寸允許偏差公稱尺寸允許偏差公稱尺寸允許偏差65.8±0.30.6±0.30.80.41.04.0±0.51.887.7±0.40.8＋0.4－0.31.10.51.55.52.5109.61.0±0.41.30.61.57.03.11211.51.2＋0.4－0.51.50.71.58.03.71413.41.41.80.81.89.04.3表4螺旋槽箍筋的尺寸及偏差公稱直徑Dnmm螺旋槽數(shù)量條外輪廓直徑及偏差螺旋槽尺寸導程及偏差直徑Dmm偏差mm深度amm偏差mm寬度bmm偏差mm導程cmm偏差mm5.035.10±0.150.15±0.101.20±0.1050±107.037.150.201.70709.03或69.15±0.200.301.509011.0611.150.302.0011013.0613.200.45±0.152.201304.6.4盤徑鋼筋直徑不同，應采取不同大小的盤徑來收盤，保證箍筋放盤時方便和箍筋順直，又考慮箍筋運輸時車輪寬度的限制，收盤箍筋的外徑最大不可超過2300mm，再加上正常箍筋每盤重量應在1噸左右，所以通常內(nèi)圈盤徑應在1700-2000mm之間，本標準規(guī)定內(nèi)圈盤徑不小于1700mm。4.每盤箍筋由一根組成，這樣方便使用，正常生產(chǎn)時箍筋每盤重量應在1噸左右，考慮到生產(chǎn)中可能有中間停車，會帶來其盤重不足1噸的產(chǎn)品，而這種產(chǎn)品又不影響正常使用，所以本標準規(guī)定每盤重量不小于500kg，每批允許有10％的盤數(shù)小于500kg，但不小于200kg。4.箍筋應按實際重量交貨。參照1499.1、1499.2標準和用戶使用習慣及拉絲模合理使用壽命確定了重量允許偏差，如有特殊要求，應由供需雙方協(xié)商。4.7技術要求4.7.1鋼本標準中規(guī)定的高強度熱處理箍筋的化學成分設計是從以下幾個方面來考慮的：1）、箍筋尤其是約束箍筋，焊接成封閉箍可以最大限度的發(fā)揮出它的箍筋作用。所以成分設計要考慮到箍筋的可焊性，為此碳當量設計為不大于0.55。2）、箍筋是一種建筑鋼材，用量巨大，從節(jié)約資源的角度出發(fā)沒有設計成含有Mn、Si以外的合金元素?？緾元素和適量的Mn、Si元素及其熱處理工藝獲得強韌化效果。3）、在地震一類的大載荷沖擊建筑物時，為了讓建筑物能夠更多地吸散地震能量，做到壞而不倒，箍筋需要較低屈強比和足夠的Agt值來保證不斷箍。本標準在成分設計時是充分依靠熱處理工藝技術來達到這一目的，而不是依靠添加Cr、Mo或Nb、V、Ti等合金元素來獲得。4）、基于以上考慮，成分設計為：C≤0.30%、Mn≤1.30%、Si≤1.10%。大量的生產(chǎn)實踐證明采用這樣成分的熱軋盤條作為原料，可以滿足屈服強度1200Mpa最大規(guī)格箍筋生產(chǎn)的需要。原料熱軋盤條可以借鑒YB/T4160-2007標準生產(chǎn)。P、S含量規(guī)定為不大于0.025%，有利于產(chǎn)品性能穩(wěn)定，也符合目前鋼廠的煉鋼水平。4.7鋼筋應以淬火回火熱處理、成盤狀態(tài)交貨。4.7本標準力學性能主要參照日本JISG3137-1988、JISG3137-1994、JISG3137-2008三個標準，同時考慮到我國的一些鋼筋標準，再加上近幾年高強度箍筋實際使用狀態(tài)和要求，確定如表5和表6的性能指標。表5本標準與其他標準產(chǎn)品強度級別一覽表強度級別Mpa屈服強度本標準GB1499.1熱軋光圓GB1499.2熱軋帶肋YB6240高韌性冷軋肋YB156中強預應力絲GB5223高強預應力絲GB5223.3高強預應力棒JISG3112日本熱軋JISG3137日本預應力棒普通強度箍筋235●●300●●295335●345400●●390500●●520●490600●●585●620720●高強度箍筋800●●780●785900●●930●9301000●●9801100●●1080●1080●10801200●1275●1250●1280●1330●1410●●14201500●1580●鋼種低合金低碳低碳低合金低碳中高碳高碳低合金低碳低合金表5本標準與其他標準性能指標差異一覽表項目本標準YB156中強預應力絲GB5223高強預應力絲GB5223.3高強預應力棒JISG3137日本預應力棒斷后伸長率AA5≥15.0%A5≥12.0%A5≥10.0%A100≥4.0%無規(guī)定A8≥7.0%A8≥5.0%A8≥8.0%A8≥7.0%最大力下伸長率Agt≥3.5%無規(guī)定≥3.5%≥3.5%≥2.5%無規(guī)定屈強比≤0.88≤0.92≤0.95無規(guī)定無規(guī)定無規(guī)定實際：≥0.95無規(guī)定實際：≤0.95彎曲性能180°彎心直徑：3d反復彎曲：4次彎心直徑：3d反復彎曲：4次彎心直徑：3d光圓和螺旋肋形狀可彎曲熱軋帶肋和螺旋槽形狀不可彎曲785級彎心直徑：3d其他級別彎心直徑：4d可焊性碳當量≤0.55可焊中高碳不可焊高碳不可焊部分產(chǎn)品可焊碳當量≤0.55可焊松弛性能無要求普通松弛≤8.0%普通松弛≤8.0%低松弛≤2.0%普通松弛≤4.0%低松弛≤2.0%無要求（作為箍筋產(chǎn)品時）外形光圓、熱軋帶肋、螺旋槽螺旋肋三面刻痕螺旋肋三面刻痕光圓、熱軋帶肋、螺旋槽、螺旋肋光圓螺旋槽產(chǎn)品直徑光圓5-14mm、帶肋6-14mm、螺旋槽5-13mm4-9mm3-6-16mm光圓9.2—13mm螺旋槽7.1-12.6mm制造工藝淬火回火熱處理冷拔或冷拔+熱處理冷拔或冷拔+熱處理淬火回火熱處理淬火回火熱處理拉伸試驗采用全截面試樣，不允許進行車削加工。計算鋼筋強度用橫截面面積采用本標準內(nèi)所列的公稱橫截面面積。4.7.4彎曲性能箍筋在使用過程中是需要彎曲成型的，通常彎曲90°，也有彎曲135°的。本標準規(guī)定在彎曲180°后，不可以發(fā)生裂紋，滿足了箍筋在使用過程中的要求。4.7.本標準設置了箍筋的金相組織檢驗，要求箍筋為以回火索氏體為主體的復相組織，以區(qū)別于熱軋鋼筋組織和冷拔退火組織。同時有利于保證產(chǎn)品的力學性能和工藝性能。復相組織可以根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)的調(diào)整，除回火索氏體外,還可以包括有鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體。如果供方可以保證金相組織滿足要求，可以不做該項目檢驗。4.7.6每米重量的偏差范圍作為箍筋產(chǎn)品,檢查箍筋公稱截面積的大小不如檢查其每米重量的大小來的方便、快捷，本標準中依據(jù)熱軋鋼筋標準中給出偏差范圍和拉絲模合理的使用壽命及其用戶習慣，制定了每米重量的偏差范圍。4.7箍筋是將熱軋光圓盤條作為原料進行輕度冷拉拔、表面形成螺旋槽后通過熱處理，或光圓、帶肋鋼筋直接通過熱處理完成產(chǎn)品的生產(chǎn)過程的，幾乎在生產(chǎn)工程中不會產(chǎn)生次生缺陷，所以對表面質量的要求借用了熱軋原料的表面質量的要求。即：箍筋表面不得有影響使用的有害損傷、缺陷和油污。允許有浮銹和熱處理造成的氧化鐵皮。4.8試驗方法本標準中所有檢驗項目的取樣部位、試驗方法均按相應最新國標執(zhí)行，并于表6中列出。每個檢查項目的取樣數(shù)量在標準中的表6明確規(guī)定。表6供方出廠常規(guī)檢驗項目及取樣數(shù)量序號檢驗項目取樣數(shù)量，個取樣方法試驗方法1化學成分（熔煉分析）1GB/T20066GB/T223GB/T4336GB/T2