推广钢筋的设计应用-张维汇.pdf

科学推广应用高强钢筋 科学推广应用高强钢筋 山东省建筑设计研究院 建筑业是国民经济的支柱产业之一。 如何在保证建筑物安全的前提下，节 约建筑材料，一直是需要广大科技工 作者解决的重要课题。在建筑工程中 采用高强钢筋，是减少钢筋用量、节 约资源的一个便捷途径。 2011年我国的城镇化水平达到了50% 。 目前仍然以0.9% 的速度发展，每年 有1200万人口进入城市。 2010年底，我国有70.1亿平方米房屋 在建，竣工面积26亿平方米。需要 消耗大量钢材。 我国去年钢产量达到7亿吨，为世界 产量的44% ，其中建筑用钢筋达到了 1.36亿吨占全国钢产量的20% 。  目前全国400MPa及以上钢筋用量仅 占35%，存在明显的资源浪费。 400及以上钢筋在东部的建筑工程中 使用情况较好 一、高强钢筋介绍 目前的高强钢筋概念主要指HRB400 和 HRB500 。HRB400屈服强度为400MPa ， 极限强度为540MPa ，抗拉与抗压强度设 计值均为360 MPa，材料分项系数1.11。 HRB500 屈服强度为500MPa ，极限强度 为630MPa ，抗拉强度和抗压强度设计值 分别为435MPa和410 MPa （当用作受剪、 受扭、受冲切承载力验算时，数值不得 大于360 MPa ），材料分项系数1.15。 提高钢筋强度的三个办法： 1、微合金化： 掺加钒、钛、铌HRB 2 、细晶粒钢筋（直径6~50 ）： 控轧控冷工艺HRBF 3、余热处理钢筋（直径6~50 ）： 汆水钢筋RRB 400 、500级钢筋是高强钢筋，同时 也是高性能钢筋，提高了钢筋的高 应变和低周疲劳性能。在提高钢筋 强度的同时改善了钢筋的综合性能。 具有很好的延性、可焊性、质量稳 定性，克服了某些高强钢筋脆性大、 焊接性能差的缺点，比较适合用于 抗震结构。特别是推出的抗震钢筋 （-E ），完全满足规范要求。 二、推广应用高强钢筋的意义 二、推广应用高强钢筋的意义 1、性价比高 HRB335 、HRB400 、HRB500 ，强度比例 为1：1.2：1.45。HRB400 比HRB335钢性 价比提高17.1%，HRB500 比HRB335提高 35.2%，比HRB400提高15.5%。显然高强 钢筋具有明显的经济优势：价格低、强 度高。 由于高强钢筋良好的性价比，采用 高强钢筋后，同样结构性能目标 下，考虑构造因素后，HRB400代替 HRB335可以节约钢材12%以上， HRB500代替HRB400可以节约钢材 10%以上。 算例二： 框剪结构办公楼，位于上海市，地上十 三层，地下一层，房屋总高度53.1m，建 筑面积：15200m2。设防烈度7度，设计 基本地震加速度0.10g，多遇地震水平地 震影响系数最大值αmax ＝0.08 ；设计地 震分组第一组，建筑场地类别Ⅳ类，特 征周期Tg=0.65s 。 2011年全国钢筋用量1.36亿吨，高强 钢筋只占了35%左右。如果按照高强 钢筋用量70%估算，有4800万吨钢筋 的代换空间。代换成HRB400 、 HRB500按照节约16%计算，可以节 约钢筋770万吨，相当于240亿人民 币，考虑各种损耗及人工节约350亿。 2 、有利于施工质量的控制 高烈度地震区，使用普通钢筋做受 力钢筋，构件中钢筋密集，不利于 混凝土的振捣，相应的影响了工程 施工质量。采用高强钢筋，同等安 全度条件下，可以减少钢筋数量， 对工程质量的提高也有很大的帮助。  特别是节点区。施工质量差，根本 达不到预期的性能 3、有利于节约外汇，摆脱外方控制 近几年进口铁矿石价格连续大幅度上涨，而 调价的利润却落在外商一方。 2004年，我国正式参加铁矿石谈判，当时巴 西、澳大利亚、印度进口矿的平均到岸价为 53 。74美元/ 吨（已经比03年涨了18%左