混凝土结构构件中高强钢筋的选用.pdf
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1、2 0 1 5年 第 8期 (总 第 3 1 0 期 ) N u mb e r 8 i n 2 0 1 5 ( T o t a l No 3 1 0 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 混凝土制品 C0NCREI E P R0DU( 了 r S d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 5 0 8 0 3 5 混凝土结构构件 中高强钢筋 的选用 高连玉 。徐春一 ( 1 中国建筑东北设计研究院有限公司, 辽宁 沈阳 1 1 0 0 0 6 ; 2 沈阳建筑大学 , 辽宁 沈阳 1 1 0 1 6 8 ) 摘要 : 高延
2、性冷轧带肋钢筋 C R B 6 0 0 H是近年来新研发出来的新型钢筋, 这种钢筋的高强度 、 高延性及低价位为混凝土结构构 件的设计又多了一种新的选择 , 通过钢筋的性能特点 、 轧制工艺过程 、 应用范围的介绍及经济分析探讨, 说 明了高延性冷轧带肋 钢筋 C R B 6 0 0 H的应用优势。 关键词: 高强钢筋 ; 高延性 ; 在线回火 ; 屈服强度 ; 板墙构件 ; 配筋砌体 中图分类号: T U 5 2 8 7 文献标志码 : A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 0 8 0 1 3 1 0 4 S e l e c t i o n o f h i
3、g h t e n s i l e r e i n f o r c e me n t i n c o n c r e t e s t r u u m l e l e me n t s GAO Li a n yu , XU Chu n yi ( 1 C h i n a No r t h e a s t Ar c h i t e c t u r a l De s i g n a n d Re s e a r c h I n s t i t u t e C o , Lt d , S h e n y a n g 1 1 0 0 0 6, C h i n a ; 2 S h e n y a n g J
4、i a n z h u Un i v e r s i t y , S h e n y a n g 1 1 0 1 6 8, C h i n a ) Abs t r ac t : Hi g h d u c til i t y c o l d r o l l e d rib b e d bar CRB6 0 0 H i s a n e w t y p e o f s t e e l d e v e l o p e d i n r e c e nt y e ars , t h i s r e bar wi t h t h e c h ara c t e r i s t i c o f h i g h
5、 s tre ng t h hig h d u c ti l i t y a n d l o w pric e h a s b e c a me a n e w c h o i c e f o r c on c r e te s t r u c t u r e d e s i gn e a pp fi c a tio n a d v a n t a g e o f h i 曲 d u c ti l i t y c o l d r o l l e d ri b b e d b ar C R B6 0 0 H h a s e x p l a i n e d b y t h e p e rfo r
6、ma n c e c h ara c t e ri s t i c s , the r o l l i n g p r o c e s s , t h e a p p l i c a ti o n r a n g e andthe e c o n o mi c an alys i s K e y wo r d s: h i g h ten s i l e r e i n f o r c e me n t ; hig h d u c ti l i t y ; o nl i n e temp e ri n g; y i e l d s t r e n g t h; wa l l b o ard e
7、 l e me n t ; r e i n f o r c e d ma s o n r y s t r u c t ur e 0 引言 高强钢筋作为绿色建材的一种, 以其强度高、 延性好、 性价 比优越 , 已经越来越 被广大设计 、 施 工及开发商所 认 可及采用 , 随着其应用技术被列为 国家建筑业应当予以推 广 的十项技术之一 , 随着 国家推广绿 色建筑工作 的进展 , 相信今后的推广力度会越来越大。 值得欣慰的是 , 随着 国家推 广高强钢 筋 , 调整产业 产 品结构 、 淘汰落后产 能及 产 品的同时 , 广 大科技人员及 立 志于技术创新 的企业家 , 通过不断实践 、 大胆
8、创新 , 已经研 究并生产出一种 新的高强钢筋高延性 冷轧带肋 钢筋 C R B 6 0 0 H, 为现有的高强钢筋族增添 了新成员 。 面对诸多 品种的高强钢筋 , 如何科学 、 合理选择钢筋 品种 , 使其在不 同的混凝土构件 中最大 限度地发挥作用 , 从而达到节约材 料 , 又满足规范 的设计要求 , 值得研究与推广 。 笔者认为高延性冷轧带肋钢筋 C R B 6 0 0 H的研制成功 及 随着相关设计 标准 、 规范 的逐 步完善 , 将会为结 构工程 师进行高强钢筋优化乃至精细化设计方面提供了新的选 择空间。 众所周知, 在混 凝土结 构 中 , 其结 构构 件 主要 有梁 、 柱
9、 、 板 、 桩基 、 基础 、 剪力墙 ; 在砌 体结构 中主要有 圈梁 、 构 造柱及配筋墙体的灰缝配筋 、 自承重墙 的构造配筋 。 在这 收稿 日期: 2 0 1 4 1 1 0 4 些结构构件中, 既存在着主筋、 分布筋、 箍筋、 构造筋、 灰缝 直条筋 , 也有钢筋焊接 网片等钢筋制 品。 在 国家推广应用高强钢筋 的宏观政 策推动及 国家现 行设计 、 施工规范 的引导下 , 工程设 计人员 已经对工程 中 应用高强钢筋给予了充分的认可 , 一般的设计 图纸均会标 注所用钢筋为高强钢筋 , 由于新 的高强钢筋高延性冷 轧带肋钢筋 C R B 6 0 0 H 目前 尚未进 入设计
10、规范( 虽 然新版 P K P M 结构计算软件 已经将此种高强钢筋纳入 ) , 使得设 计者无法对高强钢筋品种进行精细化分析与恰 当选择 , 没 有做到量体裁衣 , 从而造成了材料浪费, 加大了建筑成本。 本研究将就 高强钢筋族新 成员高延性冷 轧带肋 钢筋 C R B 6 0 0 H 的性能 优势及 钢筋轧制 工艺特 点进 行论 述 , 并进行一定 的技术 经济分析 , 以期达到将高强 钢筋研 发新成果与诸位 同仁共享的 目的。 1 高延性冷轧 带肋钢筋 C R B 6 0 0 H 简介 高延性冷轧带肋钢筋是 国内近年来研制开 发的新型 冷轧带肋钢筋, 其生产工艺是增加了回火热处理过程,
11、使 得钢筋有了明显的屈服点, 强度和伸长率指标均有显著提 高。 其直径规格为5 1 2 i i u n , 外形与细直径热轧带肋钢筋 相似 , 为沿长度方 向均匀分布的二面横肋 , 可加工性 能 良 好。 产品抗拉强度标准值为 6 0 0 MP a , 比传统 的冷 轧带肋 1 31 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 钢筋国家标准 G B 1 3 7 8 8 ( ( 冷轧带肋钢筋 提高 5 0 MP a ; 屈 服强度标准值 = 5 2 0 M P a , 提高 了 2 0 MP a ; 断 口伸长率 A 1 4 , 提高 了 5 0 ; 最大力下总伸长率 A 5
12、 , 提高 了 1 5倍 , 达到 了高强度 高延性钢筋 的要求 。 该钢筋 的抗 拉强度设计值取 , v = 4 1 5 MP a , 比 4 0 0 MP a 钢筋强 度设计 值提高 了5 5 MP a 。 这种钢筋的牌号为 C R B 6 0 0 H, 与传统冷轧带肋钢筋 的牌号相 比, 后面多 了一个字母“ H” ( 代 表高延性 ) , 这恰 恰彰显 了这种钢筋的优势 。 表示高延性字母 的“ H” 表 明这 种钢筋从根本上改变了传统冷轧带肋钢筋的品质 。 故笔者 认 为, 鉴 于该 钢筋不 论在 强度 ( 屈 服强度 标准 值 为 5 2 0 MP a ) 方面还是在延性方面 已经
13、优于 目前正在应用 的 H R B 4 0 0 、 H R B F 4 0 0及 R R B 4 0 0等 高强钢筋 ( 屈服 强度标 准值为4 0 0 MP a ) , 已经不是传统冷轧带肋钢筋了的概念 了, 因此 , 该钢筋理所当然地应被纳入 高强钢筋范畴 , 成为 高强钢筋族 的新成员 。 这种钢筋的细直径 为 5 1 2 ra i n , 既 有直条也有盘螺 , 将成为混凝土结构现浇板 、 墙类构件 、 配 筋砌体及预制构件 的理性选择 。 高延性冷轧带肋钢筋的母材既 可选 用按现行 国家标 准 G B T 7 0 1 低碳钢热轧圆盘条 生产的 Q 2 1 5 、 Q 2 3 5低 碳
14、钢热轧 圆盘条 , 也可选 用按 现行 国家标 准 G B 1 4 9 9 1 钢筋混凝土用钢 第 1部分: 热轧光圆钢筋 生产的以盘 卷供货 的 H P B 2 3 5热轧光圆钢筋 。 高延性冷轧带肋钢筋 的 问世为这些热轧盘条的一般钢筋找到了“ 变身” 的机会 , 为 传统钢筋实施产 品结构调整找到 了新 的方 向。 此外 , 由于 这些母材 的价格相对便宜 , “ 变身” 的加工过程 比较 简单 , 故高延性冷轧带肋钢筋的售价并不高 , 可使用户花较少的 钱可 以买到较高的强度( 强度价格 比优越) , 既可减少钢筋 用量 , 又可减低工程造价 , 还能方便施 工 , 社会效益 、 经济
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