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教授级高级工程师(2001年晋升)
国家首批一级注册结构工程师
住建部正高级(教授级)任职资格七评委之一
北京勘察设计协会注册师培训教授
哈尔滨工业大学客座教授
《建筑结构》特邀审稿专家
《地基基础技术创新联盟》咨询专家
推广高强钢筋意义

图1:因为过度开采矿物造成的地面塌陷

图2:传统钢材生产时造成的三废排放

图3:严重的雾霾天气

图4:钢筋过密造成质量事故
世界高强钢应用情况
国外发达国家高强度钢筋使用比例在一直升高,如美国、加拿大、韩国、伊朗、日韩等国家,400MPa级钢筋的用量已达到70%以上,500MPa级钢筋的用量也达到25%;德国、法国、英国等国家,500MPa级钢筋的比例已达到70%以上,并且提出600MPa级钢筋了需求。


我国建筑工程常用的几种牌号的钢筋
建筑工程混凝土结构中常用的有三大类钢筋: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三个品种:
微合金化钢筋(HRB)、细晶粒化钢筋(HRBF)、余热处理钢筋(RRB)。
●冷轧钢筋有两个品种:
普通冷轧钢筋(CRB)和近年来研制开发的高强度高延性冷轧带肋钢筋,比如:CRB600H钢筋。
1、微合金热轧带肋钢筋(HRB钢筋)
通过添加钒(V)、铌(Nb)等合金元素提高屈服强度和极限强度的热轧带肋钢筋;牌号为HRB,其后的数字表示屈服强度标准值(MPa),如HRB400、HRB500、HRB600等。
2、细晶粒热轧带肋钢筋(HRBF钢筋)
通过特殊的控轧和控冷工艺提高屈服强度和极限强度的热轧带肋钢筋,其金相组织主要是铁素体加珠光体,晶粒度不粗于9级;牌号为HRBF,其后的数字表示屈服强度标准值(MPa),如HRBF400、HRBF500等。
3、余热处理钢筋(RRB钢筋)
还有通过余热淬水处理的其牌号为RRB,其后的数字表示屈服强度标准值(MPa),如RRB400。
4、牌号带E的热轧带肋钢筋(抗震钢筋)
有较高抗震性能的热轧带肋钢筋,如HRB400E、HRB500E 、HRBF400E、HRBF500E等。
其抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25,屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最拉大力下的总伸长率(均匀伸长率)δgt实测值不应小于9%。(抗规3.9.2条)

这三种高强钢筋,在材料力学性能、施工适应性以及可焊性方面,以微合金化钢筋(HRB)为最可靠。
细晶粒钢筋(HRBF)其强度指标与延性性能都能满足要求,可焊性一般。
而余热处理钢筋(RRB)其延性较差,可焊性差,加工适应性也较差。
5、冷轧带肋钢筋(CRB钢筋)
热轧的圆盘条经冷轧后,在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或二面横肋的钢筋。比如:CRB550钢筋。
6、CRB600H高延性冷轧带肋钢筋(CRB600H)
把热轧的低碳盘条钢筋经过冷轧成型及退火热处理工艺,使其具有较高强度和较高伸长率的变形钢筋。
CRB600H高延性冷轧带肋钢筋生产过程不需添加钒(V),锰(Mn)含量减少,合金元素减少了能耗,是节省资源、节能的高强钢筋产品。
表1 CRB600H高延性冷轧带肋钢筋与热轧带肋高强钢筋合金元素比较

CRB600H高强钢筋生产过程中不需要添加钒、铌、钛等微量元素。成本比HRB400略低,比HRB500低200元/吨以上。




建筑业10项新技术
(2017版)
2.7 高强钢筋应用技术
2.7.2 高强冷轧带肋钢筋应用技术
CRB600H高强冷轧带肋钢筋(简称“CRB600H高强钢筋”)是国内近年来开发的新型冷轧带肋钢筋。CRB600H高强钢筋是在传统CRB550冷轧带肋钢筋的基础上,经过多项技术改进,从产品性能、产品质量、生产效率、经济效益等多方面均有显著提升。CRB600H高强钢筋的最大优势是以普通Q235盘条为原材,在不添加任何微合金元素的情况下,通过冷轧、在线热处理、在线性能控制等工艺生产,生产线实现了自动化、连续化、高速化作业。
CRB600H高强钢筋与HRB400钢筋售价相当,但其强度更高,应用后可节约钢材达10%;吨钢应用可节约合金19kg,节约9.7kg标准煤。目前CRB600H高强钢筋在河南、河北、湖北、湖南、安徽、山东、重庆等十几个省市建筑工程中广泛应用,节材及综合经济效果十分显著。

编制中标准
1、钢筋桁架混凝土楼板;
2、钢筋桁架叠合楼板应用技术规程;
3、山西地标、陕西地标等。


《河北、山东》 混凝土连续板配置CRB600H高强钢筋时,其内力计算可考虑塑性内力重分布,其支座弯矩调幅幅度不宜大于按弹性体系计算值的20%。
注意:行标JGJ 95-2011《冷轧带肋钢筋混凝土技术规程》
及CECS458:2016 《CRB600H高延性高强钢筋应用技术规程》,冷轧带肋钢筋混凝土连续板支座弯矩调幅幅度不应大于15%。
这样确定的原因是将CRB550(δgt≈2%)和CRB600H(δgt≥5%)统一考虑,未进行区分。由于CRB600H的延性明显优于CRB550冷轧带肋钢筋,均匀伸长率与现行《混凝土结构设计规范》GB 50010中的RRB400钢筋(δgt≥5%)相同,而《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010规定“钢筋混凝土连续板负弯矩的调幅幅度不宜大于20%”。所以,本规程将采用CRB600H钢筋的混凝土连续板支座弯矩调幅幅度限值改为20%。
设计措施




CRB600H 高强钢筋在各种配筋率下的计算最大裂缝宽度为0.228mm,满足一类环境下最大裂缝宽度限值0.3mm的规定。经计算,采用CRB600H高强钢筋比HRB400钢筋在裂缝控制上要好很多。


CRB600H钢筋与HRB400钢筋相比按设计强度计算的理论 节材率为16.3%(在板类构件中由于构造钢筋也可节省,实际节材率可超过理论节材率),而价格略低于HRB400钢筋,工程中用CRB600钢筋替代HRB400钢筋既能节省钢材,又能降低造价。 CRB600H钢筋与HRB500钢筋相比理论节材率相差不大,但价格比HRB500钢筋低很多,是小直径规格HRB500钢筋的理想补充产品。


数据来源:兰格钢铁网、我的钢铁网。




综上所述,CRB600H高强钢筋具有如下优势:

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