鋼筋類(lèi)型
熱軋帶肋鋼筋的牌號(hào)由HRB和牌號(hào)的屈服點(diǎn)最小值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋(Hotrolled)、帶肋(Ribbed)、鋼筋(Bars)三個(gè)詞的英文首位字母。
GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中,HRB500(Hot-rolledRibbed-SteelBar)中文名是熱軋帶肋鋼筋,舊稱(chēng)四級(jí)螺紋鋼筋,屈服強(qiáng)度不小于500Mpa,橫截面通常為圓形,且表面帶肋的混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材。
GB/T1499.2-2018《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》中,鋼筋按屈服強(qiáng)度等級(jí)分為400、500、600Mpa級(jí),按生產(chǎn)控制狀態(tài)分為熱軋鋼筋和控軋細(xì)晶粒鋼筋兩個(gè)牌號(hào)系列。熱軋鋼筋即原標(biāo)準(zhǔn)中牌號(hào)為HRB系列鋼筋,控軋細(xì)晶粒鋼筋新設(shè)的牌號(hào)系列為HRBF。按三個(gè)強(qiáng)度等級(jí),兩個(gè)牌號(hào)系列劃分,本標(biāo)準(zhǔn)共有HRB400、HRB500、HRB600、HRB400E、HRB500E、以及HRBF400、HRBF500、HRBF400E、HRBF500E共九個(gè)鋼筋牌號(hào)。
HRB500
HPB235為一級(jí)鋼筋(多指圓盤(pán)條和光圓鋼筋),現(xiàn)為HPB300取代;HRB335,HRBF335為二級(jí)鋼筋;HRB400,HRBF400,RRB400為三級(jí)鋼筋;HRB500,HRBF500為四級(jí)鋼筋;HRB600為五級(jí)鋼筋。HRB600為民用建筑領(lǐng)域強(qiáng)度等級(jí)較高的一種鋼筋,也是新國(guó)標(biāo)正在推行的鋼筋等級(jí)。
化學(xué)成分
鋼筋的化學(xué)成分
鋼筋的化學(xué)成分保持了原HRB系列鋼筋中對(duì)C、Si、Mn元素的上限要求,適當(dāng)降低了有害元素S、P的上限,有利于鋼筋的質(zhì)量改善。
C、Si、Mn、Cu在鋼中是公認(rèn)的強(qiáng)化元素,對(duì)提高鋼筋強(qiáng)度起著重要作用,但過(guò)高的含量又會(huì)帶來(lái)鋼筋的塑性、韌性、可焊性、時(shí)效性能等不利影響。降低這些元素含量,固然可改善以上性能,但為保證達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,必然要增加一定量的微合金元素,或采取其它強(qiáng)化工藝措施。鑒于我國(guó)目前資源緊缺,其他強(qiáng)化工藝措施尚有一些問(wèn)題有待進(jìn)一步解決。因此,應(yīng)該充分利用這些元素的強(qiáng)化作用。原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這些元素的含量比較恰當(dāng),其對(duì)鋼筋性能的影響已被認(rèn)識(shí)并在應(yīng)用實(shí)踐中證明能夠滿(mǎn)足工程應(yīng)用的需要。經(jīng)綜合分析認(rèn)為,維持原標(biāo)準(zhǔn)中C、Si、Mn的含量比較適合我國(guó)當(dāng)前國(guó)情。
HRB500
鋼筋的力學(xué)性能同一強(qiáng)度級(jí)別的兩個(gè)系列鋼筋(例如HRB500、HRBF500)保持相同的力學(xué)性能指標(biāo),方便使用。
應(yīng)用與發(fā)展
目前,世界各國(guó)的建筑已向大型化發(fā)展,為提高大型建筑物的安全性,國(guó)外建筑行業(yè)已普遍采用焊接性能好、強(qiáng)度高的鋼筋,為盡快趕上發(fā)達(dá)國(guó)家500MPa級(jí)鋼筋的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑用鋼筋的升級(jí)換代,國(guó)內(nèi)已研制成功500MPa鋼筋,并形成批量生產(chǎn)能力,滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。
加大高強(qiáng)鋼筋的推廣應(yīng)用是《鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》)中鋼材產(chǎn)品升級(jí)的重要方向之一?!兑?guī)劃》明確提出,“十二五”期間,在全國(guó)大中城市全面推廣使用400兆帕、500兆帕高強(qiáng)度螺紋鋼筋,促進(jìn)建筑鋼材升級(jí)換代和減量應(yīng)用。
HRB500
提高等級(jí)HRB500級(jí)鋼筋宜應(yīng)用于受荷較大且由承載力控制截面配筋的縱向受力鋼筋,如高層、超高層建筑、大型框架結(jié)構(gòu)、高烈度區(qū)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和大跨度及重荷載下梁、板,不宜應(yīng)用于普通跨度的多層框架結(jié)構(gòu)、基本上按構(gòu)造配筋的多、高層框架-剪力墻和剪力墻結(jié)構(gòu)及普通樓板、按構(gòu)造要求配置的鋼筋。
HRB500級(jí)鋼筋同普通鋼筋相比的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面:可減少鋼筋的使用量,節(jié)約工程直接成本,減少鋼筋的安裝量,節(jié)約工程物資及人力的投入;顯著改善梁、柱節(jié)點(diǎn)中鋼筋密集的情況;具有強(qiáng)度高、延性好、碳含量低、可焊性?xún)?yōu)良等良好的力學(xué)性能;能在保證工程質(zhì)量的同時(shí),滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
減少污染據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每生產(chǎn)1噸鋼平均要消耗1.6噸鐵礦石、600公斤標(biāo)準(zhǔn)煤、4.1噸新水,排放約2噸二氧化碳、2噸污水、1.5公斤粉塵。而我國(guó)鋼鐵、建材等高耗能行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比國(guó)際先進(jìn)水平高10%—20%。
在高層或大跨度建筑中應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋,效果更明顯,約節(jié)省鋼筋用量30%。如果400兆帕及以上高強(qiáng)鋼筋比例由40%提高到80%,每年將可減少鋼筋使用量1000萬(wàn)噸左右,減少鐵礦石消耗1600萬(wàn)噸左右,減少二氧化碳排放2000萬(wàn)噸左右。
從建設(shè)單位的角度講,當(dāng)前考慮更多的是建筑物的質(zhì)量和耐久性。數(shù)據(jù)顯示,構(gòu)件如果采用相同的鋼筋直徑、配筋量,使用HRB500級(jí)鋼筋比HRB400級(jí)鋼筋的承載力可以增大14%,可以將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升為重要工程,或者將使用年限由50年延長(zhǎng)到100年。[1]