带E钢筋的应用.doc

带E钢筋的应用钢筋是钢筋混凝土结构中最重要材料，钢筋性能直接关乎结构的安全性。带E钢筋符号HRB400E，是指强度级别为400MPa且具有抗震性能的普通热轧带肋钢筋。许多人对带E钢筋是陌生的，或者是知之甚少的，甚至与普通钢筋混为一谈的，以为只是增加了某种化学元素。其实不是的，带E钢筋的核心是钢筋超强比指标不能过大，而强屈比和伸长率指标不能太小。在进行钢筋的采购、施工和检测时，也没有人认真对待，如钢筋进场没有屈强比证明，检测报告没有屈强比复核等。钢筋没有标识，工人用错钢筋现象更是普遍，专业人员都搞不太明白，这些建筑民工怎么搞得清楚？根据国家标准钢筋混凝土用钢筋第2部分：热轧带肋钢筋（GB1499.2-2007）（以下简称“钢筋标准”）的要求，当普通热轧带肋钢筋用于有较高要求的抗震结构（一、二等级）时，在已有牌号HRB335、HRB400后加“E”的钢筋，该类钢筋除了应满足如下特殊要求外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同。1、钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比ROm/ReL（简称强屈比）不小于1.25；2、钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度标准值之比ROeL/ReL（简称超强比）不大于1.30； 3、钢筋的最大总伸长率Agt不小于9%。”钢筋带E是指符合强屈比、超强比、延伸率的钢筋，应用于有较高抗震要求的结构中，那么，其理论依据是什么？在高烈度地区的抗震设计首先要考虑钢筋混凝土框架结构具有足够的延性，即结构在地震荷载作用下，通过结构塑性变形，消耗和吸收地震能量，使结构仍有一定的承载力，不至于发生瞬间性倒塌和脆性破坏，从而给人以逃命时间和机会。框架结构延性设计原则“强柱弱梁、强剪弱弯，强节点”，通过控制一些部位形成塑性铰来提高框架的延性，避免塑性铰过于集中于某一部位。强屈比不小于1.25，是为了保证当构件某个部位出现塑性铰后，塑性绞处有足够的转动能力与耗能能力。如果屈服比值实测值足够大，随钢筋应变所增加的强化段抗力足以形成塑性绞并适当扩大，钢筋在大变形条件下具有必要的强度潜力，从而保证结构具有吸收地震能量的能力，所以有强屈比不小于1.25的限制。而超强比不大于1.30的主要是因为抗震结构的纵向受力钢筋屈服强度过大，导致钢筋屈服强度离散性过大，从而会造成构件破坏形态的改变，应该形成塑性铰的位置不能出现塑性铰，导致钢筋延性破坏转为脆性破坏的严重后果。超强比的规定主要配合框架设计中“强柱弱梁、强剪弱弯”所规定的内力调整。不是说钢筋强度越高越好，它有个临界点，太高了反而是有害的。钢筋最大力下的总伸长率不应小于9%，主要是为了保证在抗震大变形情况下，钢筋仍具有足够的塑性变形能力。我国是地震高发地区，对抗震设计切不可掉以轻心。使用带E钢筋就是提高结构延性增加结构抗震性能的措施。在现行标准混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）有如下条文“当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：钢筋的抗拉强度实测值与实测屈服强度之比不小于1.25；钢筋的屈服强度实测与规定的屈服强度标准值之比不大于1.30；”施工规范是最早有带E钢筋的规定，比“钢筋标准”整整早了5年。建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（第3.9.2.2.2）条：“抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件（含梯段），其纵向钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值之比不大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸率实测值不应小于9%。”解读：规范虽没明说是采用带E钢筋，但满足这种指标的钢筋就是典型的带E钢筋。二、这种钢筋应用于有抗震要求的结构（其实根据“钢筋标准”和施工规范，三级抗震不需要用带E钢筋，显然抗震规范要求更高），三、是用于框架（即梁柱构件，“钢筋标准”没把带E钢筋应用范围限制在框架结构，其他结构也是可以用带E钢筋）的纵向钢筋和斜撑（如梯段）要用带E钢筋，其余地方不需要用带E钢筋，如板筋、箍筋等可用普通钢筋。混凝土结构设计规范(GB50010-2010)在“术语和符号”章节有HRB400E钢筋定义，第11.2.3条文要求与抗震规范一致。用的是黑体字，是强制性规定。尽管HRB400E钢筋有如此高要求，但它的锚固长度与搭接长度不因此而改变，仍然按HRB400计算，但需要另外统计，因为HRB400E钢筋比HRB400钢筋的价格每吨要贵140元左右，而HRB400钢筋比HRB335钢筋每吨贵200元左右，HRB400E钢筋比普通钢筋HRB335每吨贵340元左。上海也是抗震烈度设防地区，但不知是什么原因，带E钢筋用得不多。