高强钢筋应用技术技术总结

1 / 12高强钢筋应用技术技术总结一、高强钢筋应用技术前言HRB400 级钢筋已作为高效钢筋被列为重点推广应用的建筑业 10 项新技术之一，推广应用 HRB400 等高强钢筋对有效利用自然资源，降低消耗，对提高钢筋混凝土结构安全储备等具有十分重要的意义。多年来，为推广应用HRB400 等高强钢筋有关部门采取了修订规范，开展试点工程等多种措施。本文通过实际调研，找到制约 HRB400 级钢筋推广应用的原因，通过理论分析，找到问题的根本；通过工程实例，切实地论证合理地应用 HRB400 级钢筋所带来的经济效益。工程概况本工程为高级办公楼，其中车库要求空间大跨度大，主楼的办公室、会议室和裙楼的餐厅较多对跨度也有要求，根据这个特点，本工程在整体设计时，轴线布置跨度均较大，大部分跨度为米。HRB400 级钢筋在这个工程里得到了很好的应用，所有框架梁主筋均采用 HRB400 级钢筋。图 1 HRB400 钢筋用量地下室和裙楼部位结构大量的使用了 HRB400 级钢筋，达到设计要求并满足房间的使用功能。12 / 12图 2 HRB400 级钢筋现场码放HRB400 级钢筋的特点HRB400 级钢筋是在对 HRB335 级钢筋化学成分作了微调，调整了钢材 C、Si、 Mn 元素的含量。利用钒、铌、钛在钢中的沉淀强化作用，细化钢的晶粒、改善金相组织、提高钢材的强度。HRB400 级钢筋产品的直径为 6mm50 mm，标准推荐直径为 6mm、8mm、 10mm、 12mm、 16mm、 20mm、 25mm、 32mm、40mm、 50 mm，虽未推荐仍保留的公称直径有 14mm、18mm、22mm、28mm、36 mm 几种。但目前设计和施工中一般均在钢筋直径较大时采用 HRB400 级钢筋，较小时采用 HRB335 级钢筋或 HPB235 级钢筋。1、强度高、安全储备大利用提高钢筋设计强度而不是增加用钢量来提高建筑结构的安全可靠度水2准是一项经济合理的选择。从表 1 可以看出，HRB400 级钢筋的设计强度为 360 MPa，屈服强度为400MPa，抗拉强度为 570MPa，比 HRB335 级钢筋的强度高16。而 HRB335 级钢筋强度相对较低，尺寸效应大，直径25mm 以上强度大幅度下降。如细直径 HRB400 级钢筋取代HPB235 级钢筋，其强度设计值由 210MPa 提高到 360MPa，可大大降低配筋率。3 / 12表 1 各种级别钢筋物理力学性能指标2、机械性能好HRB400 级钢筋显著改善了其他类型钢筋力学性能方面的不足，避免了尺寸效应大以及应变时延伸率下降 20%-29%的弊病，其具有优良的冷弯性能，克服了弯折钢筋部位出现的微细裂纹、有明显的屈服台阶、且应变时效敏感性低的缺点，加入钒的 HRB400 级钢筋对低碳钢应变时效具有强烈的抑制作用，更有利于消除结构质量隐患。3、焊接性能好HRB400 级钢筋采用微合金化工艺，碳当量较低，且微合金元素能够阻止焊接后晶粒的长大，焊接性能良好，电弧焊、闪光对焊及电渣压力焊的合格率均为 100%。4、抗震性能良好HRB400 级钢筋伸长率14；均匀伸长率为 14左右；屈强比 b/s；屈服强度与强度标准值比。故延性很好，在遭遇地震灾害时，能发挥良好的抗震作用，有利于结构抗震和结构的塑性内力重分布，提高建筑结构的抗震性和安全性。5、经济效益明显表 2 各种热轧钢筋强度价格比3钛含量仅为%左右，故成本较低。目前，同等规格4 / 12HRB400 级钢筋与 HRB335 级钢筋仅相差不足 100 元/t，按强度价格比计算，具有明显的优势。、应用成本较低：相关资料研究表明，HRB400 级钢筋较 HRB335 级钢筋节材 1015，节约钢筋资金约58。细直径 HRB400 级钢筋较 HPB235 级钢节材42。本文以工程使用的各种规格钢筋的强度价格比分析。工程应用时，总是希望钢筋强度较高，价格较低，强度价格比是不同级别钢筋设计强度与价格的比值结果，综合反映了钢筋强度和价格的相互关系，比值越大，综合性能越好。从表 2 可以看出，本工程中 HPB235 级钢筋强度价格比最低，HRB335 级钢筋强度价格比居中，HRB400 级钢筋强度价格比最高，故使用 HRB400 级钢筋经济效益明显。HRB400 级钢筋的一般应用在 HRB400 级钢筋现场应用实践方面，我们就钢筋加工、连接、绑扎、锚固等问题进行了认真的实践和总结。1、钢筋进场所有运至现场的钢筋，其品种、规格、牌号、质量等级均应符合设计要求并分类码放，进厂时应有出厂质量证明或厂家的试验报告单，钢筋表面或每捆钢筋均应有标志，且与报告单中批号吻合，否则不得进场。5 / 122、钢筋加工施工前技术人员和钢筋工长认真审图，核对结点配筋，经校核无误后由总工程师批准钢筋下料单。由工长对钢筋的加工、焊接存放进行详细的交底，加工成型的钢筋经验收合格后分类码放，挂标识牌。采用滚轧直螺纹连接的钢筋采用无齿锯切割，然后进行套丝。HRB400 级钢筋塑性较好，要按照混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造措施图集和相关规范要求4进行加工，并采用相应直径的转轴。3、钢筋连接和绑扎本工程所有 HRB400 级钢筋均采用滚轧直螺纹连接。套筒分标准型、正反丝型、异径型、扩口型、加锁母型几种，实际应用以前三种为主，本工程套筒根据应用部位选用标准型和正反丝型两种。水平连接接头采用正反丝扣型套筒，有效解决了梁板水平钢筋末端拐铁不能旋转施工的难题。顶板的横向、纵向钢筋均用白色涂料弹出钢筋排放线，放线严格按照长城杯标准进行，如边线离构件边缘50mm 等等。墙体纵横向钢筋绑扎时设置竖向和横向梯形筋或双 F 卡控制钢筋间距，柱子钢筋绑扎时设置定位框控制钢筋间距。柱子上口根据柱子钢筋数量设置定位框。6 / 12图 3 F 卡控制钢筋间距4、保护层控制楼板、基础底板、地梁、梁底采用大理石垫块；柱、墙体、梁侧等部位采用不同厚度的专用高强度塑料定位卡具做垫块。柱筋保护层垫块卡在主筋外皮上并绑扎牢固，间距 800mm，矩形截面柱每面设两列，圆柱沿圆周均匀设置六排。墙体主筋保护层采用塑料卡具卡在钢筋外皮上。塑料卡具按 600600mm 间距梅花形布置。梁底钢筋保护层采用大理石垫块，5一、高强钢筋应用技术1.主要技术内容高强钢筋是指现行国家标准中的规定的屈服强度为400MPa 和 500MPa 级的普通热轧带肋钢筋和细晶粒热轧带肋钢筋。普通热轧钢筋多采用 V、Nb 或 Ti 等微合金化工艺进行生产，其工艺成熟、产品质量稳定，钢筋综合性能好。细晶粒热轧钢筋通过控轧和控冷工艺获得超细组织，从而在不增加合金含量的基础上提高钢材的性能，细晶粒热轧钢筋焊接工艺要求高于普通热轧钢筋，应用中应予以注意。经过多年的技术研究、产品开发和市场推广，目前 400MPa级钢筋已得到一定应用，500MPa 级钢筋开始应用。高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换7 / 12技术、钢筋加工及连接锚固技术等。2.技术指标400MPa和 500MPa 级钢筋的技术指标应符合现行国家标准钢筋混凝土用钢第 2 部分：热轧带肋钢筋的规定，设计及社工应用指标应符合混凝土结构设计规范GB50010、 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204、 混凝土结构工程施工规范及其他相关标准。钢筋直径为650mm，400MPa 级钢筋的屈服强度标准值为 400N/mm2，抗拉强度标准值为 540N/mm2，抗压强度设计值为360N/mm2；500MPa 级钢筋的屈服强度标准值为 500N/mm2，抗拉强度标准值为 630N/mm2，抗压强度设计值为435N/mm2；对有抗震设防要求的结构，建议采用带后缀的“E”的抗震钢筋。3.适用范围400MPa 和 500MPa 级钢筋可应用于非抗震的和抗震设防地区的民用与工业建筑和一般构筑物，可用作钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋和预应力混凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋和构造钢筋等，相应结构梁板墙的混凝土强度等级不宜低于 C25，柱不宜低于 C30。4.已应用的典型工程8 / 12400MPa 级钢筋再国内高层建筑、大型公共建筑、工业厂房、水电工程、桥梁工程以及构筑物等得到大量应用。比较典型的工程有：长江三峡水利枢纽工程、北京奥运工程、上海世博工程、苏通长江公路大桥等。500MPa 级钢筋用于河南郑州华林都是家园、河北建设服务中心、京津城际铁路无渣轨道板等多项工程。高强钢筋应用技术方案一、工程概况根据自己工程概况如实填写本工程使用 HRB400 的微合金高强钢筋，运用于各栋建筑的梁。二、编制依据钢筋混凝土用热扎带肋钢筋GB14991998混凝土结构施工质量验收规范GB502042002混凝土结构施工规范三、高强钢筋优点1. 强度高：强度标准值为 400MPa、抗拉强度设计值为 360MPa。2. 延性好：延伸率14，实际上，平均延伸率可达 20，比 HRB335 级钢筋可节省钢材 1015。3. 能稳定，应变时效敏感性低，安全储备比HRB335 级钢筋大。9 / 124. 焊接性能良好：适应各种焊接方法。5. 强屈比高：大于，屈服强度实测值 s/强度标准值，抗震性能好。6. 冷弯性能好。四、关键技术施工方法及创新点1.关键技术问题筋性能的控制钢筋原材料性能的控制是保证结构性能满足规范及设计要求关键，本工程针对这一点，制定了严格的钢筋原材料检验制度，保证进场的钢筋原材料性能合格。除了对钢筋原材料进行检测外，还需要对钢筋连接接头的性能进行检测，保证接头性能满足规范及设计要求。钢筋加工及安装钢筋原材料进场后，要根据设计图纸及规范要求，对钢筋进行加工，以便进行钢筋安装。现场钢筋加工需要严格控制加工工序及加工质量，保证加工好的钢筋能够满足钢筋安装要求。钢筋安装过程，要制定严格的控制措施，保证钢筋安装能够满足规范及设计要求。 钢筋接头的位置应符合钢筋机械连接通用技术规程 JGJ 107-XX的规定2. 施工方法及创新点10 / 12钢筋原材料进场检测要求对进入现场的钢筋应按批进行检查和验收，试验员及时对材料按要求取样，送指定试验室进行复试，检验其力学性能。为验证 HRB400 III 级钢筋满足本工程的设计及规范要求，根据现场情况进行了机械连接、焊接连接的试验检测，试验结果证明 HRB400 III 级钢筋能够满足本工程的使用要求，因本工程进度较紧。钢筋连接方式直径 14 的采用绑扎连接，直径 16 的全部采用滚压直螺纹连接。钢筋现场加工及安装技术要求钢筋加工场按要求配设各类钢筋加工机具，由专业加工人员进行操作，并根据钢筋翻样单和工程进度计划合理安排加工生产，统筹安排定尺钢筋下料分配，尽量减少浪费。钢筋进行弯曲成型时，HRB400 级钢筋的弯弧直径 D不应小于钢筋直径的四倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计及规范要求。弯曲成型过程中，HRB400 级钢筋不得弯过头再弯回来，以免钢筋弯曲点发生裂纹。 HRB400 级钢筋安装施工，需遵循钢筋安装连接一般要求。3.质量保证措施直螺纹机械连接操作人员要持证上岗。11 / 12 钢筋绑扎搭接时，同一连接区段内的搭接钢筋，当直径相同时，接头面积百分率不大于 50%。在绑扎过程中，要严格检查钢筋的数量、品种、规格、间距、搭接长度、锚固长度及保护层厚度。制作专用尺杆，画上钢筋间距，以用于检查水平筋、竖向钢筋的间距、位置以及加密区的范围及箍筋间距。在梁板模板支完后，放一次梁、 柱位置控制线，用于调整竖向钢筋位置，梁板钢筋绑扎完成，在进行第二次放线，进一步核对竖向钢筋位置，准确无误后方可浇筑梁板砼。对所有不能到位的钢筋，按 1:6 调整后才能允许绑扎。钢筋加工的允许偏差、绑扎位置的允许偏差要满足规范要求。钢筋安装完毕，应及时组织自检、隐检和下道工序的交接检。钢筋工程完成后，先由钢筋专业工长组