《热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》条文说明

1、团体标准热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程Technical specification for heat treatment of ribbedhigh strength reinforced concrete structures编号 *条文说明30目录1总则 .312术语和符号 .322.1术语 .433基本规定 .334材料 .434.1钢筋 .434.2混凝土 .445构件设计 .396构造规定 .426.1混凝土保护层 .426.2钢筋的锚固 .246.3钢筋的连接 .436.4纵向受力钢筋的最小配筋率 .438施工与验收 .448.1施工 .448.2质量验收 .4 4311

2、总则高强钢筋的推广应用不但可以减少钢筋消耗量，节省资源和能源，还可以减少环境污染，提高建筑安全储备能力。高强钢筋与高强混凝土配合使用，还可以减轻结构自重，降低运输费用，避免钢筋的密集配置，方便施工，保证工程质量。编制本规程是为了落实国家的技术经济政策，推广应用高强钢筋。本规程的应用范围为采用430MPa、630MPa 级的 T43 和 T63 钢筋混凝土结构，规程内容包括设计，施工及验收等方面的技术要求。在应用高强钢筋时，除满足本规程的要求外，其余技术要求尚应符合建筑结构荷载规范 GB 50009、混凝土结构设计规范 GB 50010、建筑抗震设计规范 GB 50011、混凝土结构工程施工质量

3、验收规范 GB 50204、钢筋混凝土用钢 第 2 部分：热轧带肋钢筋 GB 1499.2 等的相关规定。322 术语和符号2.1 术语其他组织是在冶炼过程中易产生的受力较差结构，如基圆上出现的回火马氏体组织。333 基本规定热处理带肋高强钢筋的适用范围与一般钢筋相同，且可与其他类型的钢筋搭配使用。推荐优先用于混凝土梁、板中的纵向受拉钢筋。对仅做承载能力极限状态计算的钢筋混凝土结构构件中的受力钢筋和预应力混凝土结构构件中的非预应力受力钢筋，宜采用T43、 T63 钢筋。对于由承载能力极限状态控制配筋的抗爆设计人防结构和抗倒塌设计结构，以及预应力混凝土结构构件中的非预应力受力钢筋，推荐优先采用T

4、63 钢筋，以达到节省钢材用量的目的。采用热处理带肋高强钢筋的混凝土结构或构件设计应符合上述国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010 及建筑抗震设计规范GB 50011 或国家行业标准钢筋混凝土用钢第 2 部分：热轧带肋钢筋 GB 1499.2 等的基本设计规定。正常使用极限状态验算的基本表达形式，与混凝土结构设计规范GB50010 的规定完全一致。混凝土结构设计规范 GB 50010 将裂缝控制等级划分为三级，等级是对裂缝控制严格程度而言的， 设计人员需根据具体情况选用不同的等级。 关于构件裂缝控制等级的划分， 国际上一般都根据结构的功能要求、 环境条件对钢筋的腐蚀影响、钢筋种类对腐蚀的

5、敏感性和荷载作用的时间等因素来考虑。 混凝土结构设计规范 GB 50010 在裂缝控制等级的划分上也考虑了以上因素。在具体划分裂缝控制等级和确定有关限值时， 混凝土结构设计规范 GB 50010 主要参考了下列资料： 历次混凝土结构设计规范修订的有关规定及历史背景；工程实践经验及调查统计国内常用构件的设计状况及实际效果； 耐久性专题研究对典型地区实际工程的调查以及长期暴露试验与快速试验的结果； 国外规范的有关规定。室内正常环境条件（一类环境）下钢筋混凝土构件最大裂缝剖形观察结果表明，不论裂缝宽度大小、使用时间长短、地区湿度高低，凡钢筋上不出现结露或水膜，则其裂缝处钢筋基本上未发现明显的锈蚀现象

6、；国外的一些工程调查结果也表明了同样的观点。 因此对于采用普通钢筋配筋的混凝土结构构件的裂缝宽度限值，考虑了现行国内外规范的有关规定，并参考了耐久性专题研究组对裂缝的调查结果，规定了裂缝宽度的限值。而对钢筋混凝土屋架、托架、主要屋面承重结构等构件，根据以往的工程经验，裂缝宽度限值宜从严控制；对吊车梁的裂34缝宽度限值，也适当从严控制，分别在表注中作出了具体规定。对处于露天或室内潮湿环境（二类环境）条件下的钢筋混凝土构件，剖形观察结果表明，裂缝处钢筋都有不同程度的表面锈蚀，而当裂缝宽度小于或等于0.2mm 时，裂缝处钢筋上只有轻微的表面锈蚀。根据上述情况， 并参考国内外有关资料，规定最大裂缝宽度

7、限值采用0.20mm。对使用除冰盐等的三类环境，锈蚀试验及工程实践表明，钢筋混凝土结构构件的受力裂缝宽度对耐久性影响不是太大，故仍允许存在受力裂缝。 参考国内外有关规范，规定最大裂缝宽度限值为0.20mm。对采用预应力钢丝、钢绞线及预应力螺纹钢筋的预应力混凝土构件，考虑到钢丝直径较小等原因，一旦出现裂缝会影响结构耐久性，故适当加严。 本条规定在室内正常环境下控制裂缝宽度采用 0.20mm；在露天环境（二 a 类）下控制裂缝宽度 0.10mm。需指出，当混凝土保护层较大时，虽然受力裂缝宽度计算值也较大，但较大的混凝土保护层厚度对防止裂缝锈蚀是有利的。因此，对混凝土保护层厚度较大的构件，当在外观的

8、要求上允许时，可根据实践经验，对表中规范的裂缝宽度限值作适当放大。天舜集团在国家建筑钢材质量监督检验中心所做的检验报告表明，该种热处理带肋钢筋耐腐蚀性能优于普通热轧钢筋，从防腐、耐久性角度考虑，可适当利用其优点。对处于一类环境下的采用该种热处理带肋钢筋的框架梁、连续梁支座截面，如果楼屋面有找平层、水磨石地面等可靠的防止钢筋出现结露或水膜的覆盖层，在外观的要求上允许时，梁支座截面的最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值。钢筋混凝土板类受弯构件按混凝土受拉区面积计算的配筋率te 通常不会超过混凝土结构设计规范GB50010 规定的 0.01，于是在最大裂缝宽度计算中的te 均可直接取用0.01 进行计

9、算，按本规程公式至式并取wlim =w max 的条件下，可直接给出在荷载准永久组合下的纵向受拉钢筋拉应力s,q的计算公式：Eswlim59.1 ftk(1)s,q1.1 cr (1.9cs8d )35本条表就是按上式计算而给出， 为了对钢筋拉应力s,q 的取整，在表中给出的数值会有 ±5%左右的误差。如所周知，钢筋拉应力s,q 可由下列公式作出近似估计：s,qfy / K q520/ Kq(2)GG kQQ k(3)K qqQ kGk式中： Gk 永久作用的标准值；Qk 可变作用的标准值；G 永久作用的分项系数；Q 可变作用的分项系数；q 作用的准永久值系数。分析表明，常遇的 K

10、q 值大致在 1.31.8 之间，故表仅给出 s,q 在 300N/mm2400N/mm2 范围内相应的 cs 、d 值，当超越上述范围时，可按公式 (1)具体计算。构件变形挠度的限值应以不影响结构使用功能、外观及与其他构件的连接等要求为目的。悬臂构件是工程实践中容易发生事故的构件，混凝土结构设计规范GB50010 表注 1 中规定设计时对其挠度的控制要求；表注4 中参照欧洲标准EN1992 的规定，提出了起拱、反拱的限制，目的是为了防止起拱、反拱过大引起的不良影响。当构件的挠度满足混凝土结构设计规范GB 50010 的要求，但相对使用要求仍然过大时， 设计时可根据实际情况提出比表括号中的限值

11、更加严格的要求。由于热处理带肋高强钢筋 （ gt7.5%）的伸长率与现行 混凝土结构设计规范 GB 50010 中的 HRB400 钢筋（ gt7.5%）相同，而 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，本规程将采用热处理带肋高强钢筋的混凝土连续板支座弯矩调幅幅度限值定为20%，结合控制连续板在正常使用阶段裂缝宽度的控制条件，将采用“不宜”。364 材 料4.1 钢筋本规程采用的热处理带肋钢筋是指强度级别为430MPa、630MPa的 T43 和 T63钢筋。钢筋的各项性能应符合规定，具体技术要求见附录A ，符合本标准技术要求的热轧钢筋也可参照

12、本标准应用。根据混凝土结构设计规范 GB50010 规定，要求钢筋标准强度的保证率不应小于 95%。给出了钢筋的屈服强度标准值（特征值） 、抗拉强度标准值（特征值） 、钢筋延性（最大力下的总伸长率）特征值，以及弹性模量等设计参数。T43、T63 钢筋材料分项系数取为 1.15，强度设计值分别取 375N/mm2 和545N/mm2。受剪、受扭、受冲切承载力计算时 f yv 取为 360 N/mm2；根据高强箍筋混凝土结构技术规程 CECS356:2013的规定，用作围箍约束混凝土的间接钢筋时，其强度设计值不受此限。2015 年混凝土结构设计规范GB50010-2010 局部修订规定，普通钢筋抗

13、压强度设计值500MPa 级钢f y 可取与抗拉强度相同。对轴向受压构件，当采用筋时，钢筋的抗压强度设计值 f y 应取 400 N/mm2。东南大学2012 年完成的 11 根偏心受压柱承载力试验及钢筋压缩试验表明，630MPa 级钢筋抗压强度设计值f y 可取与抗拉强度相同。 在偏心受压状态下， 混凝土所能达到的压应变可以保证630MPa 级钢筋的抗压强度达到与抗拉强度相同的值，但在大偏心受压、 受弯承载力计算时， 应注意混凝土受压区高度过小时受压钢筋达不到屈服强度；对轴心受压构件，由于混凝土压应力达到f c 时混凝土压应变为 0.002，当采用 630MPa 级钢筋时，其钢筋的抗压强度设

14、计值取为 400 N/mm 2。对 T43、 T63 钢筋的疲劳应力幅限值尚未进行系统研究，应根据专门试验确定，本规程未作规定。根据混凝土结构设计规范 GB 50010 的规定，提出了结构抗倒塌设计的强度设计值，对高强钢筋的强度可充分利用。根据总参工程兵国防工程设计研究所出具的报告， T63 钢筋材料综合调整系37数取 1.1。常用公称直径的钢筋为钢铁生产企业的推荐钢筋规格，设计中宜优先选用。T43 钢筋的公称直径为： 6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、 25mm、28mm、32mm、 36mm、40mm、50mm，常用的公称直径为：6mm、

15、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、32mm。T63 钢筋的公称直径为： 6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、32mm，常用的公称直径为： 6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、 16mm、18mm、20mm、 22mm、25mm、28mm。4.2 混凝土适应高强度钢筋的要求，对混凝土强度等级作了适当提高。T43、 T63 钢筋应用于混凝土路面、桥面铺装以及隧道、水工、铁路混凝土结构或构件时， 应考虑不同类型工程结构的使用特点，按照相应的设计规范要求确定混

16、凝土的强度等级， 并依据不同的工程类型按相关的行业标准确定混凝土各项力学指标。385 构件设计配置热处理带肋高强钢筋作受力钢筋的混凝土结构，在规定的荷载组合下的结构效应分析与混凝土结构设计规范GB 50010 完全相同。配置热处理带肋高强钢筋作受力钢筋的混凝土受弯构件的设计方法同混凝土结构设计规范 GB 50010，因此设计可利用符合混凝土结构设计规范GB50010 的混凝土结构设计软件，但钢筋的计算参数需作调整。钢筋代换后应复核裂缝宽度、最小配筋率等。 注意尽量选用直径较细的热处理带肋高强钢筋，降低裂缝宽度不满足要求的可能。超静定混凝土结构在出现塑性铰的情况下，会发生内力重分布。可利用这一特

17、点进行构件截面之间的内力调幅，以达到简化构造、节约配筋的目的。 本条规定给出了可以采用塑性调幅设计的构件或结构类型。本条提出了考虑塑性内力重分布分析方法设计的条件。 按考虑塑性内力重分布的计算方法进行构件或结构的设计时， 由于塑性铰的出现， 构件的变形和抗弯能力调小部位的裂缝宽度均较大。 故进一步明确允许考虑塑性内力重分布构件的使用环境，并强调应进行构件变形和裂缝宽度验算， 以满足正常使用极限状态的要求。采用基于弹性分析的塑性内力重分布方法进行弯矩调幅时， 弯矩调整的幅度及受压区的高度均应满足本条的规定， 以保证构件出现塑性铰的位置有足够的转动能力并限制裂缝宽度。由于本规程所指热处理带肋高强钢

18、筋的屈服强度较高， 相应的相对界限受压区高度较小，因此在设计时应注意其带来的影响。构件最大裂缝宽度的基本计算公式如下：wm a x l s wm（ 4）式中 wm 为平均裂缝宽度，可按下式计算：wmcsk lcrEs（ 5）39根据对各类受力构件的平均裂缝间距的试验数据进行统计分析，当最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离cs 不大于 65mm 时，对配置带肋钢筋混凝土构件的平均裂缝间距仍按 02 年版规范的计算公式：lcr(1.9c0.08 d )te（6）此处，对轴心受拉构件，取=1.1；对其他受力构件，均取=1.0。当配置不同钢种、不同直径的钢筋时，公式（6）中 d 应改为等效直径

19、deq ，可按本规程公式（）进行计算确定，其中考虑了钢筋混凝土和预应力混凝土构件配置不同的钢种， 钢筋表面形状以及预应力钢筋采用先张法或后张法（灌浆）等不同的施工工艺， 它们与混凝土之间的粘结性能有所不同，这种差异将通过等效直径予以反映。为此，对钢筋混凝土用钢筋，根据国内有关试验资料；对预应力钢筋，参照欧洲混凝土桥梁规范ENV1992-2 ：1996的规定，给出了表的钢筋相对粘结特性系数。对有粘结的预应力筋di 的取值，可按照 di= 4 Ap / u p求得，其中 up 本应取为预应力筋与混凝土的实际接触周长；分析表明，按照上述方法求得的 di 值与按预应力筋的公称直径进行计算，两者较为接近

20、。为简化起见，对 di 统一取用公称直径。 对环氧树脂涂层钢筋的相对粘结特性系数是根据试验结果确定的。根据试验研究结果，受弯钢筋裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数的基本公式可表述为：w (1M cr )（ 7）1M k公式（7）可作为规范简化公式的基础， 并扩展应用到其他构件。 式中系数1与钢筋和混凝土的握裹力有一定关系，对光圆钢筋，1 则较接近 1.1。根据偏拉、偏压构件的试验资料，以及为了与轴心受拉构件的计算公式相协调，将1 统一为 1.1。同时，为了简化计算，并便于与偏心受力构件的计算相协调，将上式展开并作一定的简化，就可得到以钢筋应力s为主要参数的公式（）。c 为反映裂缝间混凝土伸长对裂

21、缝宽度影响的系数。根据试验资料综合分析，混凝土结构设计规范 GB 50010 对受弯、偏心受压构件统一取c 0.77 ，其他构件取c0.85。40s 对沿截面上下或周边均匀配置纵向钢筋短期裂缝宽度的扩大系数s ，根据试验数据分析，对受弯构件和偏心受压构件，取s1.66 ；对偏心受拉和轴心受拉构件，取s1.9 。扩大系数s 的取值保证率约为 95%。根据试验结果，给出了考虑长期作用影响的扩大系数s1.5 。试验表明，对偏心受压构件，当00 0.55时，裂缝宽度较小，均能符合要e / h求，故规定不必验算。在计算平均裂缝间距cr 和时引进了按有效受拉混凝土面积计算的纵向受拉配筋率te ，其有效受拉

22、混凝土面积取Ate0.5bh(b fb) hf ，由此可达到计算公式的简化，并能适用于受弯、偏心受拉和偏心受压构件。经试验结果校准，尚能符合各类受力情况。鉴于对配筋率较小情况下的构件裂缝宽度等的试验资料较少，采取当te <0.01 时，取te =0.01 的办法，限制计算最大裂缝宽度的使用范围，以减少对最大裂缝宽度计算值偏小的情况。当混凝土保护层厚度较大时，虽然裂缝宽度计算值也较大，但较大的混凝土保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的。因此，对混凝土保护层厚度较大的构件，当在外观的要求上允许时， 可根据实际经验，对混凝土结构设计规范 GB 50010 规定的裂缝宽度允许值作适当放大。考虑到本条

23、钢筋应力计算对钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件分别采用荷载准永久组合和标准组合，符号取的构件裂缝宽度计算，研究尚不充分， 混凝土结构设计规范 GB 50010 未作明确规定。在荷载的标准组合或准永久组合下， 这类构件的受拉钢筋应力可能很高，甚至可能超过钢筋抗拉强度设计值。为此，当按公式（）计算时，关于钢筋应力 s 及 Ate e 的取用原则等应按更合理的方法计算。对混凝土保护层厚度较大的梁，国内试验研究结果表明表层钢筋网片有利于减少裂缝宽度。本条建议可对配置表层钢筋网片梁的裂缝计算结果乘以折减系数，并根据试验研究结果提出折减系数可取0.7。东南大学 2011 年完成的 19 根梁的受弯性能试验

24、表明，采用热处理带肋高强钢筋的梁的平均裂缝宽度试验值与混凝土结构设计规范GB 50010-2010 规定的计算方法的计算结果基本一致（该批试验未对短期裂缝宽度的扩大系数s 、考41虑长期作用影响的扩大系数1 进行研究，可按GB50010 取用）。高层建筑结构概念设计 （高立人、方鄂华、钱家茹编，中国计划出版社，2005）一书收集了国内外多个工程实测资料，显示测得的筏（或底）板钢筋应力一般都在 2030N/mm2，个别内力较大的工程也几乎没有超过 70 N/mm2。对处于二 a 类环境下的地下室底板，迎水面混凝土保护层厚度较大，对裂缝控制可略为放松， 这里通过裂缝宽度计算作适当折减。 可从两个方

25、面考虑裂缝宽度计算值的折减：考虑薄膜或拱作用，在计算裂缝宽度时降低支座及跨中弯矩 （可根据不同情况取 1.00.8）；基础底板钢筋混凝土混凝土保护层厚度较大引起的裂缝宽度计算值可适当折减。 综合考虑上述两方面的因素， 建议折减系数可取 0.7。 裂缝宽度限制是影响高强钢筋使用的主要问题，本条提出了几种符合实际受力状况的可以较为合理地计算裂缝宽度的建议，设计人员可以结合具体情况采用。梁的有效翼缘宽度按混凝土结构设计规范GB 50010 的规定确定。配置热处理带肋高强钢筋作受力钢筋的混凝土受弯构件的挠度验算按混凝土结构设计规范 GB 50010 进行。426 构造规定6.1 混凝土保护层根据我国对

26、混凝土结构耐久性的调研及分析，并参考混凝土结构设计规范 GB 50010 有关规定，对混凝土保护层的厚度进行了以下规定：1 混凝土保护层厚度不小于受力热处理高强钢筋直径( 单筋的公称直径或并筋的等效直径 )的要求，是为了保证握裹层混凝土对受力钢筋的锚固。2 根据混凝土结构设计规范GB 50010 对结构所处耐久性环境类别的划分，调整混凝土保护层厚度的数值。对一般情况下混凝土结构的保护层厚度稍有增加；而对恶劣环境下的保护层厚度则增幅较大。受力热处理高强钢筋的混凝土保护层厚度应满足混凝土结构设计规范GB 50010 对受力钢筋混凝土保护层厚度的规定。、根据工程经验及具体情况采取有效的综合措施，可以

27、提高构件的耐久性能，减小保护层的厚度。当保护层很厚时(例如配置粗钢筋；框架顶层端节点弯弧钢筋以外的区域等)，宜采取有效的措施对厚保护层混凝土进行拉结，防止混凝土开裂剥落、下坠。 通常为保护层采用纤维混凝土或加配钢筋网片。为保证防裂钢筋网片不致成为引导锈蚀的通道，应对其采取有效的绝缘和定位措施，此时网片钢筋的保护层厚度可适当减小，但不应小于25mm。6.2 钢筋的锚固我国钢筋强度不断提高， 结构形式的多样性也使锚固条件有了很大的变化，根据近年来系统试验研究及可靠度分析的结果并参考国外标准，混凝土结构设计规范 GB 50010 给出了以简单计算确定受拉钢筋锚固长度的方法。其中基本锚固长度 lab

28、取决于钢筋强度f y 及混凝土抗拉强度ft ，并与锚固钢筋的直径及外形有关。热处理高强钢筋外形与普通热轧带肋钢筋相同，基本锚固长度l ab 、锚固长度 la 同混凝土结构设计规范GB 50010 的规定。采用钢筋锚固板可节约钢材，方便施工。436.3 钢筋的连接钢筋连接的形式有各自的使用范围，应符合相关标准的要求。经过大量的试验和验证热处理高强钢筋可以满足钢筋焊接及验收规程JGJ18 规定的焊接要求，当采用电弧焊接时应使用E50 系列电焊条，焊接操作时焊条起弧和收弧点必须紧靠两根连接钢筋的端部，在距离10d 或 5d 处的另一根钢筋的起弧和收弧点的焊接熔池不得破坏钢筋基圆，并控制焊接熔池稳定性。钢筋连接接头百分率应符合混凝土结构设计规范GB 50010 的规定。当采用焊接连接时，在钢筋工程焊接开工之前，参与该工程施焊的焊工必须进行现场条件下的焊接工艺试验，应经试验合格后，方准于焊接生产。6.4 纵向受力钢筋的最小配筋率混凝土结构设计规范 GB 50010 对受拉钢筋最小配筋百分率的规定属强制