关于项目利用高强材料降低结构成本的

关于在我项目利用高强材料降低结构成本的分析高强混凝土，高高性能钢精是是建设部在建建筑结构中大大力推行的几几大技术之一一，这三项技技术的实施具具有很大的社社会经济效益益和企业效益益。

国内外工程程实践充分表表明，应用高高强钢筋和高高性能混凝土土，节能、节节材、节地和和环保的潜力力巨大。在我我项目中是否否适用此类材材料，我们对对相关材料性性能，国内发发展状况及其其经济数据进进行了调查分分析，调查结结果如下。A，高强混凝土土高强混凝土具有有高强度、高高耐久性、高高工作性、高高流动性等多多方面的优越越性能。在一般情况况下,混凝土强度度等级从C30提高到C60,对受压构件件可节省混凝凝土30%～40%,受弯构件可可节省混凝土土10%～20%,同时由于梁梁柱截面减小小,不但改变了了建筑上肥梁梁胖柱的不美美观问题,而且可增加加使用面积和和有效空间,因而可获得得较大的间接接经济效益。在在建设阶段通通过节约混凝凝土用量,可以节约土土地、煤、水水、矿石、砂砂等能源和资资源的消耗量量,从而减少有有害气体和废废渣的排放,使用阶段可可减少养护维维修费用,实现节能,带来可观的的社会效益。在高性能混凝土土的发展过程程中,有许多材料料与工程方面面的难题需要要解决,同时施工中中还要解决一一系列的技术术问题。1)低水水灰比,大坍落度。高高性能混凝土土一般要求低低水灰比,水灰比一般般都不大于0.4(水灰比很低低约为0.4时,水灰比变化化很小就能使使混凝土强度度不成比例地地提高),但由于混凝凝土在低水灰灰比的情况下下,坍落度很小,甚至没有坍坍落度,其成型和捣捣实都很困难难,无法在现浇浇混凝土施工工中应用。因因此高性能混混凝土拌合物物的工作性比比强度还要重重要,是保证混凝凝土现浇质量量的关键,如果用坍落落度来表示,则其坍落度度大于180mmm,要求免振时,坍落度大于250mmm,同时该拌合合物应具有体体积稳定、不不离析、不泌泌水等特性。2)坍落落度损失问题题。高性能混混凝土的坍落落度在掺加超超塑化剂后的的流动度可大大大提高,可以由初始始坍落度5cm增加到20cmm,但这种大坍坍落度只能保保持十几分钟钟,此后坍落度度逐渐减少,至1h左右便可能能减少到初始始坍落度,这种超塑化化剂只能在工工地添加拌制制成流动混凝凝土,否则会因坍坍落度减少给给工程施工带带来困难并影影响工程质量量。而现代城城市混凝土施施工一般采用用商品混凝土土,混凝土从搅搅拌站运送至至工地需要较较长的时间,混凝土在运运输的过程中中坍落度随时时间的增加而而减少,从而增加了了高强混凝土土施工难度。3)混凝凝土足够的流流动性问题。高高性能混凝土土的特点是流流动性大、水水灰比小,为保证混凝凝土具有足够够的流动性,就要求有较较大的胶凝材材料总用量,但随着浆集集比的增大,混凝土的弹弹性模量会有有所下降,混凝土的收收缩也会有所所增加。从耐耐久性的角度度来看,必须有足够够的浆体浓度度和数量,得到良好的的工作,才能保证混混凝土的耐久久性。当胶凝凝材料用料太太小时,不可能保证证良好的工作作性,使混凝土离离析、分层,硬化后混凝凝土的薄弱界界面数量将急急剧增多,最终大大削削弱混凝土抵抵抗腐蚀性介介质侵蚀的能能力。因此,没有足够的的胶凝材料总总用量,就不可能使使混凝土耐久久。很好地解解决混凝土的的流动性问题题,就能保证混混凝土的流动动性问题,就能保证混混凝土的可泵泵性与耐久性性。高性能混凝土与与普通混凝土土使用基本相相同的原材料料(如水泥、砂砂、石),同时必须使使用外加剂和和矿物细掺料料。但由于高高性能的要求求和配置特点点,原材料对普普通混凝土影影响不明显的的因素,对高性能混混凝土就可能能影响显著,高性能混凝凝土对材料的的要求如下:1)水泥泥此用于高性性能混凝土的的水泥的流动动性能比强度度更重要。高高性能混凝土土所用水泥最最好是强度高高且同时具有有良好的流动动性能,并与目前使使用的高效减减水剂有良好好的相容性。我我国一般采用用42.5号硅酸盐水水泥和普通硅硅酸盐水泥。高高强混凝土的的水泥用量不不应大于550kkg/m33。2)粗骨骨料采用金属属矿石粗骨料料,可获得强度度更高,耐久性和延延性更好的高高性能混凝土土。对强度等等级为C60的混凝土,其粗骨料的的最大粒径不不应大于31.55mm;对高于C60的,其粗骨料的的最大粒径不不应大于25mm。3)矿物物细掺料(包括硅灰、粉粉煤灰、磨细细矿渣、天然然佛石岩、磨磨细石灰石粉粉、石英砂粉粉等):矿物细掺料料掺在水泥中中的掺量,火山灰质硅硅酸盐水泥中中火山灰质材材料占20%～50%,矿渣硅酸盐盐水泥中矿渣渣占20%～70%,粉煤灰硅酸酸盐水泥中粉粉煤灰占20%～40%。水泥和矿矿物掺合料的的总量不应大大于600kkg/m33。4)外加加剂:主要指无需需取代水泥而而外掺小于5%的化合物。用用于高性能混混凝土的外加加剂有减水剂剂、缓凝剂、引引气剂等。外外加剂的掺量量都很少,使用外加剂剂时应当延长长搅拌时间,以得到均匀匀的混凝土拌拌合物。目前在我国制备备高性能混凝凝土采取的主主要措施如下下:1)合理利用高高效减水剂,采用优质骨骨料、优质水水泥,利用优质掺掺合料,如优质硅灰灰、磨细粉煤煤灰和矿渣。采采用高效减水水剂以降低水水灰比是获得得高强及高流流动性混凝土土的主要技术术措施;2)采用52.55,62..5,772.5号的硫铝酸酸盐水泥,铁铝酸盐水水泥及相应的的外加剂制备备高性能混凝凝土;3)以矿渣、碱碱组分及骨料料制备高性能能混凝土;4)采用复合高高效减水剂,用52.55号水泥320kkg/m33,水灰比0.433;用42.5号水泥480kkg/m33,水灰比0.322。高强混凝土在陕陕西高层建筑筑的应用实例例从目前的资资料看只有渭产大由些虽筑的黄永刚等实过也陕现件利用陕西省省的地方材料料，完全可以以配制出C60级高性能混混凝土．此外外，由于高性性能混凝土中中掺入了大量量粉煤灰，混混凝土的后期期强度仍有大大幅度提高(60d强度可较28d强度提高10%以上)，但是高强强混凝土的一一些特性目前前只能是现场场搅拌，故其其应用受到限限制，多数用用于桥梁，隧隧道等工程，以以及基础灌桩桩材料方面。混开目可钢一,基本概念冷轧带肋钢筋是是用热轧盘条条经多道冷轧轧减径，一道道压肋并经消消除内应力后后形成的一种种带有二面或或三面月牙形形的钢筋。1968年由德国、荷荷兰、比利时时研制成功，1973年起在欧州州（德国、奥奥地利、意大大利、美国、英英国等）就得得到了大量发发展应用。并并有国家标准准。国际标准准化组织（ISO）也制定了了国际标准。作作为一种建筑筑钢材，纳入入了各国的混混凝土结构规规范，在这些些国家，冷轧轧带肋钢筋已已广泛用于建建筑工程、高高速公路、机机场、市政、水水电管线中。冷轧带肋钢筋筋的强度级别别各国大致相相同，均在550N//mm[~22]上下，规格4─9mm。用于普通通钢筋混凝土土结构，如现现浇的楼板、基基础底板的受受力筋与分布布筋，剪力墙墙的分布筋，梁梁柱的箍筋等等。国际标准准ISO100544─1992（E）规定的钢钢筋力学性能能如下：屈服服强度500N//mm[~22]，抗拉强度550N//mm[~22]，伸长率（标标距5倍直径）为12%（注：我国国设定的延伸伸率δ10≥8%代替δ5≥12%）。拉伸性能至少应应有试验总数数的90%等于或大于于规定特性值值，单项试验验结果应不小小于规定特性性值的95%。二、冷轧带肋钢钢筋的技术性性能冷轧带肋钢筋筋在预应力混凝土土构件中，是是冷拔低碳钢钢丝的更新换换代产品，在在现浇混凝土土结构中，则则可代换Ⅰ级钢筋，以以节约钢材，是是同类冷加工工钢材中较好好的一种。其其性能及应用用效果如下：：我国国家标准《冷冷轧带肋》GB137788─92中LL550级的力学性性能指标是参参照国际标准准及发达国家家标准制订的的，抗拉强度度550N//mm[~~2]，伸长率按按德国标准化化δ[_10]]8%（相当于δ[_5]为12─13%），从这两两项指标对照照，我国冷轧轧带肋钢筋的的标准并不比比国际标准低低。冷轧带肋钢筋有有如下优点：：1、钢材强度高高，可节约建建筑钢材和降降低工程造价价。LL550级冷轧带肋肋钢筋与热轧轧光圆钢筋相相比，用于现现浇结构（特特别是楼屋盖盖中）可节约约35%─40%的钢材。如如考虑不用弯弯钩，钢材节节约量还要多多一些。根据据目前钢材市市场价格，每每使用一吨冷冷轧带肋钢筋筋，可节约钢钢材费用800元左右。2、冷轧带肋钢钢筋与混凝土土之间的粘结结锚固性能良良好。因此用用于构件中，从从根本上杜绝绝了构件锚固固区开裂、钢钢丝滑移而破破坏的现象，且且提高了构件件端部的承载载能力和抗裂裂能力；在钢钢筋混凝土结结构中，裂缝缝宽度也比光光圆钢筋，甚甚至比热轧螺螺纹钢筋还小小。3、冷轧带肋钢钢筋伸长率较较同类的冷加加工钢材大。三、生产应用中中的几个具体体问题1、关于保证钢钢筋质量和提提高合格率问问题：所有冷轧带肋钢钢筋都宜采用用高速线材轧轧制。而且应应用于冷轧带带肋钢筋的母母材为专用线线材，一是根根据轧制的成成品确定选用用的线材直径径，二是钢材材的相关化学学成分要保证证，毕竟冷轧轧带肋钢精是是高强度螺纹纹热轧钢精没没有小规格产产品情况下的的一种代用品品，尤其在塑塑性方面作出出了一定的牺牺牲，因此在在化学成分方方面比普通高高线规定的范范围要窄，这这点一定要注注意2、加强检测保保证工程质量量为了保证不合格格钢材不用在在工程上去，应应注意钢材的的检测：一是是不得采用冷冷拔刻痕工艺艺生产的伪劣劣产品；二是是未通过生产产许可证和使使用认可证检检查的企业的的产品不准使使用；三是加加强生产厂家家建立一质保保体系，不合合格品不得出出厂。关于生产厂家的的要求，现在在在全国实行行了生产认证证制度，现在在陕西省取得得全国工业品品生产办公室室颁发的许可可证的厂家不不到十家，供供应单位要从从这些范围中中选取。关于冷轧带肋钢钢筋的连续板板能否考虑内内力重分布的的问题结论是肯定的，LL550级冷轧带肋肋钢筋配筋的的连续板设计计计算时可以以考虑塑性内内力重分布，理理由有二：a、正如前述，LL550级冷轧带肋肋钢筋的伸长长率δ[_10]]8%（比现在正正在使用的冷冷轧扭钢筋δ[_10]]4.5%%要大得多），其其最大均匀伸伸长率在2%以上。b、据规程编制制组对二跨连连续板的试验验，结果表明明冷轧带肋钢钢筋混凝土连连续板具有较较好的塑性性性能，有明显显的内力重分分布现象（需需要说明该试试验构件中所所有的冷轧带带肋钢筋还不不是专用盘条条轧制的，否否则试验结果果将更为理想想）。基于上述理由，正正在修订中的的《冷轧带肋肋钢筋混凝土土结构技术规规程》JGJ95─95将对有关条条文作出修改改，增加连续续板设计时考考虑塑性内力力重分布的内内容。4、关于箍筋的的应用按《冷轧带肋钢钢筋混凝土结结构技术规程程》JGJ95─95和规范GBJ10─89的96年局部修订订稿的规定，LL550级冷轧带肋肋钢筋可用作作箍筋。采用冷轧带肋钢钢筋会不会影影响钢筋砼框框架的延性？？框架结构在在地震效应作作用下，梁、柱柱会有较大的的弯曲变形，但但剪切变形比比起弯曲变形形来要小得多多，因此在梁梁、柱配筋时时，对纵向受受力钢筋的塑塑性要求应比比箍筋的塑性性要求更重要要。即要求纵纵向钢筋的伸伸长率应较箍箍筋更大一些些。在规范中中既然规定Ⅲ级钢筋适宜宜用作纵向受受力钢筋，Ⅲ级钢筋的伸伸长率为δ[_5]14%，LL550级冷轧带肋肋钢筋仅比Ⅲ级钢筋略小小一点（前面面已谈到δ[_10]]8%，相当于δ[_12]]12─13%），用作箍箍筋，其塑性性当能满足梁梁、柱的剪切切变形要求。在规范中规定梁梁、柱端部箍箍筋要加密，其其目的是保证证在地震和垂垂直荷载作用用下框架梁塑塑性铰区和柱柱端部有足够够的受剪承载载力，同时也也增加箍筋对对砼的约束作作用，以保证证梁铰机构的的实现，保证证柱端的延性性，防止柱纵纵向钢筋压屈屈。从这些目目的看，是要要求箍筋有足足够的数量和和密度，以提提高梁柱的抗抗剪承载力弯弯曲延性。采采用LL550级冷轧带肋肋钢筋作箍筋筋在保证最小小配筋率、最最大间距的条条件下是可以以达到上述目目的的。从国外大量应用用的实践看也也说明LL550级冷轧带肋肋钢筋可以用用作框架梁、柱柱的箍筋。5、裂缝宽度验验算钢筋砼结构构件件不论用什么么钢筋配筋都都是允许出现现裂缝的，但但对裂缝的宽宽度有限制，因因此规范规定定钢筋砼结构构构件设计时时应进行裂缝缝宽度验算。规程JGJ955─95也给出了裂裂缝宽度计算算公式。为减减少设计人员员麻烦，规程程中还明确规规定：“对在室内正正常环境下的的钢筋混凝土土受弯构件，当当混凝土强度度等级不低于于C20，钢筋直径径不大于是10mm且混凝土保保护层厚度不不大于25mm时，可不作作最大裂缝宽宽度验算”。这样一般般情况下用LL550级配筋的楼楼板都不必进进行裂缝宽度度验算。规程程编制组曾进进行过74个梁、板试试件的试验，结结果表明冷轧轧带肋钢筋砼砼构件有较好好的钢度，裂裂缝也较Ⅰ、Ⅱ级钢筋配筋筋的裂缝小。所所以用冷轧带带肋钢筋在楼楼板中等强代代换Ⅰ级钢筋，原原设计裂缝如如果满足要求求，则代换后后肯定也能满满足要求，不不必再去验算算，当然这种种等强代换必必须满足最小小配筋率的要要求。四、应用前景在住宅和各类公公共建筑的现现浇混凝土结结构中，LL550级冷轧带肋肋钢筋可以有有如下用途：：1、现浇楼板、屋屋面板的主筋筋和分布筋。钢钢筋直径一般般为5─10mm，由于现浇浇楼板的刚度度一般较大，若若以冷轧带肋肋钢筋代换Ⅰ级钢筋时，一一般只需等强强代换，不必必作裂缝宽度度验算。需要要指出，按规规程JGJ95─95的规定，LL550级冷轧带肋肋钢筋调直后后的抗拉强度度设计值可取取得360N//mm[~22]，为此工地地现场对调直直后钢筋抽样样检验时，直直条钢筋的抗抗拉强度必须须达到550N//mm[~22]。2、剪力墙中的的水平和竖向向分布筋。[c]由于LL550级冷轧带肋肋钢筋的伸长长率较大，因因此用于剪力力墙，能满足足抗震要求。这这一点国外数数十年的应用用实践当可证证明，在钢筋筋焊接网混凝凝土结构技术术规程JGJ/TT114─97中，已作出出了明确规定定。3、梁柱中的箍箍筋，当箍筋筋按受力箍筋筋计算时，其其抗拉强度设设计值按310N//mm[~22]取值。4、圈梁、构造造柱的配筋。此外，LL5550级冷轧带肋肋钢筋尤其是是焊接网片，适适用于高速公公路路面、机机场跑道、大大直径排水管管、排水渠、隧隧道等。结论：我们调查查了西安的相相关生产单位位和建设单位位，证明当前前在民用建筑筑中已经广泛泛采用，因此此冷轧带肋钢钢精在我项目目中是可以用用的，具体的的规范可以参参见《冷轧带带肋钢筋混凝凝土结构技术术规程(JGJ995-20003J2544-20033)/中华人民共共和国行业标标准》C,,三级螺纹钢钢在热轧带肋钢筋筋方面，GB14999标准已向国国际先进标准准看齐，规定定了400MPPa、500MPPa级别钢筋的的要求，我国国2006年HRB4000钢筋的产量量已达1000万吨以上，现现正进一步扩扩大应用范围围。一些企业业也开始研制制HRB5000钢筋，还有有一些企业长长期批量按英英标生产出口口460MPPa级钢筋以及及加标、日标标、美标、新新加坡标准等等钢筋。(HRB4000），比普通通螺纹钢强度度提高20%左右，而价价格增加不多多，是国家大大力推广使用用的优良产品品。特点如下下：

1、强强度高，安全全储备大。新Ⅲ级螺纹钢与与Ⅱ级螺纹钢的的强度对比如如下：名称牌号屈服点抗拉强度延伸率Ⅱ级钢HRB335335Mpa490Mpa16%Ⅲ级钢HRB400400Mpa570Mpa18%

2、在在化学成份中中，由于新ⅢⅢ级螺纹钢的的碳当量低，焊焊接性能良好好。3、强屈比高，符符合抗震性能能要求。尤其其适合在高层层建筑和抗震震性能要求高高的工程。

4、冷冷弯性能优良良，反弯检测测角主正弯90度后再反弯弯，更符合和和满足建筑施施工中的加工工要求。

5、由由于钢筋总量量减少了16%左右，有效效解决了施工工中钢筋配置置过密的问题题，易于混凝凝土浇灌。同同时也减少了了钢筋运输、现现场加工的费费用。

用其代代换Ⅱ级螺纹钢，可可节约钢筋16%左右，节省10%以上的用钢钢资金；用其其代换12毫米以下的的小直径Ⅰ级钢筋，可可节约42%的用钢，节节省40%以上的用钢钢资金。同时时还可以改善善砼结构的抗抗震性能，经经济效益与社社会效益十分分显著，已成成为我国建筑筑用钢发展的的必然趋势。由于三级螺纹钢钢是一个非常常成熟