DB34T-600MPa级高强钢筋应用技术规程编制说明

安徽省地方标准编制说明标准名称《600MPa级高强钢筋应用技术规程》任务来源（项目计划号）《安徽省市场监督管理局关于下达2023年第三批安徽省地方标准制修订计划的通知》皖市监函﹝2023﹞622号，项目计划号：2023-3-76第一起草单位安徽省建筑设计研究总院股份有限公司单位地址安徽省合肥市经济技术开发区繁华大道7699号参与起草单位安徽建工集团股份有限公司马鞍山钢铁股份有限公司安徽吾兴新材料有限公司安徽省建筑科学研究设计院合肥工业大学安徽省施工图审查有限公司中建国际工程有限公司安徽同济建设集团有限责任公司安徽建工第一建设集团有限公司合肥工大建设监理有限责任公司合肥建工集团有限公司安徽建工检测科技集团有限公司安徽寰宇建筑设计院安徽建筑大学江苏天舜金属材料集团有限公司安徽建工公路桥梁建设集团有限公司安徽建工建筑工业化智能建造集团有限公司编制情况1、编制过程简介2024年3月15日，召开大纲编制专家讨论会；2024年4月12日，召开主、参编单位全体会议，全体编制组成员共同讨论项目进程、项目计划安排及项目大纲初步成果等；2024年4月17日，召开编制组讨论会，讨论标准相关试验方案；2024年4月19日，召开编制组讨论会，确定标准相关试验方案；2024年4月26日，召开主、参编单位全体会议，全体编制组成员共同讨论，形成标准草案；2024年6月21日，召开草案专家论证会，会议邀请相关专家共同探讨标准草案成果，经充分讨论，同意初稿通过论证，修改完善后形成征求意见稿。2、制定标准的必要性和意义现行国家标准中规定的高强钢筋是指屈服强度为400MPa和500MPa级的普通热轧带肋钢筋（HRB）和细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。经过多年的技术研究、产品开发和市场推广，将600MPa级热轧带肋高强钢筋纳入地方标准《600MPa级高强钢筋应用技术规程》编制范围。高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等，编制《600MPa级高强钢筋技术应用规程》可以帮助设计单位提高设计水平，提高结构工程效率，帮助施工单位更有效地控制钢筋工程质量，提高钢筋工程的技术水平，保证结构工程质量，节约资源。近年来，国内多个省份已经编制并发布了高强钢筋技术规程、导则，本省在高强钢筋的规范化应用和推广方面，目前亟需标准来指导实践。3、制定标准的原则和依据，与现行法律法规、标准的关系原则：紧密结合实践、广泛征求意见的基础上，做到技术内容完整，表达准确，坚持“安全可靠、技术先进，协调性、适应性”的原则。本规程依据GB/T1.1《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》和《工程建设标准编写规定》的要求编写和表述，与国内外对应的现行相关标准一致性，遵守与标准制订有关的基础标准以及现行相关法律法规。依据：本标准依据的相关国家和本省相关法律、法规、政策以及标准如下：1《钢的化学成分允许偏差》GB/T2222《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T2283《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB/T1499.24《钢筋混凝土用钢第3部分：钢筋焊接网》GB/T1499.35《混凝土结构设计标准》GB/T500106《建筑抗震设计标准》GB/T500117《人民防空地下室设计规范》GB500388《工程结构可靠性设计统一标准》GB501539《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020410《混凝土结构工程施工规范》GB5066611《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T5047612《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ313《钢筋焊接及验收规程》JGJ1814《钢筋机械连接技术规程》JGJ10715《钢筋机械连接用套筒》JG/T16316《混凝土结构用成型钢筋》JG/T22617《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ25618《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ114与现行法律法规、标准的关系：《中华人民共和国标准化法》第十三条：为满足地方自然条件、风俗习惯等特殊技术要求，可以制定地方标准。本《规程》根据本省高强钢筋的规范化应用需要，在省标准化行政主管部门指导下进行立项、编制工作。为落实国务院关于节能减排的工作部署，住房和城乡建设部、工业和信息化部联合出台《关于加快应用高强钢筋的指导意见》（建标〔2012〕1号），《意见》指出：“高强钢筋是指抗拉屈服强度达到400兆帕级及以上的螺纹钢筋，具有强度高、综合性能优的特点，用高强钢筋替代目前大量使用的335兆帕级螺纹钢筋，平均可节约钢材12%以上。高强钢筋作为节材节能环保产品，在建筑工程中大力推广应用，是加快转变经济发展方式的有效途径，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措，对推动钢铁工业和建筑业结构调整、转型升级具有重大意义。”4、主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述（详细说明）主要条款的说明本标准的章节由：总则、术语和符号、基本规定、材料、结构设计、施工与验收、附录A组成。其中“材料”和“结构设计”是本标准的主要技术内容。本标准规定:1、本规程适用于采用600MPa级热轧带肋高强钢筋的钢筋混凝土工业与民用建筑以及构筑物。2、600MPa级热轧带肋高强钢筋宜用作混凝土构件纵向受力钢筋，亦可用作混凝土构件抗剪、抗扭、抗冲切的横向钢筋。3、600MPa级热轧带肋高强钢筋的连接宜采用机械连接，也可采用绑扎搭接，不应采用焊接。4、配置600MPa级热轧带肋高强钢筋的混凝土结构，可采用塑性内力重分布分析方法进行分析，当采用塑性内力重分布分析方法进行承载能力极限状态计算时，应符合下列要求:（1）按考虑塑性内力重分布分析方法设计的结构和构件，应满足正常使用极限状态要求且采取有效的构造措施。对于直接承受动力荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于三a、三b类环境情况下的构件，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。（2）钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅幅度不宜大于25%；弯矩调整后的梁端截面相对受压区高度不应超过0.35，且不宜小于0.10。钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20%。5、在结构重要构件的关键传力部位，纵向受力钢筋不宜设置连接接头。高强钢筋接头宜设置在受力较小处，有抗震设防要求的结构中，梁端、柱端箍筋加密区范围内不宜设置钢筋接头，且不应进行钢筋搭接。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。主要技术指标、参数（一）材料1、600MPa级热轧带肋高强钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。600MPa级热轧带肋高强钢筋的屈服强度标准值fyk、极限强度标准值fstk应按表1采用。表1600MPa级热轧带肋高强钢筋强度标准值(N/mm2)牌号符号公称直径d（mm）屈服强度标准值fyk极限强度标准值fstkHRB600ΦH66～50600730HRB600EΦH66～50600750注：HRB600E为抗震钢筋。2、600MPa级热轧带肋高强钢筋的抗拉强度设计值fy、抗压强度设计值f'y应按表2采用。当钢筋中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。对轴心受压构件，钢筋的抗压强度设计值f'y应取400Mpa。横向钢筋的抗拉强度设计值fyv应按表中fy的数值采用；但用作受剪、受扭、受冲切系数力计算时，其数值大于360N/mm2时应取360N/mm2。表2600MPa级热轧带肋高强钢筋强度设计值（N/mm2）牌号符号公称直径d（mm）抗拉强度设计值fy抗压强度设计值f'yHRB600ΦH66～50520490HRB600EΦH66～505204903、600MPa级热轧带肋高强钢筋最大力下的总伸长率δgt不应小于表3规定的数值。表3600MPa级热轧带肋高强钢筋在最大力下的总伸长率限值牌号最大力下的总伸长率δgt(%)HRB6007.5HRB600E9.04、600MPa级热轧带肋高强钢筋弹性模量Es应按表4采用。表4600MPa级热轧带肋高强钢筋的弹性模量(N/mm2)牌号符号公称直径d（mm）弹性模量EsHRB600ΦH66～502.00×105HRB600EΦH66～502.00×1055、抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件（含梯段），其纵向受力高强钢筋应采用HRB600E钢筋且符合下列要求：（1）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；（2）钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30。6、600MPa级热轧带肋高强钢筋的公称直径和常用的公称直径为：（1）热轧带肋高强钢筋的公称直径为：6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、32mm、36mm、40mm、50mm；（2）常用的公称直径为：6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm。（二）结构设计1、在矩形、T形、倒T形和I形截面的钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度可按下列公式计算：wmax=Cψ=1.1−0.65ftkρteσdeq=nidi2niviρte=As+ApAte式中：αcr——ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数；当ψ<0.2时，取ψ=0.2；当ψ>1.0时，取ψ=1.0；对直接承受重复荷载的构件，取ψ=1.0；σs——按荷载准永久组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉普通钢筋应力或按标准组合计算的预应力混凝土构件纵向受拉钢筋等效应力（N/mm2Es——钢筋的弹性模量（N/mm2cs——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）；当cs<20时，取cs=20；当cdeqρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；对无粘结后张构件,仅取纵向受拉普通钢筋计算配筋率；在最大裂缝宽度计算中，当ρte<0.01时，取di——受拉区第i种纵向钢筋的公称直径（mm）；对于有粘结预应力钢绞线束的直径取为n1dp1，其中ni——受拉区第ivi——受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数，按表6As——受拉区纵向普通钢筋截面面积（mm2Ap——受拉区纵向预应力筋截面面积（mm2Ate——有效受拉混凝土截面面积（mm2Ate=0.5bℎ+bCw——裂缝宽度修正系数；对承受吊车荷载但不需做疲劳验算的受弯构件，取Cw=0.85；对按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定配置表层钢筋网片的梁，取Cw=0.7；对设计使用年限为50年且处于二a类环境下的配置HRB600高强钢筋地下室底板，当保护层厚度不小于50mm时，取Cw=0.7；对其他受弯构件情况，取注：对e0表5构件受力特征系数类型α钢筋混凝土构件预应力混凝土构件受弯、偏心受压1.91.5偏心受拉2.4-轴心受拉2.72.2表6钢筋的相对粘结特性系数钢筋类别粘结特性系数钢筋先张法预应力筋后张法预应力筋带肋钢筋带肋钢筋螺旋肋钢丝钢绞线带肋钢筋钢绞线光面钢丝v1.01.00.80.60.80.50.4注：对环氧树脂涂层带肋钢筋，其相对粘结特性系数应按表中系数的80%取用。2、配置于混凝土结构中的600MPa级热轧带肋高强钢筋，当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固应符合下列要求：1)基本锚固长度应按下式计算：lab=0.14f式中：labfy——钢筋的抗拉强度设计值（N/mm2ft——混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm2d——锚固钢筋的直径（mm）。2)受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下式计算，且不应小于200mmla=ζal式中：laζa——锚固长度修正系数，按现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定取用，当多于一项时，可按连乘计算，但不应小于0.6，梁柱节点中纵向受拉钢筋的锚固构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执行对受压钢筋，当充分利用其抗压强度并需锚固时，其锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度的70%。3)当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋，平面构造钢筋间距不应大于10d，且均不应大于100mm，此处d为锚固钢筋的直径。3、当纵向受拉钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时，包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度可取为基本锚固长度（投影长度）lab的60%，且锚固长度不应小于30d，此处d试验验证的论述针对4.1.5条中600MPa级热轧带肋高强钢筋弹性模量的取值，规程编写组对4种公称直径（10mm、12mm、20mm和25mm）2种强度等级（HRB400和HRB600）的钢筋，根据GB228.1-2021《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》的附录D要求对弹性模量进行了测定，HRB400和HRB600钢筋的弹性模量基本一致，因此600MPa级热轧带肋高强钢筋的弹性模量可以参照《混凝土结构设计标准》GB/T50010中的HRB400钢筋，为2.00×105N/mm2。针对5.2.1条中裂缝宽度修正系数Cw对于受弯构件的取值，合肥工业大学和安徽建筑大学分别对配置HRB635级钢筋的12根、25根钢筋混凝土梁进行三分点抗弯静载试验，通过在加载过程中对裂缝开展情况进行试验量测，得到平均裂缝宽度、平均裂缝间距、裂缝深度等参数与试验加载荷载之前的关系，按照《混凝土结构设计标准》GB/T50010的裂缝计算方法复核高强钢筋短期裂缝宽度计算方法的合理性，并根据试验数据对现行规范计算公式进行修正，分别得到裂缝宽度修正系数Cw的建议取值0.8、0.745。为提高裂缝宽度计算公式的包容性，本规范将裂缝宽度修正系数C针对5.3.2条中600MPa级热轧带肋高强钢筋锚固长度的取值，为研究600MPa级热轧带肋高强钢筋采用锚固板锚固其与混凝土的粘结锚固性能，规范编制组在合肥工业大学做了12组试验。各类试件均制作3个，共计36个试件。采用中心置筋和偏心置筋两种方式，选取16mm、20mm、25mm三种钢筋直径进行锚固板粘结锚固性能试验，锚固板端头连接分为套丝连接和穿孔塞焊连接。试验结果表明，600MPa级热轧带肋高强钢筋采用锚固板锚固时，其设计和构造可按现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ256执行。因试验数量有限，未能全面开展相应锚固研究，为保证钢筋锚固，本标准中的高强钢筋的锚固长度仍按《混凝土结构设计标准》GB/T50010执行。针对5.3.4条高强钢筋机械连接，条文说明提供了可供参考的套筒尺寸参数，并选用部分规格进行了机械连接用套筒的连接性能试验。1）材料：高强钢筋采用HRB600牌号，Φ16和25mm两种规格；Φ16mm钢筋用套筒外径27mm、长度45mm、螺