
建筑業(yè)10項新技術(shù)之高強鋼筋應用技術(shù)
為全面提升建筑業(yè)技術(shù)水平,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部公布了關(guān)于做好《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2017版)》推廣應用的通知,以下為《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2017版)》具體內(nèi)容,身為一級建造師和走向一級建造師路上的你是一定要知道的:
高強鋼筋應用技術(shù)
2.7.1 熱軋高強鋼筋應用技術(shù)
2.7.1.1 技術(shù)內(nèi)容
高強鋼筋是指國家標準《鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分:熱軋帶肋鋼筋》GB 1499.2 中規(guī)定的屈服強度為 400MPa 和 500MPa 級的普通熱軋帶肋鋼筋(HRB) 以及細晶粒熱軋帶肋鋼筋(HRBF)。
通過加釩(V)、鈮(Nb)等合金元素微合金化的其牌號為HRB;通過控軋和控冷工藝,使鋼筋金相組織的晶粒細化的其牌號為HRBF;還有通過余熱淬水處理的其牌號為RRB。這三種高強鋼筋,在材料力學性能、施工適應性以及可焊性方面,以微合金化鋼筋(HRB)為最可靠;細晶粒鋼筋(HRBF)其強度指標與延性性能都能滿足要求,可焊性一般;而余熱處理鋼筋其延性較差,可焊性差,加工適應性也較差。
經(jīng)對各類結(jié)構(gòu)應用高強鋼筋的比對與測算,通過推廣應用高強鋼筋,在考慮構(gòu)造等因素后,平均可減少鋼筋用量約12%~18%,具有很好的節(jié)材作用。按房屋建筑中鋼筋工程節(jié)約的鋼筋用量考慮,土建工程每平方米可節(jié)約25~38元。因此,推廣與應用高強鋼筋的經(jīng)濟效益也十分巨大。
高強鋼筋的應用可以明顯提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋效率。在大型公共建筑中,普遍采用大柱網(wǎng)與大跨度框架梁,若對這些大跨度梁采用400MPa、500MPa級高強鋼筋,可有效減少配筋數(shù)量,有效提高配筋效率,并方便施工。
在梁柱構(gòu)件設(shè)計中,有時由于受配置鋼筋數(shù)量的影響,為保證鋼筋間的合適間距,不得不加大構(gòu)件的截面寬度,導致梁柱截面混凝土用量增加。若采用高強鋼筋,可顯著減少配筋根數(shù),使梁柱截面尺寸得到合理優(yōu)化。
2.7.1.2 技術(shù)指標
400MPa和500MPa 級高強鋼筋的技術(shù)指標應符合國家標準 GB1499.2 的規(guī)定, 鋼筋設(shè)計強度及施工應用指標應符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666及其他相關(guān)標準。
按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010規(guī)定,400MPa和500MPa級高強鋼筋的直徑為6~50mm;400MPa級鋼筋的屈服強度標準值為400 N/mm2,抗拉強度標準值為540 N/mm2,抗拉與抗壓強度設(shè)計值為360 N/mm2;500MPa 級鋼筋的屈服強度標準值為 500 N/mm2,抗拉強度標準值為 630 N/mm2;抗拉與抗壓強度設(shè)計值為435N/mm2。
對有抗震設(shè)防要求結(jié)構(gòu),并用于按一、二、三級抗震等級設(shè)計的框架和斜撐構(gòu)件,其縱向受力普通鋼筋對強屈比、屈服強度超強比與鋼筋的延性有更進一步的要求,規(guī)范規(guī)定應滿足下列要求:
鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25;
鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于1.30;
鋼筋最大拉力下的總伸長率實測值不應小于9%。
為保證鋼筋材料符合抗震性能指標,建議采用帶后綴“E”的熱軋帶肋鋼筋。
2.7.1.3 適用范圍
應優(yōu)先使用400MPa級高強鋼筋,將其作為混凝土結(jié)構(gòu)的主力配筋,并主要應用于梁與柱的縱向受力鋼筋、高層剪力墻或大開間樓板的配筋。充分發(fā)揮400MPa級鋼筋高強度、延性好的特性,在保證與提高結(jié)構(gòu)安全性能的同時比335MPa級鋼筋明顯減少配筋量。
對于500MPa級高強鋼筋應積極推廣,并主要應用于高層建筑柱、大柱網(wǎng)或重荷載梁的縱向鋼筋,也可用于超高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層與大型基礎(chǔ)筏板等構(gòu)件,以取得更好的減少鋼筋用量效果。
用HPB300鋼筋取代HPB235鋼筋,并以300(335)MPa級鋼筋作為輔助配筋。就是要在構(gòu)件的構(gòu)造配筋、一般梁柱的箍筋、普通跨度樓板的配筋、墻的分布鋼筋等采用300(335)MPa級鋼筋。其中HPB300光圓鋼筋比較適宜用于小構(gòu)件梁柱的箍筋及樓板與墻的焊接網(wǎng)片。對于生產(chǎn)工藝簡單、價格便宜的余熱處理工藝的高強鋼筋,如RRB400鋼筋,因其延性、可焊性、機械連接的加工性能都較差,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010建議用于對于鋼筋延性較低的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與部位,如大體積混凝土的基礎(chǔ)底板、樓板及次要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,做到物盡其用。
2.7.1.4 工程案例
400MPa 級鋼筋在國內(nèi)高層建筑、大型公共建筑等得到大量應用。比較典型的工程有: 北京奧運工程、上海世博工程、蘇通長江公路大橋等。500MPa 級鋼筋應用于中國建筑科學研究院新科研大樓、鄭州華林都市家園、河北建設(shè)服務中心等多項工程。
2.7.2 高強冷軋帶肋鋼筋應用技術(shù)
2.7.2.1 技術(shù)內(nèi)容
CRB600H高強冷軋帶肋鋼筋(簡稱“CRB600H高強鋼筋”)是國內(nèi)近年來開發(fā)的新型冷軋帶肋鋼筋。CRB600H高強鋼筋是在傳統(tǒng)CRB550冷軋帶肋鋼筋的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多項技術(shù)改進,從產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益等多方面均有顯著提升。CRB600H高強鋼筋的最大優(yōu)勢是以普通Q235盤條為原材,在不添加任何微合金元素的情況下,通過冷軋、在線熱處理、在線性能控制等工藝生產(chǎn),生產(chǎn)線實現(xiàn)了自動化、連續(xù)化、高速化作業(yè)。
CRB600H高強鋼筋與HRB400鋼筋售價相當,但其強度更高,應用后可節(jié)約鋼材達10%;噸鋼應用可節(jié)約合金19kg,節(jié)約9.7kg標準煤。目前CRB600H高強鋼筋在河南、河北、湖北、湖南、安徽、山東、重慶等十幾個省市建筑工程中廣泛應用,節(jié)材及綜合經(jīng)濟效果十分顯著。
2.7.2.2 技術(shù)指標
CRB600H高強鋼筋的技術(shù)指標應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《高延性冷軋帶肋鋼筋》YB/T 4260和國標《冷軋帶肋鋼筋》GB 13788的規(guī)定,設(shè)計、施工及驗收應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ95-2011的規(guī)定。中國工程建設(shè)協(xié)會標準《CRB600H鋼筋應用技術(shù)規(guī)程》、《高強鋼筋應用技術(shù)導則》及河南、河北、山東等地的地方標準已完成編制。
CRB600H高強鋼筋的直徑范圍為5~12mm,抗拉強度標準值為600N/mm2,屈服強度標準值為520N/mm2,斷后伸長率14%,最大力均勻伸長率5%,強度設(shè)計值為415N/mm2(比HRB400鋼筋的360N/mm2提高15%)。
2.7.2.3 適用范圍
CRB600H高強鋼筋適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物中,具體范圍為:板類構(gòu)件中的受力鋼筋(強度設(shè)計值取415N/mm2);剪力墻豎向、橫向分布鋼筋及邊緣構(gòu)件中的箍筋,不包括邊緣構(gòu)件的縱向鋼筋;梁柱箍筋。由于CRB600H鋼筋的直徑范圍為5~12mm,且強度設(shè)計值較高,其在各類板、墻類構(gòu)件中應用具有較好的經(jīng)濟效益。
2.7.2.4 工程案例
主要應用于各類公共建筑、住宅及高鐵項目中。比較典型的工程有:河北工程大學新校區(qū)、武漢光谷之星城市綜合體、宜昌新華園住宅區(qū)、鄭州河醫(yī)大一附院綜合樓、新鄭港區(qū)民航國際馨苑大型住宅區(qū)、安陽城綜合商住區(qū)等住宅和公共建筑;鄭徐客專、滬昆客專、寶蘭客專、西成客專等高鐵項目中的軌道板中。
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