建筑鋼筋運用及提升控制措施

前言：本站為你精心整理了建筑鋼筋運用及提升控制措施范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

1.結構用鋼筋的現狀及問題

多年來建筑工業的發展相對較慢，高強度等級鋼筋的推廣應用存在一些阻力和難度，而HRB335級熱軋帶肋鋼筋仍然是現在建筑市場中用量最大的結構材料。此類鋼筋作為應用多年的、成熟的品種用于非預應力構件，因其強度等級較低，導致結構構件與節點配筋率偏高，使梁柱節點配筋率大的范圍施工難度大，且保證不了強度要求，因而制約了建筑物的耐久性。盡管全鋼結構、型鋼和鋼管混凝土結構在高層及大跨度建筑中被較多采用，但是在量大面廣的建筑主體工程中，鋼筋混凝土結構仍然是應用最多的結構形式。伴隨著社會經濟的發展、建筑形式及功能的復雜多樣化，建筑用鋼筋強度等級偏低的現狀已不能適應新形勢下發展的需要。與歐美發達國家建筑用鋼筋的狀況相比，存在著一些明顯的差距，主要體現在以下一些方面。

（1）設計理念有差異。發達國家建筑較高的結構安全度是依靠高強度的材料來實現的；而我國由于高強度的材料并不是很多，結構安全度是通過低強度材料的多用量來實現的。

（2）材料應用有差異。發達國家大面積使用500MPa（即新Ⅳ級鋼筋）強度的鋼筋，卻較少使用400MPa以下強度的鋼筋。500~600MPa強度的鋼筋用量達到95%以上，這其中既有微量合金鋼筋，也有余熱處理鋼筋，而余熱處理鋼筋使用十分廣泛。而國內到目前為止，鋼筋混凝土結構用鋼量79%左右為HRB335鋼筋，HRB400鋼筋用量只有30%左右，Ⅳ級以上鋼筋產量及用量更少。

（3）余熱處理鋼筋的使用有差異。我國現階段400MPa強度等級的低合金鋼筋的應用仍處于起步階段。而余熱處理鋼筋因現行規范要求強屈比必須大于1.25，且因焊接后接頭強度有所降低，因此在許多建筑上極少采用。而歐洲希臘地震較多地區在建筑上大量使用余熱處理鋼筋，規定其強屈比大于1.1即可，以現在國內外鋼鐵企業的加工技術來說，是完全能確保這一技術指標的。國外余熱處理鋼筋的廣泛使用表明，在普通建筑物中使用是可行、可靠且安全性更好的。

（4）節能減排有差異。從使用效果上分析，低強度等級鋼筋的大量使用既造成結構上的肥梁胖柱，又增加混凝土用量及施工難度，更加消耗資源和能源，增加了冶煉過程中的污染，不利于環保及節能減排。

通過分析表明，在社會經濟步入快車道的今天，這種用低強度等級鋼筋應用于鋼筋混凝土結構主材的情況，已不能滿足當今大跨度、高強度結構體的需要。為促進建筑技術的提高和走可持續發展道路，需調整建材消耗結構，大力推廣使用高強鋼筋和高強混凝土，通過使用高強材料達到節省用量、節能減排的目的，這是今后土木工程的發展方向，也是鋼筋混凝土結構耐久性的重要保證。

現行的《混凝土結構設計規范》（GB50010—2002）中確定的高強鋼筋是指HRB400和RRB400級鋼筋。其中HRB400級鋼筋是通過在鋼的成分中摻入少量合金元素使其低合金化，達到生產出低碳、高強度、韌性好、可焊性好的鋼筋的目的。它具有生產工藝簡單、材質穩定、物理性能優良的特點。RRB400級鋼筋則是利用余熱處理原理，采用熱軋普通鋼筋進行控制冷卻，并經自回火工藝生產，使其具有高強度和一定的韌性。HRB400和RRB400級鋼筋的力學性能指標基本相同，但余熱處理鋼筋的延性和強屈比略微低一些，兩者焊接性能有一定差異，因此在使用時，兩種鋼筋的使用范圍要加以考慮。熱軋鋼筋HRB系列其Agt規定不小于7.5%，伸長率為16%~17%，適用于有高延性要求的配筋結構件，當達到結構設計所要求的鋼筋屈服強度上限和強屈比的要求后，完全可以滿足各類結構如抗震等級為一二級結構的設計和使用要求。余熱處理鋼筋RRB系列其Agt規定不小于5.0%，伸長率為14%~16%，適用于一般建筑結構及抗震等級為三四級結構的設計和使用需要。

據介紹，采用釩鐵、釩氮合成低合金化工藝生產的HRB400級鋼筋的強度可提高16%~20%，且因含釩具有較高的抗彎曲度、時效性能和較高的周期疲勞性能，抗震性能明顯優于Ⅱ級螺紋鋼筋，成本只增加7%左右。按照不同強度等級鋼筋的設計強度，采用HRB400級鋼筋可以比采用Ⅱ級螺紋鋼筋節省用鋼量14%，經濟效益比較明顯。但是由于國內對釩鐵和釩氮合金需求量的增加，國際市場價格波動大，致使生產HRB400鋼筋的效益比生產HRB335級鋼筋的效益不能提高很多。因此從降低成本、節省資源方面考慮，鋼筋生產企業和建筑業用戶都急需研發500MPa強度等級以上的、低成本高性能的鋼筋產品。

2.建筑業需要高強度等級鋼筋

若要生產高強度等級鋼筋，新材料只有同現有材料共同配合，才能發揮得更有效果，這就需要深入考慮新材料與既有材料的共同協調和有效搭配，使各種材料自身特點得到充分發揮。對于高強度等級的鋼筋，一般從兩個方面進行分析，即技術和經濟兩個層面，其中技術匹配應是先決條件。

綜上所述，在建筑物壽命全周期內衡量能耗對環境的影響，使用低成本高強度等級鋼筋可節省鋼材用量，達到對資源的節約。同時高強度等級鋼筋在建筑工程構件中可以減小截面尺寸，減輕結構自重，降低成本。因此，在現今提倡使用高強度等級鋼筋有顯著的社會效益和經濟效益，為實現資源節約型和社會友好型社會作出了戰略性保證。