高強鋼筋600MPa及以上應(yīng)用技術(shù)

目錄CONTENTS國內(nèi)外應(yīng)用情況第一部分HRB600高強鋼筋的性能介紹第二部分HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)第三部分應(yīng)用案例第四部分國內(nèi)外應(yīng)用情況第一部分

一、國內(nèi)外應(yīng)用情況

250MPa、500MPa級澳大利亞250MPa、500MPa級新西蘭300MPa、500MPa級歐洲部分地區(qū)300MPa~600MPa級俄羅斯300MPa~600MPa級日本295MPa~490MPa級美國280MPa~520MPa級國外應(yīng)用情況概況英國3多數(shù)發(fā)達國家使用的鋼筋最高強度在500MPa左右，部分國家開始使用600MPa級鋼筋；非設(shè)防抗震國家的鋼筋強度等級一般比較單一，例如德國熱軋帶肋鋼筋的強度等級只有500MPa級一種；設(shè)防抗震國家的鋼筋等級一般比較豐富，例如日本熱軋帶肋鋼筋的強度等級有：SD295級（295MPa）、SD345級（345MPa）、SD390級（390MPa）、SD490級（490MPa）；

一、國內(nèi)外應(yīng)用情況

我國鋼筋強度等級的發(fā)展歷程倡導(dǎo)400MPa推廣500MPa2010年GB50010研發(fā)500MPa高強鋼筋2004~2009年新三級高強鋼400MPa1996年GB50010低碳鋼335MPa

2002年

GB5001020世紀六七十年代低碳鋼235MPa早期4HRB600高強鋼筋性能介紹第二部分二、HRB600高強鋼筋性能介紹HRB600高強鋼筋力學(xué)性能指標(biāo)與設(shè)計參數(shù)鋼筋牌號符號d(mm)屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值極限強度標(biāo)準(zhǔn)值HRB600HRB600E6~50600MPa730MPa750MPa鋼筋牌號抗拉強度設(shè)計值偏壓強度設(shè)計值軸壓強度設(shè)計值彈性模量HRB600HRB600E520MPa490MPa400MPa200000MPa6二、HRB600高強鋼筋性能介紹使用HRB600高強鋼筋的意義節(jié)約鋼材、降低成本應(yīng)用HRB600熱軋帶肋鋼筋，可有效降低鋼筋用量，節(jié)材率可達20%~30%；進而可以減少10%~15%土建成本。用HRB600代換HRB400，相應(yīng)面積為:

HRB400鋼筋截面面積為As‘即：鋼筋工程的人工成本、工期可節(jié)省約30%。

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A

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520二、HRB600高強鋼筋性能介紹使用HRB600高強鋼筋的意義節(jié)約鋼材、降低成本取HRB600高強鋼筋的節(jié)材率為20%，則HRB600高強鋼筋材料成本節(jié)省百分率為：當(dāng)HRB400鋼筋與HRB600高強鋼筋的差價一定時，HRB600高強鋼筋的成本節(jié)省率與

HRB400的單價成正相關(guān)關(guān)系。注：圖中成本節(jié)省率未考慮運輸成本8二、HRB600高強鋼筋性能介紹使用HRB600高強鋼筋的意義方便施工、保證質(zhì)量①構(gòu)件的配筋率降低，提高了鋼筋工程效率；②有利于提高梁柱節(jié)點鋼筋綁扎質(zhì)量；③有利于保證混凝土澆筑質(zhì)量。9二、HRB600高強鋼筋性能介紹HRB600的適用范圍1）不必驗算變形、裂縫寬度的情況①

基坑臨時支護工程：由于作為臨時支護時變形、裂縫要求較低，基坑支護樁的縱筋，只要滿足強度要求“等強代換”即可。②

人防地下室工程：由于滿足人防“戰(zhàn)時”強度要求的鋼筋用量一般都能滿足“平時”對構(gòu)件變形、裂縫的要求，不必驗算。③

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件：此時裂縫由預(yù)應(yīng)力解決，非預(yù)應(yīng)力鋼筋可發(fā)揮其強度優(yōu)勢，不必驗算裂縫。10二、HRB600高強鋼筋性能介紹HRB600的適用范圍2）其他適用范圍①

大跨結(jié)構(gòu)的受彎構(gòu)件②

重載結(jié)構(gòu)的受彎構(gòu)件③

配筋率大的剪力墻邊緣構(gòu)件④

抗浮錨桿⑤

支護結(jié)構(gòu)：支護灌注樁、冠梁、地下連續(xù)墻等11二、HRB600高強鋼筋性能介紹不適用HRB600高強鋼筋的情況①

軸心受壓構(gòu)件②

普通跨度框架結(jié)構(gòu)③

普通樓板、住宅中的剪力墻④

按構(gòu)造要求配筋的構(gòu)件⑤ 作為普通箍筋進行應(yīng)用（可用于高層建筑柱的約束箍筋）12HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)第三部分三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用HRB600高強鋼筋的規(guī)范依據(jù)HRB600鋼筋已收錄于國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》中。由中建八局主編的上海市地標(biāo)《熱軋帶肋高強鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》已經(jīng)發(fā)布。由中建八局主編的山東省地方標(biāo)準(zhǔn)《600MPa級普通熱軋帶肋鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》19年12月1日實施；湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《高強熱軋帶肋鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》待發(fā)布；由中建八局主編的團體標(biāo)準(zhǔn)《600MPa熱軋帶肋高強鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》待審批。14三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用HRB600高強鋼筋的規(guī)范依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB

50010-2010中3.9.4條：施工中，當(dāng)需要以強度較高的鋼筋代替原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應(yīng)按照鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則換算，并滿足最小配筋率要求。因此，HRB600高強鋼筋的使用方式通常有以下兩種：①

前期設(shè)計提前設(shè)定鋼筋強度等級為600MPa級；②

后期施工階段進行等強代換。15三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)前期設(shè)計提前設(shè)定鋼筋強度等級為600MPa級對于從規(guī)劃階段接開始介入的項目（特別是EPC項目），建議在前期設(shè)計時將承載力要求比較高、配筋量大的受拉、受彎構(gòu)件鋼筋的強度等級設(shè)定為600MPa級，避免后期代換帶來的工期浪費。由于HRB600鋼筋只有在受荷較大的情況下才能發(fā)揮強度優(yōu)勢，因此對于構(gòu)造配筋不建議使用HRB600鋼筋。為避免HRB400鋼筋與

HRB600鋼筋混淆使用，應(yīng)結(jié)合設(shè)計，設(shè)定規(guī)格限值D，即當(dāng)鋼筋直徑大于D時，鋼筋為HRB600鋼筋；其他為HRB400鋼筋。16三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)后期施工階段進行等強代換對于一些由承載力控制的受拉、受彎構(gòu)件，當(dāng)配筋量比較大時，經(jīng)設(shè)計允許，可采取等強代換方式來應(yīng)用HRB600鋼筋。為減少工作量，可采用輔助軟件進行代換。方法一：利用VBA語言編制鋼筋等強代換計算程序方法二：通過Revit軟件的二次開發(fā)17三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)配置HRB600高強鋼筋構(gòu)件裂縫寬度的計算如果采用以前的裂縫寬度計算公式，則公式中的計算參數(shù)可信性偏低，因為這些參數(shù)均是通過配置低強度鋼筋構(gòu)件的試驗得到。為此，引入計算參數(shù)對裂縫寬度計算公式進行修改。試驗結(jié)果表明，對裂縫計算公式進行修改，公式計算值與實測值吻合良好。根據(jù)中國工程院土木水利與建筑工程學(xué)部的調(diào)研報告可知，我國規(guī)范給出的最大裂縫計算值明顯大于其他規(guī)范。國內(nèi)外學(xué)者基本一致認為，在一般環(huán)境下，裂縫寬度對于鋼筋銹蝕沒有顯著影響。實測值與最大裂縫寬度計算值比值的分布圖)σpeqsss

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0.08E18三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)HRB600鋼筋的焊接①HRB600鋼筋可采用閃光對焊方式進行焊接；②根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果決定是否采用搭接焊，當(dāng)無現(xiàn)場試驗資料時，不建議采用搭接焊；③禁止采用電渣壓力焊進行焊接。a.閃光對焊b.搭接焊c.電渣壓力焊19三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)HRB600鋼筋的套筒連接HRB600

鋼筋可采用套筒連接，鋼筋宜采用滾圓軋滾圓軋加工工藝，并建議優(yōu)先采用45#圓鋼或無縫鋼管制作的異型套筒（六角形）。套筒連接試驗20三、HRB600高強鋼筋的應(yīng)用技術(shù)HRB600鋼筋的錨固①按照現(xiàn)行規(guī)范計算錨固長度，HRB600鋼筋滿足錨固要求；②當(dāng)HRB600鋼筋采用錨板進行錨固時，基本錨固長度建議不小于0.4Lab。錨固試驗21應(yīng)用案例第四部分四、應(yīng)用案例上海國際航空服務(wù)中心項目：基礎(chǔ)底板總面積約3.4萬平米，其中裙樓部分面積2.35萬平米，裙樓底板采用HTRB600直徑25的高強鋼筋替代HRB400直徑32的鋼筋。23內(nèi)容底板鋼筋量鋼筋總造價HRB4003500t1050萬HTRB6002400t888萬節(jié)材1100

t總計260萬（隨鋼筋價格浮動）四、應(yīng)用案例蘇州工業(yè)園區(qū)體育中心項目：蘇州工業(yè)園區(qū)體育中心，建筑總面積約35萬平方米，預(yù)算投入約72.5億元。集體育競技、休閑健身、商業(yè)娛樂、文藝演出于一體的多功能、綜合性甲級體育中心地下室頂板采用600MPa高強鋼筋，應(yīng)用面積約4.7萬平米,鋼筋用量約1000噸。24四、應(yīng)用案例浦東惠南民樂大型居住社區(qū)二期12#項目：該地塊12#

樓主體結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)、框架柱、