高强度钢筋在地铁工程中推广研究.doc

高强度钢筋在地铁工程中推广研究【摘要】高强度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2012 年住房和城乡建设部、工业和信息化部关于加快应用高强度 钢筋的指导意见》（以下简称《意见》）中指出：高强度钢筋 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地铁工程建设作为国家基础设 施建设项目，应按照指导意见的要求积极引导在工程建设中 逐步推广高强度钢筋的应用本文将就多方面阐述地铁工程 推广高强度钢筋遇到的问题和推广的必要性关键词】高强度钢筋；地铁工程；推广分析0引言目前全国地铁工程建设正在蓬勃发展，钢筋需求量也在 逐年增加地铁工程结构设计中受力钢筋大部分依然采用HRB335级钢筋，这与《意见》中“深入贯彻落实科学发展观, 以建筑钢筋使用减量化、提高资源利用效率为目标，通过完 善政策和标准配套，优化建筑钢筋生产、使用品种和结构， 创新应用建筑高强度钢筋工作机制，实现钢铁行业与建筑业 的技术进步和节材、节能”的指导思想不符。

当前，通过技术革新，我国的钢铁行业通过产业调整， 已经具备了替换HRB335级钢筋的条件现在此项工作在房 建工程中推广速度较快地铁建设在推广高强度钢筋方面还 存在诸多困难和问题，但从国家大力发展推广高强度钢筋的 决心来看，地铁建设应从长远考虑，通过转换设计人员意识, 分阶段加大推广高强度钢筋的应用1现阶段地铁工程推广高强度钢筋遇到的主要问题1、 设计人员的使用习惯问题设计是工程建设的龙头一方面是若干年来，设计院的 建设规模不断扩大，任务多、工作重，设计人员已经习惯于 采用335MPa钢筋另一方面各种原有通用建筑图集未进行 更新，大量的借用原有标准图钢筋布置也是造成高强钢筋推 广的桎梏2、 部分规范还不配套目前的建筑设计规范有《混凝土结构设计规范》、《建筑 抗震设计规范》，也有许多行业设计规范，如《地铁设计规 范》、《铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范》等在这些规范 中，已经有一部分新近列入了高强度钢筋品种，但有一些规 范仍没列入400MPa及以上高强度钢筋品种例如《地铁设 计规范》(GB50157-2003)中没有400MPa钢筋品种，《公路 钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)、 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002. 3-2005)对螺纹钢筋的使用，只规定了 HRB335和HRB400两种牌号，2009年新编制的《高强度钢筋在混凝 土结构中应用技术导则》也只规定了最高强度级别为 HRB500o设计规范对使用400MPa (III级)以上高强度钢筋的 应用没有具体要求，使设计部门无依据可查。

3、裂缝控制验算问题现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)对普通钢筋推荐采用HRB400级及以上级别的钢筋但地下结构承受荷载大，钢筋用量多，配筋大多由裂缝要求控制由该规范中的裂缝宽度计算公式可知,在其他条件相同的情况下，为控制构件的裂缝宽度所需要的钢筋面积仅与钢筋类 别(光面钢筋或带肋钢筋)有关，而与钢筋的设计强度无关所以在这种情况下，采用设计强度较高高强度钢筋并不能达 到减少钢筋用量或减薄断面厚度的目的4、订购环节问题尽管长期以来，国家有关方面一直在积极呼吁提高高强度钢筋的消费比例，这对提高国内高强度钢筋的消费比例起 到了 一定的推动作用，但由于缺乏具体的有效措施，效果一般目 前高强度钢筋在市场上基本有价无市，地铁工程大批应用高 强度钢筋需提前预定，订购环节相对困难难，满足不了建筑 工地的配送和使用要求，制约了工程中应用2髙强度钢筋的发展概况目前，我国建筑业发展十分迅猛，已成为我国国民经济 的重要产业之一，钢铁材料始终是建筑结构的主体材料，建 筑用钢材需求量较大，占钢材消费量的50%以上此外由于 我国的基础设施仍然是以钢筋混凝土为主要材料，所以多年 来钢筋和线材一直在建筑用钢中消费量最大。

2010年我国钢 筋产量1.4亿t,其中HRB335约占60%左右，HRB400占不到 40%左右，HRB500仅有少量应用在美国、加拿大、韩国、伊朗、日韩等国家，400MPa级 钢筋的用量已达到70%以上，500MPa级钢筋的用量也达到 25%；德国、法国、英国等国家，500MPa级钢筋的比例已达 到70%以上，并且对600MPa级钢筋提出了需求《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499. 2-2007新标准 于2008年3月1日贯彻实施标志着热轧带肋钢筋髙强度 钢筋已全面进入推广应用阶段3高强度钢筋的技术指标（HRB400级钢筋为例）1、化学成分表1化学成分和碳当量4高强度钢筋的优点（以HRB400级钢筋为例）1•强度高、安全储备大、经济效益显著用HRB400级钢筋取代传统的II级钢筋和I级钢筋，则 在结构中可分别节约14%和32%左右的钢材通过调查现阶 段新III级钢筋与II级钢筋相差100元/t左右，随着国家政策 调整，新钢筋产量的增加，这一差距会逐步缩小，最终会发 生逆转2. 机械性能好HRB400钢筋显著改善了 II级钢筋在力学性能方面的不 足，避免了尺寸效应大以及II级钢应变时延伸率下降 20%-29%的弊病。

3. 抗震性能良好由于HRB400钢筋的强屈比 o b/ o a > 1. 30 (ob=540Mpa/os=400Mpa),在遭遇地震灾害时，能发挥良 好的抗震作用，有利于提高建筑结构的抗震性和安全性此 外高强抗震钢筋也相继研发成功，并已能够批量生产，能够 满足更高的抗震需求4. 使用范围广、规格齐全产品直径为6-50mm,推荐直径为6、8、12、16、20、 25、32、40、50,克服了 II级钢缺少G >25mm粗直径直条 筋的难题，便于施工下料与配筋绑扎，使钢筋布置更趋合理5. 便于施工通过大量施工验证，高等级钢筋的断料、弯曲、焊接以 现有的加工机械完全能够满足要求此外使用高强度钢筋 后，由于钢筋用量减少，可显著改善目前框架结构中梁、柱 节点和框架柱中钢筋拥挤的现象，混凝土施工将更加方便，质量更有保障，大大增大了工程的安全可靠度5目前的政策及标准规范导向1、政策导向(1) 根据《钢铁产业调整和振兴规划》“(六)调整 钢材品种结构，提高产品质量”中关于：“修改相关设计规 范，淘汰强度335MPa及以下热轧带肋钢筋，加快推广使用 强度400MPa及以上钢筋，促进建筑钢材的升级换代。

的 要求2011年国家发改委9号令将HRB335列入落后产品2) 2012年01月19日《意见》中的主要目标：加速 淘汰335兆帕螺纹钢筋，优先使用400兆帕螺纹钢筋，积极 推广500兆帕螺纹钢筋2013年底，在建筑工程中淘汰335 兆帕螺纹钢筋2015年底，高强度钢筋的产量占螺纹钢筋总 产量的80%,在建筑工。