HRB500Ⅳ级热轧带肋钢筋的应用

□杜绍彦（河南省通许县大岗李乡政府）

HRB500Ⅳ级热轧带肋钢筋的应用

□杜绍彦（河南省通许县大岗李乡政府）

HRB500Ⅳ级是目前我国使用于建筑物的最高等级钢筋，以其强度高、延韧性好、碳当量低、屈服点高、抗拉强度高，易加工及良好的焊接性能等诸多优点，被逐渐应用于各种建筑工程，提高了建筑物的抗震性能，减少钢筋用量，起到了节约能耗、节约资源，减少排放的效果，也响应了国家节能、环保的政策具有巨大的社会效益和经济效益。

HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋；技术应用；效益分析；节能减排

0 前言

随着我国经济的快速发展，钢筋作为建筑主材的需求量不断增加，钢筋生产的不断扩大，对资源的需求量也在不断增加，钢筋生产造成的环境污染也越来越严重。随着建筑技术的发展出现的高层、超高层建筑、大型、特大型桥梁、大型水电工程、工业厂房等大型构件对钢筋的性能要求也越来越高，HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋的研制、生产成功及广泛应用，对经济发展、节能减排起到了非常显著的作用。

1 HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋的技术性能

1.1 化学成分

按照《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定使用HRB335、HRB400 HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋三个级别。因HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋中含有C、Si、Mn、P、S、V、Ceq等微量元素，HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋也称为V微合金热轧带肋钢筋。

1.2 力学性能

HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋的屈服点在500MPa以上，抗拉强度630MPa以上，强屈比≥1.26；伸长率15%；弯心半径7a时180°弯曲次数为28～40。其各项指标与HRB400热轧带肋钢筋相比优越性较大，远远优越于HRB335热轧带肋钢筋。

2 HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋工艺性能

2.1 热轧带肋钢筋延性

《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）中对HRB335钢筋、HRB400钢筋和HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋延性要求差别不大，实际性能测试指标如表1。

表1 热轧带肋钢筋延性实测表

2.2 HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋连接性能

按照《混凝土结构设计规范》GB50010—2010规定，建筑过程钢筋焊接的主要方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊，HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋在闪光对焊方法应用中焊接接头的性能最好，而其余焊接方法应用的焊接接头性能也均满足《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003的规定要求；较大直径钢筋采用剥肋滚压直螺纹连接时，按照规范要求操作，HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋机械连接接头性能均能达到一级接头要求，从工程中使用对HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋剥肋滚压直螺纹连接型式检验结果分析，同为一级接头，接头长度、外径、拧紧力矩值、螺纹规格、牙型角状态相同的条件下，无论其强度还是韧性都远远优越于HRB400热轧带肋钢筋；在HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋弯曲加工施工中，由于其良好的延展性、较高的强屈比性能，普通的钢筋弯曲机械均能使用。

3 HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋使用前景

由于使用HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋替代Ⅱ级钢筋可以节约用量28%以上，替代Ⅲ级钢筋可以节约用量14%以上，因而在工程中能够节约相应的购买费用和仓储费用，达到了节约成本的效果，能够取得明显的经济效益，钢筋量的减少，加工安装钢筋的劳动力也会大大减少，对建筑劳务服务企业也是备受欢迎。

HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋的材料性能分项系数为1.19，明显大于HRB400热轧带肋钢筋的材料性能分项系数1.11，在建筑结构设计中按照相同的荷载效应组合，采用HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋比HRB400热轧带肋钢筋所产生的抗力增加，结构的安全系数更高。

在满足同样结构强度要求的前提下，使用HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋能够减少用量的同时也减少了建筑结构质量，结构构件可以做的更大、更高，也能保证建筑风格、外观效果的程度。

4 工程案例效益分析

某住宅小区建筑面积为24万m2，原设计采用HRB400热轧带肋钢筋，单位建筑面积含钢量为37kg/m2，优化设计中使用HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋代替HRB400热轧带肋钢筋，单位建筑面积含钢量降到了32 kg/m2，节约钢筋量1 200 t，按照目前钢筋市场价格3 000元/t计算，该住宅小区能节约投资360万元；同时能减少钢筋加工、安装的用工约4 400个工日；减少钢筋加工机械台班260个左右。推广使用HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋将产生巨大的社会效益和经济效益。

5 节能减排，保护环境

钢筋的生产需要大量的矿产、煤炭资源，生产过程中产生的废渣排放物堆积量巨大，产生的烟尘对空气质量的恶化有着强大的作用。我国人口数量较大，人均资源拥有量在世界上排名第53位，而矿产资源是不可再生的，对于我们人口大国而言，保护矿产、节约矿产是我国面临的严峻问题；目前我国钢厂的废渣排放仅处于赤泥库堆积状态，赤泥库的建设同样会占用大量的土地资源，对周围环境也会产生污染，其安全隐患严重威胁着周围的人民的身心健康；废气的排放严重污染空气质量，在我国的空气污染源种类中，钢厂废气的排放量占有相当大的比重，推广使用高强HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋，减少废气排放量，减少空气PM2.5含量，能够对减少雾霾、净化空气起到很大的促进作用。

根据经济发展的长远计划和我国经济形势的需要，节能减排、保护环境成为我国目前重要任务，推广使用高强HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋也是响应国家号召的具体行动。

6 结语

随着我国经济的整体快速发展，钢铁业也得到了高速发展，已经成为世界排名第一的产能钢铁大国，高强度HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋等产品质量的不断提高不仅为建设高、大工程提供了高性能材料，受到建设单位、施工单位的普遍认可，也为降产能提供了较大的技术支持，为实现国家“十二五”规划提出的构建节约型社会“减量化、再利用、资源化”的目标，我们应该增强认识、积极行动，大力推广HRB500Ⅳ热轧带肋钢筋等高强度钢筋在建筑领域中广泛使用，带动产业增长方式的转变，推动科技发展、经济发展。

TG335.11

：B

：1673-8853（2017）08-0078-02

2017-05-25

编辑：刘长垠

杜绍彦（1969.12-），工程师，一级注册建造师。