高强钢筋在工程中的应用分析

柯松

安徽省城乡规划设计研究院 安徽 合肥 230000

引言

高强度钢筋通常是指在钢筋中掺入一些合金而形成的高强度延性钢筋。目前，由于社会经济的快速发展，城市基础设施建设在一定程度上得到了加快，因此对一系列混凝土强度要求也比较高，为保证钢筋的全部混凝土和所有性能，它能够满足当代建筑设计的要求，进一步融入建筑业现有的先进技术，我国大力推广高强钢筋的使用。

1 高强钢筋的特点

1.1 钢筋的分类

在建筑结构设计中，钢筋可分为普通热压光圆钢(HPB)和普通钢筋热轧带肋钢(HRB)，温控轧制细晶粒带肋钢(HRBF)等热处理钢筋(RRB)。普通热压光圆钢强度等级为HPB300，普通热轧带肋钢筋强度等级HRB335、HRB400、HRB500，温控轧制细晶粒加筋钢筋的强度等级为HRBF335、HRBF400、HRBF500等热处理钢筋为RRB400。在普通热轧带肋钢筋中加入钛、铌、钒等新的冶炼工艺，如微量合金元素，使钢的强度显著提高种子性能稳定，机头广泛应用于结构设计，适用于绝大多数项目的情况[1]。将温度控制在940℃，可制得细晶粒带肋钢筋晶粒钢的轧制工艺既能保证钢筋的性能，又能节约合金矿产资源。但其力学性能对高温十分敏感。钢筋的废热处理采用高热轧钢筋采用温淬水外冷，利用钢芯余热回火的工艺使钢筋更加坚固但其延性、焊接性、机械连接性能和施工适应性均有所降低一般可用于变形性能和加工要求不高的构件，如地基、大体积搅拌混凝土、楼板、墙体及次级中小结构构件。网眼正面，细纹肋钢市场上钢筋供应较少，价格也同时比热轧带肋钢筋略高。废热处理带肋钢筋的价格低于热轧带肋钢筋。

1.2 抗震性

根据正在修订的《中国地震动参数分区图》(GB18306)，即我国各地的建筑都需要加固以抵御地震。因此，在进行高强度加固时当钢筋受到纵向应力时，应满足抗震性能要求。热轧钢筋具有较好的延性，当均匀伸长率较大时，屈服后钢筋的强度和变形仍能大幅度增加而不会断裂，使部分结构塑性铰后仍有足够的转动能力，从而大大提高了钢筋混凝土构件的抗震性能，并具有明显的破坏预警作用。实现了“强柱弱梁强剪弱弯”的设计目的。筛前，热轧钢筋强度400MPa和500MPa级高强钢筋即可满足抗震性能要求；各类框架按经度一级、二级抗震等级设计抗拉钢筋宜采用品牌HRB400E、HRB500E、HRBF400E、HRBF500E热轧带肋高强度钢筋。

1.3 问题分析

根据《混凝土结构设计规范》，500MPa高强钢筋已在工程实践中得到应用，但在结构设计中仍存在一些问题，主要分为以下内容：高强钢筋在使用过程中的经验相对较少，而其熟悉度不足，与国外相比，产出存在一定差距，加上各地区经济发展不均，展会的影响进一步受到价格、运输条件、生产能力等一系列因素的制约，因此，高强度钢筋不可能在大范围推广。一些常规建筑结构中使用的高强钢筋，不能对其经济状况进行定量分析。在应用过程中，往往会担心构件可能发生挠度，因此在500MPa级高强钢筋的应用过程中，连接技术将受到质疑[2]。

2 高强钢筋的应用

2.1 高强钢筋的使用范围

400MPa和500MPa级钢筋可用于非地震应用抗震地区的民用、工业建筑和一般建筑，用于钢筋混凝土结构构件的纵向配筋和预应力非预应力钢筋，用于加固混凝土构件，并用于箍筋和建筑钢筋等。应用高强钢筋，相应结构梁板墙混凝土强度等级不低于C25，立柱不低于C30。

2.2 次梁

二次梁能承受扭矩、剪力和弯矩，设计过程中裂缝宽度较大构件的强度和挠度是主要的控制因素，因此根本不考虑地震的影响。二次梁HRB400的选择比hpb300钢筋节约钢材消耗15%，其节约效果非常好，与地面类似，HRB500在选择过程中不能充分发挥自身的强度，这可以节约钢材不明显。对于楼板梁，它在一定程度上承受竖向荷载，因此裂缝宽度应调整，HRB500钢筋不能发挥作用。二次梁箍筋对平面外变形的影响是一个有效的约束，它不仅对截面的抗扭性能有一定的影响，而且还可以承受剪力。设计过程中，如果强度超过360n/mm2It不适合高强度钢，则抗拉强度的选择不应过高因此，将选择hpb300或HRB400。二次梁的架设加固受跨度影响，与钢筋强度关系不大，因此hpb300钢筋可以首选。The纵向结构钢筋沿梁长方向布置，可避免在钢筋强度影响不大的基础上使用高性能HPB300钢过大的问题。

2.3 框架梁

对于框架梁而言，主要受扭矩和弯矩的影响，因此需要对其裂缝跨度和相关挠度进行分析同时，要全面保证结构在地震作用下的延性。纵向钢筋的选择在选择过程中，依据的是一系列荷载作用下结构的受力状态和抗震要求。坚强的在强震背景下，支座负筋配筋将不断增加，裂缝宽度无法得到很好的控制如果钢筋的强度过高，可以加强结构的安全性。同时，如果有大量的抗裂钢加固时，必须采用高强度钢筋，这样做的目的是可以减少实际使用过程中的数量，可以方便浇筑首选HRB500和HRB400。

3 结束语

高强度钢筋作为建筑钢筋的一种，相比其他类型的钢筋具有独特的优势，为保证工程的高质量、高效率和低成本的施工创造了条件。目前，HRB400钢筋在武汉地区的应用已经相当成熟，也为社会创造了可观的效益。相应的技术规范和产品标准也被引入了支持，这不仅可以作为主要的结构加固，也促进新施工技术的推广和应用，促进科学技术的发展水平在建筑业应大力推广及普遍应用。