高強(qiáng)鋼筋及其在工程中的應(yīng)用

胡泓一

李強(qiáng)2014

一、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的目的意義

二、高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用研發(fā)與國內(nèi)外應(yīng)用概況

三、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋中應(yīng)注意的問題

四、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的政策目標(biāo)與部署

五、高強(qiáng)鋼筋在設(shè)計軟件中的應(yīng)用一、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的目的意義節(jié)能減排、節(jié)約投資，減少用鋼量促進(jìn)鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)達(dá)國家接軌結(jié)構(gòu)設(shè)計更加科學(xué)合理，促進(jìn)施工技術(shù)的進(jìn)步1、我國的巨大建設(shè)規(guī)模與節(jié)能減排的緊迫性

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展仍處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，其中的城鎮(zhèn)化和工業(yè)化是推動我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的最強(qiáng)勁動力。2013年底我國的城鎮(zhèn)化率為5%，現(xiàn)仍以每年約1%的速度發(fā)展，每年超過1000萬人口進(jìn)入城鎮(zhèn)，這必然要求加快城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施與房屋建設(shè)，提升城鎮(zhèn)功能，改善居住與生活水平。可以預(yù)計，未來的10～20年，仍將是我國房屋建設(shè)的高速發(fā)展期。

按2011年底統(tǒng)計，我國當(dāng)年房屋的在建面積為億平方米，竣工面積高達(dá)億平方米，其中住宅竣工面積億平方米。2009～2011年竣工面積均已超過20億平方米。2011年底，城鎮(zhèn)居民人均建筑面積已達(dá)32平方米，有了較大的提高，但與發(fā)達(dá)國家相比，仍有一定的差距。除住宅建筑以外，城鎮(zhèn)周邊的工業(yè)建筑、城市的公共建筑都還有很大的需求和建設(shè)量。在2025年前，我國的房屋建設(shè)必將保持較大的建設(shè)規(guī)模與較快的建設(shè)速度。近6年我國建筑施工與竣工面積（億平方米）

原材料的消耗（2013年統(tǒng)計數(shù)據(jù)）全國水泥年產(chǎn)量億噸，占世界產(chǎn)量的58%；全國鋼材產(chǎn)量達(dá)到億噸，粗鋼產(chǎn)量億噸，占世界產(chǎn)量的48.5%。建筑用鋼筋產(chǎn)量達(dá)億噸，建筑的鋼筋用量約占全國鋼產(chǎn)量的20%，是鋼鐵工業(yè)的第一大用戶；大量應(yīng)用鋼筋水泥等建筑材料，需要消耗大量的鐵礦石、石灰石等原材料，需要消耗大量的煤炭與電力，大量的運輸，這些都對節(jié)能減排構(gòu)成了很大的壓力。引起北京霧霾天氣，長期超標(biāo)的原因之一是北京周邊河北省的鋼鐵、水泥、電力工業(yè)比較發(fā)達(dá)。

中國粗鋼產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的比例2、鋼鐵行業(yè)面臨的形勢和對策目前鋼鐵行業(yè)存在的最大問題是產(chǎn)能過剩，產(chǎn)業(yè)集中度低，技術(shù)含量不高，資源與能源消耗過大。大量原材料依靠進(jìn)口，進(jìn)口鐵礦石比例達(dá)60%，鐵礦石價格從2002年的22美元/噸漲到最高近180美元/噸，2013年均價為134美元/噸。總體產(chǎn)能過剩，眾多設(shè)備簡陋的小型鋼鐵企業(yè)大量生產(chǎn)低強(qiáng)度等級的建筑用鋼筋，造成原材料利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重；

一些技術(shù)含量高、生產(chǎn)效率高，能生產(chǎn)高強(qiáng)鋼筋的企業(yè)，其產(chǎn)能得不到充分利用；必須以推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋為契機(jī)促進(jìn)鋼鐵行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級，淘汰部分企業(yè)；

3、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋對節(jié)能減排的作用400MPa、500MPa鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值比335MPa鋼筋

高與倍。價格分別為335MPa鋼筋的倍與倍，性能價格比分別為與倍。鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值鋼筋強(qiáng)度等級鋼筋性能價格比使用高強(qiáng)鋼筋，可以在確保結(jié)構(gòu)安全性能的同時，有效減少單位面積鋼筋用量；使用高強(qiáng)鋼筋，在考慮構(gòu)造等因素后，平均可減少單位面積鋼筋用量約12～18％；按鋼筋工程節(jié)約的鋼筋用量考慮，土建工程每平方米可節(jié)約25元～38元；因此，推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。按照當(dāng)前我國房屋建設(shè)規(guī)模計算，將高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用比例從2011年的35%----2015年提高到65%；預(yù)計可節(jié)省2400萬噸鋼筋，總值為1000億人民幣；減少消耗3840萬噸鐵礦石、1440萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、9840萬噸水，減排4800萬噸CO2、4800萬噸污水和3600萬公斤粉塵。在減少鋼鐵生產(chǎn)能源資源消耗和污染物排放的同時，將有效緩解鐵礦石進(jìn)口、煤炭和電力供應(yīng)壓力，減少貨運壓力。提高建筑“四節(jié)一環(huán)保”水平，促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4、高強(qiáng)鋼筋對建筑結(jié)構(gòu)性能的影響提高結(jié)構(gòu)的配筋效率按承載能力控制時充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼筋的效率，在確保安全性能的同時減少構(gòu)件配筋率，減少原大型構(gòu)件多排鋼筋密集配筋時的鋼筋排數(shù)，提高鋼筋施工效率。對于大型公建、對于高層建筑的柱、大柱網(wǎng)的梁采用500MPa級高強(qiáng)鋼筋效果很好。按構(gòu)造配筋時大量構(gòu)件為構(gòu)造配筋（如抗震構(gòu)造要求、構(gòu)件基本構(gòu)造要求），按構(gòu)造配筋時，由于采用高強(qiáng)鋼筋，則增加了結(jié)構(gòu)的安全儲備。對結(jié)構(gòu)性能的影響采用高強(qiáng)鋼筋后對結(jié)構(gòu)延性與裂縫寬度有一定

影響。高強(qiáng)鋼筋的強(qiáng)度高，但延性也相應(yīng)降低。構(gòu)件的配筋面積減少、構(gòu)件中鋼筋應(yīng)力相應(yīng)提高。在正常使用極限狀態(tài)下，受彎構(gòu)件的裂縫要予以重視。結(jié)構(gòu)在間接作用下（溫度應(yīng)力、混凝土收縮等）的裂縫要重視。對抗震性能的影響高強(qiáng)鋼筋隨著強(qiáng)度的提高，其延性也相應(yīng)減小。鋼筋的延性是確保混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件抗震性能的一個重要方面。高強(qiáng)鋼筋隨著強(qiáng)度的提高，其強(qiáng)屈比也隨之減小（特別是余熱處理鋼筋），在抗震性能方面也隨之降低。抗震設(shè)計時，對一、二、三級抗震等級的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段），必須采用符合抗震性能要求的鋼筋。強(qiáng)屈比

鋼筋的抗拉強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度實測值的比值不應(yīng)小于；超強(qiáng)比鋼筋的屈服強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于；延伸率鋼筋最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%。鋼筋牌號及標(biāo)識帶肋鋼筋：第一個字母表示鋼種，C—細(xì)晶粒鋼筋、K—余熱處理鋼筋；無字母表示普通熱軋鋼筋（HRB）；第一個數(shù)字表示強(qiáng)度級別，用3、4、5表示；E—抗震鋼筋；中間字母為企業(yè)標(biāo)志；最后兩個數(shù)字表示鋼筋的公稱直徑。

光圓鋼筋：表面無標(biāo)志，強(qiáng)度只有一種，直徑直接量測。例如：3、4、5分別為HRB335、HRB400、HRB500；C3、C4、C5分別為HRBF335、HRBF400、HRBF500；K4為RRB400；

4E表示HRB400E（抗震鋼筋）；C4E——HRBF400E（抗震鋼筋）鋼筋延性的影響：汶川地震中，不同延性鋼筋斷裂耗能的差異對構(gòu)件破壞形態(tài)及結(jié)構(gòu)倒塌的影響十分明顯。熱軋鋼筋有很好的延性和耗能能力，在屈服以后沒有斷裂而成為抗倒塌拉結(jié)模型中的受力鋼筋（圖）。而強(qiáng)度較高的冷加工鋼筋，由于延性太差，斷裂耗能很小而在地震中普遍斷裂，引起構(gòu)件解體-結(jié)構(gòu)倒塌。5、應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋對于提高混凝土施工技術(shù)

水平的作用

減少鋼筋加工與運輸安裝量單位面積配筋率的降低，即提高了鋼筋工程效率（鋼筋工程包括調(diào)直、下料、成形、螺紋加工或焊接、鋼筋綁扎）。有效減少人員消耗與鋼筋加工的人工量。減少現(xiàn)場吊運與安裝、提高機(jī)械臺班效率。有利于提高梁柱節(jié)點鋼筋綁扎質(zhì)量有利于混凝土澆筑，保證混凝土施工質(zhì)量對鋼筋的加工與連接、錨固技術(shù)提出了新的要求對鋼筋的采購與質(zhì)量檢驗要求更高施工企業(yè)要提高高強(qiáng)鋼筋的加工技術(shù)水平對高強(qiáng)鋼筋的連接要積極采用機(jī)械連接技術(shù)為減少鋼筋的錨固長度要積極研發(fā)與應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋機(jī)械錨固技術(shù)錨固板在工程中的應(yīng)用發(fā)展鋼筋綜合加工與配送技術(shù)倡導(dǎo)鋼筋專業(yè)化加工配送（提高鋼筋加工效率、提高鋼筋加工質(zhì)量、減少施工現(xiàn)場人員消耗，提高鋼筋利用率、減少現(xiàn)場建筑垃圾）。改變目前我國鋼筋在施工工地單機(jī)加工的落后施工方法，開發(fā)和推廣應(yīng)用商品鋼筋配送成套設(shè)備和鋼筋構(gòu)件現(xiàn)場加工成套設(shè)備，實現(xiàn)鋼筋加工的工廠化、專業(yè)化及鋼筋配送商品化。包括鋼筋加工成型（線材的調(diào)直與切斷、棒材彎曲、箍筋彎曲加工）、鋼筋網(wǎng)成型和鋼筋籠柱成型等，減少施工現(xiàn)場鋼筋加工的浪費，節(jié)約鋼筋用量5%，并提高工效、保證質(zhì)量。二、高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用研發(fā)與國內(nèi)外應(yīng)用概況1、我國高強(qiáng)鋼筋的定義高強(qiáng)鋼筋是指強(qiáng)度級別為400MPa及以上的鋼筋即《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010—2010

中的400MPa、500MPa級的熱軋帶肋鋼筋

2、鋼筋的材料組成及生產(chǎn)工藝鋼筋的材料組成碳含量的影響鋼筋的主要成分為鐵（Fe）和碳（Ｃ），低碳鋼可以通過軋制的方法將強(qiáng)度提高到300MPa，如HPB300級光圓鋼筋。合金化的影響加入2%的錳（Mn）和硅（Si）以后，20MnSi鋼筋強(qiáng)度提高到335MPa，此即在我國長期大量應(yīng)用的HRB335級熱軋帶肋鋼筋。微量元素的影響

在20MnSi鋼筋中加入稀有元素釩（V）、鈦（Ti）、鈮（Nb），鋼筋強(qiáng)度可以提高到400MPa、500MPa，這就是生產(chǎn)高強(qiáng)鋼筋HRB400、HRB500的基本方法。

軋制工藝的影響微合金熱軋鋼筋（HRB400、HRB500）加入了微量元素，強(qiáng)度高延性好，彎曲性能、焊接性能、加工性能、施工適應(yīng)性等都很優(yōu)良。細(xì)晶粒鋼筋（HRBF400、HRBF500）不加入微量元素，通過特殊的軋制設(shè)備和工藝生產(chǎn)。強(qiáng)度

高延性較好，性能接近微合金熱軋鋼筋。焊接性能、施工

適應(yīng)性等稍差。余熱處理鋼筋（RRB400）

在鋼筋軋制后期，通過淬水使表層強(qiáng)化以提高強(qiáng)度，利用芯部余熱對鋼筋表層回火處理以恢復(fù)部分延性。延性降低較多，冷彎性能變差，難以焊接，接頭加工螺紋較難，施工適應(yīng)性差。

HRB微合金化HRBF細(xì)晶粒RRB余熱處理

不同品牌鋼筋的金相結(jié)構(gòu)各工藝高強(qiáng)鋼筋的性能對比3、鋼筋的強(qiáng)度指標(biāo)鋼筋的強(qiáng)度級別——指鋼筋的屈服強(qiáng)度

如HRB400級，屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400MPa鋼筋的極限強(qiáng)度——指鋼筋拉斷的強(qiáng)度

如HRB400級，極限強(qiáng)度為540MPa鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值——指計算時采用的值

強(qiáng)度設(shè)計值=屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值/材料分項系數(shù)材料分項系數(shù)：1.1（300MPa～400MPa）1.15（500MPa）有屈服點的鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變圖如HRB335級，強(qiáng)度設(shè)計值為300MPa（335/1.1=300）HRB400級，強(qiáng)度設(shè)計值為360MPa（400/1.1=360）HRB500級，強(qiáng)度設(shè)計值為435MPa（500/1.15=435）普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計值4、國外高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用情況高強(qiáng)鋼筋普遍應(yīng)用目前國外混凝土結(jié)構(gòu)所采用的鋼筋等級基本上以300MPa、400MPa、500MPa級三個等級為主。工程中采用400MPa級及以上高強(qiáng)鋼筋較為普遍，其用量一般達(dá)70～80%，其中以400MPa級的應(yīng)用為主。英國和德國：采用500MPa一個強(qiáng)度等級；主要原因是這些國家屬于非地震區(qū)，不考慮抗震，總體建設(shè)量不大，鋼筋牌號種類少也方便了鋼筋的生產(chǎn)加工、工程設(shè)計與施工應(yīng)用。澳大利亞采用250MPa、500MPa級二個強(qiáng)度等級；新西蘭則采用300MPa、500MPa級二個強(qiáng)度等級。

歐盟：歐洲絕大部分地區(qū)屬非地震區(qū)，歐盟規(guī)范EN1992鋼筋強(qiáng)度規(guī)定為400～600MPa級。對于鋼筋延性分為A、B、C三個等級，其中的C級有極限應(yīng)變應(yīng)大于等于7.5%的要

求，與我國普通熱軋帶肋鋼筋一致，但小于我國有

抗震性能要求帶E的鋼筋（均勻伸長率大于9%）。在南歐的地震區(qū)（如意大利、西班牙）要求采用延性等級為C級、強(qiáng)度等級為S450的鋼筋。美國：美國混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范（ACI318）中，碳鋼帶肋鋼筋與光圓鋼筋有三種，為40級（280MPa）、60級（420MPa）、75級（520MPa）；低合金帶肋鋼筋有一種，為60級（420MPa）。歐洲絕大部分地區(qū)屬非地震區(qū)，求，與我國普通熱軋帶肋鋼筋一致，但小于我國有構(gòu)件配筋計算書的輸出：WPJ*.歐洲絕大部分地區(qū)屬非地震區(qū)，減少鋼筋加工與運輸安裝量在大柱網(wǎng)或重荷載梁的縱向鋼筋中采用500MPa級鋼筋。超強(qiáng)比鋼筋的屈服強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于；1987年開始410MPa級高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用的實驗研究，主要解決鋼筋錨固、連接（搭接、焊接）、受彎-受壓構(gòu)件性能試驗（承載力、裂縫寬度、剛度）、抗震性能試驗；對于鋼筋延性分為A、B、C三個300MPa級鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的作用主要有三種方式：直螺紋、錐螺紋、套筒擠壓；五、高強(qiáng)鋼筋在軟件中的應(yīng)用將400MPa級鋼筋作為混凝土結(jié)構(gòu)的主力鋼筋，充分發(fā)揮400MPa級鋼筋高強(qiáng)度的特性，在保證與提高結(jié)構(gòu)安全的同時可以比335MPa級鋼筋明顯減少配筋量。以400MPa級高強(qiáng)鋼筋為結(jié)構(gòu)主力配筋，應(yīng)用量50～55%；能生產(chǎn)HRB400級高強(qiáng)鋼筋的企業(yè)有4家。逐步限制、淘汰335MPa級鋼筋500MPa級高強(qiáng)鋼筋的研發(fā)應(yīng)用與規(guī)范完善日本：光圓鋼筋有二種，SR235（235MPa）SR295（295MPa）；熱軋帶肋鋼筋有四種，SD295（295MPa）、SD345（345MPa）、SD390（390MPa）、SD490（490MPa）。

日本與我國目前鋼筋標(biāo)準(zhǔn)較一致。俄羅斯：鋼筋強(qiáng)度等級為300～600MPa。5、我國高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用研發(fā)情況

早期應(yīng)用研發(fā)工作我國早期應(yīng)用低碳鋼筋，強(qiáng)度235MPa。上世紀(jì)六七十年代通過低合金化（加錳、硅），強(qiáng)度提高到335MPa；八十年代通過微合金化（加釩、鈦、鈮）及淬水余熱處理兩條途徑開發(fā)了410MPa級高強(qiáng)鋼筋；1987年開始410MPa級高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用的實驗研究，主要解決鋼筋錨固、連接（搭接、焊接）、受彎-受壓構(gòu)件性能試驗（承載力、裂縫寬度、剛度）、抗震性能試驗；1991年公布冶金標(biāo)準(zhǔn)《410兆帕級可焊熱軋鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》YB145并開始試點工程（燕莎工程-德國設(shè)計），但只在個別工程中應(yīng)用，未能推廣。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為高強(qiáng)鋼筋初期應(yīng)用創(chuàng)造了條件1996年《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ10—89局部修訂，正式列入微合金化與余熱處理的400MPa級新Ⅲ級高強(qiáng)鋼筋，但供應(yīng)不足，配套技術(shù)有差距，推廣應(yīng)用速度不快。鋼筋機(jī)械連接技術(shù)發(fā)展（套筒、錐螺紋、鐓粗、剝肋、滾軋），1997年公布《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107；《鋼筋焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ18解決高強(qiáng)鋼筋連接問題。2002年公布《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010全面倡導(dǎo)400MPa級高強(qiáng)鋼筋作為主力鋼筋，并提供設(shè)計程序及配套技術(shù)。鋼筋機(jī)械連接技術(shù)執(zhí)行《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107--2010；《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107--2003；（廢止）《帶肋鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)規(guī)程》JGJ108--96；（廢止）《鋼筋錐螺紋接頭技術(shù)規(guī)程》JGJ109--96；（廢止）主要有三種方式：直螺紋、錐螺紋、套筒擠壓；高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用的中期推廣工作2000年初，我國冶金行業(yè)HRB400鋼筋生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟；同時鋼筋等強(qiáng)直螺紋連接技術(shù)（鐓粗直螺紋、剝肋滾軋直螺紋）與鋼筋電渣壓力焊技術(shù)也開始大量工程應(yīng)用；對推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的迫切性、重要性取得了一致認(rèn)識，即在保證與提高結(jié)構(gòu)安全性能的同時，通過應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋，以減少單位面積建筑鋼筋用量；高強(qiáng)鋼筋開始較為廣泛的應(yīng)用，但各地發(fā)展不平衡，總體速度不快。500MPa級高強(qiáng)鋼筋的研發(fā)應(yīng)用與規(guī)范完善2004-2009年全面開展500MPa級高強(qiáng)鋼筋的實驗研究，主要解決鋼筋機(jī)械錨固、機(jī)械連接、受彎-受壓構(gòu)件性能試驗（承載力、裂縫寬度）、抗震性能、施工技術(shù)。2009年在大量實驗研究、試點工程設(shè)計、施工的基礎(chǔ)上，公布了《熱軋帶肋高強(qiáng)鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》RISNTG007，提前開始500MPa級高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用。2010版《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》倡導(dǎo)400MPa作為主力鋼筋，推廣500MPa級鋼筋，用300MPa級作為輔助鋼筋。目標(biāo)是形成一個合理鋼筋等級系列希望鋼筋產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在淘汰HRB335鋼筋的同時，新增HRB300帶肋鋼筋；目標(biāo)是形成300MPa、400MPa、500MPa級帶肋鋼筋為主體的合理鋼筋系列；以400MPa級高強(qiáng)鋼筋為結(jié)構(gòu)主力配筋，應(yīng)用量50～55%；以500MPa級高強(qiáng)鋼筋為大受力構(gòu)件配筋，應(yīng)用量20%；以300MPa級光圓鋼筋或帶肋鋼筋為結(jié)構(gòu)輔助配筋，應(yīng)用量25～30%。我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的發(fā)展混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)于19世紀(jì)中期，迄今已有150多年的歷史。1949年以前，我國沒有自己的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范在我國先后經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，即照抄照搬階段、自主修訂規(guī)范起步階段、跨越式發(fā)展階段、全面與國際接軌階段。第一本《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》BJG21—66；第二本《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》TJ10—74（試行）；第三本《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ10—89；第四本《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010—2002；第五本《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010—2010；三、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋中應(yīng)注意的問題1、堅持科學(xué)合理的高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用原則新版混凝土規(guī)范中提出鋼筋的應(yīng)用原則：優(yōu)先使用400MPa級鋼筋積極推廣500MPa級鋼筋用HPB300鋼筋取代HPB235鋼筋逐步限制、淘汰335MPa級鋼筋優(yōu)先使用將400MPa級鋼筋作為混凝土結(jié)構(gòu)的主力鋼筋，充分發(fā)揮400MPa級鋼筋高強(qiáng)度的特性，在保證與提高結(jié)構(gòu)安全的同時可以比335MPa級鋼筋明顯減少配筋量。在混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱縱向受力鋼筋中應(yīng)采用400MPa級鋼筋。在高層建筑的剪力墻或大開間樓板的配筋中采用400MPa級鋼筋。大跨度梁、高層建筑柱的箍筋中宜采用400MPa級鋼筋。積極推廣在大型公共建筑、超高層建筑中受力較大的框架柱、梁中采用500MPa級鋼筋，以取得更好的減少鋼筋用量效果。在高層建筑柱的縱向鋼筋中采用500MPa級鋼筋。在大柱網(wǎng)或重荷載梁的縱向鋼筋中采用500MPa級鋼筋。取代、淘汰用HPB300鋼筋取代HPB235鋼筋，要求在構(gòu)件的構(gòu)造配筋（如梁柱按構(gòu)造要求配置的箍筋、板的構(gòu)造配筋）與一般梁柱的箍筋、普通跨度樓板的配筋、墻的分布鋼筋等采用300MPa級鋼筋。用300MPa級鋼筋取代HPB235鋼筋后，當(dāng)按受力配置時可以減少鋼筋用量，當(dāng)按構(gòu)造配置時則相應(yīng)提高了結(jié)構(gòu)安全度。淘汰335MPa級鋼筋，形成既與國際接軌又具有中國特色的建筑用鋼筋300MPa、400MPa、500MPa的完整系列。余熱處理鋼筋的合理應(yīng)用余熱處理高強(qiáng)鋼筋（RRB400），其生產(chǎn)工藝簡單、價格低，但其延性、可焊性、機(jī)械連接的加工性能都較差。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010建議可用于對鋼筋延性要求較低的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與部位，如大體積混凝土的底板、獨立基礎(chǔ)、樓板及次要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。2、正確對待300MPa級鋼筋300MPa級鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的作用經(jīng)對各類混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋用量的估算，300MPa級鋼筋的配筋用量約占建筑用鋼筋總量的25%左右；光圓的300MPa級鋼筋，其截面利用率高，用作箍筋時具有施工方便的優(yōu)點，主要用于大量次梁、小柱等小尺寸構(gòu)件的箍筋；帶肋的HRB300鋼筋有很好粘結(jié)錨固性能，特別適用于普通樓板與多層、小高層剪力墻墻體的受力配筋及普通梁柱的箍筋。希望新增HRB300鋼筋在日本、美國等發(fā)達(dá)國家都有熱軋帶肋的300MPa級鋼筋。從結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，在300MPa級中新增熱軋帶肋這一產(chǎn)品非常必要：1）粘結(jié)錨固性能好，用于構(gòu)造配筋時可有效控制非結(jié)構(gòu)裂縫；2）鋼筋強(qiáng)度等級適中，特別適用于小跨度樓板、多層與小高層剪力墻的受力配筋及普通梁柱的箍筋；3）帶肋鋼筋端部不設(shè)彎鉤比光圓鋼筋簡化了鋼筋工程的施工。由于300MPa級鋼筋為混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與輔助用鋼筋，其產(chǎn)品規(guī)格直徑從6mm～12mm一般就能滿足工程需要了。3、不能盲目應(yīng)用500MPa級高強(qiáng)鋼筋500MPa級高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用范圍：1）應(yīng)用于受力大的構(gòu)件，如高層建筑的柱、

大跨度與重荷載的梁；2）應(yīng)用于由承載力控制截面配筋的構(gòu)件；3）可用于大開間的樓板、地下室頂板。500MPa級高強(qiáng)鋼筋不宜應(yīng)用于：1）普通跨度框架結(jié)構(gòu)的縱向受力鋼筋；2）普通樓板、住宅中的剪力墻；3）按構(gòu)造要求的配筋。500MPa級高強(qiáng)鋼筋不應(yīng)用作普通箍筋，可用于高層建筑柱的約束箍筋（連續(xù)螺旋箍、焊接封閉箍）。

400MPa級高強(qiáng)鋼筋彎到90度再彎直，鋼筋完好。500MPa級高強(qiáng)鋼筋彎到90度再往回彎到45度，鋼筋即發(fā)生斷裂。四、推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的政策目標(biāo)與部署住建部、工信部二部委的行動住建部、工信部對于高強(qiáng)鋼筋的推廣應(yīng)用極為重視，二部委于2011年7月25日組建成立高強(qiáng)鋼筋推廣應(yīng)用協(xié)調(diào)組。2012年1月4日住建部、工信部聯(lián)合發(fā)文，出臺了《關(guān)于加快應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的指導(dǎo)意見》（建標(biāo)〔2012〕1號）。啟動在河北、江蘇、新疆、云南與重慶進(jìn)行高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用試點。通過在試點地區(qū)推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的示范方案與政策支持，加速推進(jìn)高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用工作。《關(guān)于加快應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的指導(dǎo)意見》用高強(qiáng)鋼筋替代目前大量使用的HRB335，平均可節(jié)約鋼材12%以上；是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要舉措，對推動鋼鐵工業(yè)和建筑業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級具有重大意義；2010年建筑鋼筋用量已達(dá)億噸，高強(qiáng)鋼筋使用量僅達(dá)到建筑用鋼筋總量的35%左右；目前各地工作不平衡，有必要制定目標(biāo)和措施，加快推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋工作。主要目標(biāo)加速淘汰335兆帕級螺紋鋼筋，優(yōu)先使用400兆帕級螺紋鋼筋，積極推廣500兆帕級螺紋鋼筋；2013年底，在建筑工程中淘汰335兆帕級螺紋鋼筋；到2015年底，高強(qiáng)鋼筋的產(chǎn)量占螺紋鋼筋總產(chǎn)量的80%，在建筑工程中使用量達(dá)到建筑用鋼筋總量的65%以上；在應(yīng)用400兆帕級螺紋鋼筋為主的基礎(chǔ)上，對大型高層建筑和大跨度公共建筑，優(yōu)先采用500兆帕級螺紋鋼筋，逐年提高500兆帕級螺紋鋼筋的生產(chǎn)和使用比例。對于地震多發(fā)地區(qū)，重點應(yīng)用高強(qiáng)屈比、均勻伸長率高的高強(qiáng)抗震鋼筋。五、高強(qiáng)鋼筋在軟件中的應(yīng)用1、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010中

關(guān)于鋼筋強(qiáng)度的修改：增加HPB300、HRB500、HRBF500；取消HPB235光圓鋼筋，用HPB300代替；取消了02規(guī)范“軸心受拉和小偏拉構(gòu)件，當(dāng)鋼筋強(qiáng)度>300時，仍按300取值”的規(guī)定；受剪、受扭、受沖切時鋼筋強(qiáng)度取值≤360MPa，但計算柱、墻約束邊緣構(gòu)件箍筋加密區(qū)箍筋的體積配箍率時，取消這一規(guī)定，按實際強(qiáng)度設(shè)計值取值。軟件中材料強(qiáng)度的設(shè)定梁、柱、墻主筋強(qiáng)度設(shè)定軟件中材料強(qiáng)度的設(shè)定梁、柱箍筋、墻分布筋強(qiáng)度設(shè)定軟件中材料強(qiáng)度的設(shè)定

樓板鋼筋強(qiáng)度設(shè)定材料強(qiáng)度在設(shè)計結(jié)果中的體現(xiàn)每層鋼筋級別的輸出：材料強(qiáng)度在設(shè)計結(jié)果中的體現(xiàn)構(gòu)件配筋計算書的輸出：WPJ*.OUT2、高強(qiáng)鋼筋對配筋結(jié)果的影響400MPa、500MPa級別的鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值分別是335MPa級別鋼筋的倍、倍，隨著強(qiáng)度的提高，計算配筋明顯減小。

構(gòu)造配筋率的要求3、高強(qiáng)鋼筋對裂縫、撓度的影響采用高強(qiáng)