400MPa和500MPa级钢筋基本性能的对比分析

目前在我国400 MPa级钢筋已经被广泛应用于工程实践中,但随着GB50010-2010《混凝土结构设计规范》(以下简称《设计规范》)的颁布,500 MPa级钢筋也将逐渐成为国家大力推广使用的钢筋之一。本文介绍了400 MPa和500 MPa级钢筋的发展和使用状况,并通过对比这两种不同强度等级钢筋的化学成分和基本力学性能,来突出500MPa级钢筋相对于400 MPa级钢筋的优势,同时对未来我国高强钢筋的研究方向提出建议。     

高强钢筋混凝土结构设计及工程实例中钢筋用量分析

讨论高强钢筋混凝土结构设计中的钢筋锚固长度和裂缝宽度控制等问题,对3个工程实例分别采用500,400,335MPa级热轧带肋钢筋进行设计,对不同强度等级钢筋的用量进行了分析和比较,得出了用400MPa级钢筋代替335MPa级钢筋用量可减少约10%、用500MPa级钢筋代替335MPa级钢筋用量可减少约20%的结论,并提出了高强钢筋工程设计和应用的建议。     

住房和城乡建设部工业和信息化部联动加快推广应用高强钢筋

住房和城乡建设部、工业和信息化部日前联合出台的《关于加快应用高强钢筋的指导意见》要求,在建筑工程中加速淘汰335MPa级钢筋,优先使用400MPa级钢筋,积极推广500MPa级钢筋。     

《关于加快应用高强钢筋的指导意见》解读

文章概述了住房和城乡建设部、工业和信息化部联合出台的《关于加快应用高强钢筋的指导意见》加速淘汰335 MPa级钢筋、优先使用400 MPa级钢筋和积极推广500 MPa级钢筋的有关要求,并对建筑工程中相关内容进行解读,为理解和加快此项工作提供参考。     

开发信息集锦

为落实国务院关于节能减排的工作部署，不久前住房和城乡建设部、工业和信息化部联合出台《关于加快应用高强钢筋的指导意见》（以下简称《指导意见》），要求在建筑工程中加速淘汰335MPa级钢筋，优先使用400MPa级钢筋，积极推广500MPa级钢筋。     

500MPa钢筋预应力混凝土梁疲劳受力性能试验研究

进行了3根采用HRB500级钢筋作为非预应力筋、钢绞线作为预应力筋的预应力混凝土梁的疲劳受力性能试验。对预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下的500MPa级钢筋应力、钢绞线应力、混凝土应变以及疲劳荷载下裂缝和刚度变化的特点进行了较详细分析,并对250万次疲劳作用后的试验梁剩余静载承载力和受力特点进行了分析。试验研究结果表明,采用500MPa级钢筋作为非预应力筋的预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下的受力性能良好,500MPa级钢筋的抗拉强度能够充分发挥,试验梁的剩余静载承载力较高,钢绞线和非预应力钢筋都能达到屈服强度,表现出较好的延性。为我国混凝土结构设计规范进一步修订时在预应力结构中采用500MPa级钢筋作为非预应力筋提供了参考依据。     

500MPa级细晶粒钢筋混凝土构件轴压试验研究

通过对8根采用500 MPa级细晶粒钢筋作为受力纵筋和1根采用HRB400级钢筋作为受力纵筋的混凝土轴心受压构件受力性能的试验,得到了纵向受压构件荷载-应变曲线,分析了混凝土强度、箍筋体积配箍率及纵筋配筋率对混凝土受压峰值应变的影响.研究结果表明,随着混凝土强度、箍筋体积配箍率的提高,混凝土的受压峰值应变也会提高.根据试验结果,为了简化计算,建议500 MPa级细晶粒钢筋的抗压强度设计值f′y=420 MPa.     

强震作用下配置高强度钢筋的混凝土框架结构非线性动力反应

为研究配置高强度钢筋的混凝土框架的抗震性能,以抗震设防烈度8度区加速度0.3g为例,利用Perform-3D程序进行了5栋配置不同强度等级钢筋的混凝土框架结构在双向罕遇地震作用下的非线性动力反应分析。分析模型以一栋配置强度335 MPa级钢筋的框架结构为基础,分别以钢筋等强代换和规范要求为原则,设计了4栋分别配置强度500 MPa级和600 MPa级钢筋的框架结构。非线性动力反应分析结果表明：随着配筋强度等级的提高,框架的最大顶点位移、最大层间位移角虽有所增大,但仍小于规范的限值,梁端进入屈服较晚,梁端塑性铰的数量也有所减少,表明高强钢筋混凝土框架的整体抗震性能良好。分析结果还表明,以位移延性系数作为衡量构件延性的指标时,配置高强钢筋构件的位移延性系数限值应低于配置普通强度钢筋的构件;而当以极限位移角作为衡量构件的延性指标时,构件的极限位移角限值应随钢筋强度的提高而增大。     

加大新Ⅲ级钢筋推广力度

新Ⅲ级钢筋是在原Ⅱ级钢筋基础上,分别加入钒、钛、铌等微量元素冶炼而成的合金。其公称直径为6～50mm、标准强度为400MPa、设计强度为360MPa、伸长率大于14%。用新Ⅲ级钢筋代换原Ⅱ级钢筋可节省10%的钢材;代换直径12mm以下的Ⅰ级钢筋,可节省40%钢材。     

630MPa级高强钢筋粘结锚固性能梁式试验研究

我国现行规范对于500MPa级以上钢筋在混凝土结构中的应用尚未做出规定,这使得其在工程建设中缺乏设计、施工依据.为了推广630MPa高强钢筋的应用,制作了 21个配置630MPa高强钢筋和21个配置400MPa钢筋的粘结锚固试件,通过梁式试验方法,分析630MPa高强钢筋与混凝土在不同混凝土强度、钢筋直径和锚固长度时的粘结锚固性能,并与400MPa钢筋进行对比.研究结果表明:在粘结锚固试件破坏形态、粘结-滑移特性及锚固钢筋应变分布规律等方面,630MPa高强钢筋均展现出与400MPa钢筋较为一致的性能;在同条件下,630MPa高强钢筋与混凝土的平均粘结强度均不同程度高于400MPa钢筋,且这种趋势随钢筋锚固长度的增大而减小,随混凝土强度的提高而增大;按现行《混凝土结构设计规范》确定630MPa高强钢筋锚固长度具有充足的安全储备.     

高强钢筋在某工程中的应用

高强钢筋是指现行国家标准中的规定的屈服强度为400MPa和500MPa级的普通热轧带肋钢筋（HRB）和细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。普通热轧钢筋（HRB）多采用V、Nb或Ti等微合金化工艺迚行生产,其工艺愳熟、产品货量稳定,钢筋综合性能好。钢筋的高强化是工程结构发展的重要方向,使用高强钢筋可以节约资源,实现经济的可持续发展。     

住房和城乡建设部、工业和信息化部联合出台关于加快应用高强钢筋的指导意见

为落实国务院节能减排工作部署,近日,住房和城乡建设部、工业和信息化部联合出台了《关于加快应用高强钢筋的指导意见》(以下简称《指导意见》),明确提出了在"十二五"期间加快应用高强钢筋的主要目标:加速淘汰335MPa级螺纹钢筋,优先使用400MPa级螺纹钢筋,积极推广500MPa级螺纹钢筋。到2013年底,在建筑工程中淘汰335MPa级螺纹钢筋;到2015年底,高强钢筋的产量要占螺纹钢筋总产量的80%,在建筑工程中使用量要达到建筑用钢筋总量的65%以上。     

配置600 MPa级钢筋部分预应力混凝土梁试验研究及数值模拟

通过对5根配置600 MPa级钢筋的有黏结部分预应力混凝土梁进行试验,研究非预应力纵向受拉钢筋配筋率、非预应力纵向受拉钢筋强度等级对预应力混凝土梁受弯承载力、短期最大裂缝宽度和跨中挠度等的影响。研究结果表明:承载力和短期内最大裂缝宽度计算式仍可用JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》来计算;600 MPa级钢筋在预应力混凝土中抗拉强度取500 MPa具有足够的安全储备。运用数值模拟分析,提高非预应力纵向受拉钢筋强度等级,可以提高试验梁变形能力。     

400MPa热轧钢筋渐成"新宠"

为推动建筑材料科技进步 ,适应建筑业对新材料的需求 ,扭转落后被动局面 ,国家冶金局开发研制了微合金40 0 MPa热轧钢筋。不同地区的工程实践表明 ,40 0 MPa热轧钢筋的强度高且性能稳定 ,今后将成为现浇混凝土结构的主导钢筋。目前 40 0 MPa热轧钢筋的生产技术已经成熟 ,生产规模已经具备。与此同时 ,《建筑设计规程》、《建筑设计指南》、《建筑构件手册》等都在积极修订中 ,预计今年可陆续完成。40 0 MPa热轧钢筋系通过微合金化 (加入金属钒等 )和穿水工艺来提高钢筋强度、改善综合性能。这种钢筋的优点体现在四大指标上 :在强度方面 …     

高强钢筋HRB500在钢筋混凝土受弯构件中的使用性能分析

HRB500钢筋属于高强度且延性良好的金属材料,采用500MPa级钢筋代替正在使用中的HRB400、HRB335级钢筋能够获得良好的效益。当前对于HRB500钢筋的研究主要存在于两个方面:一个方面是对500MPa级钢筋生产工艺的研究,另一个方面是对其在实际应用中性能的研究。本文将会对HRB500级钢筋在钢筋混凝土受弯构件使用性能进行分析。     

500MPa细晶粒钢筋高温下的应力-应变关系

通过拉伸试验,研究了20,200,300,400,500,600,700℃下500 MPa细晶粒钢筋屈服强度、极限强度、弹性模量、延伸率和受拉应力-应变关系的变化规律.结果表明,500MPa细晶粒钢筋屈服强度、极限强度以及弹性模量随温度的升高而逐渐下降,其屈服强度的变化规律与普通热轧钢筋有较大差异.基于试验数据,建议了高温下500 MPa细晶粒钢筋屈服强度、极限强度和弹性模量随温度变化的计算公式以及高温本构模型.     

推广应用建筑用新Ⅲ级钢筋

随着建筑业的迅速发展 ,我国建筑用钢的数量也不断增加 ,现已达到每年 2 0 0 0多万吨。目前 ,新旧钢筋品牌共存、种类繁多 ,但普遍存在强度偏低 ,冷加工钢筋延性差等缺陷。相对于光圆、螺纹及各种冷加工钢筋 ,新Ⅲ级钢筋有较大的优势。目前4 0 0MPa新Ⅲ级钢筋的生产技术已经成熟 ,也具备了生产规模 ,相应的技术规范已经配套 ,推广应用新Ⅲ级钢筋的时机已经成熟。1　 4 0 0MPa新Ⅲ级钢筋简介4 0 0MPa新Ⅲ级钢筋是指冶金厂生产的钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。其牌号为HRB4 0 0 ,H指热轧 ,R指带肋 ,B为钢筋 ,分别是三个英文词的首位字母 ,4 …     

配置500 MPa纵筋钢筋混凝土框架顶层端节点抗震性能试验研究

按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）设计了6个配置500 MPa 纵筋的钢筋混凝土框架顶层端节点,并进行了低周反复加载抗震性能试验,验证了规范规定的抗震措施对配置500 MPa 钢筋的顶层端节点的有效性,分析了配置500 MPa 级钢筋的顶层端节点的受力特点、节点区的破坏形态以及节点的综合抗震性能,并与受力条件基本相同的配置 HRB335级纵筋节点的受力性能进行了对比,对采用不同延性指标评价配置不同强度钢筋节点的延性性能差异进行了讨论。     

直径10mm和14mm钢筋约束搭接连接力学性能试验研究

螺旋箍筋约束搭接连接在钢筋外围配置螺旋箍筋并灌浆,以约束搭接区域横向变形,从而提高搭接连接性能。目前,常用的灌浆材料为80MPa高强灌浆料,具有强度高、性能可靠等特点;但成本较高、对施工速度要求高。针对这一问题,本文拟通过12个试件的单向拉伸试验,开展搭接区采用C30细石混凝土浇筑的螺旋箍筋约束搭接连接受力性能试验研究;其中搭接钢筋直径分别为10mm和14mm,规格分别为HRB400和HRB500,搭接长度均为1.0la。试验结果表明:所有试件钢筋屈服前混凝土表面均未开裂;破坏时采用HRB400级和HRB500级直径10mm钢筋试件中钢筋被拉断,采用HRB400级和HRB500级直径14mm钢筋试件中混凝土出现劈裂裂缝且钢筋均已屈服。综上可见,采用C30细石混凝土浇筑的螺旋箍筋约束搭接连接用于小直径钢筋连接时钢筋搭接长度取1.0la可以满足受力要求,用于大直径钢筋连接时建议采用1.2la;此种连接构造可用于HRB500级高强钢筋的连接。     

410MPa级可焊接钢筋的性能和应用

<正> 我国钢筋混凝土结构用钢筋目前大量采用屈服强度为335MPa (34kgf/mm~2) 的Ⅰ级钢筋。该强度级别钢筋具有良好的塑韧性、可焊性,但强度偏低,有些结构构件往往由于钢筋强度不够而增加用钢量,甚至会出现截面配筋量过多而施工困难。强度偏低也直接影响结构安全水准的提高,使建筑物的实际使用寿命或使用功能降低。而现有屈服强度为370MPa (38kgf/mm~2) 的Ⅱ级钢筋,由于成分与工艺的限制,强度水平得不