HRB400钢筋的优点

HRB400级钢筋的推广应用通过近十年的推广应用，HRB400级钢筋(新Ⅲ级钢筋)的应用量已经占到相当的比例。据部分工程项目统计表明，HRB400级钢筋在框架结构中梁钢筋的使用量占到总工程的36%，在混凝土板中的使用量占到总工程量的18%。由此可以看出，用于混凝土板中的小直径的钢筋使用量占总工程量份额较小，是今后的重点推广应用方向。１、混凝土结构设计规范的修订情况在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(以下简称“规范”)中修订了HRB400级钢筋最小配筋率，使HRB400级钢筋的推广有更明显的优势。1.1钢筋的强度《规范》中钢筋的强度标准值及强度设计值见表1。表1钢筋强度标准值与设计值从表１可以看出，HRB400的强度设计值比HRB235级钢筋和HRB335级钢筋分别提高了71%和16%。1.2最小配筋率在《规范》中钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率(%)见表2。表2纵向受力钢筋的最小配筋率从表2可以看出，HRB400级钢筋的最小配筋率与HRB335级钢筋基本一样，但与HRB235相比降低了35%～55%。2、HRB400级钢筋在各种结构体系中的应用2．1钢筋混凝土楼板的应用从以上《规范》修订分析，HRB400级钢筋无论是强度值和构件的配筋率都比HRB235级钢筋有着绝对优势。但从实际工程应用的统计分析中发现：HRB400级钢筋在混凝土楼板中的应用不足20%，分析原因主要有以下几点：(1)HRB235级钢筋在几十年的应用中，使得设计、施工及建设单位习惯认为板的配筋，就应该用Ⅰ级钢(HPB235)。(2)小直径HRB400级钢筋(6～10)货源不足，制约了工程应用。(3)冷轧带肋钢筋，冷轧扭等冷加工钢筋的市场冲击。以上几点主要原因是市场货源不足。但近几年各大钢厂增加了小直径HRB400级钢筋的生产，加大了推广力度，以其优异的热加工性能及经济性，使人们的习惯很快会发生了变化。从理论上分析，HRB400级钢筋的强度比HRB235级钢筋高71%，但实际工程中受构造措施的影响，不可能达到如此高的经济性，下面以实际工程为例：某办公楼双向板3600×5100，板厚100m，采用C30混凝土，其实际用钢量：HRB235级钢筋为162.1kg；HRB400级钢筋为108.2kg，HRB400级钢筋比HRB235级钢筋节约了53.9kg，占HRB235级钢筋用量的33%，经济效益非常可观。当然，当板的跨度较大时，还应考虑板的挠度，裂缝对板配筋量的影响。2．2钢筋混凝土框架结构(1)在混凝土结构中，框架梁及次梁的含钢量在工程中可占到总用钢量的25%～30%。一般情况下，梁的纵钢筋受强度控制，钢材的强度越高，其经济性越好，基本上呈线性关系。在实际工程中，梁的纵筋一般用HRB335，如采用HRB400级钢筋，其强度比为360/300。从理论上讲，可节约用钢量的20%。这也是HRB400级钢筋能在工程中广泛应用的原因之一。(2)在混凝土结构中框架柱的纵向配筋是受最小配筋率控制的(特殊情况例外：如顶层边框架柱)。根据《规范》要求，当采用HRB400级钢筋时，表中系数允许减少0.1，这样，采用HRB400级钢筋的框架柱，也可比采用HRB335级钢筋节约10%。(3)在混凝土结构中的框架梁、柱的箍筋，在框架结构中占有较高的比例，目前工程中广泛采用HRB235级钢筋。由于HRB400级钢筋的优良机械性能和更高的强度，将会得到广泛的应用。HRB235级钢筋和HRB400级钢筋在各抗震等级的面积配箍率见表3。从表3可以看出，一般框架梁的面积配箍率可减少0.08%，在工程中采用8@200的配箍，其面积配箍率已达0.26%，由此可见，面积配箍率对框架梁箍筋影响不大，但其较高的强度会带来更高的安全性。表3框架梁的面积配箍率(C30混凝土)框架柱柱端箍筋加密区最小配箍率，应按不同的抗震等级确定，柱轴压比控制数值见表4，以三级框架为例：表4激框架柱控制轴压比注：箍筋形式为普通箍、复合箍实配箍筋每米箍筋含量：以600方柱为例，实配箍筋为四肢筋，见表5。表5600方柱每米箍筋含量从以上实例可以看出，采用HRB400，可节约用钢量35%左右。2．3剪力墙结构剪力墙结构中的梁板同框架结构的梁板。三级剪力墙和一、二级剪力墙非加强区的配筋受构造配筋率控制，与钢筋的强度无关。采用HRB400级钢筋和采用HPB235级钢筋的配筋量相同，但其安全性提高很多。只有在一、二级剪力墙底部加强的约束边缘构件中，箍筋的配置量有所影响，两者相差41%左右，但该部分在整个工程中所占比例不大，节约钢材量很有限。3、小结（1）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中修订了HRB400级钢筋最小配筋率，使HRB400级钢筋的推广应用有更明显的优势。也是混凝土结构技术的发展趋势。（2）HRB400级钢筋在钢筋混凝土楼板和框架柱中替代HRB235级钢筋可节约钢筋30%以上，且具有优异的热加工性能。（3）HRB400级钢筋在框架梁、柱中替代HRB335级钢筋可节约钢筋10%～20%，这一点在实际工程实践已得到证实