热处理带肋高强钢筋在梁板结构中应用的经济性分析.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2014}01—0045—04热处理带肋高强钢筋在梁板结构中应用的经济性分析口口吴栋1，徐博2(1．南京市建筑设计研究院有限责任公司，江苏南京210000；2．东南大学土木工程学院，江苏南京210096)摘要：高强钢筋在建筑上的推广应用有诸多优势，如节省资源和能源，提高结构安全储备能力等。针对楼盖梁板体系中常见的4种布置形式，选取5个活载水平分别进行计算，分析比较了采用HTRB600高强钢筋替代受力三级钢筋的经济性。关键词：梁板体系；PKPM系列；高强钢筋；经济性中图分类号：TU375；TG

2、335．6文献标识码：B引言我国正处于基础建设的高潮期，建筑业已成为经济社会发展的支柱型产业，与此同时也消耗着大量的钢材。若要实现可持续发展，必须调整建筑材料消耗的构成。采用高强钢筋替代工程中常用的HRB400级(以下简称三级钢筋)，不仅可以减少用钢量，降低工程造价，且可以节约生产钢材所消耗的大量能源与资源，减少污染物排放，提高结构的安全储备能力，从而带来巨大的经济效益和社会效益。本文针对楼盖梁板体系中常见的4种布置形式，选取5个活载水平进行计算，分别得到采用三级钢筋和HTRB600高强钢筋作为受力筋，在不同布置形式下的

3、钢筋用量与混凝土用量，分析比较了不同布置形式下采用高强钢筋替代受力三级钢筋的经济性，为推动应用高强钢筋进行工程设计提供参考。1理论依据根据F=．∥。，要达到相同的抗力，提升钢筋设计强度将有效降低用钢量。针对工程中常用的三级钢筋(强度设计值360MPa)，如采用HTRB600热处理高强钢筋(强度设计值500MPa)来替代，理论上最大可降低用钢量28％。目前，市场上三级钢筋出厂价约4000元／t，考虑钢筋运输、绑扎及损耗等，三级钢筋综合单价约为5000元／t，热处理高强钢筋综合单价约为5800元／t，钢筋综合单价提高了16％

4、，理论上结构最高节省用钢造价16．48％。依据GB50010--2010((混凝土结构设计规范》⋯中的8．5．1和江苏JG／T054---2012(热处理带肋高强度钢筋混凝土结构技术规程》心1中的6．2．1，对于板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋，要求当采用强度等级400MPa、500MPa、600MPa和630MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采用0．15和45f／Z的较大值，低于普通钢筋混凝土板类受弯构件中最小配筋百分率采用0．20和45派／fy的较大值的要求。JG／T054--2012《热处理带肋高强度钢筋

5、混凝土结构技术规程》中的6．2．2规定，直径6mm的热处理带肋高强钢筋可用于钢筋混凝土板的板面和板底配筋，低于GB50010--2010{混凝土结构设计规范》中9．1．6规定的钢筋直径不宜小于8mm的要求。在DGJ32／J16--2005(住宅工程质量通病控制标准》[31中，对板筋的构造要求是钢筋直径不小于8rain处，可用直径6mill的热处理带肋高强钢筋替换，间距要求不变，同时应满足最小配筋率的要求。因此，从理论上讲，采用HTRB600热处理带肋高强钢筋替代三级钢筋，可以在满足我国各项建筑设计规范、规程的基础上，有效

6、地降低建筑结构的造价，具有可观的经济效益。2研究对象某工程典型柱网尺寸为9mx9m，X和y方向各取3跨作为计算模型，取正中间一柱网的结果作为研究对象。4种布置类型与主次梁尺寸如图1所示。本文针对这4种次梁布置类型，分别采用三级钢筋(强度设计值360MPa)和HTRB600热处理带肋高强钢筋(强度设计值500MPa)作为梁、板的受力筋配筋，构造钢筋全部采用三级钢筋，比较两种配筋方式在各个布置类型下的经济指标。3计算条件楼面恒载考虑面层做法及吊顶取1．5kN／m2，自动计算楼板自重，活载水平在2—10kN／m2之间建材技术与

7、应用1／2014·45·专*—剖产*书l：

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12、：非图14种次梁布置形式变化，增幅为2kN／m2。楼板的厚度统一取120mIn，梁、柱、板的混凝土强度等级为C30，梁、板受力主钢筋分别采用HRB400和HTRB600，所有箍筋和构造配筋均采用HRB400。建立单层框架，层高3500mm，柱截面统一取600m

13、m×600mm。在计算中不考虑风荷载及地震作用，框架抗震等级为三级。板配筋计算中采用弹性算法。三级钢筋板最小配筋率取0．2％，高强钢筋板最小配筋率取0．15％。此外，为保证计算结果符合结构设计规范与工程的实际要求，还规定了以下条件：(1)框架梁端加密区长度、间距、最小直径按照GB50010--2010(混凝土结构设计