热处理带肋高强钢筋在混凝土结构中的应用优势.doc

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1、热处理带肋高强钢筋在混凝土结构中的应用优势一、理论基础根据，要达到相同抗力，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（设计强度360MPa），如采用热处理高强钢筋（设计强度500MPa），理论上最大可降低用钢量1-360/500=28%。如取三级钢筋5000元/吨，热处理高强钢筋5800元/吨进行计算，钢筋价格提升了（5800-5000）/5000=16%，理论上结构最大可节省用钢造价（5000-360/500*5800）/5000=16.48%。表1普通钢筋强度设计值（N/mm2）钢筋牌号抗拉强度设计值fy抗压强度设计值f

2、y’HPB300270270HRB335、HRBF335300300HRB400、HRBF400、RRB400360360HRB500、HRBF500435410表2热处理高强钢筋的强度设计值（N/mm2）钢筋牌号抗拉强度设计值fy抗压强度设计值fy’HTRB600500410HTRB600EHTRB630525410二、裂缝控制优势通过比较《混凝土结构设计规范》3.4.5与《热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》3.0.4，当采用热处理高强钢筋时，结构裂缝控制存在以下优势：表3结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值（mm）（《混凝土结

3、构设计规范》）环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级ωlim裂缝控制等级ωlim一三级0.30（0.40）三级0.20二a0.200.10二b二级—三a、三b一级—表4结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值（mm）（《热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》）环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级ωlim裂缝控制等级ωlim一三级0.30（0.40）三级0.20二a0.20（0.30）0.10二b二级—三a、三b一级—a.采用高强钢筋时，对于一类环境下的受弯构件，如果使用功能许可，其最大裂缝宽度限值可以采用括号内的

4、数值0.40，取消了《混凝土结构设计规范》中年平均相对湿度小于60%的要求（据统计南京及其周边地区全年平均相对湿度均大于60%）。b.采用高强钢筋时，对于二a类环境下的地下室底板，当不接触腐蚀性介质时，由于底板钢筋应力偏低，而且迎水面混凝土保护层厚度较大，其最大裂缝宽度限值有所放大，即可以采用括号内数值0.30。一、板最小配筋率a.综合《混凝土结构设计规范》8.5.1和《热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》6.2.1，对于板类受弯构件（不包括悬臂板）的受拉钢筋，当采用强度等级400MPa、500MPa、600MPa和630MPa的钢筋时，

5、其最小配筋百分率应允许采用0.15和45ft/fy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45ft/fy的较大值的要求。b.《热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》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《混凝土结构设计规范》9.1.6中钢筋直径不宜小于8mm的要求。《住宅工程质量通病控制标准》DGJ32/J16中对板筋的构造要求是钢筋直径不小于8mm处可用直径6mm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。算例2：针对四种次梁布置类型，分

6、别采用三级钢筋和热处理带肋高强钢筋作为梁、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。a.布置类型1b.布置类型2c.布置类型3d.布置类型4图1四种次梁布置形式一）计算条件：1.四种布置类型与主次梁尺寸如图，所有主梁跨度均为9m。计算模型下开间与左进深均为3*9m，取中心网格进行计算比较。2.楼面恒载考虑做法及吊顶取1.5kN/m2，楼板自重由软件计算，活载从2～10kN/m2变化,增幅为2kN/m2。3.楼板的板厚取120mm，梁、柱、板的混凝土强度等级C30，梁、板受力主钢筋分别采用HRB40

7、0和HTRB600，所有箍筋和构造配筋均采用HRB400。4.建立的单层单跨框架，层高3500mm，柱截面为600×600mm。5.在PKPM计算中不考虑风荷载及地震作用，框架抗震等级为三级。6.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%。二）钢筋配筋及算量条件：1.框架梁端加密区长度、间距、最小直径按照《混规》11.3.6条第3款，11.3.7条规定沿梁全长的顶面和底面至少应配置两根通长的纵向钢筋，三级框架不少于2Ф12。2.《抗规》6.3.4条第3款规定，根据箍筋加密区肢距的要求，梁宽b=

8、350mm时用四肢箍，《混规》9.2.13条中，梁的腹板高度hw≥450mm，需配置腰筋，对称布置。3.计算钢筋用量:a、钢筋的搭接和锚固长度按照规范的要求，箍筋计算时，考虑保护