中建二局第三建筑工程有限公司西南分公司 四川省成都市 610000
摘要：随着建筑工程的蓬勃发展，建筑行业对于钢材的需求也是日益增长，然而如何有效的节省资源，提高资源利用率一直是国家住建部推广的方向之一，最有效科学的方式莫过于提高钢材的性能强度，推广应用高强度钢材，在同等荷载要求下可以大幅度减少钢材的使用，本文通过具体的工程应用，将高强度钢材在加工、安装以及验收等各个方面予以分析，在确保工程施工质量和要求的前提下，对高强度的钢材施工技术予以研究，总结施工经验，达到推广应用的要求。
关键词：高强度钢筋；钢筋安装；连接
HRB500级钢筋是在常规钢中添加钒、钛等微合金元素，通过其形成的碳氮化合物产生的晶粒细化和沉淀强化作用提高钢的强度和得到良好的塑性。其以强度高、综合性能好，性价比明显高于目前大量使用的HRB400、HRB335钢筋等优势，已纳入国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007），作为试点钢筋正大力推广应用于主体结构。按现行标准规范，在混凝土结构中，高强钢筋使用能达到钢筋总量的70%左右，目前我国HRB500级钢筋仅占钢筋总量的5%左右。而发达国家钢筋多以HRB400、HRB500级为主，甚至HRB600级，其用量一般占到钢筋总量的70%～80%，这表明我国有推广应用HRB500级钢筋巨大潜力，因此总结HRB500级钢筋施工应用技术有其重要意义。
1.主要性能指标
1.1 HRB500级钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。HRB500级钢筋产品质量检验等应符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2－2007的规定。
1.2 HRB500钢筋的力学性能应按表1.1采用。
图1 带肋钢筋表面的标志
（1）第1部分字母表达钢种：无字母表示普通热轧钢筋；C表示细晶粒热轧钢筋；KL表示余热处理钢筋。
（2）第2部分阿拉伯数字表达强度级别。
（3）第3部分字母E表达抗震钢筋，无字母表示是非抗震钢筋。
（4）第4部分是生产厂厂标。
（5）第5部分一组数字为公称直径，用mm为单位的阿拉伯数字表示，直径12mm以下的细钢筋不标志直径。
例如：5表达品牌为HRB500的普通热轧钢筋；5E分别表达品牌为HRB500E的抗震钢筋。C5分别表达品牌HRBF500的细晶粒热轧钢筋。K4表达品牌为KL500的余热处理钢筋。
2.2钢筋进场后应按试验规定抽样进行复试，复试应符合有关规范要求，且见证取样数必须≥总试验数的30%。复试结果必须经总包、监理审查批准后，方准投入工程使用
2.3 对进入施工现场的HRB500级钢筋应分别堆放使用，并应有明显的标识，加强管理，严禁错用，且不宜长时间室外储存。
3. 钢筋加工
3.1 钢筋调直
为确保证钢筋的延性、防止冷拉变脆，宜采用无延伸功能的机械进行钢筋调直。
3.2 钢筋成型
HRB500级钢筋最大力下总伸长率为7.5%，与HRB335级、HRB400级钢筋的最大力下总伸长率相同，表明HRB500级钢筋可参照HRB400级钢筋的工艺要求进行钢筋成型。当钢筋末端需做90°或135°弯折时弯折处的弯曲直径D不宜小于4d，（d为钢筋直径）；当钢筋末端弯起钢筋不大于90°时弯折处的弯曲直径不应小于5d。从加工的试验来看，成型钢筋的弯曲部分表面光滑，无裂痕。
4. 钢筋连接与代换
本工程车库梁纵筋为直径16、18、20、22、25的HRB500级钢筋，项目分别做了绑扎搭接、机械连接、焊接的对比和实验，最终选定Ⅰ级直螺纹机械连接的方案。
4.1 绑扎搭接
本工程抗震等级为三级，梁混凝土强度等级C40，考虑梁纵筋接头百分率50%，则钢筋搭接长度l1E=ζlaE=1.4×labE=1.4×38d=54d（参照11G101-1图集），可知绑扎搭接搭接长度比较长，是不经济的，本工程未采用。
4.2机械连接
本工程HRB500级钢筋拟均采用剥肋滚轧直螺纹机械连接，从实验结果看接头性能达到了《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ197-2010）中的Ⅰ级接头要求，连接质量可靠。
4.3 焊接连接
本工程还分别采用了闪光对焊和电弧焊对HRB500级钢筋进行连接实验。结果表明闪光对焊的接头性能良好，达到了《钢筋焊接及验收规程》规定的合格要求；电弧焊的接头性能比闪光对焊稍差。直径大于20mm的主筋不宜焊接连接。焊接的质量很大程度上取决于工人技术水平和操作的责任心，质量不稳定，所以本工程为选用。
4.4 钢筋代换
代换公式为：fy1As1≤fy2As2
式中：fy1、As1分别表示代换前钢筋强度设计值、钢筋面积。fy2、As2分别表示代换后强度设计值、钢筋面积。
5、小结
5.1梁纵筋采用HRB500级钢筋代替HRB400级钢筋，经测算，钢筋用量可减少7%。按同期HRB500级钢筋与HRB400级钢筋的差价约200元/t计算，钢筋费用降低2.5%左右。且钢筋用量减少，钢筋加工、安装量等减少，降低人工和机械的投入。
5.2钢筋用量减少，降低使梁柱节点处的钢筋密集程度，提高结构工程质量。
5.3虽然HRB500级钢筋是我国大力推广应用的新型高强钢筋，但就目前来说还存在诸如：连接 没有更多的实践经验，机械连接接头的材料、加工工艺还需进一步的研发和推广，相关技术规程和产品标准需修编等问题。
参考文献：
[1] GB1499.2-2007，钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋
[2] GB1499.2-2007，混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架柱、剪力墙、梁、板）
论文作者:石海伟,李松,屈江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/2
标签：钢筋论文; 直径论文; 工程论文; 强度论文; 机械论文; 钢材论文; 高强度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;