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摘要：建筑结构中采用高强钢材，以达到节省钢材的目的，这是一项即符合国策，也利于建设单位的事情。本文通过实际工程，定量分析对比建筑结构中采用T63钢筋与HRB400级钢筋时的用量，为T63钢筋的推广提供数据参考。
关键词：节材效果；T63高强钢筋
1 前言
建筑结构中采用高强钢材，以达到节省钢材的目的，这是一项即符合国策，也利于建设单位的事情。江苏天舜金属材料集团有限公司可生产T63热处理带肋高强钢筋，为推广这一材料在建筑工程中使用，已制定企业标准《T63热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》（Q/321182KBC001-2016）,目前该标准已通过专家审核，且已实施。本文通过实际工程，定量分析对比建筑结构中采用T63钢筋与HRB400级钢筋时的用量，为T63钢筋的推广提供数据参考。文中分别计算了高层剪力墙结构、多层纯框架结构中采用T63钢筋、采用HRB400钢筋时的钢筋用量，通过对比钢筋用量，来分析采用T63高强钢筋的节材效果。
2 T63、HRB400钢筋强度对比
图1 抗震等级为一级时约束边缘构件配筋
3 高层剪力墙结构采用T63高强钢筋节材效果分析
3.1竖向构件节材效果分析
剪力墙结构为目前高层住宅中最为常用的结构形式，剪力墙为主要抗侧力构件，其含钢量对整个结构的含钢梁起控制作用。高层剪力墙结构中，剪力墙分布钢筋、构造边缘区、以及约束边缘区的纵筋，配筋多为构造控制，采用T63钢筋，本身没有节材效果；底部加强区设置约束边缘构件时，约束边缘构件的箍筋为计算控制，可采用T63高强钢筋，有节材效果。
通过对比标准约束边缘构件的钢筋用量，以下结论：1.抗震等级为一级的剪力墙，采用T63高强钢筋节材效果不明显，究其原因，由于构造原因，箍筋采用HRB400可满足规范要求；2.抗震等级为二级的剪力墙，根据剪力墙厚度及约束边缘构件的形式可以达到10%~20%的节材效果，具体见下表一。所用于对比的约束边缘构件形式详见图1~图2。
3.2楼板节材效果分析
剪力墙结构为目前高层住宅中最为常用的结构形式，楼板为必需构件。本次对比，随机抽取一个工程的板配筋，采用T63钢筋重新设计板配筋。
楼板混凝土强度等级为C30，设计时，根据规范相关要求，混凝土楼板最小配筋率为0.15%，而采用HRB400时，楼板最小配筋率为0.178%；由于T63钢筋刚度较HRB400大，支座构造钢筋最小直径采用φ6，最小配筋率采用0.15%，采用HRB400时，最小采用φ8；对比屋面板时，板顶钢筋均采用 ，板底钢筋分别采用最小配筋率（T63：0.15%，HRB400，0.178%）。
高层剪力墙结构中，楼板采用T63钢筋，楼板支座构造钢筋采用φ6时，楼板钢筋用量为5.17kg/m2,采用HRB400钢筋时，楼板钢筋用量为5.94kg/m2,5.17/5.94=0.87；屋面板采用T63钢筋，楼板钢筋用量为8.21kg/m2,采用HRB400钢筋时，楼板钢筋用量为9.13kg/m2,8.21/9.13=0.90。由此可见，楼板采用T63高强钢筋，节材效果不明显。
图2 抗震等级为二级时约束边缘构件配筋
表一 约束边缘构件钢筋用量对比
4一级纯框架结构钢筋用量分析
高烈度区，采用纯框架结构时，框架梁、框架柱多为计算控制配筋，且多为抗震控制的配筋，配筋量较大，采用高强钢筋节材效果明显。本次对比，采用一栋五层纯框架结构，设防烈度为8度（0.20g）,Ⅱ类场地，乙类设防，框架结构设防类别为乙类，抗震等级为一级。分别采用HRB400和T63钢筋设计，其余参数均相同，施工图采用软件自动生成，在此基础上统计含钢梁。限于篇幅，本文示出部分楼层的SATWE计算配筋结果(图3~图4)。由图3~图4，可以直观的看出采用T63钢筋时，梁柱配筋梁明显减少。
图1a 一级框架结构配筋计算结果（HRB400）
图1b 一级框架结构配筋计算结果（T63）
图2a 一级框架结构配筋计算结果（HRB400）
图2b 一级框架结构配筋计算结果（HRB400）
一级纯框架结构梁柱用钢量比较，采用T63高强钢筋时，柱的钢筋用量为14.49kg/m2,梁的钢筋用量为18.59kg/m2；采用HRB400钢筋时，柱的钢筋用量为18.55kg/m2,梁的钢筋用量为21.66kg/m2。柱含钢量14.49/18.55=0.78;梁含钢量18.89/21.66=0.87。节材效果明显，建议可以在高烈度地区多层纯框架结构中推广使用。
5 总结
5.2.高烈度区，采用纯框架结构时，框架梁、框架柱采用T63高强钢筋，节材效果明显，可以推广使用。
5.2.剪力墙结构中，抗震等级为二级时，约束边缘区箍筋采用T63高强钢筋，节材效果明显，建议在此类构件中推广使用；其它情况采用T63高强钢筋节材效果不明显。
参考文献：
[1] 《建筑抗震设计规范》GB50011－2010（2016年版）。北京：中国建筑工业出版社，2015
[2] 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2010。北京：中国建筑工业出版社，2011
[3] 《T63热处理带肋高强钢筋混凝土结构技术规程》（Q/321182KBC001-2016），2016
[4] 《混凝土结构设计规范》GB50010－2010（2015年版）。北京：中国建筑工业出版社，2015
论文作者:张亚江,李广义
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签：钢筋论文; 楼板论文; 用量论文; 构件论文; 效果论文; 框架结构论文; 边缘论文; 《基层建设》2018年第23期论文;