高强钢筋在桥梁结构工程中的应用论文_黄华

高强钢筋在桥梁结构工程中的应用论文_黄华

山东华富生态环境工程有限公司 山东潍坊 261041

摘要:随着我国经济的快速进步,也推动了建筑业的朝前进步。当前我国正在大范围的推广高强钢筋,特别在铁路与桥梁项目中有了宽广的运用,本文针对高强钢筋在桥梁构造项目中的运用展开了探究。

关键词:高强钢筋;桥梁结构;应用

1概述

1.1高强钢筋的定义和分类

钢筋依据力学特征划分为Ⅰ级钢筋;Ⅱ级钢筋;Ⅲ级钢筋和Ⅳ级钢筋。后两类为高强钢筋,是指强度级别在400MPa(俗称Ⅲ级钢筋)、500MPa(俗称Ⅳ级钢筋)及以上的钢筋。高强钢筋最多见的类型有:

微合金热轧带肋钢筋;高延性冷轧带肋钢筋;余热处理钢筋;细晶粒热轧带肋钢筋;牌号带后缀“E”的热轧带肋钢筋。

1.2高强钢筋的卓越性能提升应用价值

长久以来,我国土木及建筑项目所使用的混凝土及钢筋强度比较低,所以迫不得已来增加部件的断面积,一些肥梁、胖柱、深基、厚墙就应运而生。结构本身的重力大,使构造的有效承重力变低,同时还多增加了材料运送、加工、吊装以及作业中的费用支付。所以,我国在过去所使用混凝土总体构造的安全性远远比不上国外,但所消耗的建筑材料比较多,所付出的资金也不少。高强钢筋具备比较优越的性能,它与一般的钢筋比较,拥有强度高、延展性良、可焊性与可塑性均好、强度价格比高、安全储备大、防震性好、节省钢材等特征,节省了项目中大量的物力及人力的投入,而且高强钢筋具备较优的力学特性,保证了项目的质量,达到规范与设计标准。

2高强钢筋的推广应用势在必行

2.1高强钢筋应用的经济环境效益

2.1.1节约钢筋,降低造价,提高经济效益

首先, 因为我国的钒(V)资源比较充足,对热轧钢筋微合金化而制造出品质好而价格低的HRB400热轧钢筋(新Ⅲ级钢筋),其强度高出HRB335钢筋(原Ⅱ级钢筋)20%,并具备优良的延展性、锚固性及可焊性,类型规格也繁多,其强度价格超出HRB335钢筋(原Ⅱ级钢筋)的1.12倍。据测算,以HRB400钢筋替代HRB335钢筋平均可节约钢材12%~14%;HRB500钢筋取代HRB400钢筋可再节约钢材5%~7%。在多层及大规模的建筑中大范围的使用高强钢筋,会有比较显著的功效,钢筋量可节约30%。遵照我国项目建造的现有规模,每当所使用的高强钢筋量达到65%,可节省1000万t左右的钢材,另外将钢铁工业的经济利润增加150亿元。所以,使用高强钢筋不但缩减钢材,还使工作量大幅减少,项目的造价及构造的配筋率自然也减少,我们要大面积的推广。

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2.1.2降低能耗,减少污染,节能环保

我国要从国外进口60%的铁矿石,当用进口铁矿来生产钢材时,会用到大量的水、焦炭、石灰等资源及煤炭、电等能源,与些同时还将产生大量的废水、粉尘、废气等污染物,严重的对周围的自然环境形成破坏,所以在钢筋使用较少的情况下不光节省了资源与能源,还保护了环境。高强钢筋是节能环保的最终产物,每年会耗掉1600万t左右的矿石量,少消耗煤炭能源600万t左右,少释放的二氧化碳量2000万t左右。这占国家一年节能目标的2%。如果将其使用于土木建筑项目中,不光可缩减钢材的使用量,还能实现节能减耗。同时物流的运送量、建筑钢筋加工及钢筋相连工作量也对应减少。不光促进科技的进步,改进产业构造,淘汰落后生产力,实现可长远稳定的发展。

2.2高强钢筋生产及应用现状

近几年,我国的钢筋生产量已占据了世界的绝大比例。数据显示,2010年中国钢筋产量为1.4亿t,占全球的79.42%,而在2005年我国钢筋产量尚为5800万t,到2011年则上升至16640.4万t,即7a间增长了近3倍。但相比之下,我国高强钢筋的生产及运用虽然逐步提升,但进展速度较缓。截至2011年,400MPa以上钢筋产量仅占钢筋总产量的48.3%,不到一半,其中,400MPa占比39.8%,500MPa占比8.1%,600MPa占比0.4%。在产量为世界第一,Ⅱ级钢运用却占很大比例的状况下,大范围的运用高强钢筋显得比较紧迫。原建设部和原冶金工业部由1995年开始使用新型钢筋。通过十多年的努力,有了一定的成效,但因为经济进步及项目技术运用普及程度不平衡等情况,高强钢筋的运用总体比例依然比较低,区域性差别大。现今我国项目中使用最多的主要受力钢筋为HRB335,协助钢筋多用HPB235,比发达国家的强度降低1、2级。遵照现行的标准规范,在混凝土构造中,理论上高强钢筋的利用率占钢筋总量的70%左右。但实际项目中所用HRB400级以上的钢筋仅占钢筋总量的35%,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,有向更高级发展的态势,其用量通常占到钢筋总量的70%~80%。这表明我国有推广运用高强钢筋巨大潜能。

2.3政策的支持加速高强钢筋推广应用

将钢铁业技术进步成果转变为实际生产力及科技进步的详细表现为大面积的使用高强钢筋。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)新规范钢筋修订时主要作下列改动:增加500MPa级高强钢筋;列入HRBF系列细晶粒钢筋;淘汰低强的HPB235钢筋,代之以HPB300钢筋;明确将400MPa级钢筋和高强度、低松弛的预应力钢绞线当作混凝土构造配筋的主体钢筋。在规范及政策的促使下,我国将进入高强钢筋时代,高强钢筋的推广与运用也是必然结果,低强的HPB235、HRB335钢筋,将逐步被高强、高性能的HRB400~HRB600钢筋所替代。随着我国政策的开放,高强钢筋已大面积的运用于工程建设中。我国大城市以东部区域的建造项目已大范围的运用HRB400级钢筋,最经典的项目有长江三峡水利枢纽项目、北京奥运项目、上海世博项目、苏通长江公路大桥项目等。HRB500级钢筋运用于京沪高铁、港珠澳大桥等不同的项目中。

3 结束语

现如今我国正在修订新的桥梁标准,提议要以高强钢筋的实际运用作为参考,并大力的推广高强钢筋。创新新产品并深入的完备好有关法律法规,强化监督管理,进而使钢材的生产、项目的设计、施工运用都能够有法可循。设计及基建人员要看清当前的发展趋势,改变思维,将高强钢筋及高强混凝土联合运用于实际项目中。相信随着科技的进步及经验的累积,将会有大量的高强钢筋运用于桥梁项目中,并拥有一个光明的发展未来。

参考文献:

[1]任达成.高强钢筋在高速公路建设中的应用与发展[J].黑龙江交通科技.2014(07):23-23.

论文作者:黄华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/3

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