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高强钢筋

 　　高强钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。

 　　高强钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。钢筋按按力学性能分Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋（370/570）和Ⅳ级钢筋（540/835）。后两种钢筋即为高强钢筋。
 　　钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。
 　　光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。
 　　横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。
 　　用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。
 　　钢筋的公称直径为6-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。
 　　变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。

　   为落实国务院关于节能减排的工作部署，住房和城乡建设部、工业和信息化部联合出台《关于加快应用高强钢筋的指导意见》，要求在建筑工程中加速淘汰335兆帕级钢筋，优先使用400兆帕级钢筋，积极推广500兆帕级钢筋。[1]
 　　高强钢筋种常见种类如下：
 　　（1）微合金热轧带肋钢筋
 　　hotrollderibbedbarsofalloy
 　　通过添加钒（V）、铌（NB）等合金元素提高屈服强度和极限强度的热轧带肋钢筋。
 　　通过添加钒（V）、铌（NB）等合金元素，可以显着提高钢筋的屈服强度和极限强度、同事延性和施工适应性能较好。其牌号为HRB，如标注为HRB400、HRB500的高强钢筋，就分别代表为微合金化的屈服强度标准值为400MPA级、500Mpa级的热轧带肋钢筋。
 　　总结：
 　　1.由于要增加微合金，原料成本较高，国内钒（V）、铌（NB）等合金元素储量不足，后期要依靠进口。
 　　2.二次回炉成本高，由于加入了合金元素，回炉后，钢水中含有大量合金，二次使用轧制质量不稳定。分离合金技术不成熟，分离成本高。[2]
 　　（2）高延性冷轧带肋钢筋
 　　cold-rollderibbedsteelwiresandbarswithimprovedelongation
 　　热轧圆盘条经冷轧成型及回火热处理获得的具有较高延性的冷轧带肋钢筋。
 　　CRB600H高延性冷轧带肋钢筋，是国内近年来研制开发的新型高强带肋钢筋，其生产工艺增加了回火热处理过程，有明显的屈服点，强度和伸长率指标均有显着提高列入了国家行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011中。CRB600H高延性冷轧带肋钢筋抗拉强度标准值为600Mpa。屈服强度标准值520Mpa。抗拉强度设计值415MPA，最大力下总伸长率（均匀伸长率）≧5%，
 　　总结：
 　　可加工性能良好，而价格却较低，用作板类构件的受力钢筋和分布钢筋以及梁、柱中的箍筋构造钢筋，既可减少钢筋用量，又可降低造价，社会效益和经济效益均十分明显。2012年国家住房建设部开始推广，起步较晚，各地产能有待增加。[2]
 　　（3）余热处理钢筋
 　　hotrollderibbedbarstreatedbyremainingheat
 　　以轧钢时进行淬水处理并利用芯部的余热对钢筋的表层实现回火，提高钢筋强度并避免脆性，余热处理钢筋的牌号为RRB。如标注为RRB400的高强钢筋，就代表为余热处理的屈服强度标准值为400Mpa级的热轧带肋钢筋。
 　　总结：
 　　只需在轧钢最后过程中以淬水方式进行热处理，其成本最低，强度能达到高强钢筋的要求，但延性、可焊性及施工适应性相对较差。[2]
 　　（4）细晶粒热轧带肋钢筋
 　　hotrollderibbedbarsoffinegrains
 　　通过轧钢是进行淬水处理并利用芯部的余热对钢筋的表层实现回火，以提高强度避免脆性的热轧带肋钢筋。
 　　轧钢是采用特殊的控扎和控冷工艺，是钢筋金相组织的晶粒细化、强度提高。该工艺既能提高强度又保持了较好的延性，达到了混凝土结构中使用高强钢筋的要求。细晶粒钢筋的其牌号为HRBF，如标注为HRBF400、HRBF500的高强钢筋，就代表为细晶粒化的屈服强度标准值为400MPA级、500MPA级的热轧带肋钢筋。
 　　总结：
 　　需要较大的设备投入与较高的工艺要求，钢筋的强度指数与延性性能都能满足要求，可焊性一般。[2]
 　　（5）牌号带后缀“E”的热轧带肋钢筋
 　　hotrollderibbedbarswithsuffix“E”formarkofbars
 　　有较高抗震性能的热轧带肋钢筋，如HRB400E、HRB500E、HRBF400E和HRBF500E等。其抗拉强度实测值鱼屈服强度实测值的比值不应小于1.25，屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大力下的总伸长率（均匀伸长率）实测值不应小于9%。

 　  我国混凝土结构工程目前普遍应用的非预应力钢筋强度为300～400MPa，比发达国家低1～2个等级。《混凝土结构设计规范》GB50010－2002[5]及《建筑抗震设计规范》GB50011-2001[6]中规定在非预应力混凝土结构中采用的钢筋强度分别为fyk=235MPa(HRB235)、fyk=335MPa(HRB335级)和fyk=400MPa(HRB400级或RRB400级)，而其中400MPa级的钢筋用量仅占钢筋总用量的10%左右。对于更高强度的fyk=500MPa(HRB500级或超细晶粒500级)的钢筋尚未列入规范。为节约资源，实现我国经济可持续发展，尽快使我国混凝土结构用钢筋实现与国际接轨，在我国工程界中急需推广和应用更高强度的钢筋。
 　　2004年，国家“863”课题“高性能钢铁材料的应用与超级钢应用技术规范”成立，项目编号：2004AA33G050。目前该课题已完成了HRB500钢筋的研制开发，为将该种钢筋尽快纳入工程建设标准中，还需对配有HRB500钢筋的各类钢筋混凝土构件的受力及抗震性能进行检验。这部分检验工作也将做为中国建筑科学研究院主持对现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)进行修订的配套研究课题。[3]
 　　参考资料
 　　1.建设部与工业和信息化部联合要求加快应用高强钢筋.中国钢筋信息网.2012-01-17[引用日期2013-04-19].
 　　2.高强钢筋种类及应用介绍.中国冷轧带肋钢筋信息网[引用日期2013-04-19].
 　　3.高强钢筋.冶金业.2012-06-11[引用日期2012-06-15].