高强钢筋在实际工程中的应用及存在问题的探讨

宋化为 潘 峰

(武汉正华建筑设计有限公司，湖北 武汉 430010)

高强钢筋在实际工程中的应用及存在问题的探讨

宋化为 潘 峰

(武汉正华建筑设计有限公司，湖北 武汉 430010)

对高强钢筋在实际项目中应用情况进行了统计，并对建筑设计中采用高强钢筋的经济性优势和存在问题进行了分析，探讨了进一步优化高强钢筋的相关施工工艺，以促进高强钢筋的推广应用。

高强钢筋，经济性，推广，应用

2012年年初，为落实国务院关于节能减排的工作部署及国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要的要求，住房和城乡建设部、工业和信息化部联合印发了《关于加快应用高强钢筋的指导意见》。指导意见主要包含以下内容：1)充分认识推广应用高强钢筋的重要性、紧迫性。2)提出了推广应用高强钢筋的指导思想、基本原则和主要目标。3)布置了八项重点工作。4)提出了八项保障措施。高强钢筋是指抗拉屈服强度达到400兆帕级及以上的螺纹钢筋，具有强度高、综合性能优的特点。据测算，以HRB400钢筋替代HRB335钢筋平均可节约钢材12%～14%。根据指导意见的要求，我公司在2012年以来设计项目中逐步淘汰HRB335级螺纹钢筋，优先使用HRB400级螺纹钢筋，并且针对结构形式的不同类型，分析总结了在住宅、高层建筑、地下室、大跨度公建等项目中运用高强度钢筋的优势，积极向建设单位推广高强钢筋。

1 建筑设计中应用高强钢筋的主要目标

按照指导意见中的主要目标：在2013年年底，建筑工程中以HRB400以上级高强螺纹钢筋淘汰HRB335级螺纹钢筋。2015年年底，在建筑工程中高强钢筋使用量达到建筑用钢筋总量的比例从目前的35%提高到65%以上。对大型高层建筑和大跨度公共建筑，优先采用HRB500级螺纹钢筋，逐年提高HRB500级钢筋的生产和应用比例。我公司也制定了当前推广高强钢筋的主要目标：

1)在施工图设计中以HRB400以上级高强螺纹钢筋全面淘汰HRB335级螺纹钢筋。

2)在梁、板、柱、墙等受力构件配筋中降低HPB300钢筋使用比例，使高强钢筋使用比例达到65%以上。

3)对大型高层建筑和大跨度公共建筑，优先采用HRB500级螺纹钢筋，逐步提高HRB500级钢筋的应用比例。

2 建筑设计项目中应用高强钢筋的主要情况

自2007年起我公司已经开始在设计项目中采用HRB400级钢筋作为梁、柱受力钢筋，2009年起采用小直径HRB400级钢筋作为板钢筋及梁柱箍筋，逐步积累了大量的实际工程应用经验。2012年以来应用HRB400级钢筋的主要项目统计如表1所示。

按照指导意见中的重要工作要求：建筑结构中的纵向受力钢筋要优先采用400兆帕级及以上螺纹钢筋，其中，梁、柱纵向受力钢筋应采用400兆帕级及以上螺纹钢筋。梁、柱箍筋推广采用400兆帕级及以上螺纹钢筋。经对上述项目中采用高强钢筋的构件均满足指导意见中相关要求。

3 结构构件设计中采用高强钢筋的经济性优势分析

2013年年底全面淘汰HRB335级螺纹钢筋之后，如果要提高高强钢筋在结构构件中的使用比例，就需要发挥HRB400级钢筋的强度优势，取代HPB300级钢筋作为楼板钢筋、梁柱箍筋。

1)板钢筋采用小直径HRB400级钢筋的优势。

楼板钢筋主要按受弯构件最小配筋率要求及计算需要进行配筋，在这两点上小直径HRB400级钢筋均比HPB300级钢筋具有优势：在抗拉强度上，HRB400级钢筋与HPB300级钢筋比值约为1.33∶1，按计算配筋时可节省钢筋用量约25%；当为按构造配筋时，由于板面钢筋直径不得小于φ8，实测钢筋用量约节省14%。即楼板钢筋采用小直径HRB400级钢筋可节省用钢量折合每平方米约1 kg～1.7 kg。

表1 HRB400级钢筋的主要项目统计表

2)框架梁、连梁箍筋采用小直径HRB400级钢筋的优势。

地下室及商业建筑中，大跨度框架梁箍筋通常按剪力配筋，同时需满足沿梁全长箍筋的面积配筋率。按钢筋强度计算，采用HRB400级钢筋比HPB300级钢筋节省钢筋用量约25%，同时采用HRB400级钢筋作为主次梁交接处的附加箍筋，可减少附加吊筋用量，进一步增加经济性。

高层建筑剪力墙结构中，中下部楼层连梁剪力通常较大，如采用HPB300级钢筋，可能会出现配筋超过φ10，而连梁宽度通常为200 mm～250 mm，一味加大钢筋直径会造成绑扎困难，而采用小直径HRB400可避免此类问题，同时可提高连梁的抗剪承载力。

3)框架柱、剪力墙边缘构件箍筋采用小直径HRB400级钢筋的优势。

框架柱及剪力墙边缘构件均需满足体积配箍率要求。对于抗震等级为二三级的框架柱，当轴压比较大时如采用HPB300级钢筋，会造成箍筋肢数较多，混凝土浇筑困难，而采用HRB400级钢筋既能节省钢筋用量，又便于施工。剪力墙约束边缘构件由于墙厚较小，箍筋绑扎困难，采用HRB400级钢筋具有同样优势。

4)剪力墙分布钢筋采用小直径HRB400级钢筋的优势。

剪力墙分布钢筋通常按照规范要求的最小配筋率设置，但剪力墙水平钢筋对楼层抗剪承载力有一定提高，采用HRB400级钢筋取代HPB300级钢筋，在不提高含钢量的情况下，提高了抗震承载力。

4 目前高强钢筋应用中存在的问题

1)按裂缝宽度控制计算配筋时钢筋强度难以完全发挥。

在地下室底板、外墙等迎水面钢筋保护层较厚，且需按裂缝宽度控制计算配筋时，钢筋应力均较低于其抗拉强度设计值，造成浪费。

2)小直径HRB400级钢筋连接方式单一。

HRB400级钢筋目前可采用机械连接的最小直径为16，而且施工现场对HRB400级钢筋采用焊接连接的质量难以保证，因此直径12～14的HRB400级钢筋目前只能采用搭接方式连接，对于应用高强钢筋的经济性有一定影响。

5 结语

HRB400级钢筋与其他类型钢筋相比具有独特的优势，作为建设部推广的一项新技术，为保证工程高质量、高效率和低成本建成创造了条件。目前，武汉地区对HRB400级钢筋应用已经相当成熟，也为社会创造了极其可观的效益。相应的技术规范、产品标准也已经配套；不仅可作为结构主导钢筋，而且也有利于建筑业新技术的推广应用，有利于全面促进建筑业科技水平的发展，很有大力推广应用的必要。

[1] 住建部.建标[2012]1号，关于加快应用高强钢筋的指导意见[Z].

[2] 徐 革，龚国琴，韦胜平.论HRB400级钢筋在建筑工程设计中的应用[J].重庆建筑，2010(4)：35-36.

Inquiry on the high strength steel application in actual engineering and its existing problems

SONG Hua-wei PAN Feng

(WuhanZhenghuaBuildingDesignCo.,Ltd,Wuhan430010,China)

The paper makes an statistics on the high strength steel application conditions in actual project, and analyzes the economic advantages of applying high strength steel in building design and existing problems, and finally explores relevant construction technologies of further optimizing high strength steel, with a view to promote the application of high strength steel.

high strength steel, economy, promotion, application

1009-6825(2014)11-0043-02

2014-02-07

宋化为(1975- )，男，高级工程师，一级注册结构工程师； 潘 峰(1979- )，男，工程师，国家一级注册结构工程师

TU392.2

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