冷轧带肋钢筋在我国的发展及应用

尹子涵，白义松

(1.东北农业大学水利与土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2.黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

冷轧带肋钢筋在我国的发展及应用

尹子涵1，白义松2

(1.东北农业大学水利与土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2.黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

冷轧带肋钢筋作为新型钢筋材料，于20世纪60年代在欧洲研制成功并迅速普及应用。目前，冷轧带肋钢筋广泛应用于市政、道路、机场、桥涵等建筑工程。我国曾将其列入国家级的重点推广应用项目“广厦工程”，使冷轧带肋钢筋的应用、推广取得了极大的成效，在钢筋混凝土预制构件中已经淘汰了冷拔低碳钢丝，在现浇钢筋混凝土结构中也有了大量的应用。

建筑工程；冷轧带肋钢筋；焊接网；材料

1 引 言

冷轧带肋钢筋是一种新型钢筋材料，是采用热轧盘条钢筋经数道工序冷轧减径，以及一道压肋工序，之后进行内应力消除形成的具有二面或三面月牙肋条的钢筋材料。这种钢筋于20世纪60年代后期在欧洲研制成功，70年代后在美国、德国、英国等得到了迅速的发展应用并快速普及。同一时期，国际标准化组织(International Organization for Standardization，简称ISO)也制定了与冷轧带肋钢筋配套的相应的标准。作为一种建筑用新型钢筋材料，被许多国家先后纳入结构设计与施工技术规范，随着配套技术标准和规范的建立，冷轧带肋钢筋开始广泛应用于市政、道路、机场、桥涵等建筑工程。最早开发应用冷轧带肋钢筋的美、德、英等国，年产冷轧带肋钢筋均在数百万吨以上。

国际上对冷轧带肋钢筋的强度级别划分及其使用范围的规定基本一致，一般规定可以用于普通钢筋混凝土结构，如现场浇筑的剪力墙的分布筋、梁柱的箍筋等钢筋混凝土结构的受力筋与分布筋。

其中，国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization)规定的冷轧带肋钢筋强度标准为抗拉强度550 N/mm2、屈服强度500 N/mm2，5倍直径标距的伸长率12%。

冷轧带肋钢筋一般是以焊接钢筋网的形式用于楼房、桥涵、桥面及路面工程中，另外一少部分采用直条钢筋在现场绑扎使用。不论是采用冷轧带肋直条钢筋还是冷轧带肋钢筋焊接网，其工厂化的生产保证了标准规格的一致和质量的稳定，现场的钢筋工人只需要根据设计图纸进行铺放和必要的连接绑扎，此外不需要再作其它额外的加工。

2 国内的应用发展情况

我国自20世纪80年代后期开始陆续引进冷轧带肋钢筋的大型生产设备。上海、南京、安徽、广东、江苏等地先后从德国、意大利引进生产线及生产设备，并着手创办合资或独资冷轧带肋钢筋(焊接网)生产企业。与此同步发展的是，国内的有关科研机构和技术企业也开始着手研制或仿制冷轧带肋钢筋及其焊接网生产设备。迄今为止，销售和生产冷轧带肋钢筋及焊接网全套设备的企业星罗棋布，主要分布于北京、江苏、辽宁、天津等地。已建成并形成规模的冷轧带肋钢筋焊接网生产线达400多条，年生产能力超过了200万t，产品辐射全国各地，品种齐全、供应充足。

冷轧带肋钢筋产品曾被列入国家级的重点推广应用项目“广厦工程”，体现了我国对冷轧带肋钢筋推广应用工作的高度重视。

从各省的冷轧带肋钢筋应用情况来看，在科技部和住建部的联合推动下，冷轧带肋钢筋的应用、推广、普及工作有了极大的进展，取得了突出的效果。目前，在钢筋混凝土预制构件中已经淘汰了冷拔低碳钢丝，在现浇钢筋混凝土结构中也有了大量的应用。据不完全统计，全国冷轧带肋钢筋的年使用量已经超过100万t，而且仍在持续增长。

在应用技术和生产标准方面，我国在进口国外有关技术及生产设备的基础上，通过自己的持续研发投入，技术上有了很大的提高。其中，冷轧带肋钢筋的抗拉强度已经由国外的一个强度级别发展到了三个强度级别，即LL550、LL650和LL800；其应用范围也已经从国外的非预应力钢筋混凝土构件拓展到预应力钢筋混凝土构件。

为了更好地促进冷轧带肋钢筋的推广应用与普及工作，国家和地方主管机构陆续组织技术研发、生产、施工人员编制了有关的技术标准和设计图集。在住房和城乡建设部颁布的行业技术标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程GJ95-2011》中，又新增加了冷轧带肋钢筋的升级换代产品“高延性冷轧带肋钢筋”。“高延性冷轧带肋钢筋”将原有的冷轧带肋钢筋的抗拉强度值由550 MPa提高9.09%，达到600 MPa。提高冷轧带肋钢筋的抗拉强度表明对应建筑安全系数得到相应的提高，而抗拉强度提高的同时还能相应地节省钢筋用量。其次，将“高延性冷轧带肋钢筋”的伸长率提高了50%，尤其是将“高延性冷轧带肋钢筋”的“均匀伸长率”提高1.5倍，能够有效提高冷轧带肋钢筋混凝土结构中冷轧带肋钢筋的延伸性、抗震性。对于减少钢筋的脆性断裂、提高抗震安全度十分有利。其次，将冷轧带肋钢筋的强度设计标准从360 MPa提高15.28%，至415 MPa，扩展了“高延性冷轧带肋钢筋”的使用范围，使其不仅能够应用于现浇混凝土的平面板结构，并可应用于钢筋混凝土剪力墙，而且大规格的冷轧带肋钢筋还可以应用于混凝土圈梁结构。CRB600H高延性冷轧带肋钢筋的抗拉强度设计值取fy=415 MPa，明显高于目前常用的HPB235(fy=210 MPa)、HPB300(fy=270 MPa)热轧光面钢筋和HRB335(fy=300 MPa)热轧带肋钢筋，也高于HRB400(fy=360 MPa)热轧带肋钢筋。

3 冷轧带肋钢筋的优点

在预应力钢筋混凝土构件生产过程中，冷轧带肋钢筋作为冷拔低碳钢丝的更新换代产品广为使用；在现浇钢筋混凝土结构中，冷轧带肋钢筋可以代替Ⅰ级钢筋，是同类冷加工钢筋材料中较好的一种。从技术指标对照来看，我国的冷轧带肋钢筋的技术标准甚至还要超过国际通用标准。

冷轧带肋钢筋的主要优势包括：

(1)强度高。仅以冷轧带肋钢筋中的LL550级与热轧光圆钢筋相比，用于现浇钢筋混凝土结构可节省35%～40%的钢筋材料。

(2)冷轧带肋钢筋与混凝土之间的锚固性能良好。杜绝了构件钢筋滑移、锚固区开裂等现象，有效提高了钢筋混凝土构件端部的承载和抗开裂能力。在钢筋混凝土结构中，采用冷轧带肋钢筋后出现的裂缝宽度相对光圆钢筋、热轧螺纹钢筋都要小。

(3)与同类的冷加工钢材相比较，冷轧带肋钢筋的伸长率较大。

4 使用过程中应关注的问题

4.1 注重钢筋原料的质量并提高合格率

冷轧带肋钢筋必须采用高速线材轧制，不得使用其它钢筋线材生产。

4.2 加强检测

应加强原料钢材和冷轧带肋钢筋产品的检测。在生产工艺上，不可使用利用冷拔刻痕工艺生产的非正规冷轧带肋钢筋。

4.3 冷轧带肋钢筋混凝土连续板的内力重分布

LL550级冷轧带肋钢筋配筋的钢筋混凝土连续板在验算时可以考虑塑性内力重分布。

4.4 箍筋的应用

从国内外的大量应用实践看，LL550级冷轧带肋钢筋可以用作框架梁、柱的箍筋。

4.5 混凝土结构裂缝的宽度验算

不论用什么钢筋配筋，钢筋混凝土结构构件都无法避免且允许裂缝出现，但对裂缝的宽度有所限制。因此，现行规范规定钢筋混凝土结构构件在设计时应进行裂缝宽度的验算。考虑到我国及黑龙江省寒冷地区水泥混凝土路面普遍出现的结构性裂缝病害，结合国外“普通水泥混凝土路面”要求铺设冷轧带肋钢筋网的实际，我国高等级公路水泥混凝土路面有必要采用铺设冷轧带肋钢筋网的技术措施及施工工艺。

用冷轧带肋钢筋等强替代Ⅰ级钢筋，如果原有结构的设计裂缝验算满足要求，则替代后也必然能够满足要求，不必再做验算。当然，等强替代必须满足最小配筋率的要求。

5 结 论

国内外大量的建筑工程实际证明，作为节能、高效的新型钢筋材料，冷轧带肋钢筋在建筑工程，尤其是公路建筑工程中也具有非常广阔的应用前景。其中，LL550级冷轧带肋钢筋，尤其是焊接网片，适用于高速公路水泥混凝土路面、桥面、桥涵、机场跑道、隧道工程等。可以预见，随着冷轧带肋钢筋在公路工程中的应用经验的不断积累，冷轧带肋钢筋必将得到更加普遍、有效的应用。

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TU511.3

C

1008-3383(2017)08-0105-02

2016-11-12

尹子涵(1996-)，男，黑龙江齐齐哈尔人，研究方向：土木工程。