高强钢筋的研究及使用现状
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高强度钢材的发展与应用摘要:钢材是建筑施工中常用的材料,人们对钢材质量加以关注。
近年来,高强度钢材更是以其高强度、高韧性、能在减轻结构自身重量的同时能够满足结构的高强度需求、在同等级荷载下可有效降低其设计截面等一系列优点被更多的结构设计人员所青睐,在此基础上,高强钢组合结构的工程应用问题也逐渐为人们所重视。
关键词:高强度;钢材;发展;应用引言钢结构是建筑工程中常见的一种结构形式,钢材的性能好坏直接关系到建筑结构的整体质量。
近年来,我国钢材制造技术发展迅猛,其性能不断得到完善,并逐渐实际运用于钢建筑结构中,推动了我国建筑业的发展。
国外在早期就将高强度钢材料运用于建筑、桥梁等工程中。
1高强度钢材受压构件稳定性的特点(1)增加钢材强度之后可以将构件设计的中心从强度控制转移到稳定控制上。
(2)残余应力与钢材屈服强度比值的变化会影响高强度钢材受压构件的稳定性,换言之,钢材初始缺陷会影响构件的稳定性。
(3)采用超强度钢材可以节约钢板用料,因为其使构件截面尺寸变小了,从而增加了板件宽厚比,但局部屈曲的影响会越来越明显。
(4)需要重新分析研究相关屈曲的复杂作用原理。
2高强度钢与普通强度钢的差异第一、顾名思义,高强度钢材相较于普通强度钢材,有着更高的屈服强度和极限抗拉强度,也就是说相同尺寸的高强度钢材与普通强度钢材相比,拥有更强的持力性能。
当选用与普通钢材承载力相同的高强度钢材时,可以有效地降低高强度钢材的截面尺寸,在大跨度建筑中得以减少用钢量。
第二、由于高强度钢材仅需较小的截面即可满足承载力要求,因此,在减小截面的同时也就减小了构件的质量。
在工程中,减小一个构件的质量,意味着可以减少一连串从运输到安装的技术问题和经济问题。
也直接的减轻了施工安装的难度,更便于构件焊接工作的开展。
第三、现代社会民用建筑物的高度逐渐增加,近些年来,人们提出了超高层建筑的概念,即建筑高度在一百米以上,层高在四十层以上的建筑。
对于这种高层及超高层建筑,建筑内部的使用空间十分珍贵。
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展一、本文概述随着现代工业与建筑技术的飞速发展,高强度钢材钢结构在各类工程项目中的应用越来越广泛。
本文旨在全面综述高强度钢材钢结构的工程应用现状及其研究进展,为相关领域的理论研究和实践应用提供参考。
文章首先简要介绍了高强度钢材的基本特性,包括其高强度、高韧性、良好焊接性和优良的耐腐蚀性等特点。
随后,文章重点分析了高强度钢材在桥梁、高层建筑、海洋工程、石油化工、能源电力等关键工程领域的应用实例,展示了其在提高工程结构性能、节约材料成本、缩短建设周期等方面的显著优势。
本文还综述了高强度钢材钢结构在材料制备、结构设计、施工工艺、耐久性评估等方面的最新研究进展,包括新型高强度钢材的研发、高性能焊接技术的创新、复杂结构体系的分析与设计方法的发展等。
文章最后展望了高强度钢材钢结构未来的发展趋势,包括环保型材料的研发、智能化设计与施工技术的应用、结构健康监测与维护技术的提升等,以期为相关领域的持续发展和创新提供借鉴和指导。
二、高强度钢材钢结构的工程应用随着材料科学技术的不断进步,高强度钢材以其出色的力学性能和优越的经济性,在各类工程结构中得到了广泛的应用。
高强度钢材钢结构的工程应用主要集中在大型桥梁、高层建筑、工业厂房、海洋工程以及能源交通等领域。
在桥梁工程中,高强度钢材因其轻质高强、耐疲劳、耐腐蚀等特点,被广泛应用于大型悬索桥、斜拉桥和拱桥等关键受力部位。
其应用不仅减轻了结构自重,提高了桥梁的跨越能力,而且有效延长了桥梁的使用寿命。
在高层建筑领域,高强度钢材钢结构的应用同样显著。
由于其良好的可塑性和焊接性,可以实现建筑结构的快速安装和灵活设计。
同时,高强度钢材钢结构还具有优良的抗震性能,能够有效抵抗地震等自然灾害的影响,保障建筑的安全性。
在工业厂房的建设中,高强度钢材钢结构以其高效、经济、环保的优势,成为首选的结构形式。
其快速的施工速度和灵活的空间布局,为工业生产的快速部署提供了有力支撑。
高强钢筋在混凝土结构工程中的应用摘要:高强钢筋属于建筑工程之中具有十分重要施工地位,特别是在混凝土施工结构工程之中,对于提高建筑施工工程整体强度具有十分明显的效果。
本文主要针对高强钢筋在混凝土结构工程中的应用展开以下相关分析和研究,希望具有一定参考价值。
关键词:高强钢筋;混凝土结构;施工工程高强钢筋自身的优势就是强度比较高,依照具体参数来讲其抗屈性能够达到400Pa之上,其生产基本原理就是将钢筋之中的微合金化值周经过一系列的生产工艺原理而开发出来。
这种高强钢筋自身具有很大优势,对于建筑混凝土施工结构中可以发挥出重要作用,为建筑工程的质量作出保证。
于是本文主要针对高强钢筋在混凝土结构工程中的应用展开以下有关的分析以及研究。
1.高强钢筋自身力学基本特点HRB400属于当前阶段国家使用次数最多的主要受力钢筋,其中高强钢筋的种类包括:HRB500以及HRB400级带肋钢筋。
和一些传统的主力受力钢之间进行比较,高强钢筋自身的硬度远远大于这种类型的受力钢。
而且高强钢筋自身的延伸性也要高于传统钢筋。
在强度这一方面,高强钢筋和传统钢筋之间比较较良好;从安全理念这一方面而视,高强钢筋自身的优势也十分明显。
在建筑有关规定:第一,在二者承受能力最大之时,钢筋的整体伸长率不能够小于25%;第二,在实际测量获得钢筋抗拉强度以及实际测量获得的钢筋屈服点之间比值不能够小于1.25。
也就是高强钢筋自身的力学特点具有伸长率以及抗拉强度等主要优势。
二、建筑工程中混凝土施工中存在的问题施工的养护以及浇筑的问题。
工作人员对于施工的养护措施不当,形成很大的温差,导致混凝土出现裂缝。
在建筑之前工人没有对模板进行适当的清洗和湿润的工作,这样就会引起蜂窝等等一些问题的出现。
在工人进行分层的浇筑时,落差如果大于2m,就能够引起混凝土出现离析的现象。
如果振捣的时间不够,会导致混凝土的密度达不到标准的要求,而振捣的时间太长又会致使大量的砂石沉积以及水泥浆会出现漂浮的现象。
现代经济信息382高强钢筋在工程中应用的探讨王 宁 王雅姝 河北农业大学城乡建设学院摘要:因为高强钢筋具有节省材料、减少劳动强度以及质量可靠等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用,本文结合高强钢筋的应用优势与应用效果介绍了高强钢筋在工程中的应用现状,并讨论了其应用中存在的问题,给出了解决办法与建议。
关键词:高强钢筋;建筑材料;工程技术 中图分类号:TU511.32 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2018)007-0382-01高强钢筋是指在钢筋中混合某些合金而制成的高强度高延展性的钢筋。
在实际建筑应用中主要是指HRB400和HRB500两种高强钢筋。
目前我国经济社会不断发展,城市基础建设也在如火如荼地进行。
这就对混凝土的各项强度提出了更高的要求。
因此,为了使混凝土与钢筋的各项性能符合建筑设计要求,同时与建筑行业先进技术接轨,我国正在大力推广使用高强钢筋。
一、高强钢筋的应用优势在理论上,高强度与低强度钢筋都可以达到建设标准的要求。
但是与低强钢筋相比,高强钢筋有着出色的强度,可以抵抗更强的外力作用。
同时高强钢筋也具有着更强的延展性。
因此高强钢筋的力学性能极其出色。
使用高强钢筋进行建筑活动可以大大降低材料成本。
高强钢筋在赋予建筑物更强的安全性的同时,也有效的降低了相同建筑体积分摊的钢筋数目,从而起到了节省建筑材料,降低建筑成本的目标。
高强钢筋也对建筑的配筋效率起到了良好的改善作用。
在建筑施工过程中,一些梁柱构件是混凝土的使用大户。
因为梁柱的设计受到钢筋相邻距离的制约,以至于只能通过增加梁柱的直径使建筑符合设计要求。
这就造成了建筑的有效空间被大大挤占。
为了提高建筑的空间利用率,可以在施工时使用高强钢筋,使高强钢筋承受大部分力,从而减少其他钢筋的使用数量,减小梁柱的体积。
高强钢筋的应用还可以显著的减小建筑施工的复杂程度和困难程度。
在建造承重建筑时,普通钢筋的使用会造成钢筋的过度集中,从而给钢筋的安置造成较大的麻烦。
高强钢筋直螺纹连接的发展与工程应用就目前我国钢材的使用量,建筑业高强钢筋的应用情况,比较分析后产生的经济、社会效益远大,是未来钢筋的发展趋势,结合直螺纹连接的施工技术,将再次节约我国的钢材的使用量,对我国限有资源的使用将大大降低。
标签:高强钢筋;直螺纹连接;套筒;钢筋直螺纹成型机1、推广高强钢筋使用的意义世界资源总量排名我国位居第三,我国国情理论上属地大物博,但按照人均资源占有量统计,我国人均资源占有量不及世界水平的1/2,,而在近十年的建筑能耗中,钢材的消耗量十分巨大,2007年至2017年期间,我国钢材实际产量达到惊人的76.42亿吨。
而建筑业钢材消耗达到了总产量的40%以上,约计30.57亿吨,要想实现我国经济、社会、环境的可持续发展,尽快使我国混凝土结构用钢筋实现与国际接轨,建筑业就必须要走创新、节约发展道路,淘汰低强度高耗能的普通钢筋,积极推广高强钢筋的应用。
2、高强钢筋的国内外发展及现状高强钢筋是指抗拉屈服强度达到400兆帕级及以上的钢筋,具有强度高、延伸性好、稳定性好、强区比高、综合性能优的特点。
经对各类结构应用高强钢筋的比对与测算,在考虑构造等因素后,平均可减少钢筋用量约12%~18%,具有很好的节材作用。
按房屋建筑中钢筋工程节约的钢筋用量考虑,土建工程每平方米可节约25~38元。
因此,推广与应用高强钢筋的经济效益也十分巨大。
在一般的建筑结构体系中,同等荷载下,使用的钢筋和混凝土的强度等级越高,结构构件体积就会相应越小,建筑原材料的用量就会更加节约,工程造价也会随之降低,我国几年前还广泛应用HRB335钢筋,但在国外早已淘汰,一些先进的工业化国家,早在20世纪90年代初就开始开发使用HRB500级钢筋,我国其实早在2002年4月1日就将HRB400级钢筋作为我国建筑结构使用的主力钢筋,但其用量一直不足市场份额的20%,2011年7月1日《混凝土结构设计规范》实施后要求增加500MPa级带肋钢筋,强制取消235MPa级钢筋。
浅析高强钢筋在结构中的应用摘要:目前我国的高强钢筋主要是CRB600H钢筋与HRB500级钢筋。
CRB600H 钢筋抗拉强度高,价格低,规格更细致;HRB500级钢筋抗拉强度高,强度与价格比值高;CRB600H钢筋与HRB500级钢筋均是绿色节能型钢材。
文中讲述了高强钢筋的发展现状,采用高强钢筋的优势,明确了如何合理的选择高强钢筋。
关键词:高强钢筋;优势;合理引言目前我国仍处于建设发展时期,建筑用钢量消耗很大,造成较大的能源消耗和环境污染问题。
为了节约能源、减少环境污染,就需加强突破对钢材的研发。
采用环保、节能的绿色钢材是大势所需。
HRB500级高强钢筋通过微合金化技术,将多种微合金元素加入钢中,通过工艺技术使得钢材的强度明显的提升。
HRB500级高强钢筋具有抗拉强度高、抗震性能好、强度与价格比值高、可焊性好等特点。
CRB600H钢筋是选取Q235普通碳钢,经过快速、大力的轧制,以致钢筋形成较大的变形,改变了钢筋内部的精拉结构,生产过程中未添加任何合金元素,生产工艺比HRB400级钢筋还要简便。
CRB600H钢筋与HRB500级钢筋抗拉强度设计值基本相同,价格比HRB400、HRB500级钢筋低,只是在最大拉力下钢筋的总长率为5%以上,不满足《建筑抗震设计规范》3.9.2条要求。
所以CRB600H钢筋一般只在板配筋以及抗震等级不高于四级剪力墙的墙体中采用。
1高强钢筋的发展现状在建筑领域应用的高强钢筋是指抗拉屈服强度达到 500MPa 级以上的热轧带肋钢筋。
目前,世界各国钢筋高强化的趋势非常明显,日本、美国及欧洲等发达国家的主要受力钢筋强度达500 ~ 600 MPa。
我国最近版《混凝土结构设计规范》(2015版)中最强的钢筋等级是HRB500级钢筋;《CRB600H高延性高强钢筋应用技术规程》。
2021年由中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的《混凝土结构通用规范》补充了CRB600H钢筋的材料参数。
高强钢管混凝土研究进展3000摘要:高强钢管混凝土是一种在高强钢管中填充混凝土而产生的组成构件,是一种融合混凝土结构和高强钢管优势而发展下去的新式组合结构。
高强钢管混凝土构造是继砖石结构、木结构建筑、钢架结构、钢筋混凝土构造以后慢慢发展下去的又一大结构体系。
与传统的混凝土结构对比,高强钢管混凝土在许多领域都会有许多优势。
基于此,本文从优点和缺点、研究现状、研究趋势等层面分析了高强钢管混凝土探讨中存在问题,强调了进一步探讨的方向,为高强钢管混凝土等土木工程材料的探讨和工程应用提供参照。
关键词:高强钢管混凝土;发展趋势;优点和缺点;研究现状高强钢管混凝土具有较高的强度和刚度,可以增加建筑物的承载能力和抗震能力,提高建筑物的安全性。
高强钢管混凝土具有较好的耐久性和较低的渗透性,可以有效地防止水分和氧气的渗透,延长建筑物的使用寿命。
高强钢管混凝土的施工速度较快,可以缩短工期,提高施工效率,从而降低施工成本。
1.高强钢管混凝土技术的特点1.1高强度高强钢管混凝土的强度非常高,一般抗压强度在80MPa以上,比普通混凝土高出很多。
这是因为高强钢管混凝土的水泥石胶体结构更为致密,内部孔隙率较低,从而使得其强度更高、更耐久。
1.2优良耐久性高强钢管混凝土的水泥胶体较为致密,具有较低的孔隙率和较好的防渗透性能,因此具有良好的耐久性。
相比普通混凝土,高强钢管混凝土对环境的侵蚀和氧化作用更加耐受,能够更好地保持其强度和稳定性。
1.3良好的变形性能高强钢管混凝土在极限荷载下具有较好的变形性能,能够有效地吸收和分散外力,从而保证结构整体的稳定性。
这是因为高强钢管混凝土材料中的粘结材料和骨料之间的力学作用更为紧密,从而在极限荷载下能够更好地承受变形和变形后的恢复。
1.4优异的自养性能高强钢管混凝土中含有较多的硅酸盐和氢氧化钙等物质,其具有较好的自养性能,能够在一定程度上修复混凝土中的微小裂缝。
这是因为高强钢管混凝土的材料具有更好的化学稳定性和反应活性,从而在水泥胶体中产生更多的水化产物,填充混凝土中的空隙和裂缝,从而增强混凝土的整体强度和稳定性。
浅谈高强度钢材在工程结构中的应用研究进展浅谈高强度钢材在工程结构中的应用研究进展高强度结构钢(简称高强钢)是指采用微合金化及热机械轧制技术生产出的具有高强度(屈服强度大于等于 460,MPa)、良好延性、韧性以及加工性能的结构钢材[1].区别于普通强度钢材,由于高强度钢材的屈服平台长度较短、屈强比较高而无法达到抗震规范的要求,其变形能力的验证更加重要。
随着高强钢在工程结构领域的逐渐推广应用,有必要对高强度钢材钢结构的承载力、延性和抗震性能进行系统的研究。
本文旨在总结高强度钢材在工程结构中的应用现状与研究进展,进而说明相应需要深入研究的问题。
1 高强钢的应用状况及限制因素高强钢在发达国家已得到初步推广,取得了良好的效果,其中应用最多的领域是桥梁工程。
德国的1Viaduct Bridge 中均采用了 S460 高强度钢材(屈服强度为 460,MPa 的钢材,简称 S460 高强钢)。
为减小桥墩尺寸,满足外观要求,德国的 Nesenbachtalbruke 桥中受压构件采用了 S690 高强钢;为有效降低自重,便于战时快速运输与安装,瑞典的 48 号军用快速桥采用了 S1100 超高强钢。
高强钢的应用不仅减小了钢板的厚度进而减轻结构自重,同时也减小了焊缝的尺寸从而减少焊接工作量、提高焊缝质量。
因此,在一定程度上缩短了施工工期,同时延长了桥梁的使用寿命。
高强钢已经在一些建筑结构中成功运用。
这些工程大多采用了460~690,MPa 等级钢材,个别工程还使用了 780,MPa 等级钢材。
如日本横滨LandmarkTower 大厦,其工字形截面柱采用 600,MPa 钢材;德国柏林的 Sony Centre 大楼的屋顶桁架采用 S460 和S690 钢材;澳大利亚悉尼的 Star City 在地下室柱子和其内部 Lyric 剧院的 2 个桁架结构中采用 650,MPa和690,MPa 等级的钢材;悉尼的 Latitude 大厦在转换层中采用 690,MPa 高强度钢板;美国休斯顿 ReliantStadium 体育馆的屋顶桁架结构采用 450,MPa 高强度钢材。
浅谈高强度钢材的应用开展现状浅谈高强度钢材的应用开展现状【摘要】从钢结构工程的开展历史来看,钢结构的开展始终是与钢材的强度以及生产工艺的开展带来的加强性能紧密相关。
也是由于钢结构的开展,对材料的各种性能指标不断推出新的要求,促进了钢材种类的扩展及强度的提高;正是钢结构材料的不断改良,提高了钢结构的承载力,经济性能和使用性能,满足和促进了钢结构工程的开展,应用,推广及进步,同时与高强度钢材匹配的具有良好韧性,延性,和足够强度的焊接金属材料和焊接工艺逐渐地成熟,完全能满足钢结构加工制作的要求,使高强度钢材的应用成为可能。
【关键词】高强度;钢材;应用现状1 高强度钢材的生产现状目前,国外高强钢的牌号比拟强齐全,力学性能等也根本可以满足各种使用要求。
国外该类钢的生产和应用已趋于稳定。
兴旺国家的一些钢铁公司已经有了自己的系列产品和标准。
例如:瑞典奥克隆德的HARDOX系列、德国蒂森克虏伯的XAR系列、日本的JFE的EVERHARD 系列等。
这些厂家生产高强钢的时间较久,且提供的产品已经得到了成功的应用。
近几年,国内的高层钢结构建筑,大跨度空间结构的开展,像国家体育场就使用了Q460E,水立方工程使用了Q420,CCTV新址使用了Q460,均是经专门论证而使用的.我国新的钢材标准低合金高强度结构钢GB/T1591-2021,代替GB/T1591-1994,也给出了Q500,Q550,Q620,Q690级性能钢材,取消了Q235强度级别钢材。
目前,国内主要的厂家的高钢产品根本处于同一质量水平。
武钢产品主要以360级别为主,成品性能较好;舞钢成品板幅大,热处理手段齐全能够生产较厚的高强钢板;太钢高强钢板板形控制好,平直度到达进口钢水平。
虽然,国内已取得可喜的开展,但我国高钢整体尚未形成通用化、系列化的标准。
2高强度钢材的性能优势高强度钢材的力学性能发生了一定的变化。
例如:随着强度的提高屈服平台长度缩短;强度提高后,钢材抗拉强度对应的极限应变值也逐渐变小;此外,断后伸长率随着屈服强度的提高明显降低,但是高强钢的韧性却要好于普通强度等级钢材。
高强钢筋在混凝土结构中的应用高强钢筋是一种重要的混凝土结构材料,其优异的力学性能和耐久性能使得其在建筑工程中得到广泛应用。
本文将详细介绍高强钢筋在混凝土结构中的应用,包括高强钢筋的基本概念、高强钢筋的材料性能、高强钢筋在混凝土结构中的应用及其优势和局限性。
一、高强钢筋的基本概念高强钢筋是指抗拉强度大于等于500MPa的钢筋。
根据其抗拉强度的不同,高强钢筋可以分为普通高强钢筋(抗拉强度为500~600MPa)和高强高压钢筋(抗拉强度大于等于670MPa)。
普通高强钢筋主要用于普通混凝土结构,高强高压钢筋则主要用于大跨度、超高层建筑、桥梁等重要混凝土结构。
二、高强钢筋的材料性能高强钢筋的主要性能指标包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率、弯曲性能、冷弯性能、焊接性能、耐腐蚀性能等。
其中,抗拉强度和屈服强度是高强钢筋的重要性能指标。
高强钢筋的抗拉强度一般为500~1200MPa,而普通钢筋的抗拉强度只有300~500MPa。
高强钢筋的屈服强度也远高于普通钢筋,一般在400~1000MPa之间。
此外,高强钢筋的断裂伸长率较低,一般在5%以下,但是其弯曲性能和冷弯性能较好,使得其在混凝土结构中更加灵活可塑。
三、高强钢筋在混凝土结构中的应用高强钢筋在混凝土结构中的应用主要包括以下几个方面:1、增加混凝土结构的承载能力高强钢筋的抗拉强度和屈服强度远高于普通钢筋,可以增加混凝土结构的承载能力。
在同样的构造尺寸下,采用高强钢筋可以减少钢筋的数量,降低混凝土结构的自重,从而达到轻量化的目的。
2、提高混凝土结构的抗震性能高强钢筋的弯曲性能和冷弯性能较好,可以用于制作抗震构件,提高混凝土结构的抗震性能。
采用高强钢筋制作的构件具有更高的抗震性能和延性,可以在地震发生后更好地保护人员安全。
3、增加混凝土结构的耐久性能高强钢筋具有更好的耐腐蚀性能,可以延长混凝土结构的使用寿命。
采用高强钢筋制作的混凝土结构可以在恶劣的环境下长期使用而不必担心钢筋受到腐蚀的影响。
高强钢筋在工程中应用的探讨摘要:近年来,随着建筑行业的不断火热,在工程中高强钢筋的应用十分广泛。
国内近年来研制开发的新型冷轧带肋钢筋,由于它具有屈服点明显、塑性好、强度高、混凝土握裹力强等优点,因此成为国家促进钢筋省级换代的重点新型材料。
从应用范围分析,高强钢筋主要应用于高层建筑设计中;从应用特点分析,高强钢筋具有弹性模量高、抗腐蚀性能高的优势,提高高强钢筋在工程设计中的应用效率,保证建筑工程的设计质量。
关键词:高强钢筋;建筑工程;工程设计;应用效率引言高强钢筋是指在钢筋中混合某些合金而制成的高强度高延展性的钢筋。
在实际建筑应用中主要是指HRB400和HRB500两种高强钢筋。
目前我国经济社会不断发展,城市基础建设也在如火如荼地进行。
这就对混凝土的各项强度提出了更高的要求。
因此,为了使混凝土与钢筋的各项性能符合建筑设计要求,同时与建筑行业先进技术接轨,我国正在大力推广使用高强钢筋。
1浅析高强钢筋的概念及特点为了贯彻落实节能减排、绿色低碳的发展需求,国家重点对建筑领域进行了整治,印发了很多指导意见,要加快高强钢筋的推广及应用进程,有利于提高工程质量、降低钢材的消耗量,以满足“绿色建筑”的发展需求。
因此,高强钢筋应运而生,并迅速占据市场,有良好的经济效益价值。
目前市场应用量最大的是400兆帕级钢筋(一般称为III级钢),而500兆帕级(一般称为IV级钢)以上的高强钢筋市场使用占比不到10%。
虽然高强钢筋具备很多优势性特点,一是强度高。
高强钢筋的强度比较高,要求IV级钢筋最低屈服强度标准为500MPa,且抗拉强度要在630MPa以上,高出传统钢筋很多。
二是性能好。
高强钢筋抗应变能力较好,能降低内外部因素的影响,为钢筋存储工作带来了便利的条件。
三是焊接性能好。
这类钢筋对焊接工艺没有过高的要求,几乎适用于所有焊接方法,能保障焊接质量等。
2高强钢筋应用技术2.1设计要点并不是建筑工程中的所有钢筋都适用高强钢筋,大部分受力较小的构件的箍筋采用HPB300钢筋即可,500MPa级钢筋适用于高层建筑等大承载力的柱和部分梁的配筋,大量的构造钢筋没必要采用高强钢筋。
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篇一:高强一、高强钢筋应用技术(一)前言HRB400级钢筋已作为高效钢筋被列为重点推广应用的建筑业10项新技术之一,推广应用HRB400等高强钢筋对有效利用自然资源,降低消耗,对提高钢筋结构安全储备等具有十分重要的意义。
多年来,为推广应用HRB400等高强钢筋有关部门采取了修订规范,开展试点等多种措施。
本文通过实际调研,找到制约HRB400级钢筋推广应用的原因,通过理论分析,找到问题的根本;通过工程实例,切实地论证合理地应用HRB400级钢筋所带来的经济效益。
(二)工程概况本工程为高级办公楼,其中车库要求空间大跨度大,主楼的办公室、会议室和裙楼的餐厅较多对跨度也有要求,根据这个特点,本工程在整体设计时,轴线布置跨度均较大,大部分跨度为8.4米。
HRB400级钢筋在这个工程里得到了很好的应用,所有框架梁主筋均采用HRB400级钢筋。
图1 HRB400 钢筋用量地下室和裙楼部位结构大量的使用了HRB400级钢筋,达到设计要求并满足房间的使用功能。
1图2 HRB400级钢筋现场码放(三)HRB400级钢筋的特点HRB400级钢筋是在对HRB335级钢筋化学成分作了微调,调整了钢材C、Si、Mn元素的含量。
利用钒、铌、钛在钢中的沉淀强化作用,细化钢的晶粒、改善金相组织、提高钢材的强度。
HRB400级钢筋产品的直径为6mm~50 mm,标准推荐直径为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50 mm,虽未推荐仍保留的公称直径有14mm、18mm、22mm、28mm、36 mm几种。
但目前设计和施工中一般均在钢筋直径较大时(如大于等于16mm或18mm)采用HRB400级钢筋,较小时采用HRB335级钢筋(一般直径在12mm到18mm之间)或HPB235级钢筋(一般为12mm以下,并在各种结构箍筋和板筋及剪力墙结构主筋中大量使用)。
高强度建筑材料的研究与应用随着现代建筑的快速发展,高强度建筑材料的研究与应用也日益受到人们的关注。
高强度建筑材料是指在其拉伸或压缩受力状态下,具有比普通建筑材料更高的强度和刚度的材料。
高强度材料的发展给现代建筑带来了更大的设计和施工自由度,同时也提高了建筑的抗震性、抗风性及其它方面的性能,为建筑安全和建筑物的寿命提供了保障。
1. 高强度钢材高强度钢材是高强度建筑材料中最为广泛使用的一种,其获得高强度与高韧性的方式在于添加适量的总量瘤和析出强化元素,类似于“增强”钢材的性能。
该材料的抗拉强度可达到2000MPa以上,重量轻、韧性好,而且具有很好的成形性,被广泛应用于桥梁、高层建筑和能量设施。
目前,该材料被广泛应用于许多小型机制中,如轮套、齿轮和机械零件等,以提高机器工具的使用性能。
2. 高性能混凝土高性能混凝土是以超细矿物料、微型纤维和粘结剂等为原材料,具有高压缩强度、高承载能力和抗冻性好的特点。
高性能混凝土可被用于建造高塔、大坝、桥梁等项目。
据统计,高性能混凝土比普通混凝土的生命周期长数倍,因此广泛应用于高科技建筑物中,如高铁线路和核电站等。
3. 高性能钢筋混凝土高性能钢筋混凝土拥有着优异的力学性能,是构筑大型基础工程的重要材料之一。
其在钢筋混凝土构件中具有接近于同质材料的优点,不仅具有成本优势,而且在撑柱防大梁、桥梁的悬挂和其他一些钢结构中也有着重要的应用价值。
此外,高性能钢筋混凝土具有很好的变形能力,能够在强烈震中保持稳定,增强了构造的抗震性,同时还可以改善建筑物的拟定,并增加建筑物的使用寿命。
4. 新型建筑墙材在钢筋混凝土之外,新型建筑墙材也在高强度建筑材料中应用日益广泛。
该类材料包括聚合物墙材、纤维水泥板和复合材料等。
这些材料不仅具有高韧性,而且还具有优良的隔热性,减少了室内温度的室外温度产生的影响,减少了空调的使用要求。
此外,他们还具有良好的耐火性、防水性和耐用性,而且使用寿命长,不易破坏。
高强钢筋在工程中的应用摘要:高强钢筋因其强度高、延展性好等特点,已成为现代建设领域中不可缺少的重要材料。
在高层建筑和大型桥梁等工程结构中,采用高强钢筋可以有效提高结构承载能力和抗震性能。
此外,相比传统钢筋,高强钢筋还具有节能、减排、环保等优点,有利于推动建筑业向绿色、可持续发展方向转型。
本文将介绍高强钢筋的分类、性能、特点及其在工程中的应用。
关键词:高强钢筋;抗拉性能;工程应用引言:随着现代社会对建筑结构安全性要求的提高,高强钢筋逐渐成了工程建设领域中不可缺少的材料。
在现代建设工程中,高强钢筋得到了广泛应用,对于提高工程结构的安全性及经济性有着显著的效果。
一、高强钢筋的分类1. HRB400(20MnSi)、HRB500(20MnSiV):普通高强螺纹钢筋,适用于普通混凝土结构。
对于普通民用建筑、一般工矿企业厂房建筑、道路、桥梁等建筑规模不大的工程,使用这两种普通高强螺纹钢筋就足够了。
2. HRB400E、HRB500E:高强度螺纹钢筋,表面形态与HRB400和HRB500相同,但在加工工艺上有所改进,更适合于大型混凝土工程。
主要用于高层建筑、大型工业厂房、高速公路、大型桥梁等重载结构。
这些工程现场钢筋连接、钢筋切断等施工作业相对复杂,需要使用质量上乘的高强度螺纹钢筋。
3. HRB400R、HRB500R:冷加工钢筋,经过低温轧制和控制冷却后制成,具有很好的强度和韧性,适用于特殊要求的混凝土结构。
如高速公路路基、大型桥梁、核电、水利工程等。
这些工程对钢筋的力学性能、耐久性等方面有较高要求,而冷加工钢筋因其制造工艺特殊,质量较高,能够满足这些特殊需求。
4. HRBF400、HRBF500:高延性钢筋,具有较好的延展性和可锻性,在地震等灾害中表现更为出色。
适用于公共建筑、地铁工程、高层住宅等抗震性要求较高的工程中。
这些工程中的钢筋需要具备较好的延展性,以在地震等灾害发生时承受较大变形。
5. HRB600:超高强度钢筋,适用于重载、耐久性要求极高的混凝土结构。
建 设簧与鸯蛳 嘴薯 高强钢筋的研究及使用现状 王信君 (成都职业技术学院房地产系,四川I成都610016)
【摘要】 使用高强钢筋可以节约资源,实现经济的可持续发展。目前,日本、美国、新西兰、欧洲国家 已不同程度的将高强钢筋应用于实际工程,为尽快使我国混凝土结构用钢筋实现与世界接轨,我国对较高强 度的HRB500钢筋进行了试验研究。文中就高强钢筋在国内外的研究及使用现状进行了分析。 【关键词】 高强钢筋;材料性能;研究;使用
【中图分类号】TU511.3 2 1 高强钢筋在国外的研究及使用现状 目前,高强钢筋在国外已得到较广泛应用。在13本对钢 筋混凝土高层建筑而言,经常采阚直径达41 mm(D41),屈服 强度为390 MPa(SD390)的受力纵筋。新钢筋混凝土项目。 (这是一全国性的项日,全名为“采用高强混凝土和钢筋开发 先进的钢筋混凝土建筑”,在日本建设省的领导下,已于1988 1993年之间进行,建筑研究所是关键的研究单位。)开始 的1988年,13本:r:业标准(JIS)对受力钢筋已经包括了 SIM90,它的屈服强度为490 MPa,并对使用此类钢筋进行了 尝试。在新钢筋混凝土项目进行的最后一年,USD685A, USD685B,USD980,USD785和USD1275这5种高强钢筋的 标准建议被提交给钢筋委员会,并存项目完成后5年将此建 议全文发表。其中USD685A,USD685B和USD980被用作梁 柱纵向钢筋,USD785和USD1275仅用作横向钢筋。 美国ACI318—05规范 关于配筋的设计强度做了如下 规定:除预应力筋和螺旋横向配筋外,在设计计算中使用的 k和 应不超过80000psi(551.6 MPa)。用在壳体和折板 中的以及用于专门抗震规定控制的结构中的最大规定屈服 强度. 均为60000psi(413.7 MPa)。包括螺旋钢筋在内的横 向钢筋的. , 值不应超过60000 psi(413.7MPa)。 新西兰规范 规定,当纵筋是普通钢筋时. 不应大于 HRB500,箍筋不应大于800 MPa。强度大于300 MPa的普通 钢筋应有持久认证。 目前欧洲国家 非预应力混凝土结构采用的钢筋强度 为 k=HRB500。 2 高强钢筋在国内的研究及使用现状 我闻混凝土结构工程目前普遍应用的非预应力钢筋强 度为300~400 MPa,比发达国家低1~2个等级。《混凝土结 构设计规范》GB 50010—2002 及《建筑抗震设计规范》GB 5001l一2001[61中规定在非预应力混凝土结构中采用的钢筋 强度分别为. =235 MPa(HRB235) k=335 MPa(HRB335 级)和k=400 MPa(HRB400级或RRB400级),而其中400 MPa级的钢筋用量仅占钢筋总用量的10%左右。对于更高 【文献标识码】A 强度的. =500 MPa(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 中亟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 作也将作为中国建筑科学研究院主持对现行《混凝土结构设 计规范》(GB 50010—2002)进行修订的配套研究课题。进行 的主要研究内容有: 2.1 HRB500钢筋的静力粘结锚固性能试验研究 从2002年起,郑州大学、首钢总公司、中国建筑科学研 究院结构所和河南省第一建筑工程有限责任公司对HRB500 级钢筋工程应用进行了较为系统的研究 J,通过一系列的试 验及一项试点工程实例的研究分析,发现: (1)我国冶金行业新研制开发的HRB5 ̄钢筋具有强度高、 延性好的优良性能,这不仅达到了我国国家标准的要求,也达到 了欧洲规范规定的S级(优级)延性钢筋指标的要求 ; (2)HRB500钢筋用于混凝土结构的试验研究表明,这 种新型钢筋用于混凝土结构工程时其承载力、挠度、裂缝宽 度的计算,以及锚固搭接长度和钢筋连接等,均可按照现行 《}昆凝土结构设计规范》中的相关规定进行 ; (3)由于HRB500钢筋强度较高,破坏时大部分箍筋的 应力达不到420 MPa,建议在受剪承载力计算中取箍筋屈服 强度设计值为. =360 MPa ; (4)采用HRB500钢筋代替HRB335和HRB400级钢 筋,可明显减少钢筋用量,也可显著改善目前框架结构中梁、 柱节点和框架柱中钢筋拥挤的现象,提高工程质量,取得较
[收稿曰期]2008—09—22 [作者简介]王信君(1981一),女,山东人,硕士,从事结 构工程类教学。
四川I建筑第29卷3期2009.06 219 建筑设备与建筑材料 · 好的社会效益和经济效益 。 2.2配置HRB500钢筋的柱、梁静力承载能力试验研究 此研究项目由同济大学完成 。试验结果与郑州大学 的试验结果基本相同,证明HRB500钢筋可用于抗震设计。 2.3配置HRB500钢筋的梁静力承载能力试验研究 此研究项目由犬津大学完成 “。试验结果与上述两单位 的试验结果基本相同,证明HRBS00钢筋可用于抗震设计。 2.4配置HRB500钢筋的梁柱节点抗震性能试验研究 此研究项日由重庆大学负责完成。该项目开始时间比 以卜3所单位稍晚一些,于2006年,在白绍良教授和傅剑平 教授的带领下着手进行。本课题研究组根据已完成的配置 HRB500钢筋的框架节点试件抗震性能试验得出如下结论: 配置HRB500钢筋的框架节点基本能达到规范规定的延性。
3 高强钢筋的优点和问题 3.1对结构构件配置高强钢筋的优点 (1)当采用高强钢筋时,受弯构件的配筋可能由裂缝和 变形控制,承载力安全储备得到有效提高。 (2)当采川高强混凝土减少构件截面尺寸时,使用高强 钢筋能够避免钢筋拥挤,易于施工和保证浇筑质量;同时减 轻r结构自重,节省了资源。 3.2 高强钢筋应用还需要解决的问题 (1)当结构构件和整体结构由正常使用阶段的裂缝和 挠度控制设计时(如对裂缝限制过严),使用高强钢筋将不能 降低钢筋用量。 (2)对于由承载力极限状态控制的结构构件,高强钢筋 能降低钢筋用量,但是钢筋强度的增加会造成粘结和锚固长 度的增加并导致施 I=时钢筋布置的拥挤和困难。 此有必要确定高强钢筋新的设计及施工标准,以解决 上述问题及保证上述优点的发挥。 (3)小轴压比的试件的粘结锚固性能差,梁筋滑移量 大,与轴压比偏高的试件相比可以看出,在轴压比不算过高 的情况下,适当提高轴压比,即提高r柱轴力,增加了混凝土 对钢筋的握裹力,对粘结锚固有利。
4小结 (1)如前所述,采用高强钢筋代替HRB335和HRB400 级钢筋,可明显减少钢筋用量,也可显著改善目前框架结构 中梁、柱节点和框架柱中钢筋拥挤的现象,提高工程质量,取 得较好的社会效益和经济效益 j。 (2)高强钢筋在国外已得到广泛应用,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。 (3)高强钢筋应用于实际工程中还有很多问题有待解决 这就需要进行大量的试验进行高强钢筋的抗震性能研究。
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