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板中冷轧带肋钢筋应用的问题

 



  我国自八十年代后期起,开始引进冷轧带肋钢筋生产设备。从所了解的各省情况看,近几年来,在建设部和各省市建委的大力推动下,冷轧带肋钢筋的推广工作有了很进展。一些省取得了突出的成绩,其中江苏、辽宁两省的推广面最大,在预制构件中已淘汰了冷拔低碳钢丝;在现浇混凝土结构中也有了数量较大的应用,四川、福建省的在这方面推广工作很有成绩。

  在生产和应用技术方面,我国在引进的基础上有了发展,如钢材抗拉强度由国外一个强度级别发展到三个级别:LL550、LL650和LL800;应用范围也由国外的非预应力混凝土结构构件扩大到预应力混凝土构件。为推广应用冷轧带肋钢筋,国家和一些省市主管部门组织编制了有关标准和图集。国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788─92已经实施。行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95─95已于1995年7月1日起施行。江苏、辽宁、四川、安徽、浙江等省都已编制了冷轧带肋钢筋预应力空心板标准图集。其它构件的图集也将发行。

  国家科委已将冷轧带肋钢筋列入国家重点推广项目。建设部将它纳入“九五”期间建筑业重点推广的10项新技术之一(包含在“高效钢筋和预应力混凝土技术”项目内)。1997年8月,建设部将国家跨世纪重大技术推广工作命名为“广厦工程”,冷轧带肋钢筋的推广作为“广厦工程”的先期启动项目最先开始实施。足见国家对冷轧带肋钢筋推广的重视。

  二、冷轧带肋钢筋的技术性能

  冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中,是冷拔低碳钢丝的更新换代产品,在现浇混凝土结构中,则可代换Ⅰ级钢筋,以节约钢材,是同类冷加工钢材中较好的一种。其性能及应用效果如下:

  我国国家标准《冷轧带肋》GB13788─92中LL550级的力学性能指标是参照国际标准及发达国家标准制订的,抗拉强度550N/ mm[2],伸长率按德国标准化δ[_10] 8%(相当于δ[5]为12─13%),从这两项指标对照,我国冷轧带肋钢筋的标准并不比国际标准低。   冷轧带肋钢筋有如下优点:

  1、钢材强度高,可节约建筑钢材和降低工程造价。LL550级冷轧带肋钢筋与热轧光圆钢筋相比,用于现浇结构(特别是楼屋盖中)可节约35%─40%的钢材。如考虑不用弯钩,钢材节约量还要多一些。根据目前钢材市场价格,每使用一吨冷轧带肋钢筋,可节约钢材费用800元左右。

  2、冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好。因此用于构件中,从根本上杜绝了构件锚固区开裂、钢丝滑移而破坏的现象,且提高了构件端部的承载能力和抗裂能力;在钢筋混凝土结构中,裂缝宽度也比光圆钢筋,甚至比热轧螺纹钢筋还小。   3、冷轧带肋钢筋伸长率较同类的冷加工钢材大。


  三、生产应用中的几个具体问题

  1、关于保证钢筋质量和提高合格率问题:

  所有冷轧带肋钢筋都宜采用高速线材轧制。据江苏省98年省建委对有证企业年度复查,抽检LL550、LL650级冷轧带肋钢筋的质量看,共78家企业390个样品,强度合格率为99%;伸长合格率为95.1%;冷弯全部合格。

  2、加强检测保证工程质量

  为了保证不合格钢材不用在工程上去,应注意钢材的检测:一是不得采用冷拔刻痕工艺生产的伪劣产品;二是未通过生产许可证和使用认可证检查的企业的产品不准使用;三是加强生产厂家建立一质保体系,不合格品不得出厂。

  关于冷轧带肋钢筋的连续板能否考虑内力重分布的问题

  结论是肯定的,LL550级冷轧带肋钢筋配筋的连续板设计计算时可以考虑塑性内力重分布,理由有二:

  a、正如前述,LL550级冷轧带肋钢筋的伸长率δ[10] 8%(比现在正在使用的冷轧扭钢筋δ[10] 4.5%要大得多),其最大均匀伸长率在2%以上。

  b、据规程编制组对二跨连续板的试验,结果表明冷轧带肋钢筋混凝土连续板具有较好的塑性性能,有明显的内力重分布现象(需要说明该试验构件中所有的冷轧带肋钢筋还不是专用盘条轧制的,否则试验结果将更为理想)。

  基于上述理由,正在修订中的《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95─95对有关条文作出修改,增加连续板设计时考虑塑性内力重分布的内容。

  4、关于箍筋的应用

  按《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95─95和规范GBJ10─89的96年局部修订稿的规定,LL550级冷轧带肋钢筋可用作箍筋。

  采用冷轧带肋钢筋会不会影响钢筋砼框架的延性?框架结构在地震效应作用下,梁、柱会有较大的弯曲变形,但剪切变形比起弯曲变形来要小得多,因此在梁、柱配筋时,对纵向受力钢筋的塑性要求应比箍筋的塑性要求更重要。即要求纵向钢筋的伸长率应较箍筋更大一些。在规范中既然规定Ⅲ级钢筋适宜用作纵向受力钢筋,Ⅲ级钢筋的伸长率为δ[5] 14%,LL550级冷轧带肋钢筋仅比Ⅲ级钢筋略小一点(前面已谈到δ[10] 8%,相当于δ[12] 12─13%),用作箍筋,其塑性当能满足梁、柱的剪切变形要求。


 
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