HRB400级钢筋在混凝土结构中的应用

【摘 要】HRB400级钢筋作为我国规范倡导的混凝土结构用钢筋的主导品种，在许多地区的应用不容乐观。本文通过对HRB400级钢筋的特性的论述，详细说明HRB400级钢筋相对与HPB235级钢筋、HRB335级钢筋的优势，建议设计人员应配合新规范，使HRB400级钢筋真正成为混凝土结构用钢的主导品种。同时，也希望各部门密切配合、支持，大力推广HRB400级钢筋在混凝土结构中的应用。

【关键词】混凝土结构用钢筋 ；HRB400级钢筋；主导作用；性价比；强度；塑性；焊接；锚固；用钢量；造价

1. 前言

混凝土结构作为脆性材料，抗压强度较高而抗拉强度较低。因此，钢筋在混凝土结构中主要承受拉力，并由此改善了整个混凝土结构的受力性能。钢筋强度是决定混凝土结构承载力的主要因素，因此，采用高强钢筋是世界各国及我国今后的发展方向。

目前，国外钢筋的品种规格已渐趋统一，强度逐步提高。国际通行的热轧钢筋的强度等级为300、400、500N/mm2三种。在非预应力的普通混凝土结构中，400N/mm2级的钢筋已成为主导钢筋。相比之下，我国在这方面有些滞后。2002年，国家对《混凝土结构设计规范》进行了修订，修订的第一个专题讨论会就是“混凝土结构用钢筋选择的研讨”，分析了我国钢筋应用中的问题，参考了国际上用钢的趋势，以及我国冶金工业的发展所能提供的产品，经慎重考虑决策，会议确定：钢筋混凝土结构以HRB400级热轧带肋钢筋为主导钢筋。2010年，国家对《混凝土结构设计规范》再次进行了修订，钢筋强度已与国际接轨，分别为300、335、400、500N/mm2四种。并将HRB400级热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋，限制并逐步淘汰HRB335级钢筋。

因此，新的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）在第4.2.1条规定：“纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋。”由此可见， HRB400级钢筋已成为我国规范倡导的混凝土结构用钢筋的主导品种。

2. 问题及原因分析

02版规范颁布实施以来，HRB400级钢筋的用量有了很大的提高。特别是在当前钢筋价格不断上涨的形势下，由于HRB400级钢筋具有比其他钢筋更高的性价比，更是得到了各方的推崇。但从全国范围来看，在02规范颁布实施的前几年，HRB400级钢筋在工程中的应用情况却不尽人意。HRB400级钢筋在经济发达地区的应用要高于其他地区，同一地区的大中城市要高于其他城市，多数地区对HRB400级钢筋的应用还是持观望的态度。究其原因，主要有以下几个方面：

2.1 设计单位对HRB400级钢筋的认识不足，没有充分认识到HRB400级钢筋的优点。使用HRB400级钢筋，缺乏经验，也担心建设单位如果对HRB400级钢筋不接纳。还有，即便建设单位接纳了，如果市场上买不到，施工单位也会要求对钢筋进行代换。因此，有些设计单位为了省事，还是尽量使用一些常用的钢筋而不愿使用一些新型钢筋。

2.2 施工单位对HRB400级钢筋的优点了解不够，不愿多用。一旦遇到钢筋规格不全时，还需要进行代换。为了减少麻烦，往往对HRB400级钢筋的使用持消极态度。

2.3 建设单位对HRB400级钢筋的高性价比认识不足，没有看到应用HRB400级钢筋后结构总造价的降低。

2.4 市场供货不足将导致设计、施工、建设单位对HRB400级钢筋的抵触情绪，同时市场需求过低也会导致供货不足。恶性循环下去，就造成了HRB400级钢筋在工程中的应用受到限制。

随着社会的不断发展，人民生活水平的不断提高，HRB400级钢筋在混凝土结构中的用量也在迅速增加。特别是10版规范的颁布，更是将HRB400级钢筋的主导地位推向了前列。

3. HRB400级钢筋的优势

绿色建筑，是目前建筑行业的流行趋势。从节约国家资源、推动建筑技术发展的角度出发，结合国家需要，大力推广HRB400级钢筋在混凝土结构中的应用势在必行。国家建设部和冶金工业局更是把推广HRB400级钢筋列为行业协调推动开展的重大技术推广工作。10版混凝土规范，也把HRB400级钢筋放在了所有结构用钢筋的前列。HRB400级钢筋的优势，主要表现在：

3.1 具有良好的综合性能。主要体现在四大指标上：强度方面，与HRB335级钢筋相比，强度提高了20%，强屈比不小于1.25 ，而且价格仅有少量增加（每吨价格只比HRB335级钢筋多100～200元）。其价格不到HRB335级钢筋的1.07倍，而强度却是HRB335级钢筋的1.2倍。显而易见，HRB400级钢筋的强度价格比要远远优于HRB335级钢筋。塑性方面，标准规定，HRB400级钢筋的伸长率≥14%，实际上，HRB400级钢筋的平均伸长率可达到20%左右，换而言之，在强度提高的前提下，钢筋的塑性指标不降低。焊接性能方面，HRB400级钢筋可以很好地满足焊接工艺的要求。锚固性能方面，由于采用了特殊的外形和工艺，使HRB400级钢筋具有较高的锚固性能。HRB400级钢筋具备这些良好性能的一个重要原因，是由于采用了微合金化的技术，使之晶粒细化，改善了金相组织，从而提高了综合性能。而且品种规格齐全，既有用作辅助钢筋的细直径规格（6、8、10mm），也有用于大型土木工程的粗钢筋（32～50mm）。

3.2 HRB400级钢筋可减少用钢量，降低造价。混凝土结构受弯构件的最小配筋率与钢筋强度有关，对混凝土板来说，将受力钢筋由HPB235级钢筋改为HRB400级钢筋后，考虑到有一部分分布筋仍采用HPB235级钢筋，其钢筋用量基本上可节省20%～40%左右。对于梁，将受力钢筋由HRB335级钢筋改为HRB400级钢筋后，其钢筋的用量基本上可节省20%左右。对于框架柱，规范规定，采用HRB335级钢筋，与采用HRB400级钢筋，最小配筋率相差不大，但采用HRB400级钢筋强度的提高却是大于16%的。就是说，同样按最小配筋率配筋，采用HRB400级钢筋的柱子承载力要高于采用HRB335级钢筋的柱子。对于梁、柱箍筋，在以前工程中广泛采用HPB235级钢筋，按照现行规范，沿梁全长箍筋的配筋率及柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率，都与钢筋强度有关。由HPB235换成HRB400后，配筋率降低，大部分的梁箍筋和框架柱的箍筋基本上只需采用相应抗震等级要求的最小箍筋直径就可以满足要求。另外，采用HRB400级钢筋，可以“少而精”，锚固或接头节约的钢筋也是一个不小的数目。虽然HRB400级钢筋的锚固长度与搭接长度因钢筋强度的增大而有所增加，但由于强度增加而减小了钢筋直径和数量，使得锚固和接头的用钢量减小，给施工带来了更多的方便和效益。整个工程用钢量的减少，也大大节省了现场施工中的运输量、场地占用量以及施工的工作量，从整体上又降低了工程造价。

3.3 由于HRB400级钢筋需要较高的生产工艺和较大的设备资金投入，一般设备简陋、工艺落后、检验手段不完善的小型钢厂无力投产，可以通过冶金行业产品技术升级，采取技术手段关闭这些小型钢厂。这样，假冒伪劣钢材厂家对国有大型钢厂的无序竞争才会逐步消除，建筑市场的用钢才会得到质量保证。

3.4 综合比较，采用HRB400级钢筋做受力钢筋的工程，比采用HPB235或HRB335级钢筋的总造价要低。从结构设计角度来说，优先选用HRB400级钢，无论从经济方面，还是安全方面，都是其它钢筋不可比拟的。

4. HRB400级钢的推广应用

（1）推广HRB400级钢筋，设计无疑起到龙头作用。首先设计必须将HRB400级钢筋用于设计项目，才能让施工、建设单位有机会接触、了解HRB400级钢筋。从结构设计上来讲，HRB400级钢筋无论从强度、延性还是性价比上，都优于其他钢筋。因此，设计人员要积极应用HRB400级钢筋，提高服务意识，多为业主和工程考虑。选用HRB400级钢筋不仅可以节约投资、降低成本，便于施工，还可以提高结构构件质量。

（2）对业主来说，对于建筑新材料一般缺乏了解，总是希望采用常规的东西保险一些。因此，设计人员应加大对HRB400级钢筋的宣传，并提供一些已经完成的工程资料，通过实例，让业主切实了解到采用HRB400级钢筋的优越性及高性价比，相信业主会采纳并接受的。

（3）设计、业主对HRB400级钢筋能够接受，HRB400级钢筋就有了市场，这就要求钢筋生产厂家要满足市场需要，生产出不同规格的钢筋。否则，将会导致市场供货不足，HRB400级钢筋就会受到施工单位的抵触，这样设计单位也会对HRB400级钢筋的使用受到限制。因此，HRB400级钢筋的推广使用，不仅需要设计单位的宣传，还需要政府及有关企业的共同努力。只有在政府部门的协调和国家标准的支持下，在钢筋生产厂家的配合下，通过技术革新提高产量，增加钢筋规格，满足市场需要，HRB400级钢筋才能在建筑工程中得到更广泛的应用。

5. 结束语

HRB400级钢筋本身固有的性能优势，确定了它在建筑市场中的地位。随着人们对它的深化认识，HRB400级钢筋的市场影响力必将越来越大。加上我国扩大内需政策的实施，西部大开发的推进，以及对外开放、国际市场的进一步开拓等，都为HRB400级钢筋的推广应用创造了良好的条件。特别是10版混凝土规范的颁布，更推动了HRB400级钢筋在工程中的广泛应用。

参考文献

[1] 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）.

[2] 混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）.

[3] 许有邻 周氐 编著 混凝土结构设计规范理解与应用 . 北京 . 中国建筑工业出版社，2003.

[文章编号]1006-7619（2012）10-10-956

[作者简介] 滑鹏（1970.2-），男， 职称：工程师，一级注册结构师，工作单位：洛阳一拖华建工程设计有限公