钢筋抗拉强度 HRB400钢筋抗拉强度计算公式


一、引言

高强钢筋,指其抗拉屈服强度达到或超过400Mpa的钢筋。随着和行业导向的逐步推进,低强度建筑材料的使用正受到限制与淘汰,而推广应用高强度建筑材料已然成为大势所趋。规范已明确,将三级钢(400MPa级钢筋)作为主力钢筋,同时提倡使用四级钢(500MPa级钢筋)。在市场上,除了传统的三级钢和HPB300级钢筋外,一种名为CRB600H的新型高强钢筋也逐渐崭露头角,并在部分民用建筑中得到了广泛应用。

采用高强钢筋在常规情况下具有以下重要意义:

  • 强度高,有助于节约钢材资源;
  • 提高工程质量,确保结构安全,同等直径下具有更高的安全储备;
  • 提高工作效率,优化采购、运输、仓储及施工等环节;
  • 实现节能减排,创造更多社会价值,推动可持续发展。

二、混凝土规范中的钢筋演变历史

混凝土规范的修订大约每十年进行一次,而关于材料性能及选用的规范也在不断调整。这主要体现在以下几个方面:

  • 材料品种的增加及其性能的大幅提升,这体现了经济发展与技术的进步;
  • 早期以低碳钢为主,低合金高钢为辅的结构钢材品种因性能指标低、性价比差而逐渐被淘汰。例如,《混规》中已不再出现HPB235钢筋,取而代之的是HPB300钢筋。
  • 规范推广使用400~500MPa级的钢筋作为主要受力钢筋,并逐步限制并计划淘汰335MPa级钢筋的使用。
  • 对结构安全可靠性的要求不断提高,这体现在对抗震性能等指标的严格要求上。

关于冷加工(如冷拉、冷拔、冷轧等)钢筋的处理,虽然早期规范中列出了相关参数指标,但由于冷加工会降低钢筋的延性,容易发生脆性,现行规范已取消了相关内容。

回顾历史版本规范,我们可以看到不同时期对于钢筋强度的规定如下:

  • TJ10-74规范 钢筋强度设计值 (以kg/cm²为单位);
  • G10-89规范;
  • GB50010-2002规范;
  • GB50010-2010(经2015年修订)规范。

三、材料介绍

1) HRB500 钢筋

HRB500是国标GB1499.2-2018中规定的热轧带肋Ⅳ级钢筋。它通过添加钒(V)、铌(N)等合金元素提高屈服强度和极限强度。其特点是横截面通常为圆形且表面带肋,直径一般在6~50mm之间。这种钢筋具有较好的延性和施工适应性能。但同时存在原料成本较高和二次回炉成本等问题。

2) CRB600H 钢筋

CRB600H是一种新型、绿色的钢筋种类。其生产方式独特,不依赖铁矿石和水,无需高炉冶炼。它通过特殊生产工艺使普通热轧低碳盘条钢筋发生结构变化,从而具有较高强度和伸长率。该钢筋的极限强度标准值为600MPa,屈服强度标准值ƒyk=540MPa,断后伸长率等指标均达到优秀标准。其生产过程中不添加任何微量元素,因此可以大大节省微合金资源。