建筑材料（第3版）中钢筋混凝土结构用钢

钢筋混凝土结构用钢

钢筋混凝土结构用钢筋主要有热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋等。钢丝主要有不同规格的预应力混凝土钢丝及钢绞线。

1.热轧钢筋

钢筋混凝土用热轧钢筋有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋及余热处理钢筋。经热轧成型并自然冷却的成品光圆钢筋，称为热轧光圆钢筋；其成品为带肋钢筋，称为热轧带肋钢筋；经热轧成型后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热完成回火处理所得的成品钢筋，称为余热处理钢筋。热轧带肋钢筋外形如图7-7所示。

图7-7　热轧带肋钢筋外形

国家标准《钢筋混凝土用钢　第1部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1—2017）、《钢筋混凝土用钢　第2部分：热轧带肋钢筋》（GB 1499.2—2018/XG1—2009）及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》（GB 13014—2013）规定，热轧光圆钢筋牌号为HPB300；热轧带肋钢筋可分为HRB400、HRB500及HRB600 三个牌号。热轧钢筋力学性能及工艺性能应符合表7-6的规定。余热处理钢筋可分为RRB400、RRB500，表达方式见表7-7。HPB300级钢筋，是用Q235碳素钢轧制而成的光圆钢筋。它的强度较低，但具有塑性好，伸长率高，便于弯折成形，容易焊接等特点，可作为冷轧带肋钢筋的原材料。

HRB400、HRB500级钢筋，是用低合金镇静钢和半镇静钢轧制而成的，以硅、锰作为主要固溶强化元素。其强度较高，塑性和可焊接性能较好，广泛用于大、中型钢筋混凝土结构的主筋。冷拉后也可作预应力筋。

HRB600级钢筋，是用中碳低合金镇静钢轧制而成，其中以硅、锰为主要合金元素，使之在提高强度的同时保证其塑性和韧性，是房屋建筑的主要预应力钢筋。

余热处理钢筋（RRB）由轧制的钢筋经高温淬水、余热处理后提高强度，其可焊性、机械连接性能及施工适应性均稍差，须控制其应用范围。一般可在对延性及加工性能要求不高的构件中使用，如基础、大体积混凝土以及跨度与荷载不大的楼板、墙体中应用。

表7-6　热轧钢筋技术性质

表7-7　余热处理钢筋表达方式

GB 1499.1—2008、GB 1499.2—2007与GB 1499—1998比较：

（1）为节约合金资源，降低价格，列入靠控温轧制而具有一定延性的HRBF 系列细晶粒热轧带肋钢筋的有HRBF335、HRBF400、HRBF500，但宜控制其焊接工艺以避免影响其力学性能。

（2）钢筋的标志。标志就是刻在钢筋上的标记，旧标准HRB335 用“2”表示；HRB400用“3”表示；HRB500用“4”表示。而新标准的标志作了变动：HRB335用“3”表示；HRB400用“4”表示；HRB500 用“5”表示；HRBF335 用“C3”表示；HRBF400 用“C4”表示；HRBF500用“C5”表示。今后看到钢筋表面刻着“4”，指的就是HRB400，也就是传统的Ⅲ级螺纹钢。(www.xing528.com)

（3）新标准对钢筋性能的一些指标进行调整。新标准对钢筋的抗拉强度降低了，旧标准（HRB335、HRBF335）为490 MPa，新标准改为455 MPa；标准（HRB400、HRBF400）为570 MPa，新标准则下降到540 MPa。

（4）对有较高要求的抗震结构的钢筋，为上述钢筋后加E（如HRB335E、HRBF400E），其屈服强度，最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定：钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30；钢筋的最大力下总伸长率不应小于9%。

2.冷轧带肋钢筋

热轧盘条钢筋经冷轧后，在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或两面横肋，即成为冷轧带肋钢筋。根据《冷轧带肋钢筋》（GB 13788—2017）规定，冷轧带肋钢筋分为冷轧带肋钢筋（CRB）和高延性冷轧带肋钢筋（CRB＋抗拉强度特征值＋H）两种类型。按抗拉强度分别为CRB550、CRB650、CRB800、CRB600H、CRB680H 和CRB800H 六个牌号。其中CRB550、CRB600 H 为普通混凝土用钢筋，CRB650、CRB800、CRB800 H 为预应力混凝土用钢筋，CRB690H 既可作为普通混凝土用钢筋，也可作为预应力混凝土用钢筋使用。其性能见表7-8。

表7-8　冷轧带肋钢筋技术性质

3.冷拔低碳钢丝和碳素钢丝

（1）冷拔低碳钢丝。将直径为6～8 mm 的Q195、Q215或Q235热轧圆条经冷拔而成，冷拔使钢筋受到更强烈拉伸和挤压的作用，塑性变形更大，其屈服点可以提高40%～60%，塑性和韧性降低更大，使其具有硬钢的性质。

用于非预应力混凝土的冷拔低碳钢丝直径为3～5 mm。用于预应力混凝土的冷拔低碳钢丝规格为φ3、φ4、φ5三种，其强度更高。对其伸长率要求不低于1.0%～2.5%。

（2）碳素钢丝。将含碳量较高的优质碳素钢盘条筋，经酸洗、拔制或者回火处理制成，具有强度高（φ3～φ5，δs≥1 100～1 255 MPa）、柔性好、无接头、施工方便、安全可靠等特点，适用于大跨度屋架、吊车梁等大型构件及V 形折板配筋。碳素钢丝由钢厂供货，成本较高。

碳素钢丝可按冷拉和矫直回火两种方式供货，还可以将其压成痕轧制成刻痕钢丝并经低温回火后成盘供应，用于预应力混凝土结构中。

若将7根φ2.5～φ5的碳素钢丝绞捻后，消除内应力制成钢绞线，可用于大型屋架、薄腹梁、大跨桥梁等大承载力的预应力重型或大跨结构中。钢绞线强度高、柔性好、无接头、质量稳定。

根据节材、减耗及对性能的要求，钢筋发展的方向是淘汰低强度钢筋，强调应用高强度、高性能钢筋。

（1）根据钢筋产品标准的修改，不再限制钢筋材料的化学成分，而按性能确定钢筋的牌号和强度级别。

（2）淘汰低强度钢筋，纳入高强度、高性能钢筋，提出钢筋延性（极限应变）的要求。根据国家的技术政策，增加500 MPa级钢筋；推广400 MPa、500 MPa级高强度钢筋作为受力的主导钢筋；限制并准备淘汰335 MPa级钢筋；立即淘汰低强度的235 MPa级钢筋，代之以300 MPa级光圆钢筋，平均可节约用钢量15%左右。

（3）采用低合金化，提高强度的HRB 系列热轧带肋钢筋，使之具有较好的延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性。

（4）增加预应力筋的品种。增补高强度、大直径的钢绞线；列入大直径预应力螺纹钢筋（精轧螺纹钢筋）；列入中强度预应力钢丝，以补充中强度预应力筋的空缺；淘汰锚固性能很差的刻痕钢丝；应用很少的预应力热处理钢筋不再列入。