GB1499.2《钢筋溷凝土用热轧带肋钢筋》国家标准修订说明

GB1499.2《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》国家修订 编制说明 一．工作简况 1．任务来源 根据冶信标院[2010]87号文转发的国家标准制修定计划的要求，GB1499.2《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》列入国家标准修订计划。标准修订的起草单位为：中冶集团建筑研究总院、冶金工业信息标准研究院等单位。 2．工作简要过程 标准修订计划下达后，标准主要起草单位于2011年5月召开了标准修订启动会议，对标准的修订内容进行了讨论，提出了修改意见。在进行了较充分的前期调研和资料收集、整理、分析的基础上，标准起草小组于2011年5月提出标准修订草案，于2011年5月27日召开了“标准修订启动会”.根据启动会的意见，对标准草案进行适当修改后，于2011年7月提出了“标准讨论稿”，于2011年8月在昆明召开标准讨论会。 二．标准修订的原则 本标准此次修订非等效采用国际标准ISO6935-2：2005《钢筋混凝土用钢 第2部分：带肋钢筋》的基本框架，并参考了其他国家同类标准的内容，同时充分考虑了我国高强钢筋生产和推广使用的时间，结合国家产业政策和节能减排要求，对原标准的内容作了相应的修改和调整。 修订和调整的主要内容有： ● 取消了HRB335牌号，增加了HRB600牌号，拟增加HRB300； ● 增加8.3.4横肋末端间隙的测量； ● 对重量允许偏差进行了适当加严，明确重量偏差不允许复验； ● 增加反向弯曲试验频率，要求抗震钢筋进行反向弯曲试验； ● 对钢筋型式检验进行明确规定。 三．标准修订内容的说明 1．标准名称及适用范围 本标准仍旧适用于热轧钢筋、控轧细晶粒钢筋, ,故本标准仍称“钢筋混凝土用热轧带肋钢筋”。 2 钢筋的分类和牌号 2.1 取消了HRB335钢筋 本次取消这个级别主要因为： （1）根据《钢铁产业调整和振兴规划》“（六）调整钢材品种结构，提高产品质量”中关于：“修改相关，淘汰强度335MPa及以下热轧带肋钢筋，加快推广使用强度400MPa及以上钢筋，促进建筑钢材的升级换代。”的要求。今年国家发改委9号令将HRB335列入落后产品。 （2）GB 50010-2010中也弱化了335级别的用途 · 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335、HPB300、RRB400钢筋； · 梁、柱纵向受力钢筋应采用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； （3）经过向生产企业征求意见，大部分企业支持取消该级别钢筋 企业支持取消该级别的理由主要包括： 1）节约能源； 2）加快推广使用400MPa及以上级别钢筋； 2.2 拟增加HRB300钢筋 根据中国钢铁工业协会、住宅与建设部专家的意见，标准分类和牌号应宽泛设定。应包括各个层次的使用要求，且考虑某些专业领域仍在使用HPB235、HRB335钢筋。所以将原HRB335级调整为HRB300，一方面可以拉大极差，使原使用HRB335的钢筋采用HRB400 ；另一方面，也考虑一些配筋可以采用HRB300。但是，增加这一级别钢铁企业与一些部门持不同意见，认为本次标准应该从HRB400起步，以便更好地推广高强钢筋。我们拟广泛征求意见，最后按标准制定的程序要求，协商一致确定。 2.2 增加了HRB600钢筋 目前，我国处于工业化和城镇化快速发展时期，建筑业发展十分迅猛，已成为我国国民经济的重要产业之一，钢铁材料始终是建筑结构的主体材料，建筑用钢材需求量较大，占钢材消费量的50％以上。由于我国的基础设施仍然是以钢筋混凝土为主要材料，所以多年来钢筋和线材一直在建筑用钢中消费量最大。2010年我国钢筋产量1,4亿t，其中HRB335约占60%左右，HRB400占不到40%左右，HRB500仅有少量应用。 在美国、加拿大、韩国、伊朗、日韩等国家，400MPa级钢筋的用量已达到70％以上，500MPa级钢筋的用量也达到25％；德国、法国、英国等国家，500MPa级钢筋的比例已达到？70％以上，并且600MPa级钢筋提出了需求。 随着冶金技术的进步和开发水平的提高，600MPa级的生产已经具备条件，标准中增加600MPa级高强度热轧带肋钢筋成为行业的呼声和钢铁材料的发展方向。按照淘汰落后、结构调整国家政策要求，加快淘汰强度335MPa以下热轧带肋钢筋，推广强度400MP及以上钢筋，促进建筑钢材升级换代成为必然趋势。根据相关统计资料显示，如应用400MPa级的钢筋，相对于HRB335可以节约12%的钢筋用量，节约钢材就是为节能减排作贡献，统计数据表明：节约1000万吨钢材，相当于节约1800万吨铁矿石，节约650万吨标准煤，同时可减少大量废气和粉尘排放（每生产1吨钢排放2吨的CO2），由此看来应用500MPa、600MPa级及更高强度的钢筋，不仅可以节约更多的资源，更是减排的方向。 同时，《钢铁产业调整和振兴规划》“（四）加大技术改造力度，推动技术进步”中就明确提出了：“……推广高强度钢筋使用和节材技术……”。 综合以上原因，本次修订，增加了HRB600级别钢筋。由于HRB600钢筋的焊接性能尚未进行系统研究，因此，本标准建议对HRB600钢筋的连接采用机械连接。 3 技术要求 3.1 钢筋的化学成分 在现有合金体系下开展HRB600钢筋的试制，并对其力学性能进行试验。试验结果表明，现有合金体系下可制备出符合本标准提出的力学指标的HRB600钢筋。比较国内外钢筋标准，有500MPa级别以上的钢筋标准为韩国KSD 3504-2009、美国ASTM 706-2009b、俄罗斯GOST 5781:1992。其中，KSD 3504-2009中，SD 500、SD 600、SD 700钢筋均为非可焊钢筋，化学成分的要求方面，对SD 600、SD 700增加碳当量上限，其余P、S含量均与SD 500相同。ASTM 706-2009b的Grade 80[550]与Grade 60[420]化学成分相同，仅C、Si、Mn、P、S的要求。GOST 5781:1992中，A-IV钢筋的屈服强度为590MPa，其合金体系为高碳钢和低碳钢两种，且规定了添加元素的范围。我国标准近年来的版本中已逐渐淡化添加元素范围的要求，以不过多限制生产企业开发产品的条件，性能指标符合标准规定即可。因此，本标准中，HRB600钢筋的化学成分参考HRB500。由于HRB600暂不建议焊接，Ceq可适当放宽。 3.2 钢筋的冷弯试验 各国标准对冷弯试验要求中，对较高级别、大规格的钢筋，一般采取缩小弯曲角度、增大弯芯直径的方式，降低试验条件。通过比较，冷弯试验要求较高的是日韩标准，较低的为新加坡、美国标准，对其400MPa级以上钢筋的冷弯试验要求详见表1。其中，KSD 3504-2009中，SD 600的冷弯条件同SD500，弯芯直径最小，为2.5d~3d，弯曲角度为90°。？？SS2-2:2009标准中，RB500W钢筋弯曲角度为160°~180°，弯芯直径为5d~10d。ASTM 706-2009b、ASTM 615-2009中，低合金钢钢筋的弯曲试验条件略高于碳素钢钢筋。综合比较下，我国标准中HRB500钢筋冷弯试验条件接近新加坡、美标的标准。因HRB600钢筋在应用过程中应考虑弯曲，所以本标注中，HRB600钢筋的冷弯试验条件同HRB500，即弯曲角度180°，弯芯直径6d~8d，试验条件未再放宽。 表1 韩、日、美、新等国弯曲试验要求 标准 钢筋牌号 规格 弯芯直径D 弯曲角度 KSD 3504-2009 SD400 SD400W d 2.5d 180° SD500 SD500W SD600 SD700 d≤25 d＞25 2.5d 3d 90° JIS G 3112-2010 SD390 d 2.5d 180° SD495 d≤25 d＞25 2.5d 3d 90° SS2-2:2009 RB500W d≤12 12＜d≤20 d＞20 5d 8d 10d 160°~180° ASTM 706-2009b Grade 60[420] 10~16 19~25 29~36 43~57 3d 4d 6d 8d 180° Grade80 [550] 10~16 19~25 29~36 43~57 3d 5d 7d 9d 180° ASTM 615-2009 Grade60 [420] 10~16 19~25 29~36 43~57 3.5d 6d 7d 9d 180° Grade80 [550] 10~25 29~36 5d 7d 180° 43~57 9d 90° GB 1499.2-XXXX HRB500 6~25 28~40 ＞40~50 6d 7d 8d 180° HRB600 6~25 28~40 ＞40~50 6d 7d 8d 180° 3.3 尺寸 3.3.1 增加8.3.4横肋末端间隙的测量方法 参考JIS G 3112-2010、KSD 3504-2009、CNS 560-2006、ASTM 706-2009b、ASTM 615-2009、AS-NZS4671-2001、以及ISO 6935-2:2007标准对横肋末端间隙的定义、测量方法，其中，ISO 6935-2:2007规定横肋末端间隙为弧长，其余标准均指示测量为弦长。考虑实际测量操作的执行，在本标准中明确横肋末端间隙测量方法为：“测量产品两相邻横肋在垂直于钢筋周线平面上投影的量末端之间的弦长之和。“ 3.4 重量偏差 根据中国钢铁工业协会意见，中国作为钢筋使用量最大的国家，标准制定应起到导向作用，尤其是目前市场存在的屡禁不止瘦身钢筋，我们应该加严负公差。但由于重量偏差与内径允许偏差是相对应的，不宜随调整要考虑整体协调性。另一方面，目前本标准偏差值与国际标准对应。因此，暂列入征求意见稿，待讨论。 国内外标准对重量偏差的测量，有按单支测量，有按单支和分组测量。BS 4449-2009按单支测量重量偏差，要求每支试样均需满足，不进行复验。ISO 6935-2:2007按单支测量。JIS G 3112-2010、KSD 3504-2009、CNS 560-2006可按单支测量也可分组测量，单支测量的偏差范围大于分组测量，单支测量不合可复验。没有对分组测量的复验。G30.18-2009不限制正偏差，仅限制负偏差。分组测量本身可尽量避免因单支测量造成的测量误差，在测量误差可忽略的情况下，没必要进行复验。因此，本标准规定按组测量重量偏差不允许复验。 在8月份昆明讨论会后，形成表2重量偏差意见。后又结合中国钢铁工业协会意见，形成征求意见稿中表4。 表2 公称直径 / mm 实际重量与理论重量的偏差 / % 6～12 ±6 14～20 ±5 22～50 ±4 如按内径下限，并考虑到相对肋面积，计算出来的重量偏差对应内径见表3。由此可见，重量偏差提升为±6，一定程度的提高了对钢筋内径的下限要求。 表3 公称直径 公称横截面积 理论米重 相对肋面积 内径 重量偏差 对应内径 重量偏差 对应内径 mm mm2 kg/m % mm % mm % mm 6 28.27 0.222 0.055 5.8 -6 5.66 -7 5.63 8 50.27 0.395 0.055 7.7 -6 7.55 -7 7.51 10 78.54 0.617 0.055 9.6 -6 9.44 -7 9.39 12 113.1 0.888 0.055 11.5 -6 11.33 -7 11.27 3.5 反向弯曲性能 对牌号含“E”的钢筋增加反向弯曲试验。普通钢筋反向弯曲试验不做强制性要求，仅作为要求。 3.6 连接性能 因HRB600钢筋未进行焊接性能研究，建议采用机械连接方式。 HRBF500钢筋的焊接工艺已有相关研究，但未纳入到《钢筋焊接及验收规程》中，因此，焊接工艺应有试验确定。 3.7型式试验与连接性能、疲劳性能、金相、晶粒度 型式检验为仅在原料、生产工艺、设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行检验。 钢筋进行疲劳性能试验，并非普遍意义所指的应对地震的高应变低周疲劳，而是指低应变高周疲劳。首先，疲劳指在某点或某些点承受扰动应力，且足够多的循环扰动作用之后形成裂纹或完全断裂的材料中所发生的局部、永久结构变化的发展过程。在结构中，有处于静载荷或动载荷下。静载荷的疲劳破坏取决于整体结构，动载荷的疲劳破坏则由应力或应变较高的局部开始，形成损伤并逐渐累积，导致在较低的载荷下即可发生破断性破坏。由于钢筋混凝土结构应用范围广泛，房屋建筑、铁路、公路、桥梁、海港、水电站等各种工程结构中，动静载荷的情况下均需用到，因此无论抗震或非抗震钢筋，均有必要进行疲劳试验。 另一方面，由于钢筋的疲劳试验耗时较长，考虑到生产过程的连续性，对钢筋的疲劳检验仅在型式检验中进行。 钢筋的连接性能，含焊接性能和机械连接性能，其接头质量应符合相关行业标准的要求。连接性能与金相、晶粒度试验由供需双方协商进行。如无特殊要求，在生产厂可保证的情况下，可不进行检验。但在原料、生产工艺、设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行对该项目需进行型式试验。 4 其余修订部分 1） 对型式试验增加检验项目表。 2） 9.2.5复验与判定中，增加对重量偏差不进行复验的条文。 标准编制组2011.10.25 PAGE 2