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GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》国家标准修订.pdf

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GB1499 钢筋混凝土 热轧 钢筋 国家标准 修订
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1 GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》国家标准修订 编制说明 一.工作简况 1.任务来源 根据冶信标院[2002]062号文转发的国家标准制修定计划的要求,GB1499《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、首钢总公司、莱芜钢铁集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、涟源钢铁 集团公司、济南钢铁公司、昆明钢铁股份有限公司。参加起草单位为宝钢集团上钢一厂、 邢台钢铁股份公司。 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 2002年 8月召开了起草小组工作会议, 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 2004年 8月提出标准修订草案,于 2004年 9 月如开了“标准草案讨论会” ,根据讨论会意见,对标准草案进行修改后,于 2004 年 11 月提出了“标准征求意见稿” ,发至生产、使用、设计、科研等共 60个单位广泛征求 意见,至 2004年底收到回函 22份,回函意见 130条。 2005年 7月,主要就控轧细晶粒钢筋纳标问题召开了有冶金行业、建筑行业、混凝 土建筑规范、钢筋焊接规范方面的专家会议,进行了深入研讨,与会专家一致同意将控 轧细晶粒钢筋纳入标准,并建议余热处理钢筋不列入本标准。 根据专家会意见并对回函意见进行汇总处理后,于2005年9月提出了标准送审稿。 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: 1991 《钢筋混凝土用钢 第 2部分: 带肋钢筋》的基本框架,由于该国际标准目前正在修订,本稿参考了国际标准的修订稿 “ISO/DIS6935-2(2005) ” ,并参考了其他国家同类标准的内容,同时充分考虑了我国 钢筋生产和使用的经验和要求,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: 2 ● 适用范围增加了控轧细晶粒钢筋; ● 增加了控轧细晶粒钢筋 HRBF335、HRBF400、HRBF500 三种牌号; ● 取消内径偏差规定。 ● 对力学性能各指标进行调整,提高延性指标,强度指标更趋合理。 ● 完善了检验规则,增加了特性值检验及其适用条件和特性值检验规则(附录 B) 。 三.标准修订内容的说明 1.标准名称及适用范围 本标准在原有热轧钢筋的基础上,增加了控轧细晶粒钢筋,控轧细晶粒钢筋是在热轧 过程中,通过控制轧制和控制冷却工艺,细化晶粒而形成的细晶粒钢筋,其生产工艺仍属热 轧范畴,故本标准仍称“钢筋混凝土用热轧带肋钢筋” 。 考虑到余热处理钢筋在性能和使用上与热轧钢筋有较大区别,且余热处理钢筋已有 专门标准,经反复讨论,本次修订不将其合并入本标准。 2 钢筋的分类和牌号 2.1 钢筋按强度等级仍分为 335、400、500Mpa级,与原标准一致。上述强度等级, 能满足近期及相当长时间的设计和使用要求。 2.2 钢筋按生产控制状态分为热轧钢筋和控轧细晶粒钢筋两个牌号系列。 热轧钢筋即 原标准中牌号为 HRB 系列钢筋。控轧细晶粒钢筋新设的牌号系列为 HRBF。生产企业 应根据本企业设备和工艺条件,制定相应的生产工艺措施达到其晶粒度一般不粗于 9级 的要求,以区别于热轧钢筋。 按三个强度等级,两个牌号系列划分,本标准共有 HRB335、HRB400、HRB500以及 HRBF335、HRBF400、HRBF500 共六个钢筋牌号。 钢筋牌号采用若干个英文字母加屈服强度特性值构成,英文字母的含义列于标准表 1 中。 2.3 适用抗震结构的钢筋牌号 对抗震等级较高的混凝土结构用钢筋,除满足已有牌号(例如 HRB400、HRBF400 等)的各项性能外,按结构设计要求,尚需满足本标准 7.3.2 的性能要求,为表明其与 已有牌号钢筋的不同,又避免钢筋牌号过多对生产和使用带来不利影响,本标准规定,在满 足原有牌号钢筋性能基础上,又能满足本标准 7.3.2规定性能的钢筋,其牌号采用在已有牌 3 号后加 E来表示(例如 HRB400E、HRBF400E)。 3 钢筋的尺寸、外形、重量及允许偏差 本次修订主要有如下变化: 3.1 取消了钢筋的内径偏差,因钢筋是以重量偏差交货,内径偏差不作为交货条件,规 定内径偏差意义不大。 3.2 钢筋的长度偏差:定尺长度交货的钢筋长度偏差,在需方无特殊要求时,允许有 正负偏差;当需方要求最小长度时,不允许有负偏差;当需方要求最大长度时,不允许 有正偏差。允许偏差值的范围仍保持原标准水平。 3.3 带肋钢筋的表面形状除带纵肋外,增加了“也可不带纵肋”的内容。 钢筋是否带纵肋对钢筋的性能及钢筋的粘结锚固性能没有明显的影响,生产厂也可 供应不带纵肋的钢筋。由于取消了纵肋,为保证钢筋的横截面积,其内径尺寸应作适当 调整,保证钢筋的重量允许偏差仍在标准规定的范围内。钢筋横肋形状、高度、间距、 间隙等仍应满足原标准的规定,以满足相对肋面积的要求。 3.4 由于钢筋可不带纵肋,故将表 3 中纵肋高一列改为只规定纵肋高的上限,以满足不 同的使用要求。 3.5 对于横肋间距,长期以来有四种规格的钢筋存在问题,如果按横肋间距的正偏差 生产则违背了标准 5.3.1.2条:“横肋间距 l 不得大于钢筋公称直径的 0.7 倍。 ”的规定。 为此,本次修订的征求意见稿曾将直径为 6 mm、8 mm、10 mm、12mm 的横肋间距分 别调整为:3.7 mm、5.0 mm、6.5 mm、7.9 mm。但有回函意见认为: “如此修改后6- 12mm钢筋横肋公称间距变小,重量负偏差难以控制,而6-12mm钢筋有按盘卷交货,一 些客户、中间商要求一定的重量负偏差交货。且改变原6-12mm钢筋的公称间距,不仅 有个适应过程,而且大量的车削好的成品轧辊孔型要修改过渡,给实施新标准增加了困 难。 ”考虑以上意见,本次对6~12mm钢筋的横肋间距不作修改,而将6.3.1.2中的“横 肋间距”改为“横肋公称间距”则可解决以上矛盾。 3.6 增加了相对肋面积的计算公式(附录 C) 相对肋面积计算公式(C1)是一个相对肋面积定义的数学表达式,精确计算一个横 肋的纵向面积 F R 很困难。为了轧辊孔型设计和横肋尺寸检验的方便,对横肋为月牙形 的钢筋,列入了近似计算公式(C2) 。该公式适用于二列或三列横肋的弧形、角度、尺 寸一样,利用辛普生数值积分公式求得横肋投影面积近似值后得出的。近似的程度取决 于将横肋的弧形区段划分为等分区段的多少。公式(C2)划分为四个等分区段,其精确 4 度已能满足要求。该计算公式已在有些国家的钢筋标准中采用。 计算相对肋面积,通常仅在生产厂确定横肋尺寸,设计轧辊孔型时采用,在对钢筋 横肋的检查验收时,仍可按原标准的规定执行。 3.7 重量及允许偏差 钢筋重量偏差的测量,按原标准规定不易操作,此次改为: “……试样数量不少 于 5 支,每支试样长度不小于 500mm。……”这样可利用力学和工艺性能检验试样, 便于操作和检验。 4 技术要求 4.1 钢筋的化学成分 钢筋的化学成分保持了原 HRB系列钢筋中对 C、Si、Mn 元素的上限要求,适当降 低了有害元素 S、P 的上限,有利于钢筋的质量改善。 C、Si、Mn在钢中是公认的强化元素,对提高钢筋强度起着重要作用,但过高的含 量又会带来钢筋的塑性、韧性、可焊性、时效性能等不利影响。降低这些元素含量,固 然可改善以上性能,但为保证达到规定强度,必然要增加一定量的微合金元素,或采取 其它强化工艺措施。鉴于我国目前资源紧缺,其他强化工艺措施尚有一些问题有待进一 步解决。因此,应该充分利用这些元素的强化作用。原标准规定这些元素的含量比较恰 当,其对钢筋性能的影响已被认识并在应用实践中证明能够满足工程应用的需要。经综 合分析认为,维持原标准中 C、Si、Mn的含量比较适合我国当前国情。 4.2 钢筋的力学性能 同一强度级别的两个系列钢筋(例如 HRB400、HRBF400)保持相同的力学性能指 标,方便使用。 本标准钢筋强度 R eL 、R m 和伸长率 A、Agt 采用了特性值,可以保证这些性能具有 规定概率时的规定合格率。 屈服强度特性值 R eL 作为钢筋强度设计值的取值依据,本次修订保持不变,以达到 设计使用延缓性。 抗拉强度特性值 R m,对 335、 400级钢筋,其值相当于 1.35R eL ; 对 500级钢筋,其值相 当于 1.25R eL ,这基本符合各强度等级钢筋的实际强度水平,也能满足使用要求。 钢筋的断后伸长率 A作了适当提高。最大力下的总伸长率 Agt 作为考核钢筋性能的 主要指标,比原标准有较大幅度提高。 5 在本标准修订期间,编制组对首钢等十 11 家企业生产的 HRB335、HRB400钢筋性 能试验数据进行了调查并经统计分析,结果表明:R eL 、R m 、A 的特性值全部达到标准 要求;Agt 的特性值,仅首钢和昆钢有统计数据,也能达到标准要求,承钢对 HRB400 钢筋的三种规格, 其 Agt 的平均值分别达到 12.4%、 13.2%、 16.4%。 福建三钢集团对 2005 年 1 月~5 月生产的 HRBF335、HRBF400 钢筋,对其性能的试验数据进行统计分析, R eL 、R m 、A的特性值达到标准要求,但没有 Agt 的数据。 4.3 钢筋的反弯试验方法 原标准的反弯试验方法是参照 BS4449 规定的方法执行的。国际标准 ISO 6935-2 早 已制定了现行标准中的反弯试验方法。本标准为与国际标准取得一致,故将反弯试验方 法修改为“先正向弯曲 90º,后再反向弯曲 20º” , “反弯试验时,经正向弯曲后试样应 在100℃温度下保温不少于30min,经自然冷却后再反向弯曲” 。 4.4 疲劳性能 钢筋的疲劳性能试验,受到试验疲劳应力比值、试验频率等试验参数的不同而不同。 由统一的试验参数和试验方法所得出的结果在实际工程应用中并无使用价值,且疲劳性 能仅对需要作疲劳验算的工程结构有要求,因而该项试验可不作一般验收的交货条件。 如需方要求,经供需双方协议,可进行疲劳性能试验。疲劳试验的技术条件和试验方法 由双方协商确定。 4.5 钢筋的焊接性能 钢筋的焊接工艺和接头性能应符合现行“JGJ18-2003《钢筋焊接及验收规程》 ”的 规定。鉴于 HRBF 系列钢筋为新纳标牌号,有关焊接方面的内容尚未纳入钢筋焊接规程 故标准规定,该类牌号钢筋的焊接工艺应经试验确定,接头性能应符合钢筋焊接规程中 相应强度等级钢筋的要求。 5 钢筋的检验 5.1 钢筋的检验分为特性值检验和交货检验。 原标准规定的检验规则实际为交货检验,所以抽样方式按每批规定的试样数量进行 某项试验,其结果必须符合本标准规定的力学性能最小保证值和弯曲、反弯等属性的要 求。该种检验作为钢筋验收批的交货检验,其前提是该批钢筋所规定的最小保证值已具 有与特性值检验相同的规定概率保证。 本次修订增加了特性值检验,并提出了特性值检验规则(附录B) 。按检验规则进行 6 检验,供方可在总体上向需方保证获得的强度特性值具有95%的合格保证率。 特性值检验是较为严格的性能检验,必须具有一定的试验数量,才能对试验结果进 行数理统计分析,最终确定其产品是否合格。本标准规定,特性值检验适用于第三方检 验(如认证检验、质量监督检验部门的抽检等) ,以及需方对交货检验的结果或钢筋质 量有异议时的协议检验。生产企业为控制生产,稳定钢筋质量,可参照该检验规则定期 进行检验。 5.2 对组批规则作了修改。同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋,按原标准规 定每批为 60 吨,由于目前每炉钢的吨位很多已达百吨或百吨以上,原规定已不适用, 参考国外标准改为: “……每批重量通常不大于 60t。超过 60 t 的部分,每增加 40t, 增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。 ” 6 钢筋的包装、标志和质量证明书 6.1 钢筋表面的牌号标志 为简便轧辊加工,以阿拉伯数字代表钢筋的强度等级,以是否带英文字母C区别两个 不同系列的钢筋,标准规定,HRB335、HRB400、HRB500 分别以 3、4、5 表示;HRBF335、 HRBF400、HRBF500分别以C3、C4、C5表示。 6.2 牌号带E的钢筋表示方法 牌号带E的钢筋(例如HRB400E、HRBF400E) ,其钢筋表面标志仍采用已有对应牌号 (例如 HRB400、HRBF400)的表面标志,另在订货合同、钢筋包装标志及产品质量证明 书上等明确明示。也可采用经供需双方协议一致的方法明示。 2005年 9 月 9 日
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