(完整版)高强钢筋的发展趋势

高强钢筋的发展趋势

目前，美国等多个主要工业化国家相继研制开发了600MPa级别的高强钢筋。多年来，我国虽然为推广应用高强钢筋，采取了修订规范、开展示范工程等多项措施，但与发达国家相比，我国建筑行业所用钢筋强度普遍低1-2个等级，尤其是对于配置600MPa钢筋混凝土构件相关受力性能等方面的研究在我国尚属空白。但高强高性能钢筋的推广应用是大势所趋，目前已经具备开展高强钢筋全面推广工作的前提条件，经济节约的高强钢筋将支撑我国的未来建筑。

一、我国高强钢筋应用现状

我国高强钢筋应用比例偏小，推广进展缓慢

高强钢筋是指强度级别为400MPa（俗称Ⅲ级钢筋）、500MPa的钢筋（俗称Ⅳ级钢筋）。上世纪末，国外普遍提高了混凝土结构中钢筋的强度等级，以

400MPa、500MPa强度级别作为主导受力钢筋，300MPa级作为辅助钢筋，200MPa 级钢筋则被淘汰。

国家标准《混凝土结构设计规范》副主编、中国建筑科学研究院研究员徐有邻介绍，在我国工程建设中应用的钢筋品种主要为HPB235、HRB335、HRB400，强度等级分别为235MPa、335MPa、400MPa，HPB235为热轧光面钢筋，HRB335、HRB400为热轧带肋钢筋。HRB335（俗称Ⅱ级钢筋）是当前国内钢筋应用的最主要品种，HRB400钢筋于1996年开始在建筑工程领域推广，在2011年7月1日新的《混凝土结构设计规范》颁布实施后，房屋建筑工程中将淘汰HPB235钢筋，代之以新的HPB300热轧光面钢筋。据中国钢铁工业协会副秘书长兼首席分析师迟京东介绍，2009年，占钢材总产量1/6左右的钢筋总产量为1.2亿吨，其中400MPa及以上高强钢筋产量所占的比重达到31.8%；2010年钢筋总产量超过了1.41亿吨，其中400MPa及以上高强钢筋产量所占的比重达到40.4%左右。

除广泛应用的HRB（热轧带肋）钢筋外，RRB（余热处理）钢筋、HRBF（控轧细晶粒）钢筋也将得到应用。HRB钢筋采用合金工艺生产，力学性能稳定，加工性能良好，受到普遍欢迎；RRB钢筋采用普碳钢热轧后穿水工艺生产，可减少合金元素的用量，生产成本低，国家规范建议其用作对延性等性能要求不高的构件（如基础及中、小型构件的配筋等），目前实际使用量很少；HRBF钢筋的生产工艺介于HRB钢筋和RRB钢筋之间，但目前对HRBF钢筋的材料、生产工艺改进及工程应用性能的研究还有待深入。

陈国义（住房和城乡建设部标准定额研究所工程标准处处长）、徐有邻在接受记者采访时均表示，目前我国钢筋混凝土结构仍旧以HRB335为主力钢筋，这一现状与我国的国情紧密相关。准确找出制约高强钢筋广泛应用的因素，才能为加快推广步伐提出有针对性的建议。据他们分析，我国高强钢筋的推广工作受到以下因素的制约：

第一，政策和标准尚不配套。现阶段，国家在高强钢筋的生产和应用方面均没有相应的奖惩或优惠政策，生产企业和建筑企业推广应用高强钢筋的主动性不

够。对比2002年版、2010年版《混凝土结构设计规范》，在高强钢筋的应用方面，使用了“可、宜、应”等字眼，条文严格程度不断提高，也对应了不同时期的形势、政策要求和技术、经济发展水平。但就标准条文单方面的执行力度而言，因相关条文不是强制性条文，标准实施仍不具有强制性。

第二，应用技术相对滞后。软件、图集的设计辅助措施虽在不断完善，但仍不能完全满足高强钢筋应用的需要。在施工阶段，高强钢筋的加工、连接（包括绑扎、焊接、机械连接）技术还有待进一步研究，由此还会带来对相关钢筋加工机械的更新换代、施工人员的技术培训等问题。

第三，生产与供应尚有缺口。在高强钢筋推广过程中，足量生产和及时供应也是必要条件，否则即使设计方选用了，施工方也将“巧妇难为无米之炊”。在施工准备阶段，施工方在合理的运输半径内无法买到足量高强钢筋的情况时有发生。在本世纪初推广400MPa钢筋时，钢筋供应落实不到位曾是阻碍高强钢筋应用的主要原因，目前400MPa钢筋的生产问题已经解决，但500MPa钢筋推广也会遇到同样的问题。

第四，经济发展不平衡。目前高强钢筋的价格高于普通钢筋，即使采用高强钢筋会使钢筋总用量减少，但在工程总造价方面优势并不一定明显，特别是对处于推广期的500MPa钢筋。对经济欠发达地区及对工程造价敏感的建设方而言，可能的造价增加会变成一种负担。在缺乏政策或标准强制推行的情况下，经济发达地区的建设方同样缺乏推广的积极性。

第五，其他行业应用习惯带来的影响。铁路、交通、水利、港口、电力等行业也是钢筋应用大户，各行业横向对比，房屋建筑工程在推广应用高强钢筋方面是最积极的，并取得了显著成效。由于《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》中列入的受力钢筋只有Q235（HPB235）和HRB335，所以我国铁路桥梁结构中很少采用HRB400钢筋。水利工程由于工地所在地偏远，钢筋采购难度大，且较多应用32mm及以上的大直径钢筋，也很少采用HRB400钢筋。

陈国义进一步分析说，目前，对全国高强钢筋的产能区域分布情况不了解，对钢厂方面要做的技术研发等准备工作需要多长时间也不掌握，这可能影响推广工作总体目标的确定和具体计划的实施。合理的生产与供应布局，这也是推广工作重要的影响因素。

二、我国高强钢筋应用前景分析

1、推动技术进步，经济和社会效益显著

住建部标准定额研究所李大伟在他的《高强钢筋推广应用的政策措施》专题报告中透露，在标准修订上将取消HPB235与HRB335钢筋的标准，改为HRB400、HRB500级钢筋标准，开展HRB600级钢筋的研发，推广应用协调组将提出财政、税收等方面的优惠政策措施，率先进行高强钢筋应用的试点工作，在全国8个省、自治区开展试点，政府投资的建设工程项目以及保障房住宅率先适用高强钢筋，这是利国利民的事业。

徐有邻指出，400MPa、500MPa级高强钢筋普遍应用后，对混凝土结构工程施工将产生积极的影响。比如，可以减少钢筋用量，钢筋工程施工量也会随之减少。同时可以改善混凝土结构中节点、基础等部位钢筋密集分布的现状，有利于混凝土浇筑，并提高施工质量。

根据专家测算，目前，我国建筑行业每年使用1亿多吨钢筋，如果其中有50%采用HRB400、HRB500高强钢筋，则可使建筑工程中钢筋的用量在现有基础上减少5%～8%，每年可节省500万吨～800万吨钢材，并有显著的经济效益。同时，由于钢筋用量减少，可以缓解原材料生产、加工、交通运输、电力供应等行业的压力，同时减少对环境的污染。目前，钢铁行业工业增加值占GDP的3.14%，而能耗占全国总能耗的14.71%，工业废水、工业粉尘和二氧化硫排放量分别占全国工业污染物排放总量的10%、15%和10%，平均生产1吨钢要排放2吨左右的二氧化碳以及大量的二氧化硫、热量、废气、废渣、粉尘、污泥和其它污染物。每节约1吨钢筋，就会少排放很多的有害物质。

2、样板引路，大规模试点工作将展开

徐有邻介绍说，近年来，HRB400钢筋在建筑工程中的推广应用已取得明显成效。目前，全国HRB400钢筋的用量已达到建筑钢筋总用量的1/3左右，在国内如北京、上海、广州等发达地区，应用比例已达50%以上。

住房和城乡建设部一直对高强钢筋的应用十分重视，在钢铁行业推出

500MPa级高强钢筋产品后，就要求相关科研单位开展应用研发工作。中国建筑科学研究院结合承担的课题研究等工作，组织国内设计、施工、科研等相关单位，开展了500MPa 级钢筋基本性能与构件力学性能的研究；与相关钢铁企业联合，在部分省市开展500MPa级钢筋工程试应用工作，包括试设计与工程应用，为500MPa级钢筋的工程应用积累经验。

2005年5月，河南省在前期研究的基础上制订了暂行的500MPa级高强钢筋设计规定，正式开始工程试设计。2006年该省使用首钢生产的HRB500钢筋建成了第一栋以500MPa级为主导钢筋的高层结构住宅试点工程—郑州华林都市家园68号楼。之后，山东、辽宁、河北、北京等省市先后制订暂行设计规定，开始工程试点应用。

承钢集团生产的HRB500钢筋已用于京津城际铁路。在河北钢铁集团下属唐钢、承钢等企业的努力下，河北省建设厅在《河北省建筑工程第五批限制使用和淘汰产品目录》中明确提出“限制使用HRB335、HPB235钢筋，优先使用HRB400钢筋，积极推荐使用HRB500钢筋”。河北省科技厅也立项了HRB500钢筋应用研究课题。河北省这一由钢厂主导的推广应用模式，为其他地区提供了借鉴。

北京市建筑设计研究院副总工程师束伟农是目前国内500MPa级钢筋应用最典型的工程—昆明新机场工程设计方的负责人。他介绍说，昆明新机场航站楼建筑占地15.91万平方米，总建筑面积54.83万平方米，是国内最大的单体航站楼，规模庞大，结构复杂，形式新颖，施工难度大。工程的框架梁、部分楼板使用了昆明钢铁集团生产的500MPa级钢筋，总用量达几万吨。在设计之初的2008年，