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4.2 钢筋

4.2.1 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定选用:
  1 普通钢筋宜采用 HRB400 级和 HRB335 级钢筋,也可采用 HPB235 级和 RRB400 级钢筋;
  2 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。

注:1 普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋;
  2 HPB400 级和 HRB335 级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499 中的 HRB400 和 HRB335 钢筋;HPB235 级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013 中的 Q235 钢筋;RRB400 级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014 中的 KL400 钢筋;
  3 预应力钢丝系指现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223 中的光面、螺旋肋和三面刻痕的消除应力的钢丝;
  4 当采用本条未列出但符合强度和伸长率要求的冷加工钢筋及其他钢筋时,应符合专门标准的规定。

4.2.2 钢筋的强度标准值应具有不小于 95% 的保证率。
  热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定,用 fyk 表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定,用 fptk 表示。
  普通钢筋的强度标准值应按表 4.2.2-1 采用;预应力钢筋的强度标准值应按表 4.2.2-2 采用。
  各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应按附录 B 采用。

表 4.2.2-1  普通钢筋强度标准值 (N/mm2

种  类

符 号

d(mm)

fyk




 HPB235(Q235)

8~20

235

 HRB335(20MnSi)

6~50

335

 HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)

6~50

400

 RRB400(K20MnSi)

8~40

400

注:1 热轧钢筋直径d系指公称直径;
  2 当采用直径大于 40mm 的钢筋时,应有可靠的工程经验。

表 4.2.2-2  预应力钢筋强度标准值 (N/mm2

种  类

符 号

d(mm)

fptk

热轧钢筋

1X3

φS

 8.6、10.8

 1860、1720、1570

 12.9

 1720、1570

1X7

 9.5、11.1、12.7

 1860

 15.2

 1860、1720

消除应
力钢丝

光面螺旋肋

φP
φH

 4、5

 1770、1670、1570

 6

 1670、1570

 7、8、9

 1570

刻痕

φI

 5、7

 1570

热处理钢筋

40Si2Mn

φHT

 6

1470

48Si2Mn

 8.2

45Si2Cr

 10

注:1 钢绞线直径d系指钢绞线外接圆直径,即现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224 中的公称直径 Dg,钢丝和热处理钢筋的直径 d 均指公称直径;
  2 消除应力光面钢丝直径 d 为 4~9mm,消除应力螺旋肋钢丝直径 d 为 4~8mm。

4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值 fy 及抗压强度设计值 fy' 应按表 4.2.3-1 采用;预应力钢筋的抗拉强度设计值 fpy 及抗压强度设计值 fpy' 应按表 4.2.3-2 采用。
  当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。

表 4.2.3-1  普通钢筋强度设计值 (N/mm2

种  类

符 号

fy

fy'

热轧钢筋

 HPB235(Q235)

210

210

 HRB335(20MnSi)

300

300

 HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)

360

360

 RRB400(K20MnSi)

360

360

注:在钢筋混凝土结构中,轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于 300N/mm2 时,仍应按 300N/mm2取用。

表 4.2.3-2  预应力钢筋强度设计值 (N/mm2

种  类

符 号

fptk

fpy

fpy'

热轧钢筋

1X3

φS

1860

1320

390

1720

1220

1570

1110

1X7

1860

1320

390

1720

1220

消除应
力钢丝

光面
螺旋肋

φP

φH

1770

1250

410

1670

1180

1570

1110

刻痕

φI

1570

1110

410

热处理钢筋

40Si2Mn

φHT

1470

1040

400

48Si2Mn

45Si2Cr

注:当预应力钢绞线、钢丝的强度标准值不符合表 4.2.2-2 的规定时,其强度设计值应进行换算。

4.2.4 钢筋弹性模量 Es 应按表 4.2.4 采用。

表 4.2.4    钢筋弹性模量 (×105N/mm2

种  类

Es

 HPB235 级钢筋

2.1

 HRB335 级钢筋、HRB400 级钢筋、RRB400 级钢筋、热处理钢筋

2.0

 消除应力钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝)

2.05

 钢绞线

1.95

注:必要时钢绞线可采用实测的弹性模量。

4.2.5 普通钢筋和预应力钢筋的疲劳应力幅限值 △ffy和 △ffpy应由钢筋疲劳应力比值 ρfs、ρfp分别按表 4.2.5-1 及表 4.2.5-2 采用。
  普通钢筋疲劳应力比值 ρfs应按下列公式计算:

ρfs=σfs,minfs,max    (4.2.5-1)

式中 σfs,min、σfs,max——构件疲劳验算时,同一层钢筋的最小应力、最大应力。
  预应力钢筋疲劳应力比值 ρfP应按下列公式计算:

ρfp=σfp,minfp,max    (4.2.5-2)

式中 σfp,min、σfp,max——构件疲劳验算时,同一层 预应力钢筋的最小应力、最大应力。

表 4.2.5-1   普通钢筋疲劳应力幅限值(N/mm2

疲劳应力比值

Δffy

HPB235 级钢筋

HRB335 级钢筋

HRB400 级钢筋

-1.0≤ρfs<-0.6

160

-0.6≤ρfs<-0.4

155

-0.4≤ρfs<0

150

0≤ρfs<0.1

145

165

165

0.1≤ρfs<0.2

140

155

155

0.2≤ρfs<0.3

130

150

150

0.3≤ρfs<0.4

120

135

145

0.4≤ρfs<0.5

105

125

130

0.5≤ρfs<0.6

105

115

0.6≤ρfs<0.7

85

95

0.7≤ρfs<0.8

65

70

0.8≤ρfs<0.9

40

45

注:1 当纵向受拉钢筋采用闪光接触对焊接头时,其接头处钢筋疲劳应力幅限值应按表中数值乘以系数 0.8 取用;
  2 RRB400 级钢筋应经试验验证后,方可用于需作疲劳验算的构件。

表 4.2.5-2    预应力钢筋疲劳应力幅限值(N/mm2

种类

△ffpy

0.7≤ρfp<0.8

0.8≤ρfp<0.9

消除应力钢丝

光面

fptk=1770、1670

210

140

fptk=1570

200

130

刻痕

fptk=1570

180

120

钢绞线

120

105

注:1 当 ρfp≥0.9 时,可不作钢筋疲劳验算;
  2 当有充分依据时,可对表中规定的疲劳应力幅限值作适当调整。