抗震钢筋的应用

钢筋是钢筋混凝土结构中最重要材料，钢筋性能直接关乎结构的安全性。许多人对带E钢筋是陌生的，或者是知之甚少的，甚至与普通钢筋混为一谈的，以为只是增加了某种化学元素。其实不是的，带E钢筋的核心是钢筋超强比指标不能过大，而强屈比和伸长率指标不能太小。在进行钢筋的采购、施工和检测时，也没有认真对待，如钢筋进场没有屈强比证明，检测报告没有屈强比复核等。钢筋没有标识，工人用错钢筋现象更是普遍，专业人员都搞不太明白，这些建筑民工怎么搞得清楚？ 根据国家标准《钢筋混凝土用钢筋第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的要求，当普通热轧带肋钢筋用于有较高要求的抗震结构（一、二等级）时，在已有牌号HRB335、HRB400后加“E”的钢筋，该类钢筋除了应满足如下特殊要求外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同。 1、钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比ROm/ReL（简称强屈比）不小于1.25； 2、钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度标准值之比ROeL/ReL（简称超强比）不大于1.30； 3、钢筋的最大总伸长率Agt不小于9%。” 带E钢筋的应用范围是有较高抗震要求的结构中，那么，其理论依据是什么？ 在高烈度地区的抗震设计首先要考虑钢筋混凝土框架结构具有足够的延性，即结构在地震荷载作用下，通过结构塑性变形，消耗和吸收地震能量，使结构仍有一定的承载力，不至于发生瞬间性倒塌和脆性破坏，从而给人以逃命时间和机会。框架结构延性设计原则“强柱弱梁、强剪弱弯，强节点”，通过控制一些部位形成塑性铰来提高框架的延性，避免塑性铰过于集中于某一部位。如果屈服比值实测值足够大，随钢筋应变所增加的强化段抗力足以形成塑性绞并适当扩大，从而保证结构具有吸收地震能量的能力，所以有强屈比不小于1.25的限制。而超强比不大于1.30的要求是因为抗震结构的纵向受力钢筋屈服强度过大会造成构件破坏形态的改变，应该形成塑性铰的位置不能出现塑性铰，导致钢筋延性破坏转为脆性破坏的严重后果。不是说钢筋强度越高越好，它有个临界点，太高了反而是有害的。我国是地震高发地区，对抗震设计切不可掉以轻心。使用带E钢筋就是提高结构延性增加结构抗震性能的措施。 在现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）有如下条文“当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：钢筋的抗拉强度实测值与实测屈服强度之比不小于1.25；钢筋的屈服强度实测与规定的屈服强度标准值之比不大于1.30；”与《钢筋混凝土用钢筋第2部分：热轧带肋钢筋》接轨吻合。但在最新的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）没有这种钢筋品种，各种规范和标准间其实没有很好的协调统一。 以下是江苏某工程的结构说明：“抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑（含梯段），其纵向钢筋采用普通钢筋时，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；钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值之比不大于1.3且钢筋在最大拉力下的总伸长值不应小于9%。” 解读：结构说明虽没明说是采用带E钢筋，但这种满足这种指标的钢筋就是典型的带E钢筋。二、这种钢筋应用于有抗震要求的结构（其实根据规范标准，三级抗震不需要用带E钢筋），三、是用于框架（即梁柱构件，其实规范没把带E钢筋应用范围限制在框架结构，其他结构也是可以用带E钢筋）的纵向钢筋和斜撑（如梯段）要用带E钢筋，其余地方不需要用带E钢筋，如板筋、箍筋等可用普通钢筋。 HRB400E钢筋比HRB400钢筋的价格每吨要贵140元左右，而HRB400钢筋比HRB335钢筋每吨贵200元左右，HRB400E钢筋比普通钢筋HRB335每吨贵340元左。 上海也是抗震烈度设防地区，但不知是什么原因，带E钢筋用得不多。