热轧锚杆钢筋编制说明

YB/T××××-201×《高强度热处理箍筋》（征求意见稿）编制说明高强度热处理箍筋标准编写组201《高强度热处理箍筋》（征求意见稿）编制说明本标准规定了高强度热处理箍筋的标记方法、订货内容、尺寸和外形质量、牌号及化学成分、制造方法、力学性能、表面质量、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。箍筋广泛用于房屋、桥梁、高架桥的柱、梁、剪力墙和筒形混凝土构件中，用量十分巨大，每年高达2000-3000万吨。目前我国的箍筋普遍采用235MPa、335MPa级热轧钢筋，正在推广400Mpa热轧钢筋。产品强度普遍较低，缺乏800MPa以上的高强度箍筋。国内外的建筑工程实践证明,高强度箍筋可以给柱、梁等构件提供足够的约束作用，显著提高混凝土的强度和延性，从而大大提高建筑物的耐久性和抗震性能,做到大震下坏而不倒；而且，使用高强度箍筋可适当减小钢筋直径，从而减少用钢量40-50%，并可减小构件尺寸、节省混凝土等建材用量、提高建筑物的利用率，提高居住面积；此外，以往使用普通强度箍筋时造成的工程中某些结构存在箍筋过密、混凝土、砂、石难以正常浇筑而影响工程质量的问题，采用高强度箍筋后由于减少了箍筋直径，解决了这类问题。综上并结合国外先进经验，高强度箍筋的推广应用已成为必然。在日本等工业发达国家，已开发出屈服强度在785-1275MPa四个级别的高强度箍筋，在1990年4月日本建设省批准了“高强箍筋钢筋混凝土构建设计与施工规范”。在我国，每年基本建设使用2亿多吨建筑钢材，其中钢筋用量超过了1亿吨，箍筋用量2000万吨以上。采用高强度钢材获得减少资源消耗的效果，是利国利民的大好事。在十一五“高强钢筋”国家科技支撑计划课题和北京市“高强箍筋”课题完成以后，在河南、河北、湖北、青海已建成了四个国家级高强钢筋产品示范生产基地。示范基地采用连续热处理工艺生产的高强度箍筋在我国建筑行业已开始应用，目前产品性能稳定且综合力学性能好，具有良好的应用前景。同时，河北省住房和城乡建设厅在2009年7月也发布了“约束混凝土、混凝土和型钢混合结构技术规程”，规程中明确给出了使用高强箍筋的方法，在河北省开始使用高强度箍筋，在其他省份也开始了试用，获得了良好的效果。为了尽快地在全国推广使用这种箍筋，由河北合创建筑节能科技有限公司、西安建筑科技大学、天津大学和安阳龙腾特钢制造有限公司等11家单位编写的中国工程建设标准化协会标准“约束混凝土柱组合梁框架结构技术规程”将在2013年内发布，规程中采用的箍筋为本标准的高强度热处理箍筋。直到目前为止，我国尚无高强度箍筋的相关产品标准，产品虽然已在一些领域得到了应用，由于只有企业标准，其进一步推广应用仍受到制约和影响。为此，本项目将采用热处理工艺生产的高强度热处理箍筋列为行业标准，进行编写。规范其性能与外观等各项参数，为建筑设计人员提供一种标准的材料选择依据，这对推动高强度箍筋的应用、提高建筑抗震性能并实现节能、减排、低碳具有重要意义。在日本，中、高层建筑物中广泛使用着高强建筑箍筋，日本国土交通大臣先后批准了很多高强箍筋产品的认定证书，如MSRB-0024、MSRB-0007、MSRB-0015、MSRB-0020、MSRB-9003、MSRB-9006、MSRB-9007、MSRB-9009等，其采用的产品标准是JISG3137，最新版为JISG3137-2008“细直径预应力钢棒”，本标准制定过程中参考了上述标准，同时也考虑了国内这几年高强箍筋使用的的实际情况，并且参考了日本高强箍筋标准与普通强度箍筋标准的呼应状况，与国内用于普通强度箍筋的GB1499.1和GB1499.2标准进行了合理的呼应。本标准规定的高强度箍筋具有如下特点：1、高强度热处理箍筋在外观形状上有光圆形状、月牙肋形状二种，这二种外观形状分别与GB1499.1、GB1499.2二个已有标准中的光圆、月牙肋形状相同。这样做方便于国内建筑行业使用箍筋的习惯。2、高强度热处理箍筋在外观形状上有螺旋槽形状，这种外观形状与GB5223.3标准中已有的螺旋槽形状相同。这样做有利于国内已经使用过高强箍筋的建筑企业的使用习惯。3、高强度热处理箍筋的光圆形状、月牙肋形状、螺旋槽形状与日本目前使用的三种外形相一致，有利于本标准与国际标准接轨。４、高强度热处理箍筋在力学性能上，设计出800、900、1000、1100、1200MPa级的高强度箍筋，与日本JISG3137标准中的785-1275Mpa强度级别相对应。５、高强度热处理箍筋在产品规格上，涵盖了ф5－ф14ｍｍ，与日本目前建筑行业使用的箍筋规格一致。也符合我国建筑行业箍筋的使用习惯。目前国内冶金行业中没有针对高强度箍筋产品标准，不利于现在高强度箍筋的市场推广、不利于科研成果的转化、不利于各生产厂家的规范化生产。因此，国家急需制定一个专门的标准，用于指导超强度热处理箍筋的生产，以达到规范箍筋生产工艺、提高产品质量、扩大市场推广、提升市场竞争力的目的。因此，2012年4月国家有关部门正式发文，下达了《高强度热处理箍筋》标准的制订计划。1、任务来源根据2012年4月6日全国钢标准化技术委员会的钢标委[2012]10号文“关于下达全国钢标准化技术委员会2012年第一批行业标准制修订项目计划的通知”要求，行业标准《高强度热处理箍筋》列入制修订计划，项目编号2012-0058T-YB，项目名称《高强度热处理箍筋》，由安阳龙腾特钢制造有限公司为该标准的第一起草单位，项目计划2013年完成。2、主要编制过程2012年5月，由承担本标准起草的安阳龙腾特钢制造有限公司、中国钢研科技集团有限公司、河北建达润升金属新材料有限公司和冶金工业信息标准研究院等几家单位成立了编制小组，初步起草了征求意见稿。对标准的名称、起草原则、制定依据、标准水平、适用范围和主要技术条件的内容进行了研讨，初步达成了共识。3、编制原则和采标情况起草原则：“科学、合理、先进、适用”是标准制修订的大原则，采用国家标准，力求技术先进合理，结合我国国情，使制定的标准达到国家先进水平；与同类行业标准保持横向协调。通过标准的实施提高产品的质量，促进技术进步，最大限度地满足使用要求，为产品的国内外贸易创造条件。起草依据：为了使本标准制定得科学、合理而又具有可行性，我们对国际标准、国家标准资料进行了对比；根据同类标准进行的对比分析，结合国内部分厂家的生产数据、企业标准、技术协议的数据，进行综合分析，确定以最新版的日本JISG3137-2008“细直径预应力钢棒”标准为主要参照标准，部分其他标准为一般参考标准，结合我国高强度箍筋的生产现状和应用方面的实际质量要求，制定本标准。本标准按GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》进行编写。采标情况：本标准与日本JISG3137-2008“细直径预应力钢棒”标准的一致性程度为非等效。4、主要技术内容说明4.1标准名称在2012年第一批国家标准修订项目计划的通知中，明确本标准名称是《高强度热处理箍筋》。4.2适用范围本标准根据产品用途、市场需求和行业要求适用范围定为：用于房屋、桥梁、高架桥的柱、梁、剪力墙和筒形混凝土构件约束混凝土、混凝土构件用高强度热处理箍筋。本标准规定了高强度热处理箍筋的定义、标记方法、订货内容、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。4.3定义针对首次起草该标准，本标准给出了部分术语的定义，包括高强度热处理箍筋、光圆箍筋、月牙肋箍筋、螺旋槽箍筋、横肋、肋高、肋间距、公称直径和特征值等。4.4订货内容本标准根据市场经济的需要，按国际惯例，设置了“订货内容”这一章节，以便加强供需双方的信息交流，有助于统一认识，有利于生产管理和销售，按本标准订购的高强度箍筋的合同或订单应包括但不限于:a)标准编号；b)产品名称；c)标记，即强度等级、规格、（公称直径）、外形；d)长度及重量（数量）；e）包装方式及标识要求（未明确时，按供方提供的包装方式及标识）；f）其他特殊要求。4.5分类及牌号4.高强度箍筋按屈服强度特征值分为800、900、1000、1100、1200级。目前市场上335级别的产品较多，但随着国家新的《建筑设计规范》的实施，今后要求淘汰335；推广400级，随着中国工程建设标准化协会标准“约束混凝土柱组合梁框架结构技术规程”在2013年内的发布，国内高强度热处理箍筋的需求将会快速增加。在日本建筑设计除了使用JISG3112标准中295-490Mpa级的普通强度箍筋外，还使用JISG3137标准中的785-1275Mpa级的高强度箍筋。普通强度箍筋采用生产方法热轧生产，高强度箍筋采用热处理方式生产。按照产品外观形状，分为光圆、月牙肋和螺旋槽箍筋3个大类。月牙肋箍筋尾部标记R，螺旋槽箍筋尾部标记H，光圆箍筋尾部不加标记。在本标准规定的这三种外形，符合国内用户的使用习惯，也与国际上箍筋标准中规定的外形相同。4.5.2（1）、光圆外形的箍筋的标记由公称直径、“高强度热处理箍筋”的英文字母字头“HTH”、屈服强度下限值三个部分组成。例如HTH1100，其中：HTH——“高强度热处理箍筋”的英文字母字头；1100——常温屈服强度下限值，单位MPa。（2）、月牙肋外形的箍筋的标记由公称直径、“高强度热处理箍筋”的英文字母字头“HTH”、屈服强度下限值+月牙肋的英文字母字头R四个部分组成。例如HTH1100R，其中：HTH——“高强度热处理箍筋”的英文字母字头；1100——常温屈服强度下限值，单位MPa。R——月牙肋的英文字母字头R（2）、螺旋槽外形的箍筋的标记由公称直径、“高强度热处理箍筋”的英文字母字头“HTH”、屈服强度下限值+螺旋槽外形的英文字母字头H四个部分组成。例如HTH1100H，其中：HTH——“高强度热处理箍筋”的英文字母字头；1100——常温屈服强度下限值，单位MPa。H——螺旋槽外形的英文字母字头H4.6尺寸、外形、重量及允许偏差4.根据建筑行业工程目前对于箍筋的直径范围需求、以及生产企业的生产条件，将箍筋的公称直径范围为5mm～14mm共94.6.2公称横截面面积和每米理论重量箍筋的公称横截面面积与每米理论重量主要是参照GB1499.1-2008、GB1499.2-2007和GB/T5223.3-2005标准制定列于如表1和表2。表1光圆、带肋箍筋的公称直径、公称横截面积及每米理论重量公称直径Dnmm箍筋外形公称横截面积Snmm2每米理论重量g/m5.0光圆19.81546.0光圆、带肋28.32228.0光圆、带肋50.339410.0光圆、带肋78.561612.0光圆、带肋113.188814.0光圆、带肋153.91208注：表1中每米重量按密度为7.85g/mm3计算表2螺旋槽箍筋的公称直径、公称横截面积及每米重量公称直径Dnmm箍筋外形公称横截面积Snmm2每米理论重量g/m5.0螺旋槽20.01577.0螺旋槽40.03149.0螺旋槽64.050211.0螺旋槽90.070713.0螺旋槽125.0981注：表1中每米重量按密度为7.85g/mm3计算4.6.3箍箍筋的表面形状、尺寸及允许偏差主要是参照GB1499.1-2008、GB1499.2-2007和GB/T5223.3-2005以及YB/T156-1999标准制定列于如表3和表4。表3带肋箍筋（带纵肋）的尺寸及允许偏差（mm）公称直径Dn内径横肋高纵肋高（不大于）横肋宽纵肋宽间距横肋末端最大间隙（公称周长的10％弦长）公称尺寸允许偏差公称尺寸允许偏差公称尺寸允许偏差65.8±0.30.6±0.30.80.41.04.0±0.51.887.7±0.40.8＋0.4－0.31.10.51.55.52.5109.61.0±0.41.30.61.57.03.11211.51.2＋0.4－0.51.50.71.58.03.71413.41.41.80.81.89.04.3表4螺旋槽箍筋的尺寸及偏差公称直径Dnmm螺旋槽数量条外轮廓直径及偏差螺旋槽尺寸导程及偏差直径Dmm偏差mm深度amm偏差mm宽度bmm偏差mm导程cmm偏差mm5.035.10±0.150.15±0.101.20±0.1050±107.037.150.201.70709.03或69.15±0.200.301.509011.0611.150.302.0011013.0613.200.45±0.152.201304.6.4盘径钢筋直径不同，应采取不同大小的盘径来收盘，保证箍筋放盘时方便和箍筋顺直，又考虑箍筋运输时车轮宽度的限制，收盘箍筋的外径最大不可超过2300mm，再加上正常箍筋每盘重量应在1吨左右，所以通常内圈盘径应在1700-2000mm之间，本标准规定内圈盘径不小于1700mm。4.每盘箍筋由一根组成，这样方便使用，正常生产时箍筋每盘重量应在1吨左右，考虑到生产中可能有中间停车，会带来其盘重不足1吨的产品，而这种产品又不影响正常使用，所以本标准规定每盘重量不小于500kg，每批允许有10％的盘数小于500kg，但不小于200kg。4.箍筋应按实际重量交货。参照1499.1、1499.2标准和用户使用习惯及拉丝模合理使用寿命确定了重量允许偏差，如有特殊要求，应由供需双方协商。4.7技术要求4.7.1钢本标准中规定的高强度热处理箍筋的化学成分设计是从以下几个方面来考虑的：1）、箍筋尤其是约束箍筋，焊接成封闭箍可以最大限度的发挥出它的箍筋作用。所以成分设计要考虑到箍筋的可焊性，为此碳当量设计为不大于0.55。2）、箍筋是一种建筑钢材，用量巨大，从节约资源的角度出发没有设计成含有Mn、Si以外的合金元素。靠C元素和适量的Mn、Si元素及其热处理工艺获得强韧化效果。3）、在地震一类的大载荷冲击建筑物时，为了让建筑物能够更多地吸散地震能量，做到坏而不倒，箍筋需要较低屈强比和足够的Agt值来保证不断箍。本标准在成分设计时是充分依靠热处理工艺技术来达到这一目的，而不是依靠添加Cr、Mo或Nb、V、Ti等合金元素来获得。4）、基于以上考虑，成分设计为：C≤0.30%、Mn≤1.30%、Si≤1.10%。大量的生产实践证明采用这样成分的热轧盘条作为原料，可以满足屈服强度1200Mpa最大规格箍筋生产的需要。原料热轧盘条可以借鉴YB/T4160-2007标准生产。P、S含量规定为不大于0.025%，有利于产品性能稳定，也符合目前钢厂的炼钢水平。4.7钢筋应以淬火回火热处理、成盘状态交货。4.7本标准力学性能主要参照日本JISG3137-1988、JISG3137-1994、JISG3137-2008三个标准，同时考虑到我国的一些钢筋标准，再加上近几年高强度箍筋实际使用状态和要求，确定如表5和表6的性能指标。表5本标准与其他标准产品强度级别一览表强度级别Mpa屈服强度本标准GB1499.1热轧光圆GB1499.2热轧带肋YB6240高韧性冷轧肋YB156中强预应力丝GB5223高强预应力丝GB5223.3高强预应力棒JISG3112日本热轧JISG3137日本预应力棒普通强度箍筋235●●300●●295335●345400●●390500●●520●490600●●585●620720●高强度箍筋800●●780●785900●●930●9301000●●9801100●●1080●1080●10801200●1275●1250●1280●1330●1410●●14201500●1580●钢种低合金低碳低碳低合金低碳中高碳高碳低合金低碳低合金表5本标准与其他标准性能指标差异一览表项目本标准YB156中强预应力丝GB5223高强预应力丝GB5223.3高强预应力棒JISG3137日本预应力棒断后伸长率AA5≥15.0%A5≥12.0%A5≥10.0%A100≥4.0%无规定A8≥7.0%A8≥5.0%A8≥8.0%A8≥7.0%最大力下伸长率Agt≥3.5%无规定≥3.5%≥3.5%≥2.5%无规定屈强比≤0.88≤0.92≤0.95无规定无规定无规定实际：≥0.95无规定实际：≤0.95弯曲性能180°弯心直径：3d反复弯曲：4次弯心直径：3d反复弯曲：4次弯心直径：3d光圆和螺旋肋形状可弯曲热轧带肋和螺旋槽形状不可弯曲785级弯心直径：3d其他级别弯心直径：4d可焊性碳当量≤0.55可焊中高碳不可焊高碳不可焊部分产品可焊碳当量≤0.55可焊松弛性能无要求普通松弛≤8.0%普通松弛≤8.0%低松弛≤2.0%普通松弛≤4.0%低松弛≤2.0%无要求（作为箍筋产品时）外形光圆、热轧带肋、螺旋槽螺旋肋三面刻痕螺旋肋三面刻痕光圆、热轧带肋、螺旋槽、螺旋肋光圆螺旋槽产品直径光圆5-14mm、带肋6-14mm、螺旋槽5-13mm4-9mm3-6-16mm光圆9.2—13mm螺旋槽7.1-12.6mm制造工艺淬火回火热处理冷拔或冷拔+热处理冷拔或冷拔+热处理淬火回火热处理淬火回火热处理拉伸试验采用全截面试样，不允许进行车削加工。计算钢筋强度用横截面面积采用本标准内所列的公称横截面面积。4.7.4弯曲性能箍筋在使用过程中是需要弯曲成型的，通常弯曲90°，也有弯曲135°的。本标准规定在弯曲180°后，不可以发生裂纹，满足了箍筋在使用过程中的要求。4.7.本标准设置了箍筋的金相组织检验，要求箍筋为以回火索氏体为主体的复相组织，以区别于热轧钢筋组织和冷拔退火组织。同时有利于保证产品的力学性能和工艺性能。复相组织可以根据生产工艺参数的调整，除回火索氏体外,还可以包括有铁素体、贝氏体和残余奥氏体。如果供方可以保证金相组织满足要求，可以不做该项目检验。4.7.6每米重量的偏差范围作为箍筋产品,检查箍筋公称截面积的大小不如检查其每米重量的大小来的方便、快捷，本标准中依据热轧钢筋标准中给出偏差范围和拉丝模合理的使用寿命及其用户习惯，制定了每米重量的偏差范围。4.7箍筋是将热轧光圆盘条作为原料进行轻度冷拉拔、表面形成螺旋槽后通过热处理，或光圆、带肋钢筋直接通过热处理完成产品的生产过程的，几乎在生产工程中不会产生次生缺陷，所以对表面质量的要求借用了热轧原料的表面质量的要求。即：箍筋表面不得有影响使用的有害损伤、缺陷和油污。允许有浮锈和热处理造成的氧化铁皮。4.8试验方法本标准中所有检验项目的取样部位、试验方法均按相应最新国标执行，并于表6中列出。每个检查项目的取样数量在标准中的表6明确规定。表6供方出厂常规检验项目及取样数量序号检验项目取样数量，个取样方法试验方法1化学成分（熔炼分析）1GB/T20066GB/T223GB/T4336GB/T2