我(wǒ)公司与(yǔ)郑州大学、河南省第(dì)PT真人和一建筑工程集团有限(xiàn)公司合(hé)作完(wán)成的(de)《500MPa级钢筋混凝土构件的受力性能及工程应用(yòng)研究(jiū)》,参加了2009年度郑州市(shì)科技进步(bù)奖的评审,本次共有152个科技项目(mù)参评,经专家评审,最终产生7项(xiàng)一等奖,我公司参(cān)与项目成果荣获一等奖。
该成果(guǒ)主要内容包括:500MPa级钢筋混凝土受(shòu)弯、受剪(jiǎn)和受压构件受(shòu)力性能,500MPa级钢筋(jīn)预应力构件受(shòu)力性能,500MPa级钢筋与混(hún)凝土粘结锚固(gù)性能以及焊接和机械连接(jiē)性(xìng)能的(de)试验研究等,提出了500MPa级(jí)钢筋(jīn)工(gōng)程应(yīng)用的(de)技术参(cān)数和设计施工建议。
500MPa级钢筋是我国冶金行业新研制开发与国际接轨的用于混凝土结构的(de)新型高强钢(gāng)筋,分为添(tiān)加钒、钛等低(dī)合金元素轧制的(de)HRB500级和采用控温(wēn)技(jì)术(不加或少加低合金元素)轧制的细晶粒(lì)500MPa级。用500MPa级钢筋代替目前使用(yòng)的HRB335和HRB400级钢筋,可明显减少(shǎo)钢筋用量、节省(shěng)资(zī)源,并(bìng)能(néng)显著改(gǎi)善钢筋混凝土结(jié)构梁(liáng)、柱节点(diǎn)和(hé)柱中钢筋拥挤的现象,提高工程质(zhì)量,社会经济效益十分显著。但我国(guó)现行《混(hún)凝(níng)土结构设计规范》GB50010-2002尚未列入500MPa级(jí)钢(gāng)筋的设计方法,影响了(le)这种(zhǒng)新型钢筋(jīn)的应用(yòng)。
该成果(guǒ)技术创新点为(wéi):首(shǒu)次(cì)对采(cǎi)用(yòng)500MPa级(jí)高强钢筋作为受(shòu)力主筋的混凝土轴心和(hé)偏心(xīn)受压构件受力性能进(jìn)行(háng)了系统的试(shì)验研究,分析了500MPa级高强钢(gāng)筋(jīn)在受压构件中与混凝土(tǔ)共同(tóng)工作的特点,提出(chū)了500MPa级高强(qiáng)钢筋抗压强度设(shè)计值的建议(yì),为500MPa级高强钢筋(jīn)列入我国《混凝土结构设计(jì)规范》提供了试验和理论(lùn)依据(jù)。
首次提出了在低配(pèi)箍率(规(guī)范规定的构(gòu)造配箍)条件下,考(kǎo)虑配筋影响(包括纵筋和箍筋)的(de)混凝土峰值(zhí)应(yīng)力和峰值应(yīng)变计算公式(shì),及综合考虑混凝土强(qiáng)度(dù)、纵筋(jīn)配筋率和箍筋影响的混凝土受压应(yīng)力——应变曲线方程,可用于钢筋混凝(níng)土结构(gòu)、构件的非线性分析。
首次系(xì)统进行(háng)了(le)将500MPa级钢筋作为(wéi)非预应力筋的预应力混凝土梁在静(jìng)力荷载(zǎi)作用下受力性能的研(yán)究,详细(xì)分析了配500MPa级(jí)钢筋部分预应力混凝土梁的(de)承(chéng)载力(lì)、抗裂性、变(biàn)形(xíng)及延性的特点,提出了500MPa级钢筋(jīn)用于预应力结(jié)构的(de)设计强度取值。
首次进行了(le)将HRB500MPa级钢(gāng)筋作为非预应力筋的预应(yīng)力混凝土梁(liáng)在疲劳荷载作用下受力性能的研究(jiū),分析了(le)配500MPa级钢筋部分预应力混凝土梁疲(pí)劳(láo)受力特点,为(wéi)500MPa级钢筋(jīn)在桥梁工程(chéng)中的应用提供了依据。
系统地进行了500MPa级(jí)钢筋焊接和机械连(lián)接性能的试验研究,指出500MPa级(jí)钢筋(jīn)加工性能(néng)良好,闪光对焊、气压焊(hàn)、电弧焊和电渣压力焊四种焊接接头,和挤压连接,镦(duì)粗直螺纹(wén)连接,剥肋滚(gǔn)压直螺纹(wén)和挤肋滚压(yā)直螺(luó)纹四种机械连接(jiē)接头的性能(néng)良(liáng)好,抗拉(lā)强度有保证;为制订500MPa级钢筋施工技术规程提供了依据。
经过国内(nèi)首例采用500MPa级钢筋(jīn)试点工程的设计(jì)和施工,获得了宝贵的工程应用数(shù)据(jù),与(yǔ)采用HRB400级钢筋相比,钢(gāng)筋用量节省10%以上(shàng),钢筋费用节约5%以上;与采用HRB335级钢筋(jīn)相比,钢筋的用量和费用节省更多,社会经济效益十分显著。该成果荣获(huò)郑州(zhōu)市科技进步一等奖为我公司科(kē)技(jì)创(chuàng)新之(zhī)路开创了良好的局面,并已经推荐申(shēn)报(bào)本年度河南省科技进(jìn)步(bù)奖。