[分享]中外材料对比之欧洲主力钢筋B500与中标钢筋HRB500对比

时间: 2020-07-29 11:15 阅读:
中外材料对比之欧洲主力钢筋B500与中标钢筋HRB500对比_1
1 中国标准钢筋HRB500
中国标准钢筋HRB500的机械性能及化学成分详见表1~表3,HRB500是一种热轧带肋钢筋,其直径从6mm~50mm,推荐为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm。
1.1 化学成分
钢筋牌号及化学成分和碳当量应符合表1的规定。根据需要,钢中还加入V、Nb、Ti等元素。
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碳当量Ceq(百分比)值可按下列公式计算:
Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15
钢的氮含量应不大于0.012%。供方如能保证可不作分析。钢中如有足够数量的氮结合元素,含氮量的限制可适当放宽。
1.2 力学性能
中国标准钢筋HRB500力学性能按表2:
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中国标准以钢筋屈服下限做为屈服强度,因为屈服下限比较稳定。
直径28mm~40mm钢筋的断后伸长率A可降低1%;直径大于40mm钢筋断后伸长率A可降低2%。
断后伸长率:断后标距的残余伸长与原始标距之比的百分率;最大力总延伸率:最大力时原始标距的总延伸与引伸计标距之比的百分率。
根据供需双方协义,伸长率类型可从A或Agt中选定。如果伸长率类型未经协议确定,则伸长率采用A,仲裁检验时采用Agt。
弯曲性能弯芯直径要求见表3:
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按表3规定的弯芯直径弯曲180°后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。
1.3 抗震钢筋HRB500E的附加要求
用于抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段)的钢筋,标识为HRB500E,除上述要求外,还需满足以下要求:
a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之经不小于1.25(强屈比);
b)钢筋实测屈服强度与表中规定的屈服强度特征值之比不大于1.30(超屈比);
c)钢筋的最大力总伸长率Agt不小于9%。
2 欧洲钢筋B500
欧洲的钢筋应用强度等级较高,欧盟规范EN1992钢筋强度规定为400~600MPa级,其主要原因是欧洲绝大部分地区属非地震区(只有南欧的意大利、西班牙等有抗震要求),对钢筋延性要求不高。为适应南欧地震区建筑抗震的要求,欧盟规范对钢筋也特别提出了延性指标,分为A、B、C三个等级,其中C级延性有极限应变大于等于7.5%的要求。
中国目前主力钢筋强度级别为400MPa,属于中强度级别;欧洲和英国主力强度级别是500MPa,属高强度级别。英国原来标准中的强度等级为460MPa,欧洲为450MPa,在标准一体化的过程中,欧洲共同体采用了英国标准,统一到500MPa。目前欧洲钢筋符合英国标准BS 4449,同时也符合欧洲标准BS EN 10080。
2.1 化学成分
关于化学成分,BS 4449规定各个元素的值和碳当量不应超过表4中给定数值,碳当量Ceq式计算:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15。
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2.2 力学性能
BS 4449现定,钢筋抗拉性能的具体特征值,按表5:
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屈服强度最大允许绝对值为650Mpa,从表中可以看出最大允许屈服强度与最小屈服强度之比为1.3。
对于屈服强度(Re),应采用屈服上限强度(ReH)。
BS 4449规定:弯曲性能应通过再弯曲试验证明。将试件(其芯轴直径不得超过表6中的规定值)弯成90°,对试件进行时效处理,然后再至少向回弯20°。
试验后,对于正常人或修正视力,试件上应没有可见裂纹或裂缝。
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小结
1) 中国标准HRB500属低合金钢,对碳、硅、锰、磷、硫、氮都有含量上限限制,虽然对合金的含量上限未明确给出,但给出碳当量的上限;BS 4449 B500对碳、磷、硫、氮、铜含量作出上限限制,同样给出碳当量的限制。两部标准计算碳当量公式相同。中国标准HRB500的碳含量及碳当量的限值均比BS 4449 B500大,HRB 500的焊接低能低于B500。
2) 中标HRB500没有进一步再细分级别,而B500根据强屈比和最大伸长率的不同要求又进一步细分为A、B、C三个等级;
3) HRB500中硫和磷的上限含量低于B500中硫和磷的上限含量;
4) HRB500中氮含量要求与B500中氮的含量要求相同;
5) HRB500的最小屈服强度为500MPa,中标的屈服强度取的屈服下限。B500的屈服强度为500Mpa,但取的上屈服上限,可以理解为HRB500的屈服强度要高于B500的屈服强度要求。
6) 虽然中国标准没有给出最大屈服强度的要求,但根据1.3条b)款,可推出最大实测屈服强度约为650MPa。与B500最大屈服强度绝对值相同;
7) 对于普通HRB500钢筋中标给出抗拉强度要求,用于抗震钢筋HRB500E给出实测强屈比不低于1.25要求。而B500中A、B、C三个等级均给出强屈比的要求,只是值不相同。其中B500C与HRB500E最为接近;
8) B500C最大力时总伸长率与HRB500的要求一致,B500A及B500B的最大力时总伸长率均要低于HRB500。但是B500C最大力时总伸长率仍要低于HRB500E,说明HRB500塑性变形能力优于B500。
9) 对于弯曲性能要求,中标HRB500要求做180°冷弯试验,而BS标准B500要求做90°冷弯再反向20°弯曲。
 
综上, HRB500钢筋焊接性能低于B500。实际屈服强度HRB500要高于B500钢筋,其抗拉强度指标基本相近。塑性变形能力,HRB500要优于B500。对于按中国标准判定抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段),B500C的各项指标与HRB500E最为接近,应该采用B500C钢筋。
 
参考文献:
[1] GB/1499.2-2007,钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋[S].北京:中华人民共和国质量监督检验检疫总局,2007.
[2] BS EN 1992-1-1:2004,Eurocode2: Design of concrete structures- Part 1-1: General rules and rules forbuildings[S]. BSI,2004.
[3] GB/T 228.1-2010,金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法[S].北京:中华人民共和国质量监督检验检疫总局,2010.
[4] BS 4449:2005.Steel for the reinforcement of concrete-Weldablereinforcing steel-Bar, coil and decoiled product- Specification[S].BSI,2005. 


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