我(wǒ)公司(sī)与(yǔ)郑州大学、河南(nán)省第九州网页版和一建筑工程集(jí)团有限(xiàn)公司合作完成的《500MPa级(jí)钢筋混凝(níng)土构(gòu)件的(de)受力性能(néng)及工程应用研究》,参加了(le)2009年度郑州市科技进步奖(jiǎng)的评(píng)审,本次共有152个科技项(xiàng)目参评(píng),经专家评审,最(zuì)终产生(shēng)7项(xiàng)一等(děng)奖,我公司参与项目成果荣(róng)获一(yī)等奖。
该成果主要内(nèi)容包(bāo)括:500MPa级(jí)钢筋混凝土受弯、受剪和受压构件受力性能,500MPa级钢筋预应力构件受(shòu)力性能,500MPa级钢筋(jīn)与(yǔ)混(hún)凝土粘(zhān)结锚固(gù)性能以及焊接和机械连接性能的试验(yàn)研究等,提出了500MPa级钢筋工程应(yīng)用的(de)技术参数(shù)和设(shè)计施工建议。
500MPa级钢(gāng)筋是我国冶金行业(yè)新研制开发与国(guó)际接轨的用于混凝土结构的新型高(gāo)强钢筋,分为添加钒、钛等低合金(jīn)元素轧(zhá)制的HRB500级(jí)和采用控温技(jì)术(shù)(不加或少加低合金元素)轧(zhá)制的细晶粒500MPa级。用500MPa级(jí)钢筋(jīn)代替目(mù)前(qián)使用(yòng)的HRB335和HRB400级(jí)钢筋,可明显减(jiǎn)少(shǎo)钢筋用量、节省资源,并能(néng)显著改善钢筋(jīn)混凝(níng)土结构(gòu)梁、柱节点和(hé)柱中(zhōng)钢(gāng)筋拥挤(jǐ)的现(xiàn)象,提高工(gōng)程质量,社会(huì)经济效益十分显著(zhe)。但(dàn)我国(guó)现行《混凝(níng)土结构设计规范》GB50010-2002尚未列入500MPa级钢(gāng)筋(jīn)的设计方法,影响了这种新型钢筋的应用。
该成果技术创新(xīn)点为(wéi):首次(cì)对(duì)采用500MPa级高强钢筋作为受力主筋的混凝土轴心和(hé)偏心受压(yā)构件(jiàn)受力性能进(jìn)行了系(xì)统的试验研(yán)究,分析了500MPa级高强(qiáng)钢筋在受压构(gòu)件中与(yǔ)混凝土共(gòng)同工(gōng)作的特(tè)点(diǎn),提出(chū)了500MPa级高强钢筋抗(kàng)压强度设计(jì)值的建议,为500MPa级高强钢筋列入(rù)我国《混(hún)凝土结构设计规范》提供了试验(yàn)和理论(lùn)依据。
首次提(tí)出了(le)在(zài)低配(pèi)箍率(规范规定的构(gòu)造配箍)条件下,考虑(lǜ)配筋影响(包括(kuò)纵筋和箍筋(jīn))的(de)混凝(níng)土峰值(zhí)应力(lì)和峰值应(yīng)变计算公式(shì),及综合考虑混凝土强度、纵筋配筋率和箍筋(jīn)影响(xiǎng)的混凝土受(shòu)压应(yīng)力(lì)——应变曲线方程,可用于(yú)钢筋混凝土结构、构件的非线(xiàn)性分析。
首次系统进行了将500MPa级钢筋(jīn)作为非预应(yīng)力筋的预应(yīng)力混凝土梁在静力荷载作用下(xià)受力(lì)性能的研究,详细分析了配500MPa级钢筋(jīn)部分(fèn)预应力混凝土梁(liáng)的(de)承载力、抗裂性、变形(xíng)及延性的特点,提出了500MPa级钢筋用(yòng)于预(yù)应力结构(gòu)的(de)设(shè)计强度取值。
首次进行了将HRB500MPa级钢(gāng)筋作为非预应力筋(jīn)的预应力(lì)混凝土梁在疲劳(láo)荷载作用下受力性能的研(yán)究,分析了配500MPa级钢筋部(bù)分(fèn)预应力混凝土梁疲劳受力特点,为500MPa级钢筋在桥梁工程中的(de)应用提供了(le)依据。
系统地进行了500MPa级(jí)钢筋焊接和机械连接性能的试验(yàn)研究,指出500MPa级钢(gāng)筋加工性能(néng)良(liáng)好,闪(shǎn)光对焊、气压焊、电弧焊和电(diàn)渣压力(lì)焊四种焊接接头,和挤压连接(jiē),镦粗直螺纹连接,剥肋滚(gǔn)压直螺纹和挤肋滚压直螺纹四种机(jī)械连接接头的性能良好,抗拉强(qiáng)度有保证;为制订500MPa级钢筋施(shī)工技(jì)术(shù)规程提供(gòng)了依据。
经过国内(nèi)首例采用500MPa级钢筋试(shì)点工(gōng)程的设计(jì)和(hé)施工,获得(dé)了宝贵的工程(chéng)应(yīng)用数据(jù),与采用(yòng)HRB400级(jí)钢筋相(xiàng)比,钢筋用量节省10%以上,钢筋费(fèi)用(yòng)节约5%以上;与采(cǎi)用(yòng)HRB335级钢筋相比,钢筋的用量和费用节(jiē)省更多,社会经济效益十分显著。该成果(guǒ)荣获郑州市(shì)科(kē)技进步一(yī)等奖为我公(gōng)司科(kē)技创新之路开创了良好的局面,并(bìng)已经推荐(jiàn)申报本年(nián)度河南省科技进(jìn)步奖。