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新型高延性冷轧带肋钢筋CRB600H动态力学性能研究

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现代隧道技术 2021年第S1期58卷 373-380页

作者：陈力新李亚杰李天悦田杰上海结建规划建筑设计有限公司上海200333 安阳复星合力新材料股份有限公司安阳455000 中国科学技术大学工程与材料科学实验中心合肥230027

冷轧带肋钢筋已在一般民用建筑工程中得到广泛应用,但由于对其动态性能掌握不多,在抗震动、抗爆及抗冲击结构中很少应用。为了掌握冷轧带肋钢筋的动态力学性能,以促进高延性冷轧带肋钢筋在更多领域的应用,文章利用MTS液压伺服材料动态... 详细信息

冷轧带肋钢筋已在一般民用建筑工程中得到广泛应用,但由于对其动态性能掌握不多,在抗震动、抗爆及抗冲击结构中很少应用。为了掌握冷轧带肋钢筋的动态力学性能,以促进高延性冷轧带肋钢筋在更多领域的应用,文章利用MTS液压伺服材料动态试验系统、Zwick高速拉伸试验机以及霍普金森拉杆设备对直径12 mm的高延性冷轧带肋钢筋CRB600H进行了动态力学性能试验,得到了0.001/s、0.1/s、1/s、10/s、100/s和1000/s共6个应变率下的材料应力应变曲线,以及规定塑性延伸强度R_(p0.2)、抗拉强度R_(m)、断后延伸率A、最大力总延伸率A_(gt)。结果表明,相较普通冷轧带肋钢筋,CRB600H钢筋具有更好的静力延伸率与动态延伸性能。

关键词：高延性冷轧带肋钢筋 CRB600H钢筋应变率伸长率动力性能

CRH600H高延性冷轧带肋钢筋在结构设计中的应用

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CRH600H高延性冷轧带肋钢筋在结构设计中的应用

作者：李保军河北工程大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国工业化和新型城镇化建设的迅速发展,建筑用钢在各类工程中的使用量也在不断增加。因而,研制高性能(强度高、延性好)、低消耗、低成本的节约型建筑用钢,进而推动优质钢筋在工程建设中的广泛应用显得尤为迫切和重要。高延... 详细信息

近年来,随着我国工业化和新型城镇化建设的迅速发展,建筑用钢在各类工程中的使用量也在不断增加。因而,研制高性能(强度高、延性好)、低消耗、低成本的节约型建筑用钢,进而推动优质钢筋在工程建设中的广泛应用显得尤为迫切和重要。高延性冷轧带肋钢筋CRB600H是我国近年来通过自主创新工艺研发的一种新型冷轧带肋钢筋。因其在轧制钢筋的过程中适当的加大了钢筋的减面率并采用回火热处理工艺对钢筋进行了加工处理,增大了它的伸长率,使它产生了明显的流幅,具有了较为明显的破坏预兆和较好的综合性能,而越来越被广大设计、施工及开发商所认可和采用。同时这种采用普通碳素结构钢通过冷轧热处理方式生产高性能的高延性冷轧带肋钢筋的新工艺,符合我国钢铁产业政策和建筑用钢的新需求。本文针对在框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构中应用高延性冷轧带肋钢筋CRB600H作为受力钢筋和构造钢筋的可行性和经济性进行了分析。应用结构计算软件PKPM和工程算量软件广厦概预算系统(基于广厦结构CAD)分别对若干工程实例进行建模分析和工程量统计,在保证结构安全的基础上,用CRB600H级钢筋代替目前工程上常用的HRB400级钢筋。对采用不同强度等级钢筋的各类结构的各类构件的钢筋用量进行了分析和比较,给出采用高延性冷轧带肋钢筋CRB600H的各类结构的各类构件的钢筋用量的节约率及节省的钢筋造价,并探究其变化规律。指出对于不同高度、不同使用类型、不同结构形式的建筑及其各类构件,应用CRB600H级钢筋代替HRB400级钢筋的钢筋用量节约效果各不相同。对于能够充分发挥CRB600H高强钢筋强度的构件的节材效果较好,而对于由构造要求或最小配筋率控制的构件的节材效果则较差。进而得出在各类结构体系的不同构件中采用高延性冷轧带肋钢筋CRB600H作为受力或构造钢筋效果的好坏,从而为更好的在工程中应用高延性冷轧带肋钢筋CRB600H提供参考依据。本文的分析结果可为使用高延性冷轧带肋钢筋CRB600H作为各类结构构件中受力钢筋和构造钢筋的各类结构的经济性和安全性提供数据支持和技术依靠。

关键词：高延性冷轧带肋钢筋 CRB600H 高强钢筋钢筋用量经济效益推广应用

配有高延性冷轧带肋钢筋焊接网一字型截面剪力墙抗震性能研究

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配有高延性冷轧带肋钢筋焊接网一字型截面剪力墙抗震性能研究

作者：孙仲翰重庆大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土剪力墙由于整体性好，有较大的抗侧刚度，容易满足承载力需求，而被广泛应用于高层建筑。人们通过大量的震害经验和试验研究认识到：地震中建筑结构的损坏以至于倒塌，主要是由于结构构件的耗能能力和塑性变形能力不足造成的... 详细信息

钢筋混凝土剪力墙由于整体性好，有较大的抗侧刚度，容易满足承载力需求，而被广泛应用于高层建筑。人们通过大量的震害经验和试验研究认识到：地震中建筑结构的损坏以至于倒塌，主要是由于结构构件的耗能能力和塑性变形能力不足造成的。在设计中，仅满足承载力的要求是远远不够的，更重要的是使结构具有良好的变形和耗能能力。随着现代建筑技术的快速发展以及节能减排和有效利用国家矿产资源的要求，目前国家已经研制并生产出高延性冷轧带肋钢筋，同时为适应工业化生产的要求，形成了高延性冷轧带肋钢筋焊接网。作为一种新型高性能的结构材料，这种高延性冷轧带肋钢筋焊接网用于剪力墙结构中，具有强度高、节省钢材、施工快捷方便、施工质量高等优点，其综合经济效益更好。此外钢筋焊接网还可以采用较小直径的分布筋，较密的钢筋间距，能起到更好的粘结锚固作用，网片的刚度大，整体性好，有利于防止混凝土裂缝的产生和发展。虽然高延性冷轧带肋钢筋的延性优于普通冷轧带肋钢筋，但与普通热轧钢筋相比，这类钢筋没有明显的屈服平台，变形能力较差且强屈比较低，因此当这类焊接网用作剪力墙的分布钢筋网其抗震性能如何需要进行研究。为此，本文对配置高延性冷轧带肋钢筋焊接网的剪力墙试件进行了低周反复加载试验，并利用ABAQUS非线性有限元软件对试验的试件进行了模拟分析。本文具体的研究内容如下： 1.首先进行了7片配有高延性冷轧带肋钢筋焊接网的悬臂剪力墙抗震性能试验。7片剪力墙均为一字型截面。试验中考虑了剪跨比、轴压比、腹板分布钢筋间距和配筋率对试件抗震性能的影响。通过试验研究，分析了各试件的滞回性能、承载能力、刚度退化过程、试件裂缝开展情况，并且分析了试件的变形能力和耗能性能等。 2.通过ABAQUS非线性有限元分析软件，采用单调加载的方式对7片剪力墙试件进行了分析模拟，将分析结果中的损伤图与试件破坏形态进行对比，将分析的骨架线与试验骨架线对比，以验证模拟的可靠性，并通过模拟结果来研究试件内钢筋应变的变化。 3.通过试验结果和模拟分析，得出了配有高延性冷轧带肋钢筋焊接网剪力墙的研究结论并提出了相关设计建议。

关键词：剪力墙高延性冷轧带肋钢筋影响因素抗震性能模拟分析

高延性冷轧带肋钢筋混凝土板受弯性能试验研究

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公路交通科技（应用技术版） 2011年第5期7卷 138-141页

作者：刘立新张慧鹏郑州大学土木工程学院河南郑州450002

高延性冷轧带肋钢筋是国内近年来开发的新型冷轧带肋钢筋,通过6块高延性冷轧带肋钢筋混凝土板的受弯性能试验,对板的受弯特点、受弯承载力、变形和裂缝宽度等进行了分析,提出了板的受弯承载力、挠度和裂缝宽度计算公式,为高延性冷轧带... 详细信息

高延性冷轧带肋钢筋是国内近年来开发的新型冷轧带肋钢筋,通过6块高延性冷轧带肋钢筋混凝土板的受弯性能试验,对板的受弯特点、受弯承载力、变形和裂缝宽度等进行了分析,提出了板的受弯承载力、挠度和裂缝宽度计算公式,为高延性冷轧带肋钢筋的工程应用以及将其列入国家行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JG J95-2011提供了参考依据。

关键词：高延性冷轧带肋钢筋受弯性能承载力挠度裂缝宽度

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋混凝土板受弯性能试验研究

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CRB600H高延性冷轧带肋钢筋混凝土板受弯性能试验研究

作者：吴艳丽郑州大学

学位级别：硕士

高延性冷轧带肋钢筋是在普通冷轧带肋钢筋的基础上增加回火热处理过程后伸长率指标有显著提高的一种新型冷轧带肋钢筋,其在国内外近年来刚刚研制成功。本文对6块高延性冷轧带肋钢筋混凝土板进行了受弯性能试验,分析了板的受弯性能如:受... 详细信息

高延性冷轧带肋钢筋是在普通冷轧带肋钢筋的基础上增加回火热处理过程后伸长率指标有显著提高的一种新型冷轧带肋钢筋,其在国内外近年来刚刚研制成功。本文对6块高延性冷轧带肋钢筋混凝土板进行了受弯性能试验,分析了板的受弯性能如:受弯承载力、挠度、变形和裂缝宽度等,并提出了板的受弯承载力、挠度和裂缝宽度的计算公式,为国家行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ95-2011)的修定以及高延性冷轧带肋钢筋在工程中的推广应用提供了参考依据。论文的主要工作有:(1)设计并制作了 6块钢筋混凝土板,其受力纵筋和分布钢筋均为CRB600H高延性冷轧带肋钢筋,采用倒置的加载方式进行了板的受弯性能试验。试验结果表明,高延性冷轧带肋钢筋混凝土板的受弯特性与有明显屈服点的热轧钢筋混凝土板类似,临近破坏时受拉钢筋屈服,混凝土受压区边缘应变达到极限压应变,破坏预兆明显;其受弯承载力仍然可以按照《混凝土结构设计规范》GB50010规定的公式进行计算,按照《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》的建议取fy=415MPa为CRB600H高延性冷轧带肋钢筋抗拉强度设计值完全能够满足安全性要求,且有很大的安全储备。(2)对CRB600H高延性冷轧带肋钢筋混凝土板的受弯性能如纵筋和混凝土应变、荷载—挠度曲线、开裂弯矩以及受弯破坏形态等进行了分析,提出了受弯承载力和挠度的计算公式,说明按照《规程》建议的公式计算并控制变形是有一定保证率的。(3)对CRB600H高延性冷轧带肋钢筋混凝土板受力过程中板底裂缝的分布和裂缝宽度进行了较详细的统计和分析,并采用试验后沿纵筋方向和沿两纵筋之间位置处将板切开的方法观察分析了板内部裂缝的开展,提出了高延性冷轧带肋钢筋混凝土板在正常使用极限状态下的裂缝宽度和挠度均可按《混凝土结构设计规范》规定和本文建议的公式计算,且计算结果偏于安全。经过统计分析,裂缝宽度与裂缝距钢筋表面的距离s之间存在w=ws+0.03s的线性关系,钢筋表面处裂缝宽度约是板面裂缝宽度的3/5,且均在3/10～3/4的范围内变化。

关键词：高延性冷轧带肋钢筋受弯性能承载力挠度和变形裂缝宽度

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CRB600H钢筋在板类构件中的应用

建筑结构 2013年第S1期43卷 708-711页

作者：于秋波谢丽丽刘立新蒋晖郑州大学综合设计研究院郑州450002

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是国内近年来研制开发的新型冷轧带肋钢筋,它具有明显的屈服点、塑性好、强度高与混凝土握裹力强等优点。结合工程实例,对配置不同强度等级钢筋的楼板进行了承载力极限状态和正常使用极限状态计算,分析对比了... 详细信息

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是国内近年来研制开发的新型冷轧带肋钢筋,它具有明显的屈服点、塑性好、强度高与混凝土握裹力强等优点。结合工程实例,对配置不同强度等级钢筋的楼板进行了承载力极限状态和正常使用极限状态计算,分析对比了各种强度等级钢筋在楼板中的用量,指出CRB600H高延性冷轧带肋钢筋用于现浇楼板中,具有较高的经济效益和社会效益,建议在工程实践中大力推广应用CRB600H钢筋,促进钢筋的升级换代。

关键词： CRB600H 高延性冷轧带肋钢筋最小配筋率钢筋用量推广应用

调直及锈蚀对CRB600H钢筋力学和锚固性能影响试验研究

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建筑结构 2021年第9期51卷 56-62页

作者：刘家慧刘立新郑州大学综合设计研究院有限公司郑州450002

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是我国近年来研制开发的强度高、延性好的新型小直径带肋钢筋。混凝土板类构件的受力钢筋和构造钢筋采用CRBH600H钢筋后可明显减少钢筋用量,取得较好社会和经济效益。结合CRB600H钢筋施工中调直以及由于各种... 详细信息

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是我国近年来研制开发的强度高、延性好的新型小直径带肋钢筋。混凝土板类构件的受力钢筋和构造钢筋采用CRBH600H钢筋后可明显减少钢筋用量,取得较好社会和经济效益。结合CRB600H钢筋施工中调直以及由于各种原因现场暴露较长时间出现锈蚀的现象,针对钢筋调直前后以及暴露30d和120d锈蚀后的重量偏差、力学和锚固性能进行了试验和分析。结果表明CRB600H钢筋调直、现场暴露一定时间锈蚀后的重量偏差、强度和伸长率虽有波动,但仍能符合规范要求;锈蚀钢筋与混凝土的黏结强度有所降低,暴露120d后钢筋的锈蚀可能影响工程质量,采用常规方法除锈后可消除这种影响,并提出了相应的处理建议,可供CRB600H钢筋及其他小直径钢筋在工程应用中参考。

关键词：高延性冷轧带肋钢筋小直径钢筋钢筋调直锈蚀钢筋黏结强度力学性能锚固性能

新型四面肋CRB600H钢筋与混凝土粘结锚固性能试验研究

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新型四面肋CRB600H钢筋与混凝土粘结锚固性能试验研究

作者：秦孔源郑州大学

学位级别：硕士

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是近年来国内研发的一种高强度、高延性、高环保的新型冷轧带肋钢筋,在建筑领域具有广阔的应用前景。目前工程所用的CRB600H高强钢筋多见于二面肋,对于四面肋CRB600H钢筋则缺乏相关了解和研究,且在市场中疏于... 详细信息

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是近年来国内研发的一种高强度、高延性、高环保的新型冷轧带肋钢筋,在建筑领域具有广阔的应用前景。目前工程所用的CRB600H高强钢筋多见于二面肋,对于四面肋CRB600H钢筋则缺乏相关了解和研究,且在市场中疏于推广。为了解一种采用横肋不规则排布形式的新型四面肋CRB600H钢筋与混凝土间的协同作用机理,本文通过拉拔试验对其粘结锚固性能进行了研究。分析了新型四面肋CRB600H钢筋在普通混凝土构件中的粘结机理以及各锚固条件对粘结锚固性能的影响规律,结合试验结果得出基本粘结应力-滑移本构模型,并通过可靠度分析给出了新型四面肋CRB600H钢筋的锚固长度建议取值,以解决其锚固设计问题,为实际工程应用提供参考。本文主要工作如下:（1）进行了新型四面肋CRB600H钢筋原材的材性试验,并与相应国标二面肋及国标四面肋CRB600H钢筋进行对比,分析了三者的材料性能;（2）进行了204个试件的拉拔试验,结合破坏形式对拉拔全过程及锚固界面受力规律作出分析,基于试验结果研究了混凝土强度、钢筋直径、锚固长度、保护层厚度对新型四面肋CRB600H钢筋在普通混凝土中粘结锚固性能的影响,并在同条件下与国标CRB600H钢筋的粘结性能进行对比。研究表明:各锚固条件对新型四面肋CRB600H钢筋与混凝土之间的粘结性能有不同程度的影响,新型四面肋CRB600H钢筋在较大直径、较高混凝土强度的条件下相对有锚固优势;（3）通过数理统计方法对试验结果进行拟合回归,得到与各影响因素有关的新型四面肋CRB600H钢筋各粘结锚固特征值经验公式,并将平均粘结应力-滑移曲线简化为四折线模型,进而建立了基本粘结应力-滑移本构模型;（4）在拉拔试验基础上,通过锚固可靠度分析以及中美规范中的锚固长度取值建议公式对普通混凝土中新型四面肋CRB600H钢筋的锚固长度进行了计算,通过对比分析给出锚固长度设计建议取值,为该种高强钢筋在工程中的应用推广提供理论依据和参考。

关键词： CRB600H 高延性冷轧带肋钢筋四面肋粘结锚固锚固长度

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CRB600H钢筋在板类构件中的应用

CRB600H钢筋在板类构件中的应用