4.2　钢筋　条文说明

4.2.1　国家现行钢筋产品标准中，不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺，而按性能确定钢筋的牌号和强度级别，并以相应的符号表达。

　　2010 版规范根据“四节一环保”要求，提倡应用高强、高性能钢筋。根据混凝土构件对受力性能要求，规定了各种牌号钢筋的选用原则。

　　1　增加强度为 500MPa 级的高强热轧带肋钢筋；将 400MPa、500MPa 级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋推广应用，尤其是梁、柱和斜撑构件的纵向受力配筋应优先采用400MPa、500MPa级高强钢筋，500MPa 级高强钢筋用于高层建筑的柱、大跨度与重荷载梁的纵向受力配筋更为有利；相比 GB 50010—2010（2015 年版）规范，本次局部修订淘汰了 HRB335 热轧带肋钢筋。2010 版规范用 300MPa 级光圆钢筋取代 235MPa 级光圆钢筋，GB 50010—2010（2015 年版）规范将其规格限于直径 6mm～14mm，主要用于小规格梁柱的箍筋与其他混凝土构件的构造配筋。对既有结构进行再设计时，235MPa 级光圆钢筋及 HRB335 热轧带肋钢筋的的设计指标仍可按 02 版规范取值。

　　2　推广应用具有较好延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性的HRB系列普通热轧带肋钢筋。列入采用控温轧制工艺生产的 HRBF400、HRBF500 系列细晶粒带肋钢筋，取消牌号 HRBF335 钢筋。

　　3　RRB400 余热处理钢筋由轧制钢筋经高温淬水，余热处理后提高强度，资源能源消耗低、生产成本低。其延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性也相应降低，一般可用于对变形性能及加工性能要求不高的构件中，如延性要求不高的基础、大体积混凝土、楼板以及次要的中小结构构件等。

　　4　增加预应力筋的品种。增补高强、大直径的钢绞线；列入大直径预应力螺纹钢筋（精轧螺纹钢筋）；列入中强度预应力钢丝以补充中等强度预应力筋的空缺，用于中、小跨度的预应力构件，但其在最大力总延伸率应满足本标准第 4.2.4 条的要求；淘汰锚固性能很差的刻痕钢丝。

　　5　箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时，其抗拉强度设计值发挥受到限制，不宜采用强度高于 400MPa 级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋（如连续螺旋配箍或封闭焊接箍等）时，钢筋的高强度可以得到充分发挥，采用 500MPa 级钢筋具有一定的经济效益。

　　6　近年来，我国强度高、性能好的预应力筋（钢丝、钢绞线）已可充分供应，故冷加工钢筋不再列入本标准。

4.2.2　钢筋及预应力筋的强度取值按现行国家标准《钢筋混凝土用钢》GB 1499、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB 13014、《预应力混凝土用中强度钢丝》GB/T 30828、《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T 20065、《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224 等的规定给出，具有不小于 95％的保证率。

　　普通钢筋采用屈服强度标志。屈服强度标准值 f_yk 相当于钢筋标准中的屈服强度特征值 R_eL。由于结构抗倒塌设计的需要，2010 版规范增列了钢筋极限强度（即钢筋拉断前相应于最大拉力下的强度）标准值 f_stk，相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值 R_m。

　　国家标准《钢筋混凝土用钢 第 2 部分：热轧带肋钢筋》GB/T 1499.2—2018 中，已不再列入 HRBF335 钢筋和 HRB335 钢筋；对 HPB300 光圆钢筋从产品供应与实际应用中已基本不采用直径不小于 16mm 的规格。故 GB 50010—2010（2015 年版）规范中删去了牌号为 HRBF335 钢筋，对 HPB300、HRB335 牌号的钢筋的最大公称直径限制在为 14mm 以下；本次对 GB 50010—2010（2015 年版）规范的局部修订，删去了牌号为  HRB335 钢筋品种。

　　预应力筋没有明显的屈服点，一般采用极限强度标志。极限强度标准值 f_ptk 相当于钢筋标准中的钢筋抗拉强度σb。在钢筋标准中一般取 0.002 残余应变所对应的应力 σ_p0.2 作为其条件屈服强度标准值 f_pyk。本条对预应力螺纹钢筋及中强度预应力钢丝列出了有关的设计参数。

　　2010 版规范补充了强度级别为 1960MPa 和直径为 21.6mm 的钢绞线。当用作后张预应力配筋时，应注意其与锚夹具的匹配性。应经检验并确认锚夹具及工艺可靠后方可在工程中应用。02 版规范预应力筋强度分档太琐碎，故删除不常使用的预应力筋的强度等级和直径，以简化设计时的选择。

4.2.3　钢筋的强度设计值由强度标准值除以材料分项系数 γ_s 得到。延性较好的热轧钢筋，γ_s 取 1.10；对 500MPa 级高强钢筋，为了适当提高安全储备，γ_s 取为 1.15。对预应力筋的强度设计值，取其条件屈服强度标准值除以材料分项系数 γ_s，由于延性稍差，预应力筋 γ_s 一般取不小于 1.20。对传统的预应力钢丝、钢绞线取 0.85σ_b 作为条件屈服点，材料分项系数 1.2，保持 02 版规范值；对中强度预应力钢丝和螺纹钢筋，按上述原则计算并考虑工程经验适当调整，列于表 4.2.3—2 中。

　　普通钢筋抗压强度设计值 f_y' 取与抗拉强度相同。在偏心受压状态下，混凝土所能达到的压应变可以保证 500MPa 级钢筋的抗压强度达到与抗拉强度相同的值，因此 GB 50010—2010（2015 年版）规范中将 500MPa 级钢筋的抗压强度设计值从 410N/mm² 调整到 435N/mm²；对轴心受压构件，由于混凝土压应力达到 时混凝土压应变为 0.002，当采用 500MPa 级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为 400N/mm²。而预应力筋抗压强度设计值较小，这是由于构件中钢筋受到混凝土极限受压应变的控制，受压强度受到制约的缘故。

　　根据试验研究结果，限定受剪、受扭、受冲切箍筋的抗拉强度设计值 f_yv 不大于 360N/mm²；但用作围箍约束混凝土的间接配筋时，其强度设计值不受此限。

　　钢筋标准中预应力钢丝、钢绞线的强度等级繁多，对于表中未列出的强度等级可按比例换算，插值确定强度设计值。无粘结预应力筋不考虑抗压强度。预应力筋配筋位置偏离受力区较远时，应根据实际受力情况对强度设计值进行折减。

　　删去了 02 版规范中有关轴心受拉和小偏心受拉构件中的抗拉强度设计取值的注，这是由于采用裂缝宽度计算控制，无须再限制强度值了。

　　当构件中配有不同牌号和强度等级的钢筋时，可采用各自的强度设计值进行计算。因为尽管强度不同，但极限状态下各种钢筋先后均已达到屈服。

　　按预应力钢筋抗压强度设计值的取值原则，GB 50010—2010（2015 年版）规范将预应力螺纹钢筋的抗压强度设计值由 2010 版规范中 410MPa 修改为 400MPa。

　　本次对 GB 50010—2010（2015 年版）的局部修订，删除了 HRB335 钢筋的规定。

4.2.4　本条明确提出了对钢筋延性的要求。根据我国钢筋标准，将最大力总延伸率 δ_gt（对应于钢筋标准中的 A_gt）作为控制钢筋延性的指标。最大力总延伸率 δ_gt 不受断口-颈缩区域局部变形的影响，反映了钢筋拉断前达到最大力（极限强度）时的均匀应变，故又称均匀伸长率。

　　对中强度预应力钢丝，国家产品标准规定其最大力总延伸率 δ_gt 为 3.5％。本次对 GB 50010—2010（2015 年版）规范的局部修订，适当提高了要求，中强度预应力钢丝用做预应力钢筋时，规定其最大力总延伸率 δ_gt 不应不小于 4.0％，对于消除应力钢丝、钢绞线、预应力螺纹钢筋规定其最大力总延伸率 δ_gt 不应不小于 4.5％；补充了 HRB400E 和 HRB500E 牌号钢筋的规定。

4.2.5　钢筋的弹性模量同 02 版规范。由于制作偏差、基圆面积率不同以及钢绞线捻绞紧度差异等因素的影响，实际钢筋受力后的变形模量存在一定的不确定性，而且通常不同程度地偏小。因此，必要时可通过试验测定钢筋的实际弹性模量，用于设计计算。

　　GB 50010—2010（2015 年版）规范中，删除了HRBF335钢筋牌号，取消了原表注，正文中的“应”改为“可”。本次对 GB 50010—2010（2015 年版）规范的局部修订，删除了 HRB335 牌号钢筋的规定。

4.2.6　国内外的疲劳试验研究表明：影响钢筋疲劳强度的主要因素为钢筋的疲劳应力幅（σ_s,max^f—σ_s,min^f 或 σ_p,max^f—σ_p,min^f）。2010 版规范根据钢筋疲劳强度设计值，给出了考虑疲劳应力比值的钢筋疲劳应力幅限值，并改变了表达形式：将 02 版规范按应力比值区间取一个值，改为应力比值与应力幅限值对应而由内插取值，使计算更加准确。

　　出于对延性的考虑，表中未列入细晶粒HRBF钢筋，当其用于疲劳荷载作用的构件时，应经试验验证。HRB500级带肋钢筋尚未进行充分的疲劳试验研究，因此承受疲劳作用的钢筋宜选用HRB400热轧带肋钢筋。RRB400级钢筋不宜用于直接承受疲劳荷载的构件。

　　钢绞线的疲劳应力幅限值参考了我国现行规范《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3。该规范根据 1860MPa 级高强钢绞线的试验，规定疲劳应力幅限值为 140N/mm²。考虑到本标准中钢绞线强度为 1570MPa 级以及预应力钢筋在曲线管道中等因素的影响，故表中采用偏安全的限值。

　　本次对 GB 50010—2010（2015 年版）的局部修订，删除了 HRB335 钢筋的规定。

4.2.7　为解决粗钢筋及配筋密集引起设计、施工的困难，本次修订提出了受力钢筋可采用并筋（钢筋束）的布置方式。国外标准中允许采用绑扎并筋的配筋形式，我国某些行业规范中已有类似的规定。经试验研究并借鉴国内、外的成熟做法，给出了利用截面积相等原则计算并筋等效直径的简便方法。本条还给出了应用并筋时，钢筋最大直径及并筋数量的限制。

　　并筋等效直径的概念适用于本规范中钢筋间距、保护层厚度、裂缝宽度验算、钢筋锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长度等有关条文的计算及构造规定。

　　相同直径的二并筋等效直径可取为 1.41 倍单根钢筋直径；三并筋等效直径可取为 1.73 倍单根钢筋直径。二并筋可按纵向或横向的方式布置；三并筋宜按品字形布置，并均按并筋的重心作为等效钢筋的重心。

4.2.8　钢筋代换除应满足等强代换的原则外，尚应综合考虑不同钢筋牌号的性能差异对裂缝宽度验算、挠度要求、抗震性能等的影响，并应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长度等构造要求。

4.2.9　钢筋的专业化加工配送有利于节省材料、方便施工、提高工程质量。采用钢筋焊接网片时应符合《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ 114 的规定。宜进一步推广钢筋专业加工配送生产预制钢筋骨架的设计、施工方式。

4.2.10　凝土结构设计中，要用到各类钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量。根据有关钢筋标准的规定在附录A中列出了有关的参数。