文档介绍:[导读]:从资源友好出发分析了现有带肋钢筋Q235+Mn型和Q235+Mn+MA型强韧化技术的不足,强调焊接连接不利于资源的有效利用;宜开展对用于机械连接的Q235+C型强韧化技术的探讨,以获得更加资源友好的效果,给出了初步的实验室研究结果。
      中国是带肋钢筋大国,近3年的产量见表1,都在1亿吨上下。对钢筋产量的预测都无一例外地表明:近几年钢筋的产量都将维持在比较高的水平,继续保持了钢筋大国的地位。
    表1 近几年中国带肋钢筋产量
年 份
2008
2009
2010
钢筋产量/万吨
占钢材产量/%
    带肋钢筋产量的长期走向如何,这将涉及对此类量大面广产品研发的战略思考。作为参考,日本在钢产量达到峰值且广泛采用钢结构建筑以后,已经普及了490MPa级钢筋。即使如此,在随后的1996~2005的10年间,钢筋的产量仍然一直维持在钢铁总产量的10%左右。由此推断,中国带肋钢筋的产量将在相当长的期间内保持较高的水平。
    在中国经济建设快速发展的同时,随着钢筋服役条件日趋复杂多样、苛刻,对钢筋使用性能的要求也出现了多元化的趋势。对钢筋的抗震、耐蚀、低温、耐火等性能的研究日益受到了重视,取得了不少成果。它们将势必进入钢筋升级换代的行列之中。
    另一个不容忽视、甚至是对带肋钢筋今后技术发展取向起决定性影响的因素就是资源问题。钢铁产业发展自身就受到资源与环境2个瓶颈日益严重的制约,基于中国能源结构的特点,就钢铁生产而言,这两种制约基本上是正相关的,这也是本文以资源为线索做以下探讨的原因。
    一般而言,上述制约必然涉及到全部钢铁产品的生产和应用,但就带肋钢筋而言,由于它在钢铁总产量中所占据的重要位置,所受到的资源制约就更为突出了。
    综上所述,庞大而持久的产量基数,对性能升级换代要求的迫切性和严峻的资源制约,都不得不促使对带肋钢筋现有的生产技术和应用做细致的分析,进行更为长远的思考。
1带肋钢筋升级换代中的多元化内涵及相关资源问题的分析
    近些年来,在高级别带肋钢筋的研发、生产和应用方面取得了可喜的成绩。采用400和500MPa,甚至600MPa高级别带肋钢筋取代335MPa级已经成为钢筋生产和应用部门的共识,其巨大的经济和社会效益早已不容置疑。、对耐蚀和耐火钢筋的研发等,是对钢筋性能多元化要求的标志。
    然而,在考虑带肋钢筋减量化技术时,却往往更多地关注钢筋标准中规定的静态力学行为的指标。这虽然是升级换代最原始的出发点,但并不全面。
    以下的分析是在保证标准中所规定性能的前提下,探讨钢筋性能的多元化及相关的资源友好问题。
基于地震区划图抗震设防水平的抗震性能
    中国是世界上地震多发的录。据统计,中载的地震多达8000多次,其中1000多次的震级可能达到6级以上,这是由于中国位于地中海-喜马拉雅山脉地震带和大陆断裂地震带上之故。近年来的灾难性强震,,都发生于上述2个地震带上。中国有1/3地区位于中强地震活动区,地震损失风险大。
    尤其是中国有74%的省会城市以及62%的地级以上城市位于地震烈度7度以上危险地区,70%以上的大城市、半数以上的人口、75%以上的工农业产值地位于灾害频发区,也即中国地震高发区和人口密集区及经济发达区三者重叠。加之近年来随着城市建设的加快,高层、超高层、高耸、大跨度建筑物的出现,不仅增加潜在的地震灾害损失,还使抗风的问题日渐突出。这二者对带肋钢筋力学性能的要求似是同向的。
    因此,建筑物的抗震设防以及相关的带肋钢筋的抗震性能必须列入刚性要求之列,不得丝毫宽容。
    作为参照,欧洲不在地震多发区。难怪德国地理经济和矿产局在其官方网页“Seismologie”上表示:“德国迄今为止从未发生过灾难性地震。根据地质构造,今后的可能性也十分小。”不过,随后仍然强调“尽管如此,德国毕竟出现过破坏性地震。所以,我们仍然需要在人口与工业密集区对地震进行持续的监测。”因此,无论从抵抗灾难性地震,还是减少破坏性地震的人员和经济损失出发,必保抗震性能是中国建筑钢筋研发导向的特点。即使对用于地震带以外地区的钢筋,也是如此。
    由于地震危险性时空分布的非均匀特点,地震频发的各国都分别建立了各自的地震区划图,据此强制性地规定了各区域建筑物的抗震设防水平。中国也在第4代的基础上着手编制第5代地震区划图,其中一个重要趋势是进一步提高抗震设防水