摘要：在建筑工程中使用高强钢筋是国家政策的要求，通过对特定楼面梁选用HRB500钢筋与HRB400钢筋的分析对比，说明通过合理的结构设计HRB500钢筋具有明显的经济性，同时也说明了设计选用时应注意的裂缝控制问题及原因。
关键词：HRB500高强钢筋,梁配筋设计,经济对比,裂缝控制
按住房和城乡建设部，工业和信息化部《关于加快应用高强钢筋的指导意见》(建标【2012】1号)中有关要求，为落实国家节能减排和钢铁产业结构调整的政策，加快高强钢筋(高强钢筋是指抗拉屈服强度达到400兆帕级及以上的螺纹钢筋)推广使用，山东省做出了‘’到2013年底，全省建筑工程中淘汰335兆帕级螺纹钢筋，普及使用400兆帕级螺纹钢筋，重点推广应用500兆帕高强螺纹钢筋。到2015年底，500兆帕级及以上高强螺纹钢筋产量占我省螺纹钢筋总产量的25%，在建筑工程中使用量达到建筑用钢筋总量的20%以上‘’目标要求。
作为多年从事结构设计及施工图审查工作的结构工程师，特别是随着混凝土规范GB50010-2010第4.2.1条中对HPB235钢筋的踢除及对HPB300及HRB335级钢筋的非推荐性使用说明，且现钢筋市场采购价格HPB300级钢筋市场价还略高于HRB400级钢筋，因此按有关规定淘汰HPB300及HRB335钢筋，在建筑工程结构设计中400兆帕级高强钢筋已经得到了较为普遍的使用及各方所认可。如何推广使用HRB500级高强钢筋将成为结构设计人员的一个新问题，这与HRB500级高强钢筋的推广宣传不足及建筑工程中由于现浇楼面板计算及柱配筋计算中的配筋率控制要求限制，HRB500级高强钢筋在柱与板中采用可能不具有经济性性有关，但对于大跨框架结构主梁，楼面荷载很大的有顶面覆土及考虑消防车荷载的车库顶面主梁等，该类型主梁配筋由强度计算控制且采用HRB400钢筋可能配筋较多，此时设计单位适当采用HRB500钢筋应该还是有明显的经济效益的，下面通过对某多层商场局部楼面梁工程的具体设计计算来分析对比HRB400钢筋与HRB500钢筋的作经济造价对比情况。
商场工程局部楼面情况概述：多层商场的某一层楼面结构，平面柱网尺寸为8400X8400，局部平面总尺寸为50.400X25.200(6x8.400X3x8.400)平方米，商场层高为4.500米，楼面活载为4.0KN/平方米，楼面板及装修面层等恒载为5.0KN/平方米，梁自重由计算程序自己考虑。
为简化计算分析，商场楼面梁平面布置每柱网均按相同处理，混凝土强度均按C30，本计算不考虑地震作用，风荷载作用等水平荷载，只对纯楼面梁做分析计算，典型布置图如下：框架柱截面按600Xx600，主框梁截面按400X650，交叉次梁截面尺寸均按250X600，钢筋按采用HRB400与HRB500两种分别进行计算，箍筋均按采用HRB400。梁配筋及选筋参数距按相同处理，梁裂缝宽度控制均按三级Wo=0.3mm执行。
按钢筋强度直接比为：435/360=1.208，按本图梁配筋平面图中设计实配钢筋量比为：15446.58/13418.63=1.151。两者比值相对比较接近，说明在此楼面梁配筋图中HRB500钢筋强度得到了较充分的发挥使用。按现行市场价格: HRB400配筋约为4000元/每吨。HRB500配筋约为4200元/每吨。本局部楼盖节约直接费用为 15.44658X4000-13.41863X4200=5428元。另实际工程结算费用时还需在直接费基础上考虑其他费用。因此实际节约费用要比本计算直接费用多。该实例计算说明，对于普通柱网尺寸的其配筋量由强度计算控制的框架结构楼面梁，设计单位设计在该类工程中适当采用钢筋强度比较高的HRB500钢筋还是具有明显的经济效益的。
注意问题：在采用HRB500钢筋的具体设计过程中还应重视构件裂缝计算控制问题，我们知道：在普通混凝土结构中钢筋的作用是在混凝土构件发生不利于建筑功能使用的结构变形时由钢筋应力来抵抗此不利变化，既只有混凝土构件有变形时钢筋才会受力才有应力，随着混凝土变形越大由于混凝土的握裹作用钢筋的应力发挥值也就越高，由于钢筋的弹性模量值HRB400与HRB500相同，因此钢筋的强度值越高要想充分发挥就必须有与之对应的大的结构变形，在进行高强钢筋选用设计时必须根据该特点注意其选用构件的混凝土环境类别条件，严格按混凝土规范中表3.4.5条规定要求选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值规定。
对于最大裂缝控制宽度在0.2mm或要求更严条件下的结构构件配筋可能为由裂缝计算控制，在此时采用HRB500钢筋就不能充分发挥其强度值，也就不能很好的体现HRB500钢筋强度高的优点。总之，HRB500高强钢筋在建筑结构工程中的使用既是我们结构设计人员的责任，也是一个考验结构设计人员概念设计及结构设计水平的新问题。在高强钢筋在建筑结构工程中的使用推广方面，各设计单位及具体结构设计人员应该积极行动起来，为贯彻落实国家节能减排和钢铁产业结构调整的政策，加快高强钢筋推广使用做出自己应有的努力与贡献。