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從土耳其強地震談起—— 推廣四面肋鋼筋為何必要且緊迫?

2023-02-23 10:29:00

  2月6日,北京時間18時24分,土耳其南部地區發生7.8級強地震,震源深度為20公里。就在此次地震發生的9小時之前,土耳其當地時間凌晨4時,位于土耳其中南部的加濟安泰普省已經發生了7.8級地震,震源深度為17.9公里。與此同時,余震持續不斷地發生,鄰國的塞浦路斯、敘利亞、黎巴嫩、以色列、約旦均有震感。根據土耳其方面的初步統計,現在至少有2818座建筑完全倒塌,多地建筑被夷為平地。目前,土耳其、敘利亞兩國已有超3萬人遇難。
  造成本次災難的主要原因有以下3點:一是兩次大地震的震源淺,震源小于60公里的均為淺源地震,而汶川地震的震源深度為14公里,破壞力超強;二是余震嚴重,斷裂帶把地震釋放出去后,并沒有穩定下來,余震上百次,導致了災難的加??;三是土耳其為地震多發國家,震區許多建筑物仍為2000年以前建造,抗震能力差,當出現6.5級地震時就會造成嚴重破壞。形成鮮明對比的是,我國負責建造的胡努特魯電廠在地震中基本沒有受到損壞,發電設施仍在正常運轉,并且胡努特魯電廠的位置距離震中不到90公里,屬于典型的“地震中心地帶”,而附近兩個土耳其電廠因廠房坍塌、設備受損被迫停運。
  筆者認為,通過進一步提高建筑工程的抗震強度,可以大幅度減輕地震的影響。在建筑工程中,以往用于現澆混凝土結構件中的受力主筋、箍筋和構造鋼筋,以及中小預應力混凝土構件中的受力鋼筋大都采用光面鋼筋、兩面肋鋼筋。相較于光面鋼筋,兩面肋鋼筋與混凝土黏結稍強。
  熱軋帶肋鋼筋是經熱軋成形并自然冷卻的成品鋼筋,它的橫截面通常為圓形,且表面帶有兩條縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。而四面肋鋼筋是一個鋼筋新品種,與混凝土的黏結強度和抗裂性都是普通兩面肋鋼筋的2倍以上,四面肋鋼筋與混凝土結合后整體性更好,抗裂性能較三面帶肋鋼筋提高25%以上,與混凝土黏結錨固會更強,整體性好、偏差小、抗裂能力好。因此,為了進一步提高建筑強度,加強四面肋鋼筋的推廣具有必要性和緊迫性。
  四面肋鋼筋的性能特點
  外觀尺寸要求。四面肋熱軋鋼筋,橫截面投影后呈圓形,鋼筋本體長度方向具有四面斜肋,斜肋呈月牙形凸出在鋼筋本體上,相鄰二斜面肋的傾斜方向相反。
  四面肋鋼筋與我們通常所說的兩面肋鋼筋主要區別:沒有縱肋,截面投影具有4條橫肋。與同規格的兩面肋鋼筋比,四面肋鋼筋外觀圓度比兩面肋鋼筋好,這主要有2個優點:一是圓度對進一步的加工和最終產品性能的影響非常大,比如在制成鋼筋焊接網時,四面肋鋼筋比兩面肋鋼筋焊接性能更好,不易發生扭轉。二是圓形材料在設備開展拉拔和彎曲時容易操作。所以它有利于深加工,通過拉伸以后可以提高強度,有利于成型,應用前景更廣,附加值更高。
  力學性能。四面肋鋼筋在熱軋狀態下的力學性能與我們熟知的兩面肋鋼筋區別不大,但是在對其進行拉拔試驗以后,四面肋鋼筋屈服強度上升空間很大,在鋼筋深加工應用上很有優勢。
  錨固黏結力。接觸面積越大,握裹力越強,即錨固長度越長,握裹力越大。四面肋鋼筋與水泥的接觸面積比兩面肋鋼筋的大,鋼筋表面的凹凸不平與混凝土之間產生的機械咬合作用力更大,即四面肋鋼筋與水泥的黏結力比兩面肋鋼筋大。
  主要原因在于,其表面的多道月牙型凸肋,一方面使鋼筋與混凝土接觸的界面增大,致使鋼筋與混凝土之間的摩擦力增加;另一方面,由于鋼筋凸肋相對鋼筋軸線傾斜一定角度,當鋼筋受到拉力時,鋼筋凸肋與混凝土之間產生的軸向和徑向作用力也會增大鋼筋運動的阻力。上述兩方面的共同作用使鋼筋混凝土錨固黏結力顯著增加。
  應用特點及發展前景
  兩面助鋼筋應用的領域四面助鋼筋均可應用,而相較于同一級別的兩面助熱軋鋼筋,四面肋熱軋鋼筋在使用時強度更高,安全性更好,也可以廣泛應用于鋼筋焊接網中。網狀鋼筋制品,是一種新型、高效、優質的混凝土結構用建筑鋼材。
  在國外,焊接網應用相當廣泛,除房屋建筑大量應用外,在橋梁、道路、輸水管道、電桿、構筑物、隧洞襯砌等領域也有很多應用。近年來,焊接網在國內應用范圍逐漸擴大,因成為鋼筋深加工的有效途徑而日益受到重視,生產廠家也逐年增多,鋼筋焊接網被列入住建部重點推廣的新技術內容之一。
  我國在世界上可號稱土建大國,每年鋼筋混凝土應用量極大,完成現澆鋼筋混凝土工程需混凝土工程、模板工程和鋼筋工程三大組成部分。前兩部分已基本實現智能化,唯獨鋼筋工程仍在大量采用現場人工綁扎,影響了工程質量和施工進度。結合國情,積極而穩妥地發展焊接網行業勢在必行。
  目前,國內還沒有公司組織生產四面助熱軋鋼筋,但是在德國巴登公司四面肋鋼筋已有超過30年的生產歷史,主要用于后序深加工,制成鋼筋焊接網。而四面肋鋼筋與混凝土的黏結強度和抗裂性都是普通兩面肋鋼筋的兩倍以上,與混凝土結合后錨固黏結性更好。為了避免地震對房屋建筑的毀滅性破壞,加強四面肋鋼筋的推廣和應用很有必要且十分緊迫。(田琰)

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯:張雨恬

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