浅谈建筑施工中的钢筋替换问题
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【摘要】：在施工过程中，当施工单位缺乏设计所要求的钢筋品种、级别或规格时，可进行钢筋代换。但钢筋的型号在施工建设过程中占有十分重要的地位，为了避免对设计意图的理解出现偏差，满足原结构设计的要求，保证建设工程顺利有序进行，建筑施工中的钢筋替换问题便成为大家关注的焦点。
【关键词】：钢筋种类，正确选用，钢筋替换，注意事项
伴随着经济全球化的全面发展，人们的生活水平也在不断的提高，各式各样的富有现代化气息的商业建筑、工业建筑、民用建筑等如同雨后春笋般的拔地而起。越来越多的现代化建筑在紧张施工的同时，广泛地应用作为当今最主要建筑材料之一的钢筋混凝土，便成为一种趋势。但是在对大量钢筋的需求之下，同种型号的钢筋供给不足或由于钢种型号不齐或钢筋直径系列不全而需要进行代换的情况时有发生，为了保证整个工程按计划顺利施工以及施工进度不受影响，通常在此情况发生之后，多采用以其它的钢材代替同型号钢材的方法。但是，对于一项工程而言，钢筋的替换并不是一件易事，在进行此项工作时，要根据钢筋替换所遵循的原则、所需替代的钢材中所含有的具体的化学成分与在该工程的施工中对于钢材的强度韧性的具体要求、替换过程中的注意事项等等因素，进行适当地、科学地替换。本文试着对钢筋的替换问题进行探讨和研究。如下：
一、钢筋替换所需条件
在建筑施工中，对钢筋的替换不是随意的，而必须参照一定的规范和准则，因而，要进行钢材的代换必须满足以下条件：
1、充分了解工程项目的设计意图，严格控制钢筋的规格，包括钢筋的数量、大小、直径等，都要满足工程施工设计的具体要求；
2、遵循设计和施工规范的相关规定，必须要保证不同钢筋的替换在应力和钢材型号上相适应，另外还要考虑混凝土强度等级、原设计配筋以及钢种代换等因素；
3、改变钢筋强度等级，实现构件配筋代换前后强度相等，一般以高强度钢筋代换低强度钢筋，如以螺纹钢代换圆钢，或者以高强度钢筋代换低强度钢筋，以节约钢筋。此代换方法，会改变原设计拟定的承载力和正常使用极限值，适用于不需要考虑抗震要求的构件，在运用之前必须经原设计同意，方可进行；
4、构件按最小配筋率配筋时，按代换前后面积相等的原则进行代换，做到等面积代换。一般用于钢筋强度等级不变，改变钢筋直径，相应地，钢筋根数跟着改变，多见于购买不到指定直径钢筋的情况或者是设计图纸钢筋种类太多，适当归并钢筋种类。这种情况容易导致钢筋直径变化，会引起构件裂缝宽度计算值变化，适用于以小直径钢筋代换大直径钢筋，如此可避免裂缝宽度的问题。另外需要注意的是以小换大后，钢筋根数增多，若改变了原设计的钢筋排数，构件有效计算高度变小。
5、保证钢材替换的经济、合理，对于工程的施工支出费用应严格控制，减少不必要的浪费，尽量符合经济适度的原则
二、钢筋替换注意事项
1、钢筋替换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数的要求;
2、对重要受力构件如吊梁车、薄腹梁、屋架下弦等，不宜用HPB235级光面钢筋代换变形钢筋；
3、梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋分别进行代换；
4、当构件配筋受抗裂裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂缝宽度或挠度验算；
5、有抗震要求的框架，不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋。如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，应符合下列要求：
（1）钢筋的实际强度与实际屈服强度的比值应大于1.25；
（2）钢筋的实际抗拉强度与钢筋标准强度的比值：当按HPB235级抗震设计时不应大于1.25，当按HRB235级抗震等级设计时不应大于1.4；
6、不同种类钢筋的代换，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行；
7、预制构件吊环，必须采用未经冷拉的1级热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代替
三、同步等级钢材不可互相混用
在进行建筑钢材替换的过程中，应该考虑同步等级的钢材不能相互混用的原则。但是在实际的操作过程当中，有些工程施工，通常有个别的施工人员在钢筋代换上能够做到满足强度要求和经济合理的要求，但不考虑钢筋种类是否一致，随意的将钢筋在同一构件中混合使用，实际上这种操作是错误的，会为以后的工程质量带来一系列相关的安全隐患。
不同种类的钢筋无论在物理性能、机械性能、化学性能上都存在着根本的区别。例如：同属于热轧带肋型钢，由于其型号的不同其屈服强度的标准值也会不同，像热轧带肋HRB335、HRBF335型号的钢筋其屈服强度标准值大概为335Mpa；热轧带肋HRB400、HRBF400、RRB400型号的钢筋其屈服强度标准值大概为400Mpa；热轧带肋HRB500、HRBF500型号的钢筋其屈服强度标准值为500Mpa。同种钢材由于其型号的不同他们的屈服强度标准值就存在了很大的差异性，若是冒然的进行钢筋的替换，必然不符合最初的建设施工的设计标准。因此，在进行钢筋替换时，应该充分考虑所替换的钢筋型号是否合乎该位置的建设施工的设计要求，是否能够达到对其钢筋性能的要求标准。
四、适度把握化学成分的差距
要做好建筑钢材替换工作，还应该充分的考虑两种不同型号的钢筋在进行相互替换时，其钢筋中所含有的化学成分是否相近，若其所含有的化学成分差距较大，则不可以进行相关的钢筋替换工作，这是因为钢筋的主要化学成分为铁、碳；有益成分为锰、硅；杂质为硫、磷。这些化学成分在刚筋中所占得的不同比例是造成钢筋的成分差异性能不同的主要原因。
例如：按钢的化学成分可以分为三类：非合金钢、低合金钢和合金钢。从Cr、Cu、Mo、Ni 四种元素或Nb、Ti、V、Zr四种元素在钢中所占得比例成分来看，有其中的两种、三种或四种无素同时出现在规定的钢中时，应化为低合金钢，但是同时也应考虑这些元素中每种元素所规定含量的具体情况值，所有的这些元素的规定含量的总和，应该小于或等于规定的两种、三种或四种元素中的每一种元素的最高界限值总和的70%。但是如果出现这些元素的规定含量总和大于规定的元素中每一种元素最高界限值总和的70%的情况，即使这些元素每一种元素的规定含量低于规定的最高界限值，其也应划入合金钢。由此观之，适度地把握钢筋中化学成分的差距，也是实现钢筋替换的又一个重要条件。
五、充分重视所替换钢筋的使用位置
在建筑施工时进行钢筋的相关的替换工作时，也应充分的考虑到所替换钢筋的使用的具体位置。例如在承压墙上使用的钢筋不能用连接钢筋进行替换，承压墙上的钢筋的承压力度要求是十分严格的，承压墙是整个建筑的顶梁柱，一旦其钢筋出现问题，那么就意味着整个建筑工程的失败，甚至还会因此造成难以估量的人员伤亡和财产损失，给社会带来不良影响，造成严重的后果。所以，替换钢筋所处位置的重要性同样也是不容小觑的。要对替换钢筋的所在位置进行具体、科学的分析，保障替换的合理性与安全性，只有这样才能做到合理替换，高效地完成施工项目，保证施工质量。
六、结束语
综上所述，钢筋的替换应遵循等强度，等面积，满足构造要求、钢筋受拉承载力设计值相等等原则，当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后需进行抗裂缝宽度或挠度验算等方面的工作。另外，还要注意同步等级钢材不可互相混用、适度把握化学成分的差距、具体所替换钢筋的使用位置等。不同的钢筋有着其独特的使用价值，若要在建筑施工当中进行相关钢筋的替换，应该充分考虑上述情况，保证替换使用后的钢筋与所替换掉的钢筋在其性能结构、化学成分上都能够最大限度的相近，保证替换工作最大程度上的符合建筑施工的设计要求。
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