一、项目概况
中国科学院—武汉大学科教融合协同创新基地项目位于武汉市洪山区八一路洪山广场,为科研教育类公共建筑,总建筑面积2.5万平方米。项目定位国际一流科研平台,主体采用框架结构,楼板设计需满足高精度实验环境的结构稳定性、材料低碳性及长期经济性需求。

二、技术选型依据
选用 南钢合力CRB600H高延性冷轧带肋钢筋(设计强度值 fy=430 MPafy=430MPa)替代传统HRB400钢筋(fy=360 MPafy=360MPa),核心优势如下:
- 规范合规性
- 符合《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ95-2011)对板类构件的技术要求。
- 性能突破
- 强度提升15.3%:抗拉强度设计值提高55 MPa,显著降低配筋率。
- 延性国际领先:最大力总伸长率(AgtAgt)达传统冷轧钢筋的2倍以上,解决板类构件脆性隐患。
- 零合金绿色工艺:以Q235普碳钢为原料,通过“冷塑变形+在线热处理”工艺,吨钢减少CO₂排放21.3 kg,无钒、钛等微合金添加。
- 政策适配性
- 列入国家发改委《国家重点推广的低碳技术目录》,契合科教建筑”绿色科研设施”建设导向。
三、钢筋用量与经济性对比
基于安阳建设大厦工程实证数据(详见表1),对2.5万㎡楼板进行量化分析:
表1 楼板钢筋用量与经济性对比
指标 | CRB600H方案 | HRB400方案 | 节约效果 |
---|---|---|---|
钢筋用量(kg/㎡) | 5.5 | 7.0 | ↓21.4% |
最小配筋率(C30混凝土) | 0.155% | 0.179% | ↓13.4% |
计算配筋节省率 | — | — | 15.28% |
经济效益测算(2.5万㎡楼板):
- 钢筋总节约量:(7.0−5.5) kg/㎡×25,000 ㎡=37.5 吨(7.0−5.5)kg/㎡×25,000㎡=37.5吨
- 造价节约(按武汉HRB400市场价4200元/吨):
37.5 吨×4200 元/吨=15.75 万元37.5吨×4200元/吨=15.75万元
注:CRB600H单价与HRB400持平,节约完全源自用量优化。
四、科教建筑应用亮点
- 精密实验环境保障
- 高延性(Agt≥10%Agt≥10%)抑制楼板微裂缝,保障光学实验室、精密仪器平台等敏感区域的结构完整性。
- 在郑济高铁、沪昆客专等20余个国家级重点工程中验证长期稳定性。
- 低碳科研标杆
- 项目节钢量减排CO₂:37.5 吨×21.3 kg/吨=798.75 kg37.5吨×21.3kg/吨=798.75kg,助力实现”碳中和科研基地”认证。
- 产学研协同创新
- 技术前沿性:南钢合力与北京科技大学、中国科学技术大学共建研发中心,其”第六代全自动生产线”(住建部认证冷轧速度国际领先)适配科研建筑高标准需求。
- 供应链敏捷性:华中基地(岳阳)距项目仅200公里,支持定尺加工直供,避免现场裁切震动干扰精密施工。
五、结语
CRB600H在科教融合基地的应用将创造三重价值:
✅ 经济效益:直接节约成本15.75万元,全生命周期维护成本更低;
✅ 技术价值:高延性钢筋为精密实验空间提供”隐形结构盾牌”;
✅ 科研示范性:以绿色材料实践响应国家双碳战略,彰显科教机构社会责任。
南钢合力作为ISO 10544:2024国际标准参编单位,其技术体系为重大科技基础设施提供底层材料保障。