一、项目概况
- 项目名称：郑州正港大厦
- 位置：新郑市郑新路南段
- 总建筑面积：10万平方米
- 应用部位：现浇楼板受力筋、分布筋及构造钢筋
- 钢筋供应商：河南南钢合力新材料股份有限公司（中信集团控股企业）
- 混凝土强度等级：C30（一类环境）
二、材料性能对比（依据规程第4章及企业数据）610
| 性能指标 | CRB600H | HRB400 | 优势分析 |
|---|---|---|---|
| 屈服强度标准值 | 540 MPa | 400 MPa | ↑35% 强度提升 |
| 抗拉强度设计值（ƒᵧ） | 430 MPa | 360 MPa | ↑19.4% 承载力 |
| 最大力总伸长率（δ₉ₜ） | ≥5% | ≥7.5% | 满足塑性内力重分布要求 |
| 最小配筋率（C30楼板） | 0.15% | 0.179% | ↓16.2% 构造配筋量 |
| 吨钢合金消耗 | 0 kg | 约19 kg | 节约钒、钛等珍稀资源9 |
| 吨钢CO₂排放 | 1.70 tCO₂ | 2.04 tCO₂ | ↓16.7% 碳排放5 |
注：CRB600H以Q235普碳钢为原料，通过“冷轧+在线热处理”工艺实现高性能，无需添加微合金元素49。
三、节材机理与量化计算
1. 节材核心机理
- 承载力等效替代（规程第5.1.1条）1
等弯矩设计下钢筋面积比：
As,CRBAs,HRB=fy,HRBfy,CRB=360430=0.837As,HRBAs,CRB=fy,CRBfy,HRB=430360=0.837
理论节材率：16.3%（受力主筋区域）。 - 最小配筋率优化（规程第6.1.4条）8
楼板活荷载较小时，配筋由最小配筋率控制：
ρmin=max(0.15%,45ftfy)ρmin=max(0.15%,fy45ft)
对C30混凝土（ƒₜ=1.43 MPa），CRB600H最小配筋率降至0.15%（HRB400为0.179%），减少构造配筋量16.2%。 - 分布筋直径优化（规程第6.3.4条）
采用φ6@250mm替代HRB400的φ8@200mm，进一步减少分布筋用量15%10。
2. 节材量化计算
- 楼板总面积：3万㎡（按总建筑面积30%计）
- HRB400基准用量：10 kg/㎡（民用建筑典型值）
- CRB600H综合用量：
10 kg/㎡×0.837=8.37 kg/㎡10kg/㎡×0.837=8.37kg/㎡ - 总节材量：
(10−8.37)×30,000=48.9 吨(10−8.37)×30,000=48.9 吨
四、经济效益与环保效益
| 类别 | HRB400方案 | CRB600H方案 | 节约效果 |
|---|---|---|---|
| 钢筋总量 | 300吨 | 251.1吨 | ↓48.9吨 |
| 材料成本 | 120万元（4,000元/吨） | 105.5万元（4,200元/吨） | ↓14.5万元 |
| 施工损耗 | 9吨（3%） | 5吨（2%） | ↓4吨（约1.6万元） |
| 碳排放总量 | 612 tCO₂ | 427 tCO₂ | ↓185 tCO₂5 |
| 节约合金资源 | — | 0.9吨（钒、钛等） | 保护不可再生资源 |
说明：CRB600H成盘供应（规程第7.1.1条），减少现场裁切损耗3。
五、技术合规性分析（依据河南地标DBJ41/T 167-2017）
- 适用范围（规程第3.1.1条）
- 楼板受力筋、分布筋符合允许范围，禁用梁柱纵向受力钢筋1。
- 裂缝控制豁免（规程第5.1.5条）
- C30楼板+一类环境，最大裂缝宽度≤0.3mm，免验算510。
- 构造要求
- 锚固长度≥10*d*（板支座处，规程第6.1.2条）1。
- 分布筋配筋率≥0.15%，直径≥5mm（采用φ6@250mm）8。
- 施工质量控制
- 南钢合力提供质保书（ƒ_yk=540MPa，δ_gt≥5%）6。
- 调直后伸长率≥14%（规程第7.3.2条）3。
六、结论与建议
结论：
郑州正港大厦项目楼板应用南钢合力CRB600H钢筋，节约钢材48.9吨，降低直接成本16.1万元，减少碳排放185吨，技术完全符合河南省地标要求，社会效益与经济效益显著。
