提升钢筋混凝土配筋效率

混凝土本身具备一定性能，采用手工装配或专业工厂焊接的钢筋骨架与钢筋网后，其使用性能明显提高。钢筋与混凝土结合形成新的建筑复合材料，使用中的定量和定性特征均不同于两种单独材料。

装配式及现浇框架建筑主要采用两种配筋方式：一是手工钢筋网（下称 РС），在工地或混凝土构件厂手工备料、装配及连接；二是工厂焊接钢筋网（下称 ССЗИ），由专业工厂或建筑企业钢筋车间制造，交付后可直接使用。

俄罗斯焊接钢筋网市场已基本形成，中小企业及部分大型冶金企业均将其纳入产品范围。建筑商在已有规范支持的应用中使用标准尺寸网片以加快配筋。但保守的规范体系及大量采用的钢筋类型，使市场仍存在历史遗留问题与结构性失衡。

焊接钢筋网生产与应用市场概况

俄罗斯主要生产标准网片，其长宽、网格尺寸、钢筋直径及等级、纵横向端部伸出长度均由标准规定。

除钢筋等级外，规范缺少相应配筋及网片整体性能参数。因此，这类网片通常不按整体受力计算，只作为分布筋或构造筋使用。生产商按指定等级、直径及几何尺寸制造，采购方则倾向选择最低价格。

由仓库或钢材市场供应的非主受力网片可能造成较大钢筋浪费。标准化而不一定最优的设计以及搭接要求降低了材料效率。例如，原文指出，在同等连接可靠性下，俄罗斯规范对非焊接搭接的钢筋消耗要求超过欧洲及国际规范的两倍。缺少明确终端项目，也使中间商为降低库存风险，采购纵横向相同直径及等级的网片；但国内标准并未要求受力方向与分布方向钢筋等级相同。采用单向受力筋及不同方向不同等级配置，即使按国内规范，也可大幅减少分布钢筋用量。

作者认为，部分生产商为迎合中间商需求，甚至压低钢筋直径至影响整体强度的边缘，违反直径要求以减轻网片重量。这种做法虽然用于维持标准网片的供需平衡，却表明市场缺少先进设计方案，生产与消费双方可能通过违规或造假获利。

定制设计与按专门图纸订购网片的发展仍受需求不足限制，其原因之一是设计规范陈旧保守。按 СП 63.13330.2012，焊接或手工网片中的钢筋仍按单根杆件计算。推动需求需要掌握先进国外设计规范和软件技术的设计人员。

标准尺寸、非整体受力计算网片仍有市场，但应主要用于非关键钢筋混凝土结构、分配荷载以控制开裂等场景，以及经计算保证钢筋在与混凝土共同工作时，单向或双向拉应力始终处于弹性范围的应用，例如温差作用。

在这些场景中，可合理调整钢筋机械性能，尤其是变形性能要求，并扩大尺寸范围，法国和英国部分厂家已采用这种方式。关键是对具有替代性能的网片进行透明标识，并在标准中规定强制标记。该领域产品工艺简单，也有助于降低生产商承担设计计算错误的风险。

此类配筋可采用 АО «НИЦ «Строительство» 制定的 СТО 36554501-053-2017 所规定的 Вр500 冷加工钢筋，直径为 2.5–14 mm。原文估计其在俄罗斯钢筋总产量中的比例不超过 5–7%。这种钢筋由线材加工而成，可替代 ГОСТ Р 52544-2006 的 В500С 及 ГОСТ 6727-80 的 Вр1 钢筋。

其余常见网片用钢筋直径为 6–16 mm，年量可达 400–500 万吨，主要由热轧机生产为直条；6–12 mm 规格中盘卷供应量较少，最高约 7%。

无论以定尺直条还是盘卷交付，钢筋最终以网片或骨架用于配筋，因此需求由工程量决定，原文认为当时供应基本能够满足需求。

每年 400–500 万吨即俄罗斯中长期网片用钢筋市场的理论规模。如果建筑商对工厂焊接网片、骨架等产品形成需求，这一重要市场可带动冶金工业第四加工环节——金属制品深加工产业的发展。

但正是在这一钢筋应用领域，各种问题集中出现，阻碍工业化建筑及其需求发展；而技术先进国家已广泛用 ССЗИ 代替手工制作。

上述每年 400–500 万吨钢筋绝大部分以定尺直条进入工地。因此，寻找将直条供应转向盘卷供应的高效方法，是金属制品加工的重要任务。本文分析相关问题，并提出促进冶金及建筑行业发展的实施建议。

以工厂焊接钢筋网替代手工钢筋网

在钢筋混凝土用量不变的情况下，提高 ССЗИ 对 РС 的替代需求，关键是为建筑商找到、论证并实现经济收益。

现浇混凝土配筋中广泛采用的手工劳动有诸多不足，影响工程预算、结构质量和可靠性。

国内外技术及公开文献已充分讨论替代的依据，可概括如下。

手工配筋一半以上的问题与手工作业、尤其是低技能劳动有关，包括质量较低、为补偿风险而增加配筋、无合理依据的切头废料、生产率低，以及人员众多而工作负荷周期性变化。

仅切头或废料一项，按实际损耗至少 5% 估算，现场下料每年可能造成超过 25 万吨按市场价购买、却未计入项目有效使用的钢材损失。作者指出，有时切余料被未经设计直接放入混凝土以掩盖损失，因为回收废钢也需额外人力、费用，并面对废钢与新钢筋价格差导致的亏损核算。

成品 ССЗИ 的优势包括：以较少劳动完成大面积配筋、缩短钢筋工程工期，以及降低人工和金属消耗。

原文给出的行业指标为：部分平板采用工厂焊接网片后，配筋生产率可提高 250%；平均每吨网片可改善约 15 人工小时，工作时间可减少 4–11 倍。通过定制优化和消除切余料，在不降低整体强度的条件下，可减少 15–20% 的钢材用量，并通过精简人员降低 30–40% 的单位人工投入。

采用 ССЗИ 可提高可靠性、延长使用寿命、降低建筑运营费用，减少手工作业质量问题及人为因素的不利影响。

成品网片的工业化配筋形成连续流程，使上述物流和经济优势得以实现。

最终可使住宅建设显著加快，并为建筑商和购房者带来经济收益。面对国内外建筑事故，提高可靠性还可成为项目或企业品牌优势，促进住宅及商业地产需求。

原文所列领先国家钢筋用于焊接网片和骨架的比例为：瑞士约 70%、德国约 35%、法国约 24%，且仍在增长。

俄罗斯当时的比例仅约 5–6%，明显落后。尽管现浇钢筋混凝土设计较为保守，采用 ССЗИ 和骨架的理念正在被重新认识，相关项目开始出现。

在圣彼得堡，焊接网片生产商 СК «ЛенСтройДеталь» 推动现浇配筋技术转变。ЛенСпецСМУ、Лемминкяйнен、Рант、ЦДС、NCC、BONAVA、ЕВРОМОНОЛИТ、СetlCity、MASTER、YIT 等企业已转向高效的成品网片配筋技术。

在伊热夫斯克及乌德穆尔特地区，伏尔加河流域主要焊接网片供应商 МК «ЦЕНТРМЕТАЛЛ» 按项目向工地直接供应 ССЗИ 和骨架。

Группа АСТ 公司资料

在车里雅宾斯克州及南乌拉尔地区，Группа «АСТ» 与 ЮУ КЖСИ、MD GROUP、СК «НИКС»、СК «ЛЕГИОН»、ГК «ПИК»、АКАДЕМ CITY 等建筑企业合作，以工业规模为各类工程供应 ССЗИ。

莫斯科州主要焊接网片生产商 ПК «ХРОМБУР» 正协助莫斯科及周边大型建筑企业和开发商，在现浇项目中转向工业化配筋。

但这些仍是地方性案例，在俄罗斯全国范围内数量很少。

网片市场参与者

以 ССЗИ 和骨架推进现浇建筑工业化，是多功能、跨行业的战略任务，需要多类关键参与者。

首先是原材料生产商：拥有热轧坯料产能的冶金企业，以及将钢材加工为焊接网片的专业金属制品企业。设计人员负责按规范将既有和新项目的单根钢筋方案转换为 ССЗИ，也是关键环节；核心需求方则是建筑商、项目业主、投资者及开发商。

只有各参与方在链条中拥有清晰定位，并能从参与中获利，这一物流链才能运转。各自明确的市场角色是商业成功的保障。

已经开展和正在推进的大量工作表明，在工业规模实施时，可以形成这种共同利益。

但实践显示，内部问题仍严重妨碍该项目在俄罗斯范围内透明、顺畅地实现产业化。

在众多客观及主观障碍中，以下问题对启动和后续推广尤其重要。

焊接网片生产规范体系；
钢筋生产现状；
向用户供应钢筋的物流分析；
现浇钢筋混凝土配筋用钢筋的基本性能；
ССЗИ 生产与应用建议；
协调机构的确定及其作用。

焊接网片生产的规范体系

原文列出当时不同程度规定网片几何及整体性能的标准：ГОСТ 23279-2012、ГОСТ Р 57997-2017、ГОСТ 14098-2014 和 ГОСТ Р 57357-2017/EN 10080:2005。

ССЗИ 采用 К1-Кт 型交叉电阻点焊。作者认为，这一接头类型的规范支持出现了严重问题。

ГОСТ 10922-2012 作为国家标准被废止（2017 年 11 月 24 日第 1835-ст 号），并引入 ГОСТ Р 57997-2017 后，作者认为几乎无法实际判定 К1-Кт 接头强度是否符合标准。

作者认为，ГОСТ 57997-2017 对 К1-Кт 接头的规定及非规定强度定义不当，因为条文评价的是接头而非承载钢筋。规定试验中，接头发生剪切破坏。原文引用 G=0.4×E（G 为剪切模量，E 为拉伸弹性模量），据此质疑标准 3.1 等处所述剪切接头与受拉钢筋等强的可实现性，认为会导致无法满足要求。

作者还质疑标准对 К1-Кт 接头、包括非规定强度接头使用应力概念，却未提供相应计算建议。

如果规定单位面积荷载，关键就在于确定交叉焊接接头的接触截面积。

作者指出，俄罗斯公开资料中尝试推导交叉焊接接触面积的研究采用二次多项式，这类计算在混凝土构件厂实际生产中几乎无法执行，也无其他建议。原文此处引用“ГОСТ Р 57997-2027”。

正因 К1-Кт 接头剪切试验的接触面积难以计算，原文所列 ISO 17660-1-2010、ISO 17660-2-2010 [27]、AS/NZS 15544.3-2008、AS/NZS 15544.4-2008、EN 10080:2005 [30] 及 ISO 17660 引用规范等，均以破坏荷载评价抗剪强度。

作者主张，如继续采用 ГОСТ Р 57997-2017，应尽快修订或取消其中 К1-Кт 接头的规定，否则对大量焊接网片及骨架生产缺乏实用价值，并可能误导使用者。

作者指出，Росстандарт“国家标准”资源中关于 ГОСТ Р 57997-2017 的实施信息未注明其替代的标准，标准封面也按首次引入表述。

这使 ГОСТ 23279-2012 的完整应用面临问题：其技术要求 5.9 和 5.10 引用 ГОСТ 10922-2012，而按引用标准规则，无替代标准的废止会使相关条款仅能在不涉及该引用的部分适用。

作者因此认为，ГОСТ 10922-2012 废止且 ГОСТ Р 57997-2017 未注明替代关系后，ГОСТ 23279-2012 的 5.9、5.10 无效，只能规范网片几何尺寸，无法完整规定承载性能，也不适合制造主受力网片。

作者对 ГОСТ Р 57357/EN 10080:2005 的制定和引入提出批评，认为程序违反 ГОСТ Р 1.2-2016、ГОСТ Р 1.7-2014 及第 162-ФЗ 号《俄罗斯联邦标准化法》等规定；虽然标为 IDT（等同），却没有按程序批准的翻译一致性专家意见，并存在不一致或遗漏。

作者认为，ГОСТ Р 57357-2017/EN 10080:2005 与先前的 ГОСТ 34028-2016 存在冲突，且分类代码 ОКС 91.080.40 指向混凝土结构而非钢筋制品，适用范围标注有误。

作者据此认为该标准可能误导生产商和用户，并主张依据第 162-ФЗ 号法律第 24 条第 10 款暂停其实施。

作者总结，当时可完整应用的主要是 ГОСТ 14098-2014，但该标准只规定焊接接头的构造参数，不涉及整体性能。

作者还指出，ГОСТ 10922-2012 废止后，其推荐性附录 Ж 中原有的钢筋绑扎要求也不再存在，这对仍以手工绑扎装配骨架的建筑商，尤其在争议处理中，是重要警示。

作者认为，当时用于 ССЗИ 及骨架制造的规范链条，难以在实际生产中有效运用。

作者总结，当时俄罗斯缺少可完整规范 К1-Кт 电阻点焊网片生产的标准；但许多没有自有 ТУ 或 СТО 的厂家仍按 ГОСТ 23279-2012、ГОСТ Р 57997-2017 生产并进行认证，对此作者提出质疑。

钢筋生产现状

以下内容关系项目的经济和商业基础。钢筋的物流及使用性能对建筑工业化影响很大。钢筋网和骨架采用常见工艺钢筋，包括热轧、轧制线内控制热强化（类似 QST，淬火自回火）及冷强化（拉拔）。

原文列出 А240、А400、А500、А600、В500С 和 Вр1 强度等级。前四类由 ГОСТ 34028-2016 统一规定，该标准于 2018 年 1 月 1 日作为跨国标准、2019 年 1 月 1 日作为国家标准实施，主要采用热轧生产。А500、А600 也可冷加工；В500С 由 ГОСТ Р 52544-2006 规定，Вр1 冷加工钢丝由 ГОСТ 6727-80 规定。

长期供销实践主要依据标准技术要求判断钢筋是否适用，却未将计划性物资供应的物流管理纳入钢材规范或生产商—用户链条。

作者认为，这可能是俄罗斯建筑工业化水平落后于国外工业化现浇建筑的原因之一。

钢筋供应物流分析

钢筋出厂后转运、加工为焊接制品及仓储成本的关键影响因素包括：

钢筋等级及生产方式；
带肋截面形状；
交付盘卷的形式；
钢筋表面的氧化皮情况。

以 500 MPa 强度等级钢筋为例，说明制造阶段的责任边界及生产商—用户链条中物流的重要性。

按 ГОСТ 34028-2016 表 3，А500 可采用方法 2、3、4：方法 2 为带肋热轧加在线控制冷却，类似 QST；方法 3 为光圆热线材冷加工并成肋，类似冷轧；方法 4 为热轧带肋钢筋附加冷加工，类似冷拉伸。若按表 4 注 4 采用 V、Nb、Mo 等微合金元素，也可采用方法 1，即不经控制冷却的热轧，类似 Microloy 工艺。

ГОСТ Р 52544-2006 将 В500С 规定为冷加工钢筋，对应 ГОСТ 34028-2016 表 3 方法 3。相比之下，后者对类似的 А500 还规定机械性能统计可靠性、6.1.4.2 中的可焊性及横肋相对承压面积 fR，这些是前者没有提供的重要保证。

前述 СТО 36554501-053-2017 也规定 Вр500，其中第 1 组技术要求基本对应 ГОСТ 34028-2016 的 А500（表 3 方法 3）。这些例子说明俄罗斯可用不同工艺生产相同强度等级钢筋。

只要控制工艺及原料质量，上述各方法都可生产满足标准、性能接近但不完全相同的 500 MPa 钢筋；供应可为盘卷或定尺，肋形按相关标准确定。

若物流未纳入生产商—用户链条，上述问题均落到钢筋加工商身上，后者难以再调整以改善商业收益。因此，网片及骨架厂家首先考虑供货钢筋的物流性能，再评价其在混凝土中的使用性能，否则难以保证计划利润。

例如，市场上 В500С 盘卷排列紧凑、卷绕密度高，而热轧线经“Стелмор”输送机形成的卷较松散、尺寸大，尤其较长，且可能缠绕。前者更便于后续加工，因此受到加工商青睐。

В500С 常采用 ГОСТ 34028-2016 的三面肋形 3ф，其加工性能优于热轧 А500 的 2ф 肋形。冷加工过程中线材氧化皮基本脱落，结合钢材化学成分，有利于电阻点焊质量和稳定性。作者认为，常规热强化 А500 缺乏这些由 В500С 冷加工工艺带来的特性，因此从商业和实际应用角度，后者更受欢迎。

进入混凝土使用阶段后，供货形式与肋形的物流优势不再重要。若设计性能相同、没有等级使用限制，选择生产方式主要取决于价格；即使存在可靠性偏好，采购仍以价格为主要尺度。

钢筋制造商完成工艺选择和生产后，便进入发货环节。

现浇钢筋混凝土配筋用钢筋的基本性能

В500С 的另一优势是沿长度性能均匀。原文指出，部分 А500 热强化钢筋厂仍未解决卷端问题，研究发现长达 60–80 米的未强化卷端进入市场，并常在工地未经剔除直接用于混凝土，可能带来事故风险。

网片厂家通常依据钢筋质量证书确认规定等级的机械性能，实践中证书显示符合标准。虽然 ГОСТ 34028-2016 已将不可避免的调直视为独立工序并要求检验加工后的钢筋，但原文认为加工商尚未充分落实这一要求。

若比较 В500С 与 А500 的实际机械性能，结论却可能相反。

关于 В500С 是否稳定满足 ГОСТ Р 52544-2006 等规定的机械性能，已有不少研究。但相关讨论尚未转化为材料质量改善，一些项目甚至高层装配式住宅仍采用 В500С 设计。

继续采用 В500С 的设计者通常依据订单需求，以及国内规范对热轧和冷加工钢筋均规定 δmax 不低于 2.5%、强度符合 500 MPa 等级这一事实。指标保证的责任部分由项目业主、主要由钢筋制造商承担。

这些保证值得进一步讨论，因为对规范制定者仍有疑问。

作者指出，В500С 的最大荷载总均匀延伸率 δmax 及抗拉强度与屈服强度之比，长期存在稳定性问题。监测中 В500С 的 δmax 多集中在 ГОСТ Р 52544-2006 规定的 2.5% 附近但偏低，而 А500 的实际值多明显高于 5%；可通过市场来料试验核查。

作者认为，在使钢筋混凝土进入非弹性工作阶段的临界外荷载下，В500С 可能先于混凝土破坏，原文给出的混凝土破坏相对伸长限值为 2.5%。抗拉强度与屈服强度之比接近 1，也可能使钢筋在进入塑性后迅速破坏，形成缺乏明显裂缝预警的突然失效。

原文引用 АО «НИЦ «Строительство» 的研究：某一特定厂家 В500С 的耐火表现低于其他受试钢筋。作者因此认为，对高耐火要求建筑应考虑其火灾后强度保持能力较低，例如按 400 MPa 等级计算。

作者总结，虽然名义强度接近，В500 在多项重要使用性能上低于 А500，应在设计计算规范中体现。

但 СП 63.13330.2012 将 В500 与 А500 的第一类极限状态设计抗力及可靠性系数统一为 1.15，使其他条件相同时钢筋用量相同。作者对此依据提出疑问。

作者认为，СП 63.13330.2012 的 1.15 系数与国外冷加工钢筋的相应系数不一致。

原文指出，欧洲 В500А 冷加工钢筋因变形性能不稳定及安全考虑，可靠性系数不低于 1.20，部分国家为 1.25；澳大利亚及新西兰在仅采用类似 500L 钢筋时可达 1.56，目的在于限制其保持弹性工作。作者质疑俄罗斯 В500 是否具备更优性能，并指出 СТО 36554501-059-2018 第 6.7.6 条排除 δmax 小于 5% 的钢筋用于抗震建设。作者主张通过规范提高使用保证，认为将相同强度等级视为同等可靠，使 В500С 的适用定位长期不清。

如果 В500С 在理论强度计算中被视为与 А500 同样可靠，如何确保实际材料及混凝土使用中的可靠性？作者担心，为减少钢筋用量而降低系数可能产生严重后果。

作者认为，维持现状将陷入僵局。

В500С 适合经济高效地加工网片和骨架，但使用可靠性仍需提高。国外常通过降低设计抗力、增加用量保证安全，却削弱材料竞争力。另一条路径是使其达到 ГОСТ 34028-2016 的 А500Н 性能；国外也尝试将 В500А 提升至 В500В。若实现，可兼顾现有设计系数、抗震及耐火要求，但俄罗斯需要大量投资，短中期难以完成。另一方面，现有热强化 А500 的物流及加工成本问题也阻碍网片生产工业化。

热轧 А500 除直条切余损失外，直条尤其盘卷常以每米质量正偏差供货。6–10 mm 规格的额外消耗可达 2–6%，取决于厂家技术条件，原文估计约为每年 13.5 万吨。即使采购吨位全部进入混凝土，单位长度质量偏高仍使计划配筋长度不足，需要额外采购。

对于盘卷中强度不受控的未强化端部，除直接报废外仍缺乏办法，而报废也有多方面困难。

市场策略取决于替代两类钢筋的新产品。作者认为，如此大且具有商业吸引力的市场应尽快出现替代品，保留现有优点并消除缺点。

ССЗИ 生产与应用建议

作者提出的方案已具备技术基础：生产及采用 А500、А550、А600 热轧钢筋，同时形成整齐排列的盘卷、采用适于工业化焊接加工的专用肋形，并在制造时去除氧化皮。

这些工序应统一在同一生产线上连续完成。俄罗斯已有经过全面验证的技术，初步资料发表于《ЖБИ и Конструкции》2011 年第 3 期第 4–10 页。

在冷加工钢筋不适用甚至存在风险、常规热轧钢筋又因加工性差而降低经济效益的领域，可转用附加冷加工的热轧带肋钢筋，即 ГОСТ 34028-2016 表 3 方法 4，从而解决网片及骨架原料供应中的关键工艺问题。

现有大量进口拉拔设备原用于表 3 方法 3 的冷加工钢筋，经过少量改造即可转产：将辊式模盒（图 1）换为辊式面板（图 2），无需其他改造。

Группа АСТ 公司资料

图 1：辊式模盒图 2：辊式面板

焊接网片制造本身主要取决于设备，采购并无特殊困难。后续重点是扩大生产规模、建立物流中心网络及全电脑化定时配送。地方试点已推动现浇用网片设计，预计可形成专业化流程。与沃罗涅日 ООО «НПО «СтройСталь» 合作开发的标准物流中心，年产 ССЗИ 5–8 万吨，外观见图 3а、3б。

Группа АСТ 公司资料

图 3а图 3б

图 3：标准物流中心方案总体外观

为 ССЗИ 开发了专用肋形（图 4）及 А500ПМ、А550ПМ、А600ПМ 优质钢筋，符合 ГОСТ 34028-2016 第 4 节分类要求：

强度等级：А500、А550、А600；
交货状态：按 ГОСТ 34028-2016 第 5.1.9.1 条，以整齐排列的盘卷供货（图 5、6），原文标记为 0150；
附加技术要求：
- С — 可采用各类焊接工艺；
- Е — 高延性类别，可用于抗震；
- К — 抗应力腐蚀开裂要求；
- У — 反复循环荷载下的疲劳性能要求；
- Р — 用作预应力钢筋时的应力松弛要求；
- ОМ2 — 每米质量极限偏差组别；
- ОВ1 — 高精度等级。