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一、用于整体吊装的吊环应采用什么钢筋

预制构件的吊环必须采用HPB300钢筋制作，不得以其他钢筋替代。HPB300是光圆钢筋，即plainroundplainroundbarsbars，这是一种经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。这种钢筋的直径范围为6.5至12毫米，通常会被卷成盘条；而直径在12至40毫米之间的则一般为6至12米长的直条。I级钢筋，即Q235钢钢筋，均轧制为光面圆形截面，供应形式包括盘圆，直径不大于12毫米，长度为6至12米。

吊环是工业吊具的一种，主要用于起重机械中吊取重物的装置。根据其形状不同，吊环可分为圆吊环、梨形环、欧式长吊环、国产长吊环等多种类型。此外，吊环也常常与其他吊具配合使用，如吊钩、卸扣、起重吸盘、夹钳和货叉等。这些吊具的配合使用能够大大提升起重作业的安全性和效率。

光圆钢筋因其良好的力学性能和加工性能，在土木工程中得到了广泛的应用。特别是对于预制构件的吊环，选用HPB300钢筋可以确保其具有足够的强度和耐久性，以满足各种吊装需求。同时，光圆钢筋还具有较好的加工性能，便于施工人员进行弯曲、焊接等操作，从而提高施工效率。

在选择吊环材料时，除了考虑力学性能外，还应关注其加工性能。光圆钢筋的加工性能优良，能够满足不同施工条件下的需求。例如，在需要进行弯曲操作的情况下，光圆钢筋可以轻松弯曲成所需的形状；而在需要进行焊接操作的情况下，光圆钢筋也能够承受较高的焊接温度，不会发生变形或断裂。

二、吊环为什么使用圆钢

吊环使用圆钢的原因：

一、强度与耐久性

圆钢具有良好的强度和耐久性，能够承受较大的拉力和压力。吊环作为连接物体的重要部件，需要承受来自各个方向的力量，因此，使用圆钢可以保证其稳定性和安全性。

二、材料特性

圆钢具有优良的材质均匀性和高度的可塑性，能够适应各种复杂的工作环境。在吊环设计中，要求材料既要有足够的韧性，又要有良好的抗疲劳性能，圆钢正是这样的理想选择。

三、工艺简单

圆钢易于加工和制造，可以通过热处理、冷拔等工艺提高其机械性能。吊环需要精确的尺寸和表面质量，圆钢的生产工艺可以满足这些要求，并且生产效率较高，有利于降低成本。

四、安全可靠

圆钢吊环在承载过程中能够均匀分布应力，减少应力集中的风险。此外，圆钢表面光滑，可以减少摩擦和磨损，延长使用寿命。在吊装重物时，这有助于确保安全，避免事故发生。

综上所述，吊环使用圆钢是因为圆钢具有高强度、良好的耐久性、优良的材料特性以及简单的加工工艺。这些特点使得圆钢成为制造吊环的理想材料，能够保证吊环的安全性和稳定性，满足各种复杂工作环境的需要。

吊环为何应采用HPB300钢筋，而不能用HRB400、500或CRB钢筋？

00引言

结构设计中的预埋吊环，一般设计图纸都会要求应采用HPB300级的钢筋，而没有用HRB400、500或CRB钢筋。那到底可以不可以用这些钢筋呢？

现场施工时候没有HPB300钢筋，能不能用HRB400或者500来替换呢？

单纯从强度来看，貌似这样替换没得毛病，毕竟是高强度替换低强度，安全系数更高了。

然而，结果很打脸，这个是不能替换的。主要是这些高强钢筋的延性不满足要求。

01吊环的设计要求

首先，吊环应选用具有足够强度和良好延展性的材料，以承受在各种负载作用下不发生断裂（特别是脆性断裂）。因此，需要考虑“承载能力、延性情况、安装或使用方式、使用环境、经济性等”。

相关规范要求：

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）第9.7.6条要求“吊环应采用HPB300钢筋或Q235B圆钢...”；《混凝土结构构造手册（第五版）》第十四章第六节“吊环...严禁使用冷加工钢筋...”。

HRB400级、500级的钢筋虽然强度较HPB300级的高，但其含碳量也相对较高（HRB400级钢筋碳含量不大于0.54%，HPB300级碳含量不大于0.25%），含碳量高的延性就低。HRB400钢筋断后伸长率不小于16%(出自GB/T1499.2-2018)，而HPB300钢筋断后伸长率为不小于25%(出自GB/T1499.1-2018)。后者HPB300钢筋延性明显高于前者。且HRB400钢筋弯折后容易在弯折处出现裂纹。

02吊环的使用要求

钢筋外形上的要求，吊环一般是检修使用，通常受力的时候，都是有钢丝绳穿进去。因此越光滑，越方便使用。

HPB表示“热轧光圆钢筋（Hot-rolledPlainBars）”，HRB表示“热轧带肋钢筋(Hot-rolledRibbedBars)”。由于吊环在工作（使用）过程中通常要与“钢丝绳”或其他“吊钩”等连接，如果采用HRB等带肋钢筋，可能导致与连接件间出现“顿挫”或“卡住”的问题，存安全隐患。

虽然在《混凝土结构构造手册（第五版）》第十四章第六节有一句“确有工程经验，吊环直径‘d=φ16~φ25’时，可采用HRB400E钢筋制作”。但是此处的“确有工程经验”该如何考证或提供相关材料呢？

同理，吊环可采用Q235B钢棒而不采用Q335B的原因是“Q235B钢材较Q335B的含碳量更低，延性更好（虽然强度低一些）”。对于CRB钢筋，是指“冷轧带肋钢筋（Cold-rolledRibbedBars）”，其延性低且带肋，因此也是不适用于吊环的制作的。

吊环原则：有足够强度且延性好、体形光圆的材料作吊环，同时兼顾经济性！

03吊环的安全度

下面是关于吊环的另一个疑问，“吊环所用的HPB300钢筋的抗拉强度设计值是270Mpa，为何吊环承载力验算时其应力不应大于65Mpa？仅仅是因为考虑了安全冗余量吗？还是拍脑袋拍出来的？”

对此，《混规》条文是有解释的“吊环钢筋的抗拉强度设计值应乘以折减系数:构件自重荷载分项系数取为1.2，超载系数1.2，钢筋弯折应力集中对强度的折减系数1.4，动力系数1.5，钢丝绳角度对吊环的影响系数1.4等”。

因此，当取HPB300级钢筋时，吊环钢筋实际取用的允许拉应力值为270/（1.2*1.2*1.4*1.5*1.4）=63.8N/mm2，约为65N/mm2。这就是规范的取值的来源。同时，应注意验算吊环应力时采用的是荷载标准值，而不是设计值。

另外需要提醒的是，当一个构件上有4个吊钩时，应按3个吊环进行验算，主要是考虑吊环可能存在的受力不平衡的冗余设计。

吊环作为连接吊装设备和被吊装物体的装置，它的设计直接影响到吊装作业的安全性、可靠性甚至吊装效率。因此，在结构设计中，应对吊环可能会受到的荷载情况要有充分的了解，确保其承载力及连接的可靠性，同时要注意在结构施工图中应表达明确吊环所用的材料、防腐防锈处理要求等，避免施工错误或误解。

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