鋼筋冷加工包括冷拉和冷拔。在常溫下,對鋼筋進(jìn)行冷拉和冷拔,可提高鋼筋的屈服點(diǎn),提高鋼筋的強度,達到節約鋼材的目的。鋼筋經(jīng)過(guò)冷加工后,強度提高、塑性降低,在工程上常采用。
1.鋼筋的冷拉
鋼筋冷拉指在常溫條件下,以超過(guò)原來(lái)鋼筋屈服點(diǎn)強度的拉應力,強行拉伸鋼筋,使鋼筋產(chǎn)生塑性變形,以達到提高鋼筋屈服點(diǎn)強度和節約鋼材為目的的一種制作工藝。冷拉鋼筋是將熱軋鋼筋經(jīng)過(guò)冷加工,硬度大、韌性差,提高了鋼筋的屈服點(diǎn)強度,節約了鋼材,也滿(mǎn)足預應力鋼筋混凝土結構所用鋼筋的需要。鋼筋冷拉的控制方法有控制應力或控制冷拉率兩種。用作預應力筋的鋼筋混凝土,冷拉時(shí)宜采用控制應力的方法。不能分清爐批的熱軋鋼筋的冷拉不應采用控制冷拉率的方法。
2.鋼筋的冷拔
鋼筋冷拔是指HPB300級光圓鋼筋在常溫下強力拉拔,使其通過(guò)特制的鎢合金拔絲模孔,使鋼筋變細、產(chǎn)生較大的塑性變形、提高強度、塑性降低、硬度提高的一種制作工藝。
冷拉應力控制的情況:
對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號鋼的鋼筋,在冷拉后,作預應力鋼筋使用的,要用冷拉應力控制。但鋼筋冷拉后經(jīng)檢查,最大冷拉率超過(guò)了規范規定(表3——1)值,還要再進(jìn)行機械能實(shí)驗。
2)冷拉率測定控制要求:
以冷拉率控制鋼筋冷拉時(shí),控制值要由試驗確定。試驗測定時(shí)要求:同爐同批的測定試件,不能少于4個(gè),每個(gè)試件都要按規范規定的冷拉應力測定相應的冷拉率,并取試件的平均值作為該爐該批鋼筋的實(shí)際冷拉率。如果鋼筋強度偏高,,平均的冷拉率低于1%時(shí),在鋼筋冷拉時(shí),仍要按1%的冷拉率控制。
3)不同爐批的冷拉控制:
對于混雜,分不清爐批的鋼筋,冷拉時(shí),不能用冷拉率控制,而且要冷拉多根連接的鋼筋,每根的冷拉率和控制應力都要符合規范規定(表3——1)。
4)冷拉速度控制:
要使鋼筋充分變形,就要適當控制冷拉速度,一般以0.5——1.0為宜。同時(shí)要求,冷拉到規定的應力和冷拉率以后,隨即停拉2——3以后,再放松鋼筋,結束冷拉,以給鋼筋充分變形的時(shí)間。
5)冷拉控制方法:
冷拉時(shí)只用冷拉率或者冷拉應力控制叫單控,冷拉時(shí)冷拉率和冷拉應力同時(shí)應用,稱(chēng)為雙控。采用單控,施工簡(jiǎn)單方便。但對于材質(zhì)不均勻的鋼筋,不可能逐根試驗(逐根試驗,費工費料,不可能這樣做,有的同一根鋼筋冷拉率也不一樣)冷拉質(zhì)量得不到保證。雙控方法可以避免上述問(wèn)題。冷拉時(shí),對于控制應力已經(jīng)達到,冷拉率沒(méi)有超過(guò)允許值的,可以認為合格。但是,如果冷拉率已經(jīng)達到,而冷拉應力還達不到控制應力,這種鋼筋要降低強度使用。對于預應力鋼筋必須采用雙控方法。
冷拉應力控制的情況: 對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號鋼的鋼筋,在冷拉后,作預應力鋼筋使用的,要用冷拉應力控制。
但鋼筋冷拉后經(jīng)檢查,最大冷拉率超過(guò)了規范規定(表3——1)值,還要再進(jìn)行機械能實(shí)驗。 2)冷拉率測定控制要求: 以冷拉率控制鋼筋冷拉時(shí),控制值要由試驗確定。
試驗測定時(shí)要求:同爐同批的測定試件,不能少于4個(gè),每個(gè)試件都要按規范規定的冷拉應力測定相應的冷拉率,并取試件的平均值作為該爐該批鋼筋的實(shí)際冷拉率。如果鋼筋強度偏高,,平均的冷拉率低于1%時(shí),在鋼筋冷拉時(shí),仍要按1%的冷拉率控制。
3)不同爐批的冷拉控制: 對于混雜,分不清爐批的鋼筋,冷拉時(shí),不能用冷拉率控制,而且要冷拉多根連接的鋼筋,每根的冷拉率和控制應力都要符合規范規定(表3——1)。 4)冷拉速度控制: 要使鋼筋充分變形,就要適當控制冷拉速度,一般以0.5——1.0為宜。
同時(shí)要求,冷拉到規定的應力和冷拉率以后,隨即停拉2——3以后,再放松鋼筋,結束冷拉,以給鋼筋充分變形的時(shí)間。 5)冷拉控制方法: 冷拉時(shí)只用冷拉率或者冷拉應力控制叫單控,冷拉時(shí)冷拉率和冷拉應力同時(shí)應用,稱(chēng)為雙控。
采用單控,施工簡(jiǎn)單方便。但對于材質(zhì)不均勻的鋼筋,不可能逐根試驗(逐根試驗,費工費料,不可能這樣做,有的同一根鋼筋冷拉率也不一樣)冷拉質(zhì)量得不到保證。
雙控方法可以避免上述問(wèn)題。冷拉時(shí),對于控制應力已經(jīng)達到,冷拉率沒(méi)有超過(guò)允許值的,可以認為合格。
但是,如果冷拉率已經(jīng)達到,而冷拉應力還達不到控制應力,這種鋼筋要降低強度使用。對于預應力鋼筋必須采用雙控方法。
鋼筋冷拉的主要工序有鋼筋上盤(pán)、切斷、放圈、夾緊夾具、冷拉開(kāi)始、觀(guān)察控制值、停止冷拉、放松夾具、捆扎堆放。
冷拉設備主要是由拉力裝置、承力結構、鋼筋夾具及測量裝置等組成。拉力裝置一般都是由卷?yè)P機、張拉小車(chē)及滑輪組等組成。
當缺乏卷?yè)P機時(shí)則也可采用普通液壓千斤頂、長(cháng)沖程千斤頂或是預應力用的千斤頂等代替。 但用千斤頂冷拉時(shí)的生產(chǎn)率較低,千斤頂很容易磨損。
承力結構則可采用鋼筋混凝土壓桿;當拉力較小或者是臨時(shí)性工程中,可采用地錨。冷拉長(cháng)度的測量可用標尺,測力計則可用電子秤或是附有油表的液壓千斤頂或彈簧測力計。
測力計一般適合設置在張拉端定滑輪組處,若是設置在固定端時(shí),則應設防護裝置,以免鋼筋斷裂時(shí)損壞測力計。 為安全起見(jiàn),則冷拉時(shí)鋼筋應緩緩拉伸,緩緩的放松,并應防止斜拉,正對鋼筋兩端不允許站人,且冷拉時(shí)人員不得跨越鋼筋。
冷拉操作要點(diǎn)如下:1)對鋼筋的爐號、原材料的質(zhì)量需要進(jìn)行檢查,對不同爐號的鋼筋分別進(jìn)行冷拉,不得混雜。2)冷拉前,應對設備,特別是測力計需要進(jìn)行校驗和復核,應做好記錄以確保冷拉質(zhì)量。
3)鋼筋應先拉直(約為冷拉應力的10%),然后量其長(cháng)度然后再行冷拉。4)冷拉時(shí),為使鋼筋變形能夠充分發(fā)展,則冷拉速度不宜快。
一般都是以0。5-lm/min為宜,當達到規定的控制應力(或冷拉長(cháng)度)后,則須稍停(約1-2min),待鋼筋變形充分發(fā)展后,再放松鋼筋,在冷拉結束。
鋼筋需要在負溫下進(jìn)行冷拉時(shí),并且其溫度不宜低于_20°(:,如采用控制應力的方法時(shí),則冷拉控制應力應較常溫可提高30MPa;應采用控制冷拉率方法時(shí),冷拉率與常溫相同。5)鋼筋伸長(cháng)的起點(diǎn)應以鋼筋發(fā)生初應力時(shí)為準。
如無(wú)儀表觀(guān)測時(shí),可觀(guān)測鋼筋表面的浮銹或氧化鐵皮,以開(kāi)始剝落時(shí)起計。 6)預應力鋼筋應先對焊后冷拉,以免后焊因高溫而使冷拉后的強度降低。
如焊接接頭被拉斷,可切除該焊區總長(cháng)約為200-300mm,重新焊接后再冷拉,但一般不超過(guò)2次。7)鋼筋時(shí)效可采用自然時(shí)效,冷拉后宜在常溫(15-2CTC)下放置一段時(shí)間(一般為7-14天)后使用。
8)鋼筋冷拉后應防止經(jīng)常雨淋、水濕,因鋼筋冷拉后性質(zhì)尚未穩定,遇水易變脆,易生銹。
鋼筋冷拉的作用是為了產(chǎn)生預應力,鋼筋冷拉重要是為了提高鋼筋的應力.需要有專(zhuān)業(yè)設備來(lái)做!!鋼筋冷拉機!!冷拉是在常溫條件下,以超過(guò)原來(lái)鋼筋屈服點(diǎn)強度的拉應力,強行拉伸鋼筋,使鋼筋產(chǎn)生塑性變形以達到提高鋼筋屈服點(diǎn)強度和節約鋼材為目的。
鋼筋冷拉概念:以節約鋼材、提高鋼筋屈服強度為目的,以超過(guò)屈服強度而又小于極限強度的拉應力拉伸鋼筋,使其產(chǎn)生塑性變形的做法叫鋼筋冷拉。
1. 第一次冷拉效果:
取一鋼筋對其施加拉應力冷拉,鋼筋會(huì )發(fā)生變形(并作應力——應變圖)。隨著(zhù)拉應力增加,鋼筋內部承受的拉應力逐漸增大。當鋼筋內部產(chǎn)生的拉應力超過(guò)鋼筋具有的屈服點(diǎn)A,而達到C后,停止冷拉,卸去荷載。此時(shí)可以看到,鋼筋已產(chǎn)生塑性變形,在卸荷過(guò)程中,應力——應變圖有一個(gè)變化,直線(xiàn)O1C比直線(xiàn)OA要緩。
2. 第二次冷拉效果:
重新施加拉應力,將鋼筋拉伸到破壞,應力——應變圖出現新的變化,新的屈服點(diǎn)在C點(diǎn)附近,明顯高于原來(lái)的屈服點(diǎn)A。這個(gè)變化說(shuō)明,鋼筋的塑性發(fā)生了變化,塑性小了,硬度大了,鋼筋的強度得到提高,這一現象叫“變形硬化”。
經(jīng)過(guò)以上兩次過(guò)程冷拉鋼(筋)制作完成。
GB50204-2002 混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規范 (2011年版)第5.3.2A條規定:
鋼筋調直后應進(jìn)行力學(xué)性能和重量偏差的檢驗,其強度應符合有關(guān)標準的規定。盤(pán)卷鋼筋和直條鋼筋調直后的斷后伸長(cháng)率、重量負偏差應符合表5.3.2A的規定。
鋼筋下料長(cháng)度應根據構件尺寸、混凝土保護層厚度,鋼筋彎曲調整值和彎鉤增加長(cháng)度等規定綜合考慮。
擴展資料:
現實(shí)狀況HPB235熱軋光面鋼筋質(zhì)量穩定,塑性好易成型,但屈服強度較低,雖不宜用作結構中的受力鋼筋,但大量被用作箍筋、分布筋,是一種常見(jiàn)的、使用量較大,一般需要進(jìn)行調直加工的鋼筋。
這一現象的存在給工程質(zhì)量留下隱患,需要對此進(jìn)行嚴格控制。
在用冷拉方法調直時(shí),時(shí)常存在冷拉率超過(guò)規范允許值,導致鋼筋直徑減小,脆性增加,延性不符合要求的現象。
參考資料來(lái)源:百度百科 ——冷拉鋼筋
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