鋼筋冷加工包括冷拉和冷拔。在常溫下,對鋼筋進行冷拉和冷拔,可提高鋼筋的屈服點,提高鋼筋的強度,達到節(jié)約鋼材的目的。鋼筋經過冷加工后,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,以超過原來鋼筋屈服點強度的拉應力,強行拉伸鋼筋,使鋼筋產生塑性變形,以達到提高鋼筋屈服點強度和節(jié)約鋼材為目的的一種制作工藝。冷拉鋼筋是將熱軋鋼筋經過冷加工,硬度大、韌性差,提高了鋼筋的屈服點強度,節(jié)約了鋼材,也滿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,使其通過特制的鎢合金拔絲???,使鋼筋變細、產生較大的塑性變形、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。但鋼筋冷拉后經檢查,最大冷拉率超過了規(guī)范規(guī)定(表3——1)值,還要再進行機械能實驗。
2)冷拉率測定控制要求:
以冷拉率控制鋼筋冷拉時,控制值要由試驗確定。試驗測定時要求:同爐同批的測定試件,不能少于4個,每個試件都要按規(guī)范規(guī)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際冷拉率。如果鋼筋強度偏高,,平均的冷拉率低于1%時,在鋼筋冷拉時,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,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(guī)范規(guī)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。同時要求,冷拉到規(guī)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間。
5)冷拉控制方法:
冷拉時只用冷拉率或者冷拉應力控制叫單控,冷拉時冷拉率和冷拉應力同時應用,稱為雙控。采用單控,施工簡單方便。但對于材質不均勻的鋼筋,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)冷拉質量得不到保證。雙控方法可以避免上述問題。冷拉時,對于控制應力已經達到,冷拉率沒有超過允許值的,可以認為合格。但是,如果冷拉率已經達到,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。
但鋼筋冷拉后經檢查,最大冷拉率超過了規(guī)范規(guī)定(表3——1)值,還要再進行機械能實驗。 2)冷拉率測定控制要求: 以冷拉率控制鋼筋冷拉時,控制值要由試驗確定。
試驗測定時要求:同爐同批的測定試件,不能少于4個,每個試件都要按規(guī)范規(guī)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際冷拉率。如果鋼筋強度偏高,,平均的冷拉率低于1%時,在鋼筋冷拉時,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,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(guī)范規(guī)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。
同時要求,冷拉到規(guī)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間。 5)冷拉控制方法: 冷拉時只用冷拉率或者冷拉應力控制叫單控,冷拉時冷拉率和冷拉應力同時應用,稱為雙控。
采用單控,施工簡單方便。但對于材質不均勻的鋼筋,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)冷拉質量得不到保證。
雙控方法可以避免上述問題。冷拉時,對于控制應力已經達到,冷拉率沒有超過允許值的,可以認為合格。
但是,如果冷拉率已經達到,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、切斷、放圈、夾緊夾具、冷拉開始、觀察控制值、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揚機、張拉小車及滑輪組等組成。
當缺乏卷揚機時則也可采用普通液壓千斤頂、長沖程千斤頂或是預應力用的千斤頂?shù)却妗?但用千斤頂冷拉時的生產率較低,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性工程中,可采用地錨。冷拉長度的測量可用標尺,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,則應設防護裝置,以免鋼筋斷裂時損壞測力計。 為安全起見,則冷拉時鋼筋應緩緩拉伸,緩緩的放松,并應防止斜拉,正對鋼筋兩端不允許站人,且冷拉時人員不得跨越鋼筋。
冷拉操作要點如下:1)對鋼筋的爐號、原材料的質量需要進行檢查,對不同爐號的鋼筋分別進行冷拉,不得混雜。2)冷拉前,應對設備,特別是測力計需要進行校驗和復核,應做好記錄以確保冷拉質量。
3)鋼筋應先拉直(約為冷拉應力的10%),然后量其長度然后再行冷拉。4)冷拉時,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(guī)定的控制應力(或冷拉長度)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行冷拉時,并且其溫度不宜低于_20°(:,如采用控制應力的方法時,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,冷拉率與常溫相同。5)鋼筋伸長的起點應以鋼筋發(fā)生初應力時為準。
如無儀表觀測時,可觀測鋼筋表面的浮銹或氧化鐵皮,以開始剝落時起計。 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(qū)總長約為200-300mm,重新焊接后再冷拉,但一般不超過2次。7)鋼筋時效可采用自然時效,冷拉后宜在常溫(15-2CTC)下放置一段時間(一般為7-14天)后使用。
8)鋼筋冷拉后應防止經常雨淋、水濕,因鋼筋冷拉后性質尚未穩(wěn)定,遇水易變脆,易生銹。
鋼筋冷拉的作用是為了產生預應力,鋼筋冷拉重要是為了提高鋼筋的應力.需要有專業(yè)設備來做??!鋼筋冷拉機??!冷拉是在常溫條件下,以超過原來鋼筋屈服點強度的拉應力,強行拉伸鋼筋,使鋼筋產生塑性變形以達到提高鋼筋屈服點強度和節(jié)約鋼材為目的。
鋼筋冷拉概念:以節(jié)約鋼材、提高鋼筋屈服強度為目的,以超過屈服強度而又小于極限強度的拉應力拉伸鋼筋,使其產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,鋼筋會發(fā)生變形(并作應力——應變圖)。隨著拉應力增加,鋼筋內部承受的拉應力逐漸增大。當鋼筋內部產生的拉應力超過鋼筋具有的屈服點A,而達到C后,停止冷拉,卸去荷載。此時可以看到,鋼筋已產生塑性變形,在卸荷過程中,應力——應變圖有一個變化,直線O1C比直線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(xiàn)新的變化,新的屈服點在C點附近,明顯高于原來的屈服點A。這個變化說明,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(xiàn)象叫“變形硬化”。
經過以上兩次過程冷拉鋼(筋)制作完成。
GB50204-2002 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 (2011年版)第5.3.2A條規(guī)定:
鋼筋調直后應進行力學性能和重量偏差的檢驗,其強度應符合有關標準的規(guī)定。盤卷鋼筋和直條鋼筋調直后的斷后伸長率、重量負偏差應符合表5.3.2A的規(guī)定。
鋼筋下料長度應根據構件尺寸、混凝土保護層厚度,鋼筋彎曲調整值和彎鉤增加長度等規(guī)定綜合考慮。
擴展資料:
現(xiàn)實狀況HPB235熱軋光面鋼筋質量穩(wěn)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,是一種常見的、使用量較大,一般需要進行調直加工的鋼筋。
這一現(xiàn)象的存在給工程質量留下隱患,需要對此進行嚴格控制。
在用冷拉方法調直時,時常存在冷拉率超過規(guī)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(xiàn)象。
參考資料來源:百度百科 ——冷拉鋼筋
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