钢筋冷加工包括冷拉和冷拔。在常温下,对钢筋进行冷拉和冷拔,可提高钢筋的屈服点,提高钢筋的强度,达到节约钢材的目的。钢筋经过冷加工后,强度提高、塑性降低,在工程上常采用。
1.钢筋的冷拉
钢筋冷拉指在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,强行拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形,以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材为目的的一种制作工艺。冷拉钢筋是将热轧钢筋经过冷加工,硬度大、韧性差,提高了钢筋的屈服点强度,节约了钢材,也满足预应力钢筋混凝土结构所用钢筋的需要。钢筋冷拉的控制方法有控制应力或控制冷拉率两种。用作预应力筋的钢筋混凝土,冷拉时宜采用控制应力的方法。不能分清炉批的热轧钢筋的冷拉不应采用控制冷拉率的方法。
2.钢筋的冷拔
钢筋冷拔是指HPB300级光圆钢筋在常温下强力拉拔,使其通过特制的钨合金拔丝模孔,使钢筋变细、产生较大的塑性变形、提高强度、塑性降低、硬度提高的一种制作工艺。
冷拉应力控制的情况:
对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和5号钢的钢筋,在冷拉后,作预应力钢筋使用的,要用冷拉应力控制。但钢筋冷拉后经检查,最大冷拉率超过了规范规定(表3——1)值,还要再进行机械能实验。
2)冷拉率测定控制要求:
以冷拉率控制钢筋冷拉时,控制值要由试验确定。试验测定时要求:同炉同批的测定试件,不能少于4个,每个试件都要按规范规定的冷拉应力测定相应的冷拉率,并取试件的平均值作为该炉该批钢筋的实际冷拉率。如果钢筋强度偏高,,平均的冷拉率低于1%时,在钢筋冷拉时,仍要按1%的冷拉率控制。
3)不同炉批的冷拉控制:
对于混杂,分不清炉批的钢筋,冷拉时,不能用冷拉率控制,而且要冷拉多根连接的钢筋,每根的冷拉率和控制应力都要符合规范规定(表3——1)。
4)冷拉速度控制:
要使钢筋充分变形,就要适当控制冷拉速度,一般以0.5——1.0为宜。同时要求,冷拉到规定的应力和冷拉率以后,随即停拉2——3以后,再放松钢筋,结束冷拉,以给钢筋充分变形的时间。
5)冷拉控制方法:
冷拉时只用冷拉率或者冷拉应力控制叫单控,冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用,称为双控。采用单控,施工简单方便。但对于材质不均匀的钢筋,不可能逐根试验(逐根试验,费工费料,不可能这样做,有的同一根钢筋冷拉率也不一样)冷拉质量得不到保证。双控方法可以避免上述问题。冷拉时,对于控制应力已经达到,冷拉率没有超过允许值的,可以认为合格。但是,如果冷拉率已经达到,而冷拉应力还达不到控制应力,这种钢筋要降低强度使用。对于预应力钢筋必须采用双控方法。
冷拉应力控制的情况: 对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和5号钢的钢筋,在冷拉后,作预应力钢筋使用的,要用冷拉应力控制。
但钢筋冷拉后经检查,最大冷拉率超过了规范规定(表3——1)值,还要再进行机械能实验。 2)冷拉率测定控制要求: 以冷拉率控制钢筋冷拉时,控制值要由试验确定。
试验测定时要求:同炉同批的测定试件,不能少于4个,每个试件都要按规范规定的冷拉应力测定相应的冷拉率,并取试件的平均值作为该炉该批钢筋的实际冷拉率。如果钢筋强度偏高,,平均的冷拉率低于1%时,在钢筋冷拉时,仍要按1%的冷拉率控制。
3)不同炉批的冷拉控制: 对于混杂,分不清炉批的钢筋,冷拉时,不能用冷拉率控制,而且要冷拉多根连接的钢筋,每根的冷拉率和控制应力都要符合规范规定(表3——1)。 4)冷拉速度控制: 要使钢筋充分变形,就要适当控制冷拉速度,一般以0.5——1.0为宜。
同时要求,冷拉到规定的应力和冷拉率以后,随即停拉2——3以后,再放松钢筋,结束冷拉,以给钢筋充分变形的时间。 5)冷拉控制方法: 冷拉时只用冷拉率或者冷拉应力控制叫单控,冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用,称为双控。
采用单控,施工简单方便。但对于材质不均匀的钢筋,不可能逐根试验(逐根试验,费工费料,不可能这样做,有的同一根钢筋冷拉率也不一样)冷拉质量得不到保证。
双控方法可以避免上述问题。冷拉时,对于控制应力已经达到,冷拉率没有超过允许值的,可以认为合格。
但是,如果冷拉率已经达到,而冷拉应力还达不到控制应力,这种钢筋要降低强度使用。对于预应力钢筋必须采用双控方法。
钢筋冷拉的主要工序有钢筋上盘、切断、放圈、夹紧夹具、冷拉开始、观察控制值、停止冷拉、放松夹具、捆扎堆放。
冷拉设备主要是由拉力装置、承力结构、钢筋夹具及测量装置等组成。拉力装置一般都是由卷扬机、张拉小车及滑轮组等组成。
当缺乏卷扬机时则也可采用普通液压千斤顶、长冲程千斤顶或是预应力用的千斤顶等代替。 但用千斤顶冷拉时的生产率较低,千斤顶很容易磨损。
承力结构则可采用钢筋混凝土压杆;当拉力较小或者是临时性工程中,可采用地锚。冷拉长度的测量可用标尺,测力计则可用电子秤或是附有油表的液压千斤顶或弹簧测力计。
测力计一般适合设置在张拉端定滑轮组处,若是设置在固定端时,则应设防护装置,以免钢筋断裂时损坏测力计。 为安全起见,则冷拉时钢筋应缓缓拉伸,缓缓的放松,并应防止斜拉,正对钢筋两端不允许站人,且冷拉时人员不得跨越钢筋。
冷拉操作要点如下:1)对钢筋的炉号、原材料的质量需要进行检查,对不同炉号的钢筋分别进行冷拉,不得混杂。2)冷拉前,应对设备,特别是测力计需要进行校验和复核,应做好记录以确保冷拉质量。
3)钢筋应先拉直(约为冷拉应力的10%),然后量其长度然后再行冷拉。4)冷拉时,为使钢筋变形能够充分发展,则冷拉速度不宜快。
一般都是以0。5-lm/min为宜,当达到规定的控制应力(或冷拉长度)后,则须稍停(约1-2min),待钢筋变形充分发展后,再放松钢筋,在冷拉结束。
钢筋需要在负温下进行冷拉时,并且其温度不宜低于_20°(:,如采用控制应力的方法时,则冷拉控制应力应较常温可提高30MPa;应采用控制冷拉率方法时,冷拉率与常温相同。5)钢筋伸长的起点应以钢筋发生初应力时为准。
如无仪表观测时,可观测钢筋表面的浮锈或氧化铁皮,以开始剥落时起计。 6)预应力钢筋应先对焊后冷拉,以免后焊因高温而使冷拉后的强度降低。
如焊接接头被拉断,可切除该焊区总长约为200-300mm,重新焊接后再冷拉,但一般不超过2次。7)钢筋时效可采用自然时效,冷拉后宜在常温(15-2CTC)下放置一段时间(一般为7-14天)后使用。
8)钢筋冷拉后应防止经常雨淋、水湿,因钢筋冷拉后性质尚未稳定,遇水易变脆,易生锈。
钢筋冷拉的作用是为了产生预应力,钢筋冷拉重要是为了提高钢筋的应力.需要有专业设备来做!!钢筋冷拉机!!冷拉是在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,强行拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材为目的。
钢筋冷拉概念:以节约钢材、提高钢筋屈服强度为目的,以超过屈服强度而又小于极限强度的拉应力拉伸钢筋,使其产生塑性变形的做法叫钢筋冷拉。
1. 第一次冷拉效果:
取一钢筋对其施加拉应力冷拉,钢筋会发生变形(并作应力——应变图)。随着拉应力增加,钢筋内部承受的拉应力逐渐增大。当钢筋内部产生的拉应力超过钢筋具有的屈服点A,而达到C后,停止冷拉,卸去荷载。此时可以看到,钢筋已产生塑性变形,在卸荷过程中,应力——应变图有一个变化,直线O1C比直线OA要缓。
2. 第二次冷拉效果:
重新施加拉应力,将钢筋拉伸到破坏,应力——应变图出现新的变化,新的屈服点在C点附近,明显高于原来的屈服点A。这个变化说明,钢筋的塑性发生了变化,塑性小了,硬度大了,钢筋的强度得到提高,这一现象叫“变形硬化”。
经过以上两次过程冷拉钢(筋)制作完成。
GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 (2011年版)第5.3.2A条规定:
钢筋调直后应进行力学性能和重量偏差的检验,其强度应符合有关标准的规定。盘卷钢筋和直条钢筋调直后的断后伸长率、重量负偏差应符合表5.3.2A的规定。
钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。
扩展资料:
现实状况HPB235热轧光面钢筋质量稳定,塑性好易成型,但屈服强度较低,虽不宜用作结构中的受力钢筋,但大量被用作箍筋、分布筋,是一种常见的、使用量较大,一般需要进行调直加工的钢筋。
这一现象的存在给工程质量留下隐患,需要对此进行严格控制。
在用冷拉方法调直时,时常存在冷拉率超过规范允许值,导致钢筋直径减小,脆性增加,延性不符合要求的现象。
参考资料来源:百度百科 ——冷拉钢筋
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