冷拉拉伸過程

冷拉是指常溫下采用張拉機(jī)械設(shè)備對鋼材進(jìn)行拉伸的工藝。冷拉產(chǎn)生冷拉強(qiáng)化效應(yīng)：拉伸應(yīng)力超過鋼材屈服強(qiáng)度后卸載．鋼材屈服強(qiáng)度將提高至卸載應(yīng)力水平。

冷拉效果：鋼材經(jīng)冷托后屈服強(qiáng)度可提高20%～30%，兼有除銹、調(diào)直作用。但是鋼材經(jīng)冷托后塑性降低．且降低了鋼筋的強(qiáng)屈比。由于軟鋼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值于屈服強(qiáng)度，因此冷拉提高了設(shè)計(jì)強(qiáng)度，但是冷拉后的鋼筋抗壓強(qiáng)度未改變，所以冷拉降低了鋼筋的強(qiáng)屈比；同時(shí)冷拉還降低了鋼筋的塑性變形性能。

拉伸試驗(yàn)中試樣成頸后的塑性變形過程。這時(shí)試樣的伸長表現(xiàn)為一個(gè)截面尺寸穩(wěn)定的頸縮段沿試樣不斷擴(kuò)展，直至整個(gè)試樣成為頸縮狀態(tài)。成頸發(fā)生在屈服點(diǎn)應(yīng)力急劇下降階段。在冷拉過程中試樣受的拉伸力基本保持恒定不變。

以節(jié)約鋼材、提高鋼筋屈服強(qiáng)度為目的，以超過屈服強(qiáng)度而又小于極限強(qiáng)度的拉應(yīng)力拉伸鋼筋，使其產(chǎn)生塑性變形的做法叫鋼筋冷拉。

冷拉第一次冷拉效果

取一鋼筋對其施加拉應(yīng)力冷拉，鋼筋會(huì)發(fā)生變形（并作應(yīng)力——應(yīng)變圖）。隨著拉應(yīng)力增加，鋼筋內(nèi)部承受的拉應(yīng)力逐漸增大。當(dāng)鋼筋內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過鋼筋具有的屈服點(diǎn)A，而達(dá)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，在卸荷過程中，應(yīng)力——應(yīng)變圖有一個(gè)變化，直線O1C比直線OA要緩。

冷拉第二次冷拉效果

重新施加拉應(yīng)力，將鋼筋拉伸到破壞，應(yīng)力——應(yīng)變圖出現(xiàn)新的變化，新的屈服點(diǎn)在C點(diǎn)附近，明顯高于原來的屈服點(diǎn)A。這個(gè)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(qiáng)度得到提高，這一現(xiàn)象叫“變形硬化”。

經(jīng)過以上兩次過程冷拉鋼（筋）制作完成。

1）冷拉應(yīng)力控制的情況：

對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號(hào)鋼的鋼筋，在冷拉后，作預(yù)應(yīng)力鋼筋使用的，要用冷拉應(yīng)力控制。但鋼筋冷拉后經(jīng)檢查，最大冷拉率超過了規(guī)范規(guī)定值，還要再進(jìn)行機(jī)械能實(shí)驗(yàn)。

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(yàn)確定。試驗(yàn)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(guī)范規(guī)定的冷拉應(yīng)力測定相應(yīng)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(qiáng)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(yīng)力都要符合規(guī)范規(guī)定。

4）冷拉速度控制：

要使鋼筋充分變形，就要適當(dāng)控制冷拉速度，一般以0.5-1.0為宜。同時(shí)要求，冷拉到規(guī)定的應(yīng)力和冷拉率以后，隨即停拉2-3以后，再放松鋼筋，結(jié)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(yīng)力控制叫單控，冷拉時(shí)冷拉率和冷拉應(yīng)力同時(shí)應(yīng)用，稱為雙控。采用單控，施工簡單方便。但對于材質(zhì)不均勻的鋼筋，不可能逐根試驗(yàn)（逐根試驗(yàn)，費(fèi)工費(fèi)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題。冷拉時(shí)，對于控制應(yīng)力已經(jīng)達(dá)到，冷拉率沒有超過允許值的，可以認(rèn)為合格。但是，如果冷拉率已經(jīng)達(dá)到，而冷拉應(yīng)力還達(dá)不到控制應(yīng)力，這種鋼筋要降低強(qiáng)度使用。對于預(yù)應(yīng)力鋼筋必須采用雙控方法。

冷拉電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)

一般電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的牽引力為29～49kN，卷筒直徑為350～450mm，卷筒速度為6～8r/min。

冷拉滑輪組及回程滑輪組

冷拉滑輪組的門數(shù)和噸位，一般采用3～8門，150～500kW?；爻袒喗M的門數(shù)和噸位，當(dāng)冷拉和回程采用同一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)，以卷筒正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)回程時(shí)，其門數(shù)與冷拉滑輪組相同。當(dāng)采用專用卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)回程時(shí)，一般采用2～3門，30～50kN。

冷拉冷拉夾具

冷拉夾具是夾緊鋼筋的器具，要求夾緊力強(qiáng)，安全可靠，經(jīng)久耐用，操作方便。常用的夾具有：

(1)楔塊式夾具。該夾具采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制作，適用于冷拉直徑14mrn以下的鋼筋。

(2)偏心夾具。采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制作，適用于冷拉I級盤圓鋼筋。

(3)槽式夾具。沒有固定的形式和規(guī)格，視現(xiàn)場情況而定。適用于冷拉兩端有螺桿或鐓粗頭的鋼筋。此外，還有月牙形夾具和圓錐形齒板夾具等形式。

1.冷拉前首先應(yīng)檢查冷拉設(shè)備的能力與鋼筋的冷拉力是否相適應(yīng)，不允許設(shè)備超載冷拉。

2.要經(jīng)常檢查冷拉地錨是否穩(wěn)定，卷揚(yáng)機(jī)、信號(hào)裝置、鋼絲繩、夾具、滑輪組等是否正常，應(yīng)在冷拉操作前排除卷揚(yáng)機(jī)滑移，信號(hào)、機(jī)械、夾具失靈，或鋼絲繩斷裂等不安全因素。

3.整個(gè)冷拉操作過程，應(yīng)聽從統(tǒng)一指令，操作人員思想要集中，卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)要根據(jù)規(guī)定信號(hào)開車、停車。

4.冷拉場地應(yīng)在兩端地錨外側(cè)設(shè)置警戒區(qū)，并應(yīng)安裝防護(hù)欄及警告標(biāo)志，冷拉線兩端必須裝置防護(hù)設(shè)施，以防止因鋼筋拉斷或滑脫，夾具飛出傷人。嚴(yán)禁無關(guān)人員站在冷拉線兩端，或跨越、觸動(dòng)正在冷拉處理的鋼筋。操作人員在作業(yè)時(shí)必須離開鋼筋2m以外。

1）冷拉應(yīng)力控制的情況：

對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號(hào)鋼的鋼筋，在冷拉后，作預(yù)應(yīng)力鋼筋使用的，要用冷拉應(yīng)力控制。但鋼筋冷拉后經(jīng)檢查，最大冷拉率超過了規(guī)范規(guī)定（表3——1）值，還要再進(jìn)行機(jī)械能實(shí)驗(yàn)。

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(yàn)確定。試驗(yàn)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(guī)范規(guī)定的冷拉應(yīng)力測定相應(yīng)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(qiáng)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(yīng)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(dāng)控制冷拉速度，一般以0.5——1.0為宜。同時(shí)要求，冷拉到規(guī)定的應(yīng)力和冷拉率以后，隨即停拉2——3以后，再放松鋼筋，結(jié)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(yīng)力控制叫單控，冷拉時(shí)冷拉率和冷拉應(yīng)力同時(shí)應(yīng)用，稱為雙控。采用單控，施工簡單方便。但對于材質(zhì)不均勻的鋼筋，不可能逐根試驗(yàn)（逐根試驗(yàn)，費(fèi)工費(fèi)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題。冷拉時(shí)，對于控制應(yīng)力已經(jīng)達(dá)到，冷拉率沒有超過允許值的，可以認(rèn)為合格。但是，如果冷拉率已經(jīng)達(dá)到，而冷拉應(yīng)力還達(dá)不到控制應(yīng)力，這種鋼筋要降低強(qiáng)度使用。對于預(yù)應(yīng)力鋼筋必須采用雙控方法。2100433B

鋼筋冷拉，可用冷拉應(yīng)力或冷拉率進(jìn)行控制，對不能分清爐批號(hào)的熱軋鋼筋，不應(yīng)采取冷拉率控制。冷拉控制應(yīng)力值見表?？估瓘?qiáng)度較低的熱軋鋼筋，如拉到符合標(biāo)準(zhǔn)的冷拉強(qiáng)度，其冷拉率將超過限值，對結(jié)構(gòu)使用非常不利，故規(guī)定最大冷拉率限值，冷拉后檢查鋼筋的冷拉率，如超過表中規(guī)定的數(shù)值時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn) 。