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筋有一定的强度

时间:2012-04-30 01:56:14 来源:yjjzsw.com 作者:测试专用 点击:
型,比如:“电渣压力焊接头”,而没有注明接头的
部位及个数。这种情况下,编制预算时应根据各地规定的计算方法计算接头数,如有的地区
规定:25以内的钢筋每8m计算一个接头,25以上的钢筋每6m一个接头。
(四)工程内容钢筋的冷加工:
为了提高钢筋的强度,节约钢材,工地上常对钢筋进行冷拉或冷拔的加工。冷拉、冷拔、刻
痕、冷轧等工艺都属于钢筋冷加工的范畴,下面着重介绍钢筋的冷拉和冷拔这两种常用的冷
加工工艺。(1)钢筋的冷拉:
冷拉钢筋是指将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋在常温下,用超过该钢筋屈服点某一限值的
拉应力进行拉伸,迫使钢筋产生塑性变形,从而达到提高强度、节约钢材的目的。

图1614钢筋拉伸曲线
1)冷拉原理:
在软钢钢筋受拉的应力-应变图中(如图1614所示),曲线oabcde为未经冷拉钢筋的拉伸曲线。
拉伸时,当拉应力超过屈服点b到c点时荷载,此时钢筋已发生塑性变形,变形不能全部恢复
,应力-应变图沿着直线co1变化。图中co1与ao段平行,oo1即为塑性变形,o1
、o2为弹性变形。如卸荷后又立即再加荷,曲线则沿o1cde变化,c点便成了冷拉后钢
筋新的屈服点,这个屈服点明显高于冷拉前的屈服点。其原因是由于钢筋发生了塑性变形,钢筋
内部晶面滑移,晶粒变形,使得钢筋的屈服点得以提高,这种现象称为“变形硬化”(冷硬)

钢筋冷拉后有内应力存在,内应力将促使钢筋晶体自行调整,使得钢筋的屈服点随时间又有
所提高,塑性进一步降低,称为“时效硬化”。时效后,钢筋的拉伸曲线改变为cde。
时效
的发展与温度有关,Ⅰ、Ⅱ级钢筋常温下15~28d完成时效,称为自然时效;或在100℃温度
下热处理2h完成,称为人工时效;Ⅲ、Ⅳ级钢筋常温下难以完成时效,一
般通电加热至150~200℃,保持15~20min即可完成,故最好在使用前15~28d进行冷拉
(Ⅰ、Ⅱ级),以便有充足时间进行自然时效,而不必采用人工时效。
2)冷拉作用:
从钢筋的拉伸曲线图中就可以看出,钢筋冷拉最重要的作用就是提高它的屈服强度,同时钢
筋被拉长,达到节约钢材的目的;冷拉过程也对钢筋起到了调直、除锈的作用;如钢筋由几
根短筋对焊而成,就必须坚持先焊接后冷拉的程序,以免因焊接而降低冷拉后的强度,并可
检验对焊接头的质量;如钢筋的材质不太均匀,冷拉也有一定的调节作用,但冷拉也会对钢
筋产生不利的影响,冷拉后钢筋的塑性明显下降,硬度提高。
3)冷拉参数及控制方法:
图1614中c点的应力,即为钢筋冷拉的控制应力,oo2为其相应的伸长值,oo2与钢筋原长的比值即为冷拉率。
钢筋冷拉的控制应力与冷拉率是影响钢筋冷拉质量的两个主要参数。在一定限度范围内,冷
拉应力和冷拉率越大,强度提高越多,可塑性则降低越多。为了保证冷拉钢筋有一定的强度
储备,仍保持软钢的特性,规范中对冷拉钢筋的机械性能有具体规定,见表1612。
表1612冷拉钢筋的力学性能
钢筋级别钢筋直径/mm
屈服强度
/(N/mm2)抗拉强度
/(N/mm2)伸长率δ10/%冷弯

不小于弯曲角度弯曲直径

Ⅰ级≤1228037011180°3d
Ⅱ级
≤254505101090°3d
28~404304901090°4d
Ⅲ级8~40500570890°5d
Ⅳ级10~28700835690°5d
注:1.d为钢筋直径/mm。

2.表中冷拉钢筋的屈服强度值,系现行国家标准《混凝土结构设计规范》中冷拉钢筋的强
度标准值。
3.钢筋直径大于25mm的冷拉Ⅲ、Ⅳ级钢筋,冷弯弯曲直径应增加1d。

冷拉钢筋的控制即是对控制应力和冷拉率两个参数进行控制,冷拉控制方法有控制应力法和
控制冷拉率法两种。
①控制应力法。采用控制应力法冷拉钢筋时,其冷拉控制应力及该应力下的最大冷拉率应

合表1613的规定。冷拉时应检查钢筋的冷拉率,若超过表1613的规定,应进行力学性能检
验,同时其冷拉率也需预先作抽样试验,以便初步确定钢筋下料长度。

表1613冷拉控制应力及最大冷拉率

钢筋级别钢筋直径/mm冷拉控制应力/(N/mm2)最大冷拉率/%
Ⅰ级≤1248010.0

Ⅱ级≤2545028~404305.5

Ⅲ级8~405005.0

Ⅳ级10~287004.0

用控制应力冷拉钢筋时,其冷拉力P为
P=σgAg
式中σgaaa3aaaaaa3aaa钢筋冷拉时的控制应力(MPa);

Agaaa3aaaaaa3aaa钢筋冷拉前的截面面积(cm2)。

采用控制应力法时,测力计应经常维护定期校核,以保证冷拉控制应力的准确。
②控制冷拉率法。采用控制冷拉率法冷拉钢筋时,冷拉率必须由试验确定。测定同炉批钢筋
冷拉率,其试样不少于4个,并取其平均值作为该批钢筋实际采用的冷拉率,当钢筋平均冷
拉率低于1%时,仍应按1%进行冷拉。测定冷拉率时钢筋的冷拉应力,应符合表1614的规定。
表1614测定冷拉率时钢筋的冷拉应力(单位:N/mm2)

钢筋级别钢筋直径/mm冷拉应力
Ⅰ级≤12310
Ⅱ级≤2548028~40460

钢筋级别钢筋直径/mm冷拉应力
Ⅲ级8~40530Ⅳ级10~28730
冷拉伸长值ΔL为ΔL=δL

式中δaaa3aaaaaa3aaa试验所得的冷拉率(%);
Laaa3aaaaaa3aaa钢筋冷拉前的长度。
伸长值测量的起点,应以钢筋被拉直时为准(冷拉应力的10%),实际伸长值应加上初应力的
伸长值。冷拉多根连接的钢筋,冷拉率可按总长计,但冷拉后每根钢筋的冷拉率,应符合表1613的规定。
需要注意的是控制冷拉率法虽具有设备及工艺都较简单的特点,但材质不匀对应力值有影响
,故不能分清炉批号的热轧钢筋,不应采取控制冷拉率法。
冷拉钢筋时,无论采取哪种控制方法,张拉速度都不宜过快,待拉到规定的控制应力或冷拉
率后,须稍有停歇,然后再放松。
4)冷拉设备选择:
冷拉设备主要由拉力设备、承力结构、测量设备、钢筋夹具等设备组成,拉力设备主要由卷
扬机、滑轮组和张拉小车组成。卷扬机也可用多种千斤顶替代,但其生产率较低且易磨损,
故宜采用卷扬机。用卷扬机冷拉钢筋的设备布置如图1615所示。

方案一:设备简单,两端采用地锚承力。如图1615a所示用冷拉滑轮组,回程荷重架,标尺测伸长;如图1615b所示回程装置采用与冷拉相同的滑轮组,弹簧测力计测力,宜用于施工现场或构件厂冷拉细钢筋和中粗钢筋。
方案二:如图1615c所示采用单压柱式台座承力,回程滑轮组的门数小于冷拉滑轮组(用另一台卷扬机牵引),电子秤测力;如图1615d所示采用双压柱式台座承力,回程滑轮组与冷拉滑轮组相同,液压千斤顶测力。

以上方案除如图1615a所示采用冷拉率控制外,其余方案均可采用应力控制。

图1615用卷扬机冷拉钢筋设备布置方案
1aaa3aaa卷扬机;2aaa3aaa滑轮组;3aaa3aaa冷拉小车;4aaa3aaa钢筋夹具;5aaa3aaa钢筋;6aaa3aaa地锚;7aaa3aaa防护壁;
8aaa3aaa标尺;9aaa3aaa回程荷重架;10aaa3aaa连接杆;11aaa3aaa弹簧测力器;12aaa3aaa回程滑轮组;
13aaa3aaa传力器;14aaa3aaa钢压柱;15aaa3aaa
槽式台座;16aaa3aaa回程卷扬机;17aaa3aaa电子秤(责任编辑:测试专用)
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