冷拉方钢是在常温的前提下,以超过原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,达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。钢筋冷拉概念:以节约钢材、提高钢筋屈服强度为目的,以超过屈服强度而小于拉应力抗拉钢筋的强度,使其塑性变形称为钢筋冷拉。
1、冷拉方钢的冷拉效果:
取一根钢筋进行应力冷拉,钢筋会变形(并绘制应力应变图)。随着拉应力的加大,钢筋内部的拉应力逐渐加大。当钢筋内部产生的拉应力超过钢筋的屈服点A,并达到C时,停止冷拉并释放荷载。此时,可以看出钢筋已产生塑性变形。在卸载过程中,应力应变图发生变化,O1C线比OA线慢。
2、二次冷拉效果:
重新施加应力,钢筋拉伸至断裂。应力应变图显示出新的变化,新的屈服点在C点附近,明显高于原屈服点A。这种变化表明钢筋的塑性发生了变化,塑性小,硬度大,钢筋的强度有所提高,这种现象称为“变形硬化”。
通过以上两道工序进行冷拉钢(棒)的生产。
冷拉方钢的冷拉控制:
1) 冷拉伸应力控制:
对于等级钢筋ⅱ, ⅲ, ⅳ 5号钢,冷拉后的预应力钢筋应控制冷拉应力。但钢筋冷拉检查后,较大的冷拉率超过规定值,应重新进行机械能试验。
2) 冷拉率的确定和控制要求:
用冷拉率控制钢筋冷拉时,应通过试验确定控制值。试验测量要求:同一炉同批试样不少于4件。每个试件应根据规范规定的冷拉应力测量相应的冷拉率,试件的均匀值应作为炉内该批钢筋的实际冷拉率。当钢筋强度较高且均匀冷拉率低于1%时,钢筋冷拉率仍应控制在1%以内。
3) 不同批次的冷拉控制:
对于混合、不明确炉批的钢筋,不能用冷拉来控制冷拉率,而对于多根连接钢筋的冷拉,每根冷拉率和控制应力应符合规范要求。
4) 冷拉速度控制:
为了使钢筋完全变形,必须适当控制冷拉速度,一般以0.5-1.0为宜。同时,要求冷拉至指定应力和冷拉速率后,停止拉拉2-3,然后放松钢筋,结束冷拉,给钢筋充分变形的时间。
5) 冷拉控制方法:
冷拉时,只有冷拉速率或冷拉应力控制称为单一控制。冷拉时,同时施加冷拉速率和冷拉应力,称为双重控制。控制单一,施工简单方便。但对于不均匀钢筋的材料,不可能逐个进行测试(逐个测试,人工成本材料,不可能这样做,并且一些统一的根钢筋冷拉率不一样)冷拉质量得不到保证。双重控制方法可以避免上述问题。
冷拉时,已达到控制应力,冷拉率不超过约定值,可视为合格。但是,如果冷拉伸速率已经达到,并且冷拉伸应力没有达到控制应力,则这种钢筋的使用强度会降低。预应力钢筋必须采用双控法。