鋼筋冷拉簡(jiǎn)介

鋼筋冷拉是在常溫下對(duì)鋼筋進(jìn)行強(qiáng)力拉伸，拉應(yīng)力超過(guò)鋼筋的屈服強(qiáng)度，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形，以達(dá)到調(diào)直鋼筋、提高強(qiáng)度、節(jié)約鋼材的目的，對(duì)焊接接長(zhǎng)的鋼筋亦考驗(yàn)了焊接接頭的質(zhì)量。冷拉Ⅰ級(jí)鋼筋用于結(jié)構(gòu)中的受拉鋼筋，冷拉Ⅱ、Ⅲ、N級(jí)鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋。

鋼筋冷拉原理如圖1所示，圖1中abde為鋼筋的拉伸特性曲線。冷拉時(shí)，拉應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)b達(dá)到c點(diǎn)，然后卸荷。由于鋼筋已產(chǎn)生塑性變形，卸荷過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變沿CO₁降至O₁點(diǎn)。如再立即重新拉伸，應(yīng)力應(yīng)變圖將沿o₁ cde變化，并在高于c點(diǎn)附近出現(xiàn)新的屈服點(diǎn)，該屈服點(diǎn)明顯高于冷拉前的屈服點(diǎn)b，這種現(xiàn)象稱“變形硬化”。其原因是冷拉過(guò)程中，鋼筋內(nèi)部結(jié)晶面滑移，晶格變化，內(nèi)部組織發(fā)生變化，因而屈服強(qiáng)度提高，塑性降低，彈性模量也降低。

鋼筋冷拉后有內(nèi)應(yīng)力存在，內(nèi)應(yīng)力會(huì)促進(jìn)鋼筋內(nèi)的晶體組織調(diào)整，經(jīng)過(guò)調(diào)整，屈服強(qiáng)度又進(jìn)一步提高。該晶體組織調(diào)整過(guò)程稱為“時(shí)效”。鋼筋經(jīng)冷拉和時(shí)效后的拉伸特性曲線即改為oc'd'e'。Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋的時(shí)效過(guò)程在常溫下需15~20天（稱自然時(shí)效），但在100℃溫度下只需2h即完成，因而為加速時(shí)效可利用蒸汽、電熱等手段進(jìn)行人工時(shí)效。Ⅲ、IV級(jí)鋼筋在自然條件下一般達(dá)不到時(shí)效的效果，更宜用人工時(shí)效，一般通電加熱至150℃~200℃，保持20min左右即可 。

鋼筋冷拉，可用冷拉應(yīng)力或冷拉率進(jìn)行控制，對(duì)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(jiàn)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(guò)限值，對(duì)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(guò)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) 。

國(guó)產(chǎn)鋼筋冷拉機(jī)主要有卷?yè)P(yáng)機(jī)式、阻力輪式和液壓式等，其各自的特點(diǎn)是：

1、卷?yè)P(yáng)機(jī)式 卷?yè)P(yáng)機(jī)式鋼筋冷拉機(jī)是利用卷?yè)P(yáng)機(jī)產(chǎn)生拉力來(lái)冷拉鋼筋。由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作和掌握操作技術(shù)，且冷拉行程不受研制，便于實(shí)現(xiàn)單控和雙控等特點(diǎn)，是一般鋼筋加工車間應(yīng)用較廣的型式。

2、阻力輪式 阻力輪式鋼筋冷拉機(jī)是將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力減速后通過(guò)阻力輪使鋼筋拉長(zhǎng)的冷拉方式，適用于冷拉直徑為6~8mm的圓盤(pán)鋼筋，其冷拉率為6%~8%。

3、液壓式 液壓式鋼筋冷拉機(jī)是由液壓泵的壓力油通過(guò)液壓缸拉伸鋼筋，因而結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)，自動(dòng)化程度高，是有發(fā)展前途的冷拉機(jī)。

阻力輪式鋼筋冷拉機(jī)由阻力輪、鉸輪、變速器、調(diào)節(jié)槽和支撐架等構(gòu)成。

冷拉方法應(yīng)按控制冷拉參數(shù)的不同，可分為只控制鋼筋冷拉率的單控法和既要控制鋼筋冷拉率，又要控制鋼筋冷拉力的雙控法。

（1）單控法

控制冷拉率是通過(guò)試驗(yàn)方法確定的，因此在每一批鋼筋冷拉前要首先確定這批鋼筋的冷拉率不應(yīng)超過(guò)規(guī)定范圍。如果試驗(yàn)得出的冷拉率比冷拉參數(shù)中允許的最低值小，冷拉率就可以采用最低值。Ⅰ級(jí)鋼筋冷拉率一般 不作試驗(yàn)，選用8%的冷拉率即可。鋼筋冷拉并卸去夾點(diǎn)后，由于彈性作用會(huì)發(fā)生一定的回縮，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)高的回縮率大，一般為0.3%~0.4%。如果是多跟鋼筋焊接而成的，還應(yīng)抽查測(cè)定各段鋼筋的冷拉率。

（2）雙控法

它是以掌握冷拉應(yīng)力為主，冷拉率作為控制。由于鋼筋不均質(zhì)情況的存在，同一批鋼筋經(jīng)冷拉后，要求達(dá)到一定強(qiáng)度的屈服標(biāo)準(zhǔn)，保證其冷拉質(zhì)量，其強(qiáng)度比單控法要高出7%左右，因此是多根鋼筋焊接而成，也應(yīng)抽查沒(méi)跟鋼筋的分段冷拉率不應(yīng)大于規(guī)定值。