钢筋的加工和安装知识

（一）钢筋冷拉

1．钢筋的冷拉原理

钢筋冷拉原理如图4-24所示。

2．冷拉控制

钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力和控制冷拉率的方法。冷拉控制应力值如表4-7所示。

3．冷拉设备

钢筋冷拉可用卷扬机或长行程液压千斤顶进行，目前多采用卷扬机进行。用卷扬机冷拉时，其主要设备有卷扬机、滑轮组、承力结构、回程装置、测量设备和钢筋夹具组成，其整体结构如图4-25所示。

4．钢筋的冷拉计算

钢筋的冷拉计算包括冷拉力、拉长值、弹性回缩值和冷拉设备选择计算。

（1）冷拉力Ncon计算。冷拉力计算的作用有两方面：①确定按控制应力冷拉时的油压表读数；②作为选择卷扬机的依据。

冷拉力应等于钢筋冷拉前截面积As乘以冷拉时控制应力σcon，即Ncon=Asσcon

（2）计算拉长值ΔL。钢筋的拉长值应等于冷拉前钢筋的长度L与钢筋的冷拉率δ的乘积，即 ΔL=Lδ

（3）计算钢筋弹性回缩值ΔL1。根据钢筋弹性回缩率δ1（一般为0.3%左右）计算，即：ΔL1=（L+ΔL）δ1

则钢筋冷拉完毕后的实际长度为：L′=L+ΔL-ΔL1

（4）冷拉设备的选择及计算。设备的冷拉能力要大于钢筋冷拉时所需的最大拉力，同时还要考虑滑轮与地面的摩擦阻力及回程装置的阻力，一般取最大拉力的1.2～1.5倍。

卷扬机、滑轮组冷拉设备的拉力：Q =T/K′－F

式中，T为卷扬机拉力（kN）；

F为设备阻力（kN），取5～10 kN；

K′为滑轮组的省力系数。K′可按下式计算或查表4-9。

K′=[f n-1（f－1）/（f n－1）]

式中，f为单个滑轮阻力系数（青铜轴套为1.04）；

n为滑轮组的工作线数。

承力结构可采用地锚，测力装置可采用弹簧测力计、电子称或带油表的液压千斤顶。测力计负荷Fp，当在张拉端时：

Fp=（1- K′）（N+F）

当在固定端时：Fp=N－F

式中，N为钢筋的冷拉力（kN）。

5．冷拉钢筋注意事项

冷拉钢筋需注意的事项主要有以下几方面：

（1）预应力钢筋宜采用控制应力法。对不能分清炉批的钢筋，不应采用控制冷拉率的方法进行冷拉。

（2）钢筋的冷拉速度不宜过快，一般以0.5～1.0 m/min为宜，待拉到规定的控制应力后，须稍停1～2 min后再放松。

（3）钢筋冷拉可在负温下进行，温度不宜低于－20 ℃。当采用控制应力方法时，冷拉控制应力较表4-7提高30 MPa；当采用控制冷拉率方法时则与常温相同。

（4）当采用控制应力方法冷拉钢筋时，对使用的测力计应经常维护，定期校验。

（5）冷拉后钢筋表面不得有裂纹或局部紧缩现象，并应按规范要求做拉伸试验和冷弯试验，其力学性能应符合表4-6的规定。

（6）冷拉中应注意安全，正对钢筋的两端严禁站人或者走动，以防钢筋断裂回弹伤人。

（二）钢筋冷拔

冷拔是将Φ6～10 mm的HPB235级光圆钢筋在常温下强力拉过拔丝模孔（如图4-26所示）。

冷拔用的拔丝机有立式（图4-27所示）和卧式两种。其鼓筒直径一般为500 mm。冷拔速度约为0.2～0.3 m/s，速度过大易断丝。

钢筋冷拔的工艺过程为：轧头→剥壳→通过润滑剂进入拔丝模拔丝。如钢筋需连接则应在冷拔前用对焊连接。

冷拔次数一般不宜过多，一是影响生产效率；二是钢丝会发脆，对伸长率有影响，但冷拔次数过少，每次压缩量过大，也易发生断丝和设备安全事故。根据经验一般前道钢丝直径和后道钢丝的直径之比以1∶1.15为宜。如Φ8拔至Φ5，冷拔过程可为Φ8→Φ7→Φ6.3→Φ5.7→Φ5。如由Φ6.5拔至Φ4，可为Φ6.5→Φ5.7→Φ5→Φ4.5→Φ4。

冷拔低碳钢丝的质量应符合表4-10的要求。

（三）钢筋的其他加工方法

除冷加工外，钢筋的加工还有除锈、调直、下料剪切及弯曲成型。钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合表4-11的规定。

1．除锈

钢筋除锈一般可以通过以下两个途径：

（1）少量的钢筋局部除锈可采用电动除锈机或人工用钢丝刷、砂盘以及喷砂和酸洗等方法进行。

（2）大量钢筋除锈可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成。

2．调直

钢筋调直宜采用机械方法，也可以采用冷拉。对局部曲折、弯曲或成盘的钢筋在使用前应加以调直。钢筋调直方法很多，常用的方法是使用卷扬机拉直和用调直机调直。

3．切断

切断前，应将同规格钢筋长短搭配，统筹安排，一般先断长料，后断短料，以减少短头和损耗。钢筋切断可用钢筋切断机或手动剪切器。

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