⑴ 什麼是冷拉鋼筋
冷拉鋼筋是指在常溫條件下,以超過原來鋼筋屈服點強度的拉應力,強行拉伸鋼筋,使鋼筋產生塑性變形以達到提高鋼筋屈服點強度和節約鋼材為目的一種製作工藝。
性能用途:
冷拉鋼筋是將熱軋鋼筋經過冷加工,硬度大,韌性差 ,提高了鋼筋的屈服點強度,節約了鋼材,也滿足預應力鋼筋砼結構鋼筋的需要。冷拔低碳鋼絲按力學性能分為甲、乙兩級,甲級鋼絲主要用於小型預應力構件,乙級鋼絲用於焊接或綁扎骨架、網片或箍筋。
鋼筋冷拉是利用拉力機裝置將I~IV級熱軋鋼筋在常溫下強力拉伸至超過屈服點,但小於抗拉強度極限的某一應力,然後放鬆,鋼筋經冷拉後長度伸長(2%~8%),強度提高(屈服點提高25%~30%)可大量節約鋼材(約15%~30%),同時使開盤、調直、除銹、冷拉合成一道工序進行,簡化施工工藝;設備簡單,操作容易。本工藝標准適用於冷拉II~IV級預應力筋和冷拉I級普通受拉鋼筋。
冷拉可提高屈服度節約材料,將熱軋鋼筋用冷拉設備加力進行張拉,經冷拉時效後使之伸長.冷拉後,屈服強度可提高20%-25%,可節約鋼材10%-20%, 冷拔此工藝比純拉伸作用強烈,鋼筋不僅受拉,而且同時受到擠壓作用,經過一次或多次冷拔後得到的冷拔低碳鋼絲其屈服點可提高40%~60%,抗拉強度高,塑性低,脆性大,具有硬質鋼材特點. 時效處理可以去除冷拉件的殘余應力。如果這些應力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以後,或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。
⑵ 鋼筋張拉與冷拉的區別
鋼筋冷拉是將熱軋鋼筋在常溫下強力拉伸,使拉應力超過屈服點,以提高屈服強度,節約鋼材。
鋼筋冷拔使6-10的HPB235級鋼筋通過用鎢合金製作的拔絲模進行強力冷拔。
⑶ 鋼筋冷拉和預應力鋼筋張拉的作用有什麼區別
冷拉只能用做構造筋,不能用作受力筋,用作吊環還是可以的,預應力鋼筋與版冷拉鋼筋的材質都相差很大權了不能共論。
冷拉的的鋼筋截面一般會變小,恢復不到原來的截面(即存在塑性變形),預應鋼筋釋放張力後是可能恢復截面的(即彈性變形或彈性張拉)。
⑷ 冷拉鋼筋與預應力鋼筋的區別
冷拉鋼筋是將熱軋鋼筋施加規定的條件下,進行拉、軋等作用,以提高屈服強度回,稱為冷加工,答冷拉控制應力為280N/mm2,最大冷拉率為10.0,而預應力鋼筋主要是冷拔低碳鋼絲,是以碳素鋼盤條,經等溫淬火並撥制而成的線材,直徑為4-9mm
⑸ 預應力筋張拉與鋼筋冷拉有何區別
你好, 預應力張拉就是在構件中提前加拉力,使得被施加預應力張拉構件承受拉應力,進而使得其產生一定的形變,來應對鋼結構本身所受到的荷載,包括好屋面自身重量的荷載、風荷載、雪荷載、地震荷載作用等等。 一般張拉用到鋼絞線、千斤頂、錨板、夾片……
中文名:預應力張拉
含義:預先使其產生應力
好處:提高構造本身剛性
張拉力Np:Np=σcon×Ap
分享
作用
在工程結構構件承受外荷載之前,對受拉模塊中的鋼絞線,施加預壓應力,提高構件的抗彎能力和剛度,推遲裂縫出現的時間,增加構件的耐久性。對於機械結構來看,其含義為預先使其產生應力,其好處是可以提高構造本身剛性,減少振動和彈性變形這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強度,使原本的抗性更強。希望能幫到你。
⑹ 鋼筋冷拉和預應力鋼筋張拉的作用有什麼區別
你好,復 預應力張拉就是在構製件中提前加拉力,使得被施加預應力張拉構件承受拉應力,進而使得其產生一定的形變,來應對鋼結構本身所受到的荷載,包括好屋面自身重量的荷載、風荷載、雪荷載、地震荷載作用等等。 一般張拉用到鋼絞線、千斤頂、錨板、夾片…… 中文名:預應力張拉 含義:預先使其產生應力 好處:提高構造本身剛性 張拉力Np:Np=σcon×Ap 分享 作用 在工程結構構件承受外荷載之前,對受拉模塊中的鋼絞線,施加預壓應力,提高構件的抗彎能力和剛度,推遲裂縫出現的時間,增加構件的耐久性。對於機械結構來看,其含義為預先使其產生應力,其好處是可以提高構造本身剛性,減少振動和彈性變形這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強度,使原本的抗性更強。希望能幫到你。
⑺ 先張法的台座類別
台座在先張法構件生產中是主要的承力構件,它必須具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,以免因台座的變形、傾覆和滑移而引起預應力的損失,以確保先張法生產構件的質量。
台座的形式繁多,因地制宜,但一般可分為墩式台座和槽式台座兩種。 承澆鋼筋力台墩一般埋置在地下,由現混凝土做成。台座應具有足夠的承載力、剛度和穩定性。台墩的穩定性驗算包括抗傾覆驗算和抗滑移驗算。
台墩的抗傾覆驗算,其計算簡圖如圖5.2所示,按下式進行計算:
K1=M1/M=Gl/(Pj*e1)
式中K1-抗傾覆完全系數,應不小於1.50;
M-傾覆力矩(N·m),由預應力筋的張拉力產生;
Pj-預應力筋的張拉力(N);
e1-預應力筋的張拉力合作用點至傾覆點的力臂(m);
M1-抗傾覆力矩(N·m),由台墩自重和主動土壓力等產生;
G-台墩的自重(N);
L-台墩重心至傾覆點的力臂;
Ep-台墩左側面主動土壓力的合力(N),當台墩埋置深度很淺時,可忽略不計;
e2-主動土壓力合力重心至傾覆點的力臂(m)。
台墩的傾覆點O的位置,對於台墩與檯面共同作用的台座,按實際情況,傾覆點應在混凝土檯面的表面處,但考慮到台墩傾覆趨勢使得檯面端部頂點處有可能出現應力集中和混凝土面層的施工質量的影響,因此,傾覆點宜取在混凝土檯面往下40~50mm處。
圖5.2承力台墩抗傾覆計算簡圖圖5.3承力台墩抗滑移驗算簡圖
台墩抗滑移驗算,其計算簡圖如圖5.3所示,按下式進行計算。
K2=N1/Pj
式中K2-抗滑移安全系數,應不小於1.30;
N1-抗滑移力,一般應有檯面的抗滑移力N′,檯面右側面的被動土壓力的合力Ep′和台墩自重產生的摩阻力F組成,其中以N′為主要抗滑移力,提供以下數據供參考:
當檯面採用C10~C15混凝土時,厚60mm,檯面每米寬抵能力取150~250kN;
當檯面採用C10~C15混凝土時,厚80mm,檯面每米寬抵抗能力取200~250kN;
當檯面採用C10~C15混凝土時,厚100mm,檯面每米寬低抗能力取250~300kN;
當採用混凝土檯面,並與合墩共同工作時,一般可不進行抗滑移驗算,而應驗算檯面的承載能力。
(2)檯面
檯面一般是在夯實的碎石墊層上澆築一層厚度為60~100mm的混凝土而成。其水平承載力N′可按下式計算:
N′=φ*Ac* fc/(K1* K2)
式中φ-軸心受壓縱向彎曲系數,取=1;
Ac-檯面截面面積(m2);
fc-混凝土軸心抗壓強度計算值(MPa);
K1-檯面承載力超載系數,取1.2;
K2-考慮檯面不均勻和其他影響因素的附加完全系數,取1.5。
檯面伸縮縫可根據當地溫差和經驗設置,一般均為10m設置一道。也可採用預應力滑動檯面,不留伸縮縫。預應力滑動檯面,一般是在原有的混凝土檯面或新澆築的混凝土基層上刷隔離劑,張拉預應力鋼絲後,澆築混凝土面層,待混凝土達到放張強度後,切斷鋼絲檯面就發生滑動。這種檯面使用效果良好。
(3)橫梁
台座的兩端設置固定預應力鋼絲的鋼制橫梁,一般用型鋼製作,在設計橫梁時,除考慮在張拉力的作用下有一定的強度外,應特別注意其變形,以減少預應力損失。 槽式台座由鋼筋混凝土壓桿、上下橫梁及檯面組成,如圖5.4所示。台座的長度一般不超過50m,承載力可大於1000kN以上。為了便於澆築漲凝土和蒸汽養護,槽式台座一般我低於地面。在施工現場還可利用已預制的柱、樁等構件裝配成簡易的槽式台座。
圖5.4槽式台座
1-壓桿;2-磚牆;3-下橫梁;4-上橫梁 先張法構件生產中,常採用的預應力筋有鋼絲或鋼筋兩種。張拉預應力鋼絲時,一般直接採用卷揚機或電動螺桿張拉機。張拉預應力鋼筋時,在槽式台座中常採用四橫梁式成組張拉裝置,用千斤頂張拉,如圖5.5和圖5.6所示。
圖5.5電動螺桿張拉機圖5.6四橫梁式成組張拉裝置
1-電動機;2-皮帶傳動;3-齒輪;4-齒輪螺母;5-螺桿;1-台座;2、3-間後橫梁;4-鋼筋;5、6-拉力架;
6-頂桿;7-台座橫梁;8-鋼絲;9-錨固夾具;10-張拉夾具;7-螺絲桿;8-千斤頂;9-放張裝置
11-彈簧測力器;12-滑動架
預應力筋張拉後用錨固夾具將頂力筋直接錨固於橫樑上,錨固夾具都可以重復使用,要求工作可靠、加工方便、成本低或多次周轉使用。預應力鋼絲的錨固夾具常採用圓錐齒板式錨固夾具,預應力鋼筋常採用螺絲端桿錨固鋼筋。 1、預應力筋用錨具、夾具和連接器應根據預應力筋品種、錨固要求和張拉工藝等配套選用,其性能應符合設計要求和相關標準的規定。
2、後張法制梁台座和先張法張拉台座應針對施工工藝進行設計。其強度、 剛度、穩定性和構造應能滿足預應力筋張拉及放張、混凝土澆築及養護、模板安裝及拆除等施工各階段施工荷載和施工操作要求。 7.1.3預應力工程應依照設計要求的施工順序施工,並應考慮各施工階段偏 差對結構安全度的影響。對大跨度預應力工程應進行施工監測,並釆取相應調整措施。
3、預應力筋、錨具、夾具和連接器的品種、規格、質量應符合設計要求 和國家現行標準的規定。
4、預應力筋應平順,不得有彎折;表面不應有裂紋、小刺、機械損傷、 氧化鐵皮和油污等。
5、夾片式錨具的錨具夾片回縮量不應大於6mm,錨具的錨口摩阻和喇叭 口摩阻損失合計不宜大於6%。
6、錨具應滿足分級張拉、補張拉以及放鬆預應力筋的要求。用於後張結 構時,錨具或其附件上宜設置壓漿孔或排氣孔,壓漿孔的孔位及孔徑應符合壓漿工藝要求,且應有與壓漿管連接的構造。釆用封閉罩時錨具或其附件上 應設連接構造。
7、夾具應具有良好的自錨性能、松錨性能和重復使用性能。需敲擊才能松開的夾具,必須保證其對預應力筋的錨固沒有影響,且能保證操作人員的安全。
8、錨具、夾具和連接器所使用的材料性能指標不低於45號鋼的要求,並 應符合設計要求,有機械性能和化學成分合格證明書、質量保證書。 用於錨固直徑915.2mm鋼絞線的錨具,1〜21孔錨板的最小直徑和最 小厚度應符合下表的規定,22孔及以上錨板可參照設計文件執行。
1〜21孔錨板的最小直徑和最小厚度 錨具 孔數 錨板尺寸 (mm) 錨具 孔數 錨板尺寸 (mm) 錨具 孔數 錨板尺寸 (mm) 直徑 厚度 直徑 厚度 直徑 厚度 1 48 48 8 136 55 15 186 68 2 86 50 9 146 55 16 196 70 3 91 50 10 156 58 17 196 73 4 102 50 11 166 58 18 206 75 5 112 50 12 166 60 19 206 75 6 126 52 13 170 63 20 226 80 7 126 53 14 176 65 21 226 80 9、用於錨固直徑915.2mm鋼絞線的錨具,錨板最外側錐孔大口外邊緣的 錨板邊緣距離不小於下表的規定。
錨板最外側錐孔大口外邊緣的錨板邊緣最小距離 孔數 最小距離 卜5孔 11.0mm 6〜12孔 13.0mm 13〜17孔 15.0mm 18〜21孔 17.0mm 10、夾片式錨具的限位板槽深應和鋼絞線的直徑相匹配,限位板和工具錨應釆用同生產廠的配套產品,不得分別使用不同生產廠的產品。
11、錨具、夾具和連接器使用前應按批次和數量抽樣檢驗外觀和外形尺寸、硬度和靜載錨固性能。工作錨和工具錨不得互相代替使用。
12、錨墊板應有足夠的剛度和強度,長度應保證鋼絞線在錨具底口處的最大折角不大於4°,端面的平面度不應大於0.5mm,端面應設有錨具對中凹口。 先張法預應力混凝土構件在台座上生產時,其工藝流程一般如圖5.7所示。圖5.7先張法工藝流程圖
預應力混凝土先張法工藝的特點是:預應力筋在澆築混凝土前張拉,預應力的傳遞依靠預應力筋與混凝土之間的粘結力,為了獲得良好質量的構件,在整個生產過程中,除確保混凝土質量以外,還必須確保預應力筋與混凝土之間的良好粘結,使預應力混凝土構件獲得符合設計要求的預應力值。
對於碳素鋼絲因其強度很高,且表面光滑,它與混凝土粘結力較差。因此,必要時可採取刻痕和壓波措施,以提高鋼絲與混凝土的粘結力。壓波一般分局部壓波和全部壓波兩種,施工經驗認為波長取39mm,波高取1.5~2.0mm比較合適。
為了便於脫模,在鋪放預應力筋前,在檯面及模板上應先刷隔離劑,但應採取措施,防止隔離劑污損預應力筋,影響粘結。 預應力筋張拉應根據設計要求,採用合適的張拉方法、張拉順序和張拉程序進行,並應有可靠的保證質量措施和安全技術措施。
預應力筋的張拉可採用單根張拉或多根同時張拉,當預應力筋數量不多,張拉設備拉力有限時常採用單根張拉。當預應力筋數量較多且密集布筋,另外張拉設備拉力較大時,則可採用多根同時張拉。在確定預應力筋張拉順序時,應考慮盡可能減少台座的傾覆力矩和偏心力,先張拉靠近台座截面重心處的預應力筋。此外,在施工中為了提高構件的抗裂性能或為了部分抵消由於應力鬆弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預應力筋與張拉台座之間溫度因素產生的預應力損失,張拉應力可按設計值提高5%。但預應力筋的最大超張拉值:對於冷拉鋼筋不得大於0.95fpyk(fpyk為冷拉鋼筋的屈服強度標准值);碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線不得大於0.80fpyk;熱處理鋼筋、冷拔低碳鋼絲不得大於0.75(fpyk為預應力筋的極限抗拉強度標准值)。
預應力筋的張拉力方法有超張拉法和一次張拉法兩種。
超張拉法:0-1.05con持荷2mincon
一次張拉法:0-1.03con
其中con為張拉控制應力,一般由設計而定。採用超張拉工藝的目的是為了減少預應力筋的鬆弛應力損失。所謂「鬆弛」即鋼材在常溫、高應力狀態下具有不斷產生塑性變形的特性。鬆弛的數值與張拉控制應力和延續時間有關,控制應力高,鬆弛也大,所以鋼絲、鋼絞線的鬆弛損失比冷拉熱軋鋼筋大,鬆弛損失還隨著時間的延續而增加,但在第一分鍾內可完成損失總值的50%,24h內則可完成80%。所以採用超張拉工藝,先超張拉5%再持荷2min,則可減少50%以上的鬆弛應力損失。而採用一次張拉錨固工藝,因鬆弛損失大,故張拉力應比原設計控制應力提高3%。
[例]某預應力空心板採用冷拔低碳鋼絲фb4作為預應力筋,單根鋼絲截面面積Ap=12.6mm2,fptk=700MPa,張拉控制應力бcon=0.7fptk,如採用一次張拉工藝;0-1.03бcon,則其單根鋼絲的張拉力N=700×0.70×1.03×12.6=6.36kN。其張拉應力為72.1%fptk,小於75%fptk。
對於長線台座生產,構件的預應力筋為鋼筋時,一般常用彈簧測力計直接測定鋼絲的張拉力,伸長值可不作校核,鋼絲張拉錨固後,應採用鋼絲測力儀檢查鋼絲的預應力值。
多根預應力筋同時張拉時,應預先調整初應力,使其相互之間的應力一致。預應力筋張拉錨固後,實際預應力值與工程設計規定檢驗值的相對允許偏差應在+5%以內。在張拉過程中預應力筋斷裂或滑脫的數量,嚴禁超過結構同一截面預應力筋總根數的5%,且嚴禁相鄰兩根斷裂或滑脫。先張法構件在澆築混凝土前發生斷裂或滑脫的預應力筋必須予以更換。預應力筋張拉錨固後,預應力筋位置與設計位置的偏差不得大於5mm,且不得在於構件截面最短邊長的4%。張拉過程中,應按混凝土結構工程施工及驗收規范要求填寫施加預應力記錄表,以便參考。
施工中應注意安全。張拉時,正對鋼筋兩端禁止站人。敲擊錨具的錐塞或楔塊時,不應用力過猛,以免損傷預應力筋而斷裂傷人,但又要錨固可靠。冬期張拉預應力筋時,其溫度不宜低於-15℃,且應考慮預應力筋容易脆斷的危險。 預應力筋放張過程是預應力的傳遞過程,是先張法構件能否獲得良好質量的一個重要環節,應根據放張要求,確定合宜的放張順序、放張方法及相應的技術措施。
(1)放張要求
放張預應力筋時,混凝土強度必須符合設計要求,當設計無專門要求時,不得低於設計的混凝土強度標准值的75%。放張過早由於混凝土強度不足,會產生較大的混凝土彈性回縮而引起較大的預應力損失或鋼絲滑動。放張過程中,應使預應力構件自由壓縮,避免過大的沖擊與偏心。
(2)放張方法
當預應力混凝土構件用鋼絲配筋時,若鋼絲數量不多,鋼絲放張可採用剪切、鋸割或氧-乙塊焰熔斷的方法,並應從靠近生產線中間處剪斷,這樣比在靠近台座一端處剪斷時回彈減小,且有利於脫模。若鋼絲數量較多,所有鋼絲應同時放張,不允許採用逐根放張的方法,否則,最後的幾根鋼絲將承受過大的應力而突然斷裂,導致構件應力傳遞長度驟增,或使鉤件端部開裂。放張方法可採用放張橫梁來實現。橫梁可用千斤頂或預先設置在橫梁支點處的放張裝置(砂箱或楔塊等)來放張。
粗鋼筋預應力筋應緩慢放張。當鋼筋數量較少時,可採用逐根加熱熔斷或借預先設置在鋼筋錨固端的楔塊或穿心式砂箱等單根放張。當鋼筋數量較多時,所有鋼筋應同時放張。
採用濕熱養護的預應力混凝土構件宜熱態放張,不宜降溫後放張。
圖5.8為採用楔塊放張的例子。在台座與橫梁間設置楔塊5。放張時旋轉螺母8,使螺桿6向上移動,而使楔塊5退出,達到同時放張預應力筋的目的。
楔塊坡角應選擇恰當,角過大,則在張拉時容易滑出,反之, 角過小,則放張時楔塊不易拔出。角的正切應略小於楔塊5與鋼塊3、4之間的摩擦系數,即
tan≤
式中-摩擦系數,一般可取0.15~0.20。
若張拉後橫梁對鋼塊3、4的正壓力為N,放張時拔出楔塊5所需之豎向力(即螺桿6所受的軸向力)為Q,則:
Q=N(+COS2-sin2)
根據Q值的大小,即可選擇螺桿及螺母。
圖5.8用楔塊放張預應力筋示意圖圖5.9砂箱構造圖
1-台座;2-橫梁;3、4-楔塊;5、鋼楔塊;6-螺桿;1-活塞;2-套箱;3-進砂口;
7-承力板;8-螺母4-套箱底板;5-出砂口;6-砂
楔塊放張裝置宜用於張拉力不大的情況,一般以不大於300kN為宜。當張拉力較大時,可採用砂箱放張。圖5.9的砂箱是按1600kN設計的一個例子,它由鋼制套箱及活塞(套箱內徑比活塞外徑大2mm)等組成,內裝石英砂或鐵砂。當張拉鋼筋時,箱內砂被壓實,承擔著橫梁的反力。放鬆鋼筋時,將出砂口打開,使砂緩慢流出,從而達到緩慢放張的目的。採用砂箱放張,能控制放張速度,工作可靠,施工方便。箱中應採用干砂,並有一定級配,例如其細度通過50號及30號標准篩的砂,按6:4的級配使用,這樣既能保證砂子不易壓碎造成流不出的現象,又可減少砂的空隙率,從而減少使用時砂的壓縮值。減小預應力損失。
(3)放張順序
預應力筋的放張順序,應符合設計要求;當設計無專門要求時,應符合下列規定:
對承受軸心預壓力的構件(如壓桿、樁等),所有預應力筋應同時放張;
對承受偏心預壓力的構件,應先同時放張預壓力較小區域的預應力筋,再同時放張預壓力較大區域的預應力筋;盤中票
當不能按上述規定放張時,應分階段、對稱、相互交錯地放張。以防止在放張過程中,構件產生彎曲、裂紋及預應力筋斷裂等現象。
放張後預應力筋的切斷順序,宜由放張端開始,逐次切向另一端。
⑻ 預應力鋼筋張拉和鋼筋冷拉的目的與控制應力各有什麼區別
一、定義不同:
預應力張拉就是在構件中提前加拉力,使得被施加預應力張拉構件承受拉應力,進而使得其產生一定的形變,來應對鋼結構本身所受到的荷載,包括好屋面自身重量的荷載、風荷載、雪荷載、地震荷載作用等等。
為了節約鋼材,常用冷拉或冷拔的方法來提高熱軋鋼筋的強度,冷拉是將鋼筋拉伸至超過其屈服強度的某一應力,然後卸荷至零以提高鋼筋強度的方法。鋼筋經冷拉後屈服強度有所提高,但塑性相應降低。
二、製作材料不同:
預應力鋼筋宜採用碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋以及冷拉Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級鋼筋。對中小型構件的預應力鋼筋,可採用甲級冷拔低碳鋼絲以及冷拔低合金鋼絲。
冷拉只能用作構造筋,不能用作受力筋,用作吊環還是可以的,預應力鋼筋與冷拉鋼筋的材質都相差很大了不能共論。
三、強度等級不同:
冷拉的鋼筋截面一般會變小,恢復不到原來的截面(即存在塑性變形),預應鋼筋釋放張力後是可能恢復截面的(即彈性變形或彈性張拉)。
預應力混凝土構件的混凝土強度等級不宜低於C30;當採用碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時,不宜低於C40。
(8)冷拉台座主要張拉哪些鋼筋擴展閱讀:
預應力筋張拉順序應對稱張拉;當兩端同時張拉時,二端不得同時放鬆,先在一端錨固,再在另一端補足張拉力後進行錨固。兩端張拉力應一致,二端伸長值相加後應符合設計規定要求。
當張拉長束因千斤頂張拉活塞行程不足需多次張拉時,應分級張拉,中間各級臨時錨固後,重新安裝千斤頂,並重新讀表和量測伸長值後再繼續張拉,避免伸長值量測累積誤差。
預應力張拉時應均勻緩慢升高油壓,逐步張拉至控制應力。預應力張拉程序為:
0→20%σcon(讀伸長值L2並作記錄)→σcon(量測伸長值L3並作記錄)→卸荷至零。