鋼筋的加工和安裝知識?
1.鋼筋的冷拉原理
鋼筋冷拉原理如圖4-24所示。
2.冷拉控制
鋼筋冷拉控制可以用控制冷拉應力和控制冷拉率的方法。冷拉控制應力值如表4-7所示。
3.冷拉設備
鋼筋冷拉可用卷揚機或長行程液壓千斤頂進行,目前多采用卷揚機進行。用卷揚機冷拉時,其主要設備有卷揚機、滑輪組、承力結構、回程裝置、測量設備和鋼筋夾具組成,其整體結構如圖4-25所示。
4.鋼筋的冷拉計算
鋼筋的冷拉計算包括冷拉力、拉長值、彈性回縮值和冷拉設備選擇計算。
(1)冷拉力Ncon計算。冷拉力計算的作用有兩方面:①確定按控制應力冷拉時的油壓表讀數;②作為選擇卷揚機的依據。
冷拉力應等於鋼筋冷拉前截面積As乘以冷拉時控制應力σcon,即Ncon=Asσcon
(2)計算拉長值ΔL。鋼筋的拉長值應等於冷拉前鋼筋的長度L與鋼筋的冷拉率δ的乘積,即 ΔL=Lδ
(3)計算鋼筋彈性回縮值ΔL1。根據鋼筋彈性回縮率δ1(壹般為0.3%左右)計算,即:ΔL1=(L+ΔL)δ1
則鋼筋冷拉完畢後的實際長度為:L′=L+ΔL-ΔL1
(4)冷拉設備的選擇及計算。設備的冷拉能力要大於鋼筋冷拉時所需的最大拉力,同時還要考慮滑輪與地面的摩擦阻力及回程裝置的阻力,壹般取最大拉力的1.2~1.5倍。
卷揚機、滑輪組冷拉設備的拉力:Q =T/K′-F
式中,T為卷揚機拉力(kN);
F為設備阻力(kN),取5~10 kN;
K′為滑輪組的省力系數。K′可按下式計算或查表4-9。
K′=[f n-1(f-1)/(f n-1)]
式中,f為單個滑輪阻力系數(青銅軸套為1.04);
n為滑輪組的工作線數。
承力結構可采用地錨,測力裝置可采用彈簧測力計、電子稱或帶油表的液壓千斤頂。測力計負荷Fp,當在張拉端時:
Fp=(1- K′)(N+F)
當在固定端時:Fp=N-F
式中,N為鋼筋的冷拉力(kN)。
5.冷拉鋼筋註意事項
冷拉鋼筋需註意的事項主要有以下幾方面:
(1)預應力鋼筋宜采用控制應力法。對不能分清爐批的鋼筋,不應采用控制冷拉率的方法進行冷拉。
(2)鋼筋的冷拉速度不宜過快,壹般以0.5~1.0 m/min為宜,待拉到規定的控制應力後,須稍停1~2 min後再放松。
(3)鋼筋冷拉可在負溫下進行,溫度不宜低於-20 ℃。當采用控制應力方法時,冷拉控制應力較表4-7提高30 MPa;當采用控制冷拉率方法時則與常溫相同。
(4)當采用控制應力方法冷拉鋼筋時,對使用的測力計應經常維護,定期校驗。
(5)冷拉後鋼筋表面不得有裂紋或局部緊縮現象,並應按規範要求做拉伸試驗和冷彎試驗,其力學性能應符合表4-6的規定。
(6)冷拉中應註意安全,正對鋼筋的兩端嚴禁站人或者走動,以防鋼筋斷裂回彈傷人。
(二)鋼筋冷拔
冷拔是將Φ6~10 mm的HPB235級光圓鋼筋在常溫下強力拉過拔絲模孔(如圖4-26所示)。
冷拔用的拔絲機有立式(圖4-27所示)和臥式兩種。其鼓筒直徑壹般為500 mm。冷拔速度約為0.2~0.3 m/s,速度過大易斷絲。
鋼筋冷拔的工藝過程為:軋頭→剝殼→通過潤滑劑進入拔絲模拔絲。如鋼筋需連接則應在冷拔前用對焊連接。
冷拔次數壹般不宜過多,壹是影響生產效率;二是鋼絲會發脆,對伸長率有影響,但冷拔次數過少,每次壓縮量過大,也易發生斷絲和設備安全事故。根據經驗壹般前道鋼絲直徑和後道鋼絲的直徑之比以1∶1.15為宜。如Φ8拔至Φ5,冷拔過程可為Φ8→Φ7→Φ6.3→Φ5.7→Φ5。如由Φ6.5拔至Φ4,可為Φ6.5→Φ5.7→Φ5→Φ4.5→Φ4。
冷拔低碳鋼絲的質量應符合表4-10的要求。
(三)鋼筋的其他加工方法
除冷加工外,鋼筋的加工還有除銹、調直、下料剪切及彎曲成型。鋼筋加工的形狀、尺寸應符合設計要求,其偏差應符合表4-11的規定。
1.除銹
鋼筋除銹壹般可以通過以下兩個途徑:
(1)少量的鋼筋局部除銹可采用電動除銹機或人工用鋼絲刷、砂盤以及噴砂和酸洗等方法進行。
(2)大量鋼筋除銹可通過鋼筋冷拉或鋼筋調直機調直過程中完成。
2.調直
鋼筋調直宜采用機械方法,也可以采用冷拉。對局部曲折、彎曲或成盤的鋼筋在使用前應加以調直。鋼筋調直方法很多,常用的方法是使用卷揚機拉直和用調直機調直。
3.切斷
切斷前,應將同規格鋼筋長短搭配,統籌安排,壹般先斷長料,後斷短料,以減少短頭和損耗。鋼筋切斷可用鋼筋切斷機或手動剪切器。
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