冷拉

试样成颈后的塑性变形过程

冷拉是在常温条件下，以超过原来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以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材为目的。

概念

冷拉是指常温下采用张拉机械设备对钢材进行拉伸的工艺。冷拉产生冷拉强化效应：拉伸应力超过钢材屈服强度后卸载．钢材屈服强度将提高至卸载应力水平。

冷拉效果：钢材经冷托后屈服强度可提高20%～30%，兼有除锈、调直作用。但是钢材经冷托后塑性降低．且降低了钢筋的强屈比。由于软钢的设计强度取值于屈服强度，因此冷拉提高了设计强度，但是冷拉后的钢筋抗压强度未改变，所以冷拉降低了钢筋的强屈比；同时冷拉还降低了钢筋的塑性变形性能。

拉伸试验中试样成颈后的塑性变形过程。这时试样的伸长表现为一个截面尺寸稳定的颈缩段沿试样不断扩展，直至整个试样成为颈缩状态。成颈发生在屈服点应力急剧下降阶段。在冷拉过程中试样受的拉伸力基本保持恒定不变。

钢筋冷拉概念

以节约钢材、提高钢筋屈服强度为目的，以超过屈服强度而又小于极限强度的拉应力拉伸钢筋，使其产生塑性变形的做法叫钢筋冷拉。

第一次冷拉效果

取一钢筋对其施加拉应力冷拉，钢筋会发生变形（并作应力——应变图）。随着拉应力增加，钢筋内部承受的拉应力逐渐增大。当钢筋内部产生的拉应力超过钢筋具有的屈服点A，而达到C后，停止冷拉，卸去荷载。此时可以看到，钢筋已产生塑性变形，在卸荷过程中，应力——应变图有一个变化，直线O1C比直线OA要缓。

第二次冷拉效果

重新施加拉应力，将钢筋拉伸到破坏，应力——应变图出现新的变化，新的屈服点在C点附近，明显高于原来的屈服点A。这个变化说明，钢筋的塑性发生了变化，塑性小了，硬度大了，钢筋的强度得到提高，这一现象叫“变形硬化”。

经过以上两次过程冷拉钢（筋）制作完成。

冷拉控制

1）冷拉应力控制的情况：

对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和5号钢的钢筋，在冷拉后，作预应力钢筋使用的，要用冷拉应力控制。但钢筋冷拉后经检查，最大冷拉率超过了规范规定值，还要再进行机械能实验。

2）冷拉率测定控制要求：

以冷拉率控制钢筋冷拉时，控制值要由试验确定。试验测定时要求：同炉同批的测定试件，不能少于4个，每个试件都要按规范规定的冷拉应力测定相应的冷拉率，并取试件的平均值作为该炉该批钢筋的实际冷拉率。如果钢筋强度偏高，平均的冷拉率低于1%时，在钢筋冷拉时，仍要按1%的冷拉率控制。

3）不同炉批的冷拉控制：

对于混杂，分不清炉批的钢筋，冷拉时，不能用冷拉率控制，而且要冷拉多根连接的钢筋，每根的冷拉率和控制应力都要符合规范规定。

4）冷拉速度控制：

要使钢筋充分变形，就要适当控制冷拉速度，一般以0.5-1.0为宜。同时要求，冷拉到规定的应力和冷拉率以后，随即停拉2-3以后，再放松钢筋，结束冷拉，以给钢筋充分变形的时间。

5）冷拉控制方法：

冷拉时只用冷拉率或者冷拉应力控制叫单控，冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用，称为双控。采用单控，施工简单方便。但对于材质不均匀的钢筋，不可能逐根试验（逐根试验，费工费料，不可能这样做，有的同一根钢筋冷拉率也不一样）冷拉质量得不到保证。双控方法可以避免上述问题。冷拉时，对于控制应力已经达到，冷拉率没有超过允许值的，可以认为合格。但是，如果冷拉率已经达到，而冷拉应力还达不到控制应力，这种钢筋要降低强度使用。对于预应力钢筋必须采用双控方法。

设备

电动卷扬机

一般电动卷扬机的牵引力为29～49kN，卷筒直径为350～450mm，卷筒速度为6～8r/min。

滑轮组及回程滑轮组

冷拉滑轮组的门数和吨位，一般采用3～8门，150～500kW。回程滑轮组的门数和吨位，当冷拉和回程采用同一台卷扬机，以卷筒正反转实现回程时，其门数与冷拉滑轮组相同。当采用专用卷扬机实现回程时，一般采用2～3门，30～50kN。

冷拉夹具

冷拉夹具是夹紧钢筋的器具，要求夹紧力强，安全可靠，经久耐用，操作方便。常用的夹具有：

(1)楔块式夹具。该夹具采用优质碳素钢制作，适用于冷拉直径14mm以下的钢筋。

(2)偏心夹具。采用优质碳素钢制作，适用于冷拉I级盘圆钢筋。

(3)槽式夹具。没有固定的形式和规格，视现场情况而定。适用于冷拉两端有螺杆或镦粗头的钢筋。此外，还有月牙形夹具和圆锥形齿板夹具等形式。

安全技术要求

1.冷拉前首先应检查冷拉设备的能力与钢筋的冷拉力是否相适应，不允许设备超载冷拉。