補充預應力混凝土習題及答案

1、第10章預應力混凝土構(gòu)件一、填空題1. 予加應力的方法主要有兩種：先張法 和 后張法 。兩法均利用張拉鋼筋的回縮、施壓于給，其預應力的傳遞前者靠粘結(jié)力，后者靠錨具來實現(xiàn)。2. 目前國內(nèi)常用的錨具有下幾種螺絲端桿錨具 、JM-12錨具 、錐形錨具、傲頭錨具、后張自錨錨具 、QM型錨具 等。3. 預應力鋼筋性能需滿足下列要求 高強度、具有一定的塑性、良好的加工性能、與徒有較好的粘結(jié)強度。4. 預應力鋼筋可分為 鋼筋、鋼絲、鋼絞線三大類。5. 預應力給構(gòu)件對徒的性能要求是強度高、收縮徐變小、快硬早強 。6. 預應力損失有以下幾種：(1) S| i錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預應力損失(2 ) CT 12

2、 預應力鋼筋與孔道之間摩擦引起的損失(3)°I3 溫差損失 (4) crl4 鋼筋應力松馳引起的損失(5)二15 碌收縮、徐變引起的損失7. 預應力給構(gòu)件的裂縫控制等級分為二、選擇題1.預應力構(gòu)件中的摩擦損失值，采用兩端張拉比一端張拉時a.大； b. ??； c. 相等;2.預應力總損失CTl對先張法應不小于Ca.50N/mm2 ； b.80N/mm2；c.100N/mmd.120N/mm3.預應力總損失后張法應不小于a.50N/mm b.80N/mm2；c.100N/mmd.120N/mm(在相同條件下)4. 對于給徐變、收縮引起的預應力損失。15，先張法比后張 aa.高； b. 低

3、； c. 相等；d.不一定三、判斷題1. 先張法適用于大型構(gòu)件2. 預應力徒提高了構(gòu)件的抗裂能力3. 預應力給構(gòu)件若按規(guī)范抗裂驗算，滿足不開裂要求，則不需進行承載能力驗算(x )4. 裂縫控制等級為二級構(gòu)件為嚴格要求不出現(xiàn)裂縫(x )5. 預應力給和鋼筋給相比，不但提高了正截面的抗裂度，而且也提高了正截面承載力(X )四、問答題1. 預應力混凝土構(gòu)件其正截面裂縫控制等級分為幾級？各級的要求是什么？答：預應力給構(gòu)件的裂縫控制等級分為三級。(1) 一級一一嚴格要求不 出現(xiàn)裂 縫的構(gòu)件，要求 在荷 載效應 的標準組合 下不 得出現(xiàn)拉應 力，即ckpc(2)二級般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，要求在荷載效應的

4、標準組合下可以出現(xiàn)拉應力，但不得超過給的抗拉強度標準值ftk，在荷載的淮永久組合下，不得出現(xiàn)拉應力，即bck bpcftk ,ffcCTpc <(3)三級一一使用階段允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應驗算裂縫寬度，按荷載效應的標準組合并考慮長期作用影響計算的構(gòu)件最大裂縫寬度不超過裂縫寬度限值，即WOmaxlim2. 既然鋼筋與給的溫度線膨脹系數(shù)相等(近)為什么還會產(chǎn)生溫差損失ff13，計算ff13時At具體指的是什么溫差？ 答：為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，徒常采用節(jié)蒸汽養(yǎng)護來加速其硬化。升溫時，新澆給尚未結(jié)更，鋼筋受CT13 ,降溫時，給已結(jié)硬。并熱自由膨脹，但兩端的臺座是固定不動的，距離保持不變

5、，因此產(chǎn)生預應力損失與鋼筋結(jié)成整體一起回縮，加之兩者具有相同的溫度膨脹系數(shù)，故兩者回縮相同，所損失的al3無法恢復計算bl3時，t指當徒加熱養(yǎng)護時，預應力鋼筋與承受拉力的臺座之間的溫差(°C)。3. 減小錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預應力損失的措施有哪些？答：減少錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預應力損失CT11的措施有：(1 )選擇錨具變形小或使預應力鋼筋內(nèi)縮小的錨、夾具，盡量少用墊板，因為每增加一塊墊板，張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值 a臺座長度，因為 61與臺座長度1成反比(er” = .Es)14. 減小摩擦損失cr12的措施有哪些？a就增加1mm (2)增加答：減少摩擦損失 cr12的措施

6、有:(1)對較長的構(gòu)件可在兩端進行張拉，則計算孔道長度可減少一半，但將引起<!11的增加(2)采用超張拉，張拉程序為:0 - 1.1 Ocon -2蘭T 0.85。頓一整竺T。con，它比一次張拉的應力分布均勻，預應力損失小。5. 減小徒收縮，徐變引起的預應力損失。15有哪些？答：減少給收縮，徐變引起的預應力損失。15的措施有：(1)采用高標號水泥，減少水泥用量，減少水灰比、采用干硬性給。(2) 采用級配好的骨料，加強振搗，提高給的密實性(3) 加強養(yǎng)護，以減少給收縮。五、概念題(答案見后面)(_)填空題1. 先張法構(gòu)件的預應力總損失至少應取 ，后強法構(gòu)件的預應力總損失至少應取 。2.

7、預應力混凝土中，混凝土的強度等級一般不宜低于 ,當采用高強鋼絲、鋼絞線時，強度等級一般不 宜低于。3. 已知各項預應力損失：錨肯損失痣11 ；管道摩擦損失。12 ；溫差損失；鋼筋松馳損失。14 ；混凝土收縮和徐變損失；螺旋式鋼筋對混凝土的擠壓損失。16。先張法混凝土預壓前(第一批)損失為 ；混凝土預壓后(第二批)損失為 ；預應力總損失為 o后張法混凝土預壓前(第一批)損失為；混凝土預壓后(第二批)損失為 ；預應力總損失為 o4. 施回預應力時混凝土立方體強度應經(jīng)計算確定，但不低于設計強度的 。5. 影響混凝土局壓強度的主要因素是 ; ; 。6. 先張法預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件，當加荷至混凝土即

8、將出現(xiàn)裂縫時，預應力鋼筋的應力是7. 預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件（對一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件）進行抗裂驗算時，對荷載效應的超標準組合下 應符合，在荷載效應的準永久組合下，宜符合 。8. 預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件（對于嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件）進行抗裂驗算時，對荷載效應的標準組合下 應符合。9. 為了保證在張拉（或放松）預應力鋼筋時，混凝土不被壓碎，混凝土的預壓應力o-cc應符合。其中先張法的 CTcc應為，后張法的 CTcc應為。10. 軸心受拉構(gòu)件施工階段的驗算包括 、兩個方面的驗算。11. 在進行預應力混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗裂給算時，對嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件奕符 合、。對一般要求不出現(xiàn)裂縫

9、的構(gòu)件應符合 、。12. 施加預應力的方法有 、。13. 全預應力是指 。部分預應力是指 。14. 有粘結(jié)預應力是指 。無粘結(jié)預應力是指 。15. 張拉控制應力是指 。16. 先張法軸心受拉構(gòu)件完成第一批損失時，混凝土的預壓應力為 ,完成第二批損失時，混凝土的預 壓應力為。17. 后張法軸心受拉構(gòu)件完成第一批損失時，混凝土的預壓應力為 ,完成第二批損失時，混凝土的預 壓應力為。18. 先張法軸心受拉構(gòu)件在使用階段，當加荷到預壓應力被抵消時，構(gòu)件承擔外荷載產(chǎn)生的軸向拉力為;繼續(xù)加荷至混凝土即將開裂，相應的軸向拉力為 ;當加荷至構(gòu)件破壞時，相應的軸向 拉力為 O19. 后張法軸心受拉構(gòu)件在使用階段

10、，當加荷到預壓應力被抵消時，構(gòu)件承擔外荷載產(chǎn)生的軸向拉力為;繼續(xù)加荷至混凝土即將開裂，相應的軸向拉力為 ;當加荷至構(gòu)件破壞時，相應的軸向 拉力為 O20. 預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件使用階段正載面承載能力的計算公式為 ;其荷載效應及材料強度均采 用。21. 預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件，對嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應滿足;對一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應滿足 和;對允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應滿足 。22. 先張法預應力混凝土受彎構(gòu)件，第一批損失完成后，受拉區(qū)預應力的鋼筋應力為;第二批損失完 成后，當分別加荷至受拉區(qū)和受壓區(qū)預應力鋼筋各自合力點處混凝土法向應力等于零時，受拉區(qū)預應力鋼筋的應力為，受壓區(qū)預應力

11、鋼筋的應力為 。23. 后張法預應力混凝土受彎構(gòu)件，第一批損失完成后，受拉區(qū)預應力的鋼筋應力為;第二批損失完成后，當分別加荷至受拉區(qū)和受壓區(qū)預應力鋼筋各自合力點處混凝土法向應力等于零時，受拉區(qū)預應力鋼筋的應力為，受壓區(qū)預應力鋼筋的應力為 。24. 預應力混凝土受彎構(gòu)件由預加力產(chǎn)生的混凝土法向應力，先張法構(gòu)件。pc為；后張法構(gòu)件 a pcppJ為。25. 先張法構(gòu)件是依靠 傳遞預應力的，后張法構(gòu)件是依靠 傳遞預應力的。（二）選擇題（答案見后面）1、其他條件相同時，預應力混凝土構(gòu)件的延性通常比普通混凝土構(gòu)件的延性（）a.相同； b.大些； c. 小些； d. 大很多。2、預應力混凝土與普通混凝土相

12、比，提高了（）a.正截面承載能力；b.抗裂性能；c.延性。3、全預應力混凝土在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土（）a.不出現(xiàn)拉應力；b.允許出現(xiàn)拉應力；c. 小些； d.大很多。4、部分預應力混凝土在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土（）a.不出現(xiàn)拉應力；b.允許兩面拉應力；c.不出現(xiàn)壓應力；d. 允許出現(xiàn)壓應力。5、預應力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于（）a.C25 ;b.C30 ;c.C40;d.C45 。6、預應力混凝土構(gòu)件，當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋做預應力鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于（）a.C25;b.C30;c.C40;d.C45 。7、 規(guī)范規(guī)定預應力鋼筋的張拉控制應力值不宜

13、超過規(guī)定的張拉控制應力限值，且不應小于（）a.0.3 fptk ;b.0.4 f* ;c.0.5 fptk ;d.0.6 fptk 0d. 與11 +bi2 +。13 +bi4。8、先張法預應力混凝土構(gòu)件，在混凝土預壓前（第一批）的損失為（）a. Cj 11 *。13 *。14 ； b. °11 *。12 *。13 ； C. 。11 +。12 ;9、后張法預應力混凝土構(gòu)件，在混凝土預壓前（第一批）的損失為（§11 +叫3 +04。a. 口11 +2 +§13 +。14 ; b. 。11 +耳2 十。13 ; c. 。11 +。12 ； d.10、先張法預應力混凝土

14、構(gòu)件，在混凝土預壓后（第二批）的損失為（）a.心 14+心 15 +心 16；b.心 13+心 14 +心 15；C.心 15 ；d.。14 + 15。11、后張法預應力混凝土構(gòu)件，在混凝土預壓后（第二批）的損失為（）a. ° 14*。15 +。16；b.。13*。14 *。15；C.心15 ；d.°14 * 15。12、先張法預應力混凝土構(gòu)件求得的預應力總損失值不應小于（）a.80N/mm;b. 100N/mm2;c. 90N/mm2;d. 110N/mm2。13、后張法預應力混凝土構(gòu)件求得的預應力總損失值不應小于（）a.80N/mm;b. 100N/mm2;c. 90N

15、/mm2;d. 110N/mm2。14、 先張法預應力混凝土構(gòu)件完成第一批損失時，預應力鋼筋的應力值。為（a. °con &1Ipc I ； b. O'con BiI ；C. 0on 一 Qi - CtEpcI ；d.con 一 1I。15、 后張法預應力混凝土構(gòu)件完成第一批損失時，預應力鋼筋的應力值。為（a. °con 一 心1Ipc 1 ； b. CTcon OiI ；c. bcon 。11 aEbpc1 ； d. Ucon 11。16、 先張法預應力混凝土構(gòu)件完成第二批損失時，預應力鋼筋的應力值Bpc% （a，CTcon。1，b.CTconbill；C

16、.Ci con O 1 aEb pcii，d.CTcon 12 °17、后張法預應力混凝土構(gòu)件完成第二批損失時，預應力鋼筋的應力值 opc% （）a，心 con心1，b，療 con 5ll；C.心 con。1 " E 療 pcll，d，Ci con一 心 12 °18、先張法預應力混凝土構(gòu)件完成第一批損失時，混凝土的預壓應力值 o“l(fā)為（）pca（CTcon 一。11 ）Ap / Ao ； b.（bcon 一。11 ）Ap 一 An ；C（CTcon 一。11 ） Ap / A。； d. （CTcon 一。11 ）Ap 一 An。19、后先張法預應力混凝土構(gòu)件完成

17、第一批損失時，混凝土的預壓應力值為（）pca.（CTcon CT11）Ap/Ao ； b. （c con CT11）Ap An；20、C.（CTcon 。11 ）Ap / Ao ； d. （bcon 。11 ）Ap An。先張法預應力混凝土構(gòu)件完成第二批損失時，混凝土的預壓應力值,（”-，con - ；1 ） A p b.;（二 con -；1）冬Oll為（21、22、a ( § con £5" 1 ) A p 汀 15 Asc (。汕一。1局入？dAoAo.后張法預應力混凝土構(gòu)件完成第二批損失時，混凝土的預壓應力值&（bcon 一 b1）Apb（Qcon

18、 一。1“ ）Ap（一 A。An（Ln 一 二1）Apc （ tJ con CT 1 ） A p 15 A s d H預應力混凝土軸，蝕拉構(gòu)件，加荷至混凝土預壓應/泌抵消時，此時外荷載產(chǎn)生的軸向拉力ll為（a CTpcll Ao ； b. CTpcl Ao ； c. CTpcll An ； d. CTpcl An o23、 預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件，加荷至混凝土即將開裂，此時外荷載產(chǎn)生的軸向拉力Ncr為（）a.（bpcll+ftk）An； b.（Spcll+ftk）Ao; c.（bpcl+ftk）An ； d.（Qpcll+ ftk ）Ao。24、預應力混凝土受彎構(gòu)件斜截面的承載能力與變通混凝

19、土受彎構(gòu)件相比是（）a.提高了；b.相同； c.降低了。（三）判斷題（答案見后面）1、預應力混凝土與同條件普通混凝土相比，不但提高了構(gòu)件的抗裂度，而且提高了正截面的強度。（）2、 先張法是在澆灌混凝土之前張拉預應力鋼筋。（）3、 后張法是在澆灌混凝土并結(jié)硬后張拉預應力鋼筋。（）4、 部分預應力是在使用荷載作用下截面混凝土不允許出現(xiàn)拉應力。（）5、全預應力是在使用荷載作用下允許兩面拉應力和開裂，其分為兩類：一關指在使用荷載作用下，構(gòu)件預壓混凝土正截面的拉應力不超過規(guī)定的允許值；另一類指在使用荷載作用下，構(gòu)件預壓混凝土正截面的拉應力不超過規(guī)定的限值；但當裂縫出現(xiàn)時其寬度不超過允許值。（）6、無粘結(jié)

20、預應力是指預應力鋼筋伸縮、滑動自由，不與周圍混凝土沾結(jié)的預應力。（）7、 對錨肯的要求是安全可靠、使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡單。（）8、 低強度的鋼筋也可以用于預應力混凝土中。（）9、規(guī)范規(guī)定預應力結(jié)構(gòu)中的混凝土強度等級不應低于C40。10、張拉控制應力 寸引越高越好。()11、 張拉控制應力Sc，只與張拉方法有關系。()12、采用兩端張拉、超張拉可以減少預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失。()13、鋼筋應力松弛是指鋼筋受力后在長度不變的條件下，鋼筋應力隨時間的增長而降低的現(xiàn)象。()14、 先張法構(gòu)件計算的預應力總損失不小于80N/mr2i,后張法構(gòu)件計算的預應力總損失不小于100N/mr

21、i2io()15、無粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)一般是指采用無粘結(jié)預應力鋼筋按后張法制作的預應力混凝土結(jié)構(gòu)。16、完成第一批損失時，先張法預應力鋼筋的應力為為 bcon -。1 I。17、完成第一批損失時，先張法混凝土的預壓應力為Scon -i)Ap。/。，18、施加預應力可以提高軸心受拉構(gòu)件的承載力。19、為了保證預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件的可靠性，后張法預應力鋼筋的應力后張法混凝土的預壓應力為()除要進行構(gòu)件使用階段的承載力計算和裂縫控制驗算外，還應進行施工階段的承載力驗算，以及后張法構(gòu)件端部混凝土的局壓驗算。()20、 為了保證預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件在施工階段混凝土示被壓壞，混凝土的法向壓應力Q

22、cc 京.8fck()21、 后張法構(gòu)件端部發(fā)生局部破壞時混凝土的強度值大于單軸受壓時的混凝土強度值，增大的幅度與局壓面積周圍混凝土面積的大小有關。()22、預應力受彎構(gòu)件的正截面承載力計算公式的適用條件與普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件是一樣的。()23、預應力受彎構(gòu)件的斜截面承載力與同條件普通混凝土受彎構(gòu)件的斜截面承載力一樣24、 預應力受彎構(gòu)件的斜截面承載力比同條件普通混凝土受彎構(gòu)件的斜截面承載力提高了0.05NP0， ()25、 預應力受彎構(gòu)件裂縫控制驗算只需進行正截面裂縫控制驗算。()26、 與普通混凝土受彎構(gòu)件不同，預應力混凝土受彎構(gòu)件的撓度由兩部分組成：第一部分是外荷載產(chǎn) 生的向下?lián)隙?；?/p>

23、一部分是預應力產(chǎn)生的向上變形(反)<()27、 預應力受彎構(gòu)件在進行施工驗算時，不僅必須控制外邊緣混凝土的壓應力，而且還必須控制預拉區(qū)外邊緣混凝土的拉應力。()28、X芝2a；是為了保證破壞時預應力受壓鋼筋達到屈服（四）問答題（答案見后面）1、什么是預應力混凝土？為什么說普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中無法利用高強度材料，較難建造起大跨度結(jié)構(gòu)？預應力混凝土結(jié)構(gòu)又怎樣？2、預應力混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點是什么？3、“預應力混凝土結(jié)構(gòu)是一種預先檢驗過的結(jié)構(gòu)”這種說法對嗎？4、對混凝土構(gòu)件施加預應力的方法有哪些？5、什么是先張法和后張法預應力混凝土？它們的主要區(qū)別是什么？6、預應力混凝土中的鋼材和混凝土的性

24、能分別有哪些要求？為什么？7、預應力混凝土與普通混凝土之間的主要異同點是什么？8、為什么預應力混凝土結(jié)構(gòu)中要用較高強度等級的混凝土？9、什么是張拉控制應力？為什么要規(guī)定張拉控制應力的上限值？它與哪些因素有關？張拉控制應力是否有下限值？10、為什么先張法的張拉控制應力的允許值比后張法規(guī)定的高些？11、預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的預應力損失包括哪些項目？如何分批？每一秋損失在計算中是如何應用的？12、影響收縮和徐變預應力損失的主要因素有哪些？計算這項損失時的混凝土預應力是指哪一位置處的值？13、什么是鋼材的應力松馳？松弛損失與哪些因素有關？為什么超張拉 （短時間的）可減小松馳損失？14、 換算截面A。和凈

25、截面A。的意義是什么？為什么計算施工階段的混凝土應力時，先張法構(gòu)件用A。,后張法構(gòu)件用凈截面A ?而計算外荷載引起的截面應力時，為什么先張法和后張法構(gòu)件都用A。？15、 如果先張法和后張法兩種構(gòu)件的張拉控制應力和預應力損失一樣，當加荷至預壓應力bPc = 0時,先張法和后張法兩種構(gòu)件的預應力鋼筋的預應力鋼筋應力sp是否相同？為什么？16、施加預應力對軸心受拉構(gòu)件的承載力有何影響？為什么？17、在受彎構(gòu)件截面受壓區(qū)配置預預應力筋對正截面抗彎強度有何影響？18、預應力混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗剪強度計算是否與普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件相同？19、軸向力和預應力對構(gòu)件的斜截面抗剪強度的什么影響到？20、預應

26、力曲線（彎起）鋼筋的作用是什么？21、 計算使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件由預應力引起的反拱和因外載產(chǎn)生的撓度時，是否采用同樣的截面剛度？22、預應力混凝土構(gòu)件在抗裂計算中，為什么要考慮非預應力鋼筋的影響？23、為什么要對預應力混凝土構(gòu)件進行施工階段的抗裂度和強度驗算？怎樣對預應力混凝土受彎構(gòu)件作施工階段驗算？24、什么是部分預應力混凝土？它的優(yōu)越性是什么？25、預應力混凝土結(jié)構(gòu)中，非預應力鋼筋對預應力損失及抗裂性是有利還是不利？26、什么是預應力鋼筋的預應力傳遞長度？傳遞長度內(nèi)的抗裂能力與其他部位有何不同？何時考慮其影響？27、不同的裂縫控制等級，其預應力混凝土受彎構(gòu)件的正截面、斜截面抗裂縫驗

27、算應滿足什么要求?后張法18m預應力混凝土屋架下弦桿。設計條件：(1) 混凝土截面為250mr 160mm孔道2 0 55如圖1-9-1所示；(2) 材料選用混凝土： 040 (也=19 .1N / mm 2,、= 2.39 N / mm 2, Ec = 3.25 乂10 4 N / mm 2 )；預應力鋼筋：采用1 x 7標準型，0 S15.2的鋼絞線(fptk =1860 N / mm2, fpy =1320 N / mm 2, E = 1.95 乂10 5 N / mm 2 )；非預應力鋼筋：采用 HRB335的鋼筋(fyk =335 N / mm2, fy =300 N / mm2,E

28、s = 2.0號05 N / mm 2);并按構(gòu)造配置了 4 僉 12 (As=452mrm);(3) 桿件內(nèi)力永久荷載標準值產(chǎn)生的軸向拉力NoK=320kN,可變荷載標準值產(chǎn)生的軸向拉力卬右95 kN,可變荷載的組合值系數(shù) 蜜c =0.7可變荷載的準永久值系數(shù) 棗q =0.5。 c q(4) 張拉時混凝土強度f/cu=40N/mm, f /ck=26.8N/mmo(5) 張拉控制應力。2:con - 0.75 f ptk=0.75 1860 =1395 N / mm。(6) 張拉工藝后張法一端張拉，采用 OV誠苗具(直徑120mm，孔道為預埋金屬波紋管成型，則K=0.0015m-1,=0.2

29、5。(7) 抗裂要求為一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。設計要求：正截面受拉承載力確定預應力鋼筋的數(shù)量，并進行裂縫控制驗算、施工階段混凝土壓應力驗算以及端部錨具下混凝土局壓承載力驗算。一、概念題(一)填空題1、100N/mm； 80 N/mm22、C30; 0403、°” *心13 *心14 ；°15 ；。11 +。12 ；$14 *$15 *°164、75%5混凝土強度等級；局壓面積A;局部受壓的計算底面積A6、%cr =%on 一。17、bck bpcII - ftk ； bcq bpcII - 08、Ek 一bpcn °9、 CTcc <0-8 f

30、/ck ； <Tcc = （bcon -CT1I ） Ap / A。；町'cc =bcon Ap / An10、張拉（或放松）預應力鋼筋時，構(gòu)件承載能力驗算；構(gòu)件病部錨固區(qū)局部受壓承載能力的驗算11、12、c tp <0.85 M ； ；cp £ 0-6 fck ；tp 三 0-95 ftk；cp £ 0.6 fck先張法；后張法13、在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土不出現(xiàn)拉應力,即為全截面受壓。在使用荷載作用下,構(gòu)件截面混凝土允許兩面拉應力或開裂，即為截面只有部分受壓。14、預應力筋全長其周圍均與混凝土粘結(jié)，即為截面只有部分受壓。15、張位預應力鋼筋時

31、，張拉設備上測力儀表所示的必須達到的總張拉力除以預應力鋼筋混凝土截面面積得出的拉應力值，用（”-，con - ；1I ）A16、17、pcI(don Mi) A二 pcI=18、AnN 0 pcII A。； NcrO' con表示p,。pcIIp； 伍 pcIIo(；con -；1)Ap -；15As(；con ；1AAp ；15Asftk)A°AnNu = fpyAp fyAs19、25、20、NE =fpyAp - fyAs21、,O" ckpc° ； bck 一bpc 主 ftk ；cq 一Bpc° ； Wmax < W |im22、

32、CTpe = con/一 §11 ahCTpci , CT p0 = CTcon1，b p。=Bcon b 123、CTpe =conN po5 I ； O po =藥 con 心 1 + BE 心 pcII ，心 po = G" con O 1 + W E O' pcI1N poepoN pN pepnM 2)A°二 pcftk5N 0 8 pcII A0 ； N crNu = fpyAp=(；-pcIIIVo ； bpc一，Vn - VnA IA II 預應力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力；其兩端錨具錨住預應力鋼筋（二）選擇題1、c2、b3、a4、b5、b6

33、、c7、b8、a 9、c10、c11、a12、b 13、 a 14、a15、b 16、c17、a18、a19、b 20、 a 21、c22、a 23、b24、a（三）判斷題1、 X 2、v/ 3、 V 4、:X 5 、 x 6、 V 7、V 8、 X 9、x10 、:x 11、:X 12 、 V 13、v 14、x 15、 V 16、V/ 17、 x18、x19 、 V 20 、，/ 21、V 22、 V 23、X24 、 v25、x26、 V 27、V 28 、x （四）問答題1、答：預應力混凝土是在在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受外荷載作用之前，預先對由外力產(chǎn)生拉應力部分的混凝土施加壓力，造成一種預先

34、的應力狀態(tài)，使所產(chǎn)生的預壓應力以抵消外荷載所引起的大部分或全部拉應力，從 而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用時的拉應力不大，甚至仍為壓應力。這樣，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在外荷載作用下，裂縫不致發(fā)生，即 使發(fā)生，裂縫開展寬度也不致過大。這就是預應力混凝土結(jié)構(gòu)。普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不可能性充分利用高強度材料，其原因在于：一方面，提高混凝土強度等級對于提高其極限拉應變的作用很??；另一方面，在使用荷載下鋼筋應力大致是其設計強度的60%左右，相應拉應變已 、 、一. 2 大大超過混凝土的極限拉應變。譬如，即使是強度不高的I、II級鋼筋，使用階段的應力約 50200N/mm時，混2凝土就已廣生苑度為 0.10.3mm的裂縫。因此，如果米

35、用副雖度鋼筋，使用階段的應力可達5001000N/mm ,裂縫開展寬度將很大，根本不能符合使用要求。所以在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中無法利用高強度材料。另外，由于裂縫的出現(xiàn)和開展，大大降低了構(gòu)件的截面剛度，增大了結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的變形，因此，用普通鋼筋混凝土建造大 跨度、大開間結(jié)構(gòu)時，為了滿足變形要求，必將導致結(jié)構(gòu)的截面尺寸過大，因而自得過大，所以不經(jīng)濟，甚至 無法建造。當采用預應力混凝土時，可以采用高強度鋼筋及混凝土不存在裂縫過大的問題，而且一般來說預應力鋼筋強度越高，則預應力效果越好。關于構(gòu)件剛度問題，一方面，由于不出現(xiàn)裂縫或者裂縫寬度較小，所以它比相應的普通鋼筋混凝土的截面剛度要大，變形要?。涣硪环?/p>

36、面，預應力使構(gòu)件或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形與外荷載產(chǎn)生的變形是相反的（習稱“反拱” ），因而，前者可以抵消后者一部分變形，使之容易滿足結(jié)構(gòu)對變形的要求。所 以，預應力混凝土適宜于建造大跨度結(jié)構(gòu)。2、答：（1）預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有下列優(yōu)點：1）不會過早地出現(xiàn)裂縫，抗裂性高，甚至可保證使用荷載下不出現(xiàn)裂縫，從根本上解決了裂縫問題。2）合理有效地利用高強度鋼材和混凝土，從而大大節(jié)約鋼材、減松結(jié)構(gòu)自重。它比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般可節(jié)約鋼材30%50%減輕結(jié)構(gòu)自重達 30%&右，特別在大跨度承重結(jié)構(gòu)中更為經(jīng)濟。3） 由于混凝土不開裂或較遲開裂，故結(jié)構(gòu)的剛度大，在預中應力時又產(chǎn)生反拱，因而結(jié)構(gòu)的總變形較小。4）

37、擴大了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應用范圍。由于強度高、截面小、自重輕，能建造大跨度承重結(jié)構(gòu)或橋梁；由于抗裂性高，可建造水工結(jié)構(gòu)、儲水結(jié)構(gòu)和其他不滲漏結(jié)構(gòu)，如壓力容器及原子能電站的安全殼等；此外， 抗裂性高對于處在侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)也是一大優(yōu)點。5）由于使用荷載下不裂或裂縫處于閉合狀態(tài)，提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。6）疲勞性能好。因為結(jié)構(gòu)構(gòu)預先存在應力狀態(tài)，減小了重復荷載下鋼筋應力的變化幅度，所以可提高結(jié) 構(gòu)承受重復荷載的能力。7）預加應力還可作為結(jié)構(gòu)的一種拼裝手段和加固措施。由于預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有上述一系列優(yōu)點，所以它的應用范圍極廣，已成為土建結(jié)構(gòu)工程中應用很廣 的一種結(jié)構(gòu)材料。（2）預應力混凝土結(jié)構(gòu)的主要缺

38、點：1）設計計算較復雜。2）施工工藝較復雜，所要求的材料、設備和技術水平等都比較高。3）預應力混凝土結(jié)構(gòu)的單方面造價也比較高。與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，預應力混凝土結(jié)構(gòu)的延性一般要差一些。3、 答：這種說法對于用張拉鋼筋的辦法來施加預應力的預應力混凝土結(jié)構(gòu)是對的。因為在預加應力期間，鋼筋和混凝土都承受了很高的應力，而在使用階段的應力往往不會再高多少。所以如果該結(jié)構(gòu)能在預加應力階 段表現(xiàn)出良好性能的話，那么有把握認為它在使用荷載階段也將具有良好的結(jié)構(gòu)性能。從這個意義上講，可稱 預應力混凝土結(jié)構(gòu)是一種事先經(jīng)過檢驗的結(jié)構(gòu)。4、答：對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加預應力的方法有兩大類：一類是用張拉鋼筋的方法；另一

39、類是不用張拉鋼 筋的方法。采用張拉鋼筋的方法對混凝土施加預應力是建筑構(gòu)件最常用的方法。根據(jù)澆灌混凝土和張拉鋼筋的先后 不同，又分為先張法和后張法。先張法是在澆灌土之前張拉預應力鋼筋，可采用臺座長線張拉或鋼模短線張拉。 后張法是在澆灌混凝土并結(jié)硬之后以混凝土構(gòu)件作為臺座張拉預應力鋼筋。后張法又可做成有粘結(jié)的和無粘結(jié) 的預應力構(gòu)件。張拉鋼筋的方法有機械張拉和電熱張拉。不用張拉鋼筋的方法是直接利用千斤頂或扁頂對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加預應力的。這種施力過程可以使混 凝土受到預壓力，而無需任何鋼筋之類的材料。5、答：顧名思義，先張法是澆搗混凝土之前在臺座上張拉預應力鋼筋，而后張法是要獲得足夠強度的混 凝土結(jié)

40、構(gòu)構(gòu)件上張拉預應力鋼筋。可見，兩者不僅在張拉鋼筋的先后程序上不同，而且張拉的臺座也不一樣， 后者是把構(gòu)件本身作為臺座的。在先張法中，首先將預應力鋼筋張拉到需要的程度，并臨時錨固于臺座上，然后澆灌混凝土，待混凝土達到一定的強度之后（約為混凝土設計強度的70%100%,放松預應力鋼筋。這時形成的鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)約束著鋼筋的回縮，因而，混凝土得到了預應力。所以先張法預應力混凝土構(gòu)件中混凝土的預應力是靠鋼 筋與混凝土與混凝土之間的粘結(jié)力的傳遞而獲得的。通常，制作先張法預應力混凝土構(gòu)件都需要臺座、千斤頂、傳力橫梁和夾具等設備。臺座大多是固定的， 有時也可臨時組裝起來使用。大型屋面板等構(gòu)件，為加快生

41、產(chǎn)速度，常采用蒸汽養(yǎng)護等措施，采用鋼模施工， 它是在鋼模上直接張拉錨固，因而它不用臺座。在后張法中，首先澆搗混凝土構(gòu)件，同時在構(gòu)件中預留孔道，在混凝土到達規(guī)定的設計強度之后，通過 孔道穿入要張拉的預應力鋼筋，然后利用構(gòu)件本身作臺座張拉鋼筋。在張拉的同時，混凝土受到壓縮。張拉完 畢后，構(gòu)件兩端都用錨具錨固住預應力筋，最后向孔道內(nèi)壓力灌漿。所以，在后張法中主要是靠錨具來保持預 應力的。后張法不需要臺座，但需要有可靠的錨具、千斤頂和張拉油泵等設備。先張法構(gòu)件中鋼筋與混凝土之間都是有粘結(jié)的，而后張法可分為有粘結(jié)和無粘結(jié)兩種情況。先張法和后張法的主要區(qū)別在于施工工藝不同。在先張法和后張法中，預應力損失也

42、不一樣，如果采用 同等的張拉控制應，則后張法建立的預壓應力要高一些。另外，后張法用于超靜定結(jié)構(gòu)中，會因為張拉預應力 鋼筋產(chǎn)生結(jié)構(gòu)中的次應力。6、答：（1）對預應力鋼材的性能要求：1）高強度、低松馳。因為結(jié)構(gòu)中預應力的大小取決于鋼筋的張拉應力，同時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作及使用過程. 一 一 . 2.一 一 . 一 .中將出現(xiàn)各種預應力損失 （有時損失總值可達 200N/mm以上），因此，必須米用高強度的鋼材。順便于工作提及,預應力的一些先驅(qū)者，起初由于采用強度不高的軟鋼，加上沒有充分認識到因混凝土收縮、徐變和鋼材松馳等 而發(fā)生的預應力損失，以致加于結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的初始預應力的的很大部分被隨后發(fā)生的損失所抵消

43、了。結(jié)果，想 建立起一項恒定的預壓應力的努力，都失敗了。2）具有一定的塑性。即要求拉斷時有一定的延伸率。尤其在低溫和受沖擊條件及抗震的結(jié)構(gòu)，更應注意 鋼材的塑隆要求，否則，可能產(chǎn)生脆性破壞。（冷傲或熱傲）3）有良好的可焊接和可傲性。因為結(jié)構(gòu)中的鋼筋常常需要對焊接長使用也常需要經(jīng)過傲粗加以錨固4) 先張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求鋼筋(或鋼絲)與混凝土之間有良好的粘結(jié)性能。因為它們是靠鋼 筋的混凝土之宰的握裹力來傳遞預應力的。因此，高強度光面鋼絲常常需要事先作“刻痕”或“壓波”處理。(2) 對混凝土的性能要求是：1) 高強度。高強度混凝土能減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和自重。2) 較高的彈性模量和較小和徐變、

44、收縮變形，以減少預應力損失。累而，要求混凝土是低水灰比的。3) 快硬、早強?？煊病⒃鐝姷幕炷量杀M早施加預應力，加快施工速度。4) 輕質(zhì)。輕質(zhì)混凝土能減輕結(jié)構(gòu)自重。因此，預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強度等級不應低于C30;當采用鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時，混凝土強度等級不低于C40。選擇預應力混凝土的混凝土強度等級時，應綜合考慮構(gòu)件跨度、使用條件、施工方法及鋼筋類型等因素。7、答：(1) 因為預應力鋼筋傳給混凝土較高的預壓應力，所以用于預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強度等級必須 比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的高；同時，為了克服預期的預應力損失，產(chǎn)生較高的預應力效果，鋼筋的預加應力需要 到達相當高的

45、程度，因此，用于鋼筋混凝土中的軟鋼或中等強度的鋼筋將不適合于預加應力，用于預應力混凝 土中的鋼筋最好是高強鋼筋、高強鋼絲和鋼絞線。(2) 預應力程度較高的預應力混凝土結(jié)構(gòu)，在使用荷載作用下通常是不開裂的結(jié)構(gòu)即使在偶然超載時有 裂縫出現(xiàn)，但是只要卸去一部分荷載，裂縫就會閉合。因而，它的性能接近勻質(zhì)彈性材料。而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 在使用荷載下的性能基本上是非線性的。(3) 預應力混凝土結(jié)構(gòu)由于裂縫出現(xiàn)很遲或較遲，因而它的剛度較大；同時，預加應力會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反 拱，因而它的撓度較小。而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫出現(xiàn)早，剛度降低多，所以，撓度較大。(4) 在預應力混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用階段，在如何抵抗外

46、荷載方面也有重要的差別。在出現(xiàn)裂 縫的鋼筋混凝土梁中，隨著外荷載的增加，鋼筋應力增長，而內(nèi)力臂的變化較小，即抵抗彎矩的增大主要靠鋼 筋應力的增長。在預應力混凝土梁中則不同，隨外載的增加，受拉的預應力混凝土與受壓的混凝土之間的內(nèi)力 臂明顯增大，而預應力鋼筋的應力增長速度卻相對較小，因為外載作用前已有較高的預拉應力。因而，預應力 混凝土梁在使用荷載下即使出現(xiàn)裂縫，其裂縫開展寬度也較小。(5) 一旦預應力被克服之后，預應力混凝土和鋼筋混凝土之間沒有本質(zhì)的不同。因而，無論是拉桿的強 度，或是梁的抗彎能力，預應力混凝土與同條件鋼筋混凝土兩者是相同的。不過，梁的抗剪強度兩者則不同，預應力混凝土梁的高。因而

47、，預應力混凝土梁的腹板可做得較薄，這樣大減輕了自重。8、答：預應力混凝土比普通鋼筋混凝土要求更高強度等級的混凝土，主要理由是：(1) 為了盡量降低造價、減輕自重。因為預應力鋼筋的錨具是按較高強度等級的混凝土來設計的。如果 混凝土強度較低，那么，對局部承壓、對端部錨固區(qū)內(nèi)錨具附近的混凝土的抗裂性、對保證鋼筋與混凝土之間 的可靠粘結(jié)等都是不利的。從而就會告成錨具和構(gòu)件尺寸的加大及經(jīng)濟性差等情況。(2) 為了保證強度的均勻性，預應力混凝土構(gòu)件比鋼筋混凝土構(gòu)件有更多的部位要承受高應力。以一簡支染為例，除了跨中截面頂面附近要承受較高壓應力以外，靠近梁端支座附近的梁底纖維也處于高壓應力之下。可見，從梁的端

48、部直至染的中部，有許多部位要承受高應力。因此，在預應力混凝土構(gòu)件中，保證強度的均勻性是比較重要的，機時高強度等級的混凝土在受壓、受拉、受剪以及粘結(jié)和局部承壓等方面都有比較高的抗力。（3）相同水灰的比條件下，較高強度等級的混凝土不太容易發(fā)生收縮裂縫，而低強度等及的混凝土在施 加預應力之前就會發(fā)生收縮裂縫。（4）高強度等級的混凝土可減少占總預應力損失中很大部分的徐變損失。9、答：張拉控制應力是指張拉鋼筋時，張拉設備（千斤頂和油泵）上的壓力表所需要達到而加以控制的 總張拉力除以預應力鋼筋截面面積得出的應力值，以 <Tcon表示。設計預應力混凝土構(gòu)件時，為了充分發(fā)揮預應力的優(yōu)點，張拉控制應力應盡

49、可能地定的高一些，使混凝 土獲得較高的預壓應力，以提高構(gòu)件的抗裂性。但是，張拉控制應力也不能定得過高。定得過高，會有以下缺 點：第一，如果<Tcon過高，貝U構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時的承載能力與破壞時的承載能力有時可能會很拉近，即意味著構(gòu) 件在裂縫出現(xiàn)后不久就會失去承載能力，使構(gòu)件在破壞前無明顯的預兆，構(gòu)件的延性較差，這是不希望發(fā)生的； 第二，如果CTcon過高，還可能發(fā)生危險。因為為了減少一部分預應力損失，張拉操作時往往要實行超張拉。由 于預應力鋼筋混凝土的實際強度并非每根相同，如果把控制應力定得過高，很可能在超張拉過程中會有個別鋼 筋達到或超過它的實際屈服強度（對有明顯屈服點的鋼筋），甚至發(fā)生

50、斷裂事故（對高強度硬鋼）或產(chǎn)生較大的塑性變形。第三，如果 CTcon過高，在施工階段會使構(gòu)件的某些部位受到拉力（稱為預拉力）甚至開裂，對后張 法構(gòu)件可能造成局壓破壞。因此，張拉控制應力CTcon應定得適當，以留有余地。應該指出，張拉控制應力值的大小與預應力鋼筋的鋼種和張拉方法在關。預應力鋼絲、鋼絞線：先張法 和后張法均為：0.75 fptk。熱處理鋼筋：先張法為 0.70 fptk，后張法0.65 fptk。從經(jīng)濟方面考慮，張拉控制應力應有下限值。否則，若張拉控制應力過低，則張拉的預應力被各項預應 力損失所抵消了，達不到預期的抗裂效果。因此，規(guī)范規(guī)定：預應力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋的張拉控制應

51、力值不應小于 0.4"*。 ptk10、答：規(guī)范規(guī)定預應力鋼筋的張拉控制應力允許值應按表2-9-1采用表 2-9-1鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應力鋼筋、鋼絞線0.75 f*0.75 fptk熱處理鋼筋0.70 fptk0.65 fptk規(guī)范規(guī)定的張拉控制應力允許值先張法比后張法略高的原因是：先張拉構(gòu)件施加預應力（放松預應 力鋼筋）時，由于混凝土的彈性壓縮，鋼筋的預拉應力隨之降底otEbpci ,即：了 p""con -1-«；pcl而后張法構(gòu)件施加預應力（張拉預應力鋼筋）時，混凝土的彈性太縮可以由千斤頂及時補償。因此，鋼 筋初始預拉應力（張拉控制應

52、力）不會因混凝土的彈性壓縮而降低。即預應力鋼筋的應力為：了 pl = C- con - 二 11比較上兩個式可知，在張拉控制應力和第一批預應力損失相同的條件下，預應力鋼筋中的應力，先張法 的總比后張法的低。同樣，當構(gòu)件受荷后混凝土預壓應力被抵消時，軸心受拉構(gòu)件預應力鋼筋中的應力，對先 張法構(gòu)件：pocon而后張法構(gòu)件：po =二-con - :1 + aEc pcI比較這兩個式可知，當混凝土預壓應力被抵消時，預應力鋼筋的應力鋼筋的應力先張法的仍比后張法的 低。為使先張法和后張法構(gòu)件預應力鋼筋中的應力值及其抗裂能力具有大致相同的水平，因此，適當提高了先 張法構(gòu)件的張拉控制應力允許值。11、答：預

53、應力損失包括以下項目：（1） 張拉端錨具變形及鋼筋回縮損失a11。（2） 預應力鋼筋的摩擦損失a12 （包括兩種情況：預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦；預應力鋼筋在轉(zhuǎn)向 裝置處的摩擦）。（3） 混凝土加熱養(yǎng)護時受張拉的鋼筋與承受拉力的設備之間的溫度損失a13 o（4）鋼筋的松馳損失 二-14。（5） 混凝土的收縮和徐變損失：.：15。（6） 用螺旋式預應力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件，由于混凝土的局部擠壓引起的損失二-16 o實際小，因為預應力損失是分批發(fā)生的，且因張拉工藝（先張或后張）的不同而有所差別。預應力混凝土構(gòu)件在各階段的預應力損失值的組合如表2-9-2表 2-9-2預應力損失值的組合先張法構(gòu)件后

54、張法構(gòu)件混凝土預壓前（批一批）損失 c1I。11 + °13 +b 14b 11*0" 12混凝土預壓后（第二批）損失ct1H。15。14 +。15 +。16第一批預應力損失，在計算中應根據(jù)具體情況予以考慮。例如，在驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用性能（如抗裂性 等）時，應按全部損失完成后的損失來計算，即應用第二階段的預應力損失的組合。當進行制作、運輸、吊裝 等施工階段的驗算時，應根據(jù)構(gòu)件的實際情況考慮預應力損失值的組合，一般考慮第一批損失并可考慮時間對混凝土收縮和徐變損失的影響。先張法構(gòu)件由于鋼筋應力松馳引起的損失ff14在第一批和第二批損失中的比例，如需分開，可根據(jù)實際情況確定；后張法構(gòu)件當采用折線形預應力鋼筋時，由于轉(zhuǎn)向裝置的摩擦，故在混凝土 預壓前（第一批）的損失中計入。12 ,其值按實際情況確定。12、答：在一般濕度條件下，混凝土在結(jié)硬過程中體積發(fā)生收縮，而在預壓應力作用下混凝土發(fā)發(fā)生沿 壓應力方向的徐變。混凝土收縮和徐變都使構(gòu)件的長度縮短，預應力鋼筋也隨之回縮，造成預應力損失。影響收縮和徐變的主要因素有：張接鋼筋時混凝土中的預壓應力與此時的混凝土立方強度之比以及混凝 土質(zhì)量（水灰比、水泥用量等）和構(gòu)件所處環(huán)境的溫濕條件。此外，不同的張拉方法也有一定的影響，后張法 構(gòu)件比先張法構(gòu)件的收縮和徐變損失相對地小一些。