预应力混凝土结构基本构件习题答案
(完整版)预应力课后答案

第十二章12-1何谓预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土的主要优点是什么?其基本原理是什么?为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,通过施加外力,使得构件产生的拉应力减小,甚至处于压应力状态下的混凝土构件。
预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚1、提高了构件的抗裂度和刚度2、可以节约材料和减轻结构的自重3、减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力4、结构质量安全可靠5、可以提高结构的耐疲劳性能6、预加应力的方法更有利于装配式混凝土结构的推广,亦可作为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。
在承受外荷载前,预先引入永久内应力(预加应力)以降低荷载应力或改善工作性能的配筋混凝土。
预加应力的大小和分布规律,与外荷载产生的应力大小和分布规律相反,使之可以抵消由于外荷载产生的全部或部分拉应力。
这样有预应力与外荷载产的应力叠加后,根据事先预加应力的大小,可使结构在使用状态下不出现拉应力、或推迟裂缝的出现,或将裂缝宽度控制在一定的限度内,这就是预应力的基本原理。
12-2什么是预应力度?对预应力混凝土构件如何分类?公路桥规将受弯构件的预应力度入定义为由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩Ms的比值。
第I类:全预应力混凝土结构入》=1第II类:部分预应力混凝土结构 0《入《1第III类:钢筋混凝土结构入=012-3预应力混凝土结构有什么优缺点?优点:1提高了构件的抗裂度和刚度。
2可以节省材料,减少自重。
3可以减少混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。
4结构质量安全可靠。
5预应力可作为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。
此外,预应力还可以提高结构的耐疲劳性能。
缺点:1工艺较复杂,对施工质量要求甚高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。
预应力混凝土结构习题集

第十一章预应力混凝土结构一、填空题1. 预应力混凝土构件是指在荷载作用之前,先对其施加的构件。
2.人为对混凝土构件施加的可以全部或部分抵消由荷载产生的,从而提高构件的。
3.根据构件截面应力状态,预应力混凝土构件可以分为和构件。
4.根据预应力钢筋与混凝土的粘结方式,预应力混凝土可分为和。
5.根据张拉预应力钢筋的先后次序不同,预应力混凝土构件的施工方法分为和。
6.当预应力钢筋被张拉到后,需要用来固定预应力钢筋。
7.先张法构件是靠将预应力钢筋的回弹力传给混凝土使其受压的,而后张法构件则是通过将预应力钢筋的回弹力传给混凝土使其受压。
8.对构件施加预压时,混凝土的实际强度不应低于。
9.当预应力混凝土构件所用的预应力钢筋为钢绞线时,混凝土的强度等级不宜低于。
10.预应力钢筋的张拉控制应力是指,其上限值与、和有关。
σ的主要措施有:11.减小张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l或。
12. 一般可采用或的措施来减少预应σ。
力筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失2l13.采用二次升温的方式对预应力混凝土构件进行蒸汽养护可有效地减少 。
14.预应力筋的应力松弛引起的损失值4l σ可以取为零的条件是: 。
15.为了使预应力损失5l σ不要过大,要求混凝土法向压应力pc σ不大于 。
16. 先张法构件的第一批预应力损失I l σ包含 ,第二批预应力损失∏l σ包含 。
17. 后张法构件的第一批预应力损失I l σ包含 ,第二批预应力损失∏l σ包含 。
18.先张法构件预应力总损失的下限值为 ,后张法构件预应力总损失的下限值为 。
19.当构件中的钢筋和混凝土发生相同变形时,钢筋的应力变化量是混凝土应力变化量的 倍。
20.对预应力混凝土轴心受拉构件,施工阶段是指 的阶段,使用阶段是指 。
21. 对先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当 时混凝土受到的压应力最大。
22.在使用阶段,预应力混凝土轴心受拉构件中预应力钢筋的拉应力随着荷载的增大而逐渐 ,混凝土的预压应力随着荷载的增大逐渐 。
5预应力混凝土题和答案

2.预应力筋张拉时,应校核其伸长值,当实际伸长值比计算伸长值(C ),则
应暂停张拉,查明原因并采取措施后方可继续张拉。 A.大于10% B.小于5% C.大于10%或小于5% 3.预留孔道时的抽管顺序应( B )。 A.先下后上、先直后曲 C.先上后下、先直后曲 B.先下后上、先曲后直 D.先上后下、先曲后直 D.大于±5%
5.1先张法与后张法的最大控制张拉应力如何确定?要点:张拉应力是由试验获得的,而最大控制张拉应力是针对不同的张拉
方法所对应的不同钢筋种类的张拉控制应力的限值或允许值,一般应按混凝土结构设计规定的数值选用。
复习思考
5.2什么叫超张拉?为什么要超张拉并持荷2min?采用超张拉时为什么要规定 最大限值?要点:超张拉是指张拉应力超
5.用单根粗钢筋作为预应力筋,固定端宜用锚具为( 绑条锚具 ), 张拉端宜
用( 螺丝端杆 )锚具。
6.先张法预应力混凝土施工中,依靠( 预应力筋与混凝土间的粘结力 )来传 递预应力。 7.后张法施工中,预应力是依靠(锚具 )传递的。 8.先张法施工配筋多的构件,预应力筋放张应( 同时放张 )。
练习
填空题:
过规范规定的控制应力值。为了减少应力松弛损失,持荷2min。因为钢材在常温、高应力下由于塑性变形而使应力随时间的延续而降 低,可减少50%以上的松弛应力损失。规定最大限值以确保张拉力不超过其屈服强度,使预应力筋处于弹性工作状态,对混凝土建立 有效的预压应力。 达到节约钢材的目的;(2)预应力筋的张拉是利用钢筋的弹性恢复力对受压区混凝土建立预压应力,以改善混凝土的受力性能。 5.4预应力锚具分为哪两类?锚具的效率系数的含义是什么?要点:夹具、锚具。锚具的效率系数是指预应力筋与锚具组装件 的实际拉断力与预应力筋的理论拉断力之比。 5.5什么是锚具的自锁与自锚?如何评价锚具锚固的可靠性?要点:自锁是指锚具锚固时,将锚塞(或夹片)顶压塞紧在锚环 内而不致自行回弹脱出的能力。自锚是指锚具锚固后,使预应力筋在拉力作用下回缩时能带动锚塞(或夹片)在锚环中自动楔紧而达 到可靠锚固预应力筋的能力。对锚具按使用要求和锚固性能进行质量检验(外观、硬度)、静载锚固性能或动载(疲劳荷载、周期荷 载)锚固性能试验,要求锚具的尺寸形状准确,有足够的强度、刚度,有自锁与自锚能力,受力后变形小,锚固可靠,不致产生预应 力筋的滑移和断裂现象。 5.6分批张拉预应力筋时,如何弥补混凝土弹性压缩应力损失?要点:分批张拉时,先张拉的预应力筋,其张拉力应加上由 于后几批预应力筋的张拉所产生的混凝土弹性压缩而引起的预应力损失值。以保证分批张拉完毕后,预应力筋的张拉应力基本相同。 5.7为什么要进行孔道灌浆?怎样进行孔道灌浆?要点:可以防止预应力锈蚀,使预应力筋与构件黏结在一起,增加结构的整 体性和耐久性。可用用电动或手动灰浆泵按先下层后上层连续进行灌浆施工。注意检查孔道、灌浆孔、泌水孔、排气孔。灌浆孔、排 气孔宜留在端部或中部,间距≤12米,孔径20 mm。抽芯孔用压力水冲洗湿润、预埋孔道用压缩空气清孔。水泥浆用机械搅拌,且过 筛(网眼<5mm)。灌浆孔道灌满后封闭排气孔,再继续加压0.5~0.7N/mm2,稳压2min后再封闭灌浆孔。孔径较大且水泥浆中未掺 微膨胀剂或减水剂时,用二次压浆法,间隔时间30~40min。 5.8无粘结预应力的施工工艺如何?其锚头端部应如何处理?要点:安装底模→铺放预应力筋、安侧模→浇砼→养护、拆模→ 张拉锚固。锚固区必须有严格的密封防腐措施,严防水汽锈蚀预应力筋和锚具。锚固后的外露长度≮30mm,多余部分用砂轮锯切割。 端头全封闭时,在锚具与垫板表面涂防水涂料。外露的和锚具端头涂防腐润滑油脂后,罩上封端塑料盖帽。对凹入式锚固区,经上述 处理后,再用微胀砼或低收缩防水砂浆,将锚固区密封。对凸出式锚固区,用外包钢筋砼圈梁封闭。锚固区砼或砂浆净保护层最小厚 度:梁为25mm,板为20mm。 5.9先张法与后张法的施工工艺。要点:先张法:台座准备→ 刷隔离剂 →铺放预应力筋 →张拉→安侧模绑横向筋 →浇砼 →养护 →放松预应力筋 →脱模。后张法:安装底模→绑扎钢筋、安侧模→埋管、预留孔道→浇砼→抽管→养护、拆模→穿预应力筋→张拉锚 固→孔道灌浆→起吊运输。 5.10后张法施工分批对称张拉,后批预应力筋张拉时,对前批张拉并锚固好的预应力筋应力筋的影响?要点:后批预 应力筋张拉时对混凝土产生的弹性压缩,而引起前批预应力的降低,即预应力损失。所以对前批张拉的预应力筋应增加张拉应力值。
第五章预应力混凝土工程答案

第五章预应力混凝土工程答案第五章预应力混凝土工程答案一、推断题:1、后张法施工中,应用夹具将钢筋固定,等浇筑的混凝土强度达到100%设计强度后,方可举行孔道灌浆。
B1812、先张法施工适用于生产中、小型预应力混凝土构件。
A1743、在后张法施工中,锚具、预应力筋和张拉设备是互相配套使用的。
A1824、用单根粗钢筋作预应力筋时,固定端通常采纳螺丝端杆锚具,张拉端采用帮条锚具。
B1825、胶管抽芯法抽管挨次为先上后下,先曲后直。
A1916、钢管抽芯法抽管时速度匀称,边抽边转。
A1907、在后张法施工中,长度大于24米的直线预应力筋应在两端张拉。
A1928、电热法可用于先张法和后张法中。
A1949、先张法浇筑混凝土,每条生产线应一次灌溉完。
A18010、预埋波纹管法的抽管挨次为先上后下,先曲后直。
B19111、预应力钢丝的张拉力,普通用伸长值校核。
B17912、用于孔道灌浆的灰浆,应有较大的流淌性、泌水性和较小的干缩性。
B19413、采纳预埋波纹管作为预留孔道的构件可采纳电热法施工。
B191 195二、单项挑选题:12、后张法孔道灌浆的强度达到(D )时,构件可举行起吊和运输。
194A、1.2MpaB、12MpaC、1.5MpaD、15MPa13、预应力钢筋的制作工艺为(D )。
183A、冷拉、配料、对焊B、冷拉、对焊、配料C、配料、冷拉、对焊D、配料、对焊、冷拉14、钢材受到一定的张拉力之后,在长度保持不变的条件下,钢材的应力随着时光的增长而降低的现象,称之为(A )现象。
179 ?A、应力松弛B、弹性变形C、塑性变形D、自然时效15、先张法施工时,当钢筋作为预应力钢筋时,其张拉程序为(B )。
179A、1 →1.05σcon锚固B、1→ 1.05σcon持荷2min锚固C、1 →1.03σcon锚固D、1 →1.03σcon持荷2min锚固16、下面不浮现在后张法施工工程中的是( D )190A、孔道留设B、预应力钢筋C、孔道灌浆D、预应力钢筋放松17、下列哪种锚具既能用于张拉端又能用于固定端( B )。
【练习】混凝土结构设计原理作业习题及答案

第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为_软钢___________和硬钢。
2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为 0.2% 时的应力作为假定的屈服点,即条件屈服强度。
3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随着含碳量的增加,钢筋的强度提高、塑性降低。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为普通低合金钢。
4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度高、塑性好可焊性好、对混泥土的粘结锚固性能好。
5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为两者能牢固粘结在一起、线膨胀系数相近、混泥土能保护钢筋不被锈蚀6、光面钢筋的粘结力由化学胶结力、摩擦力、钢筋端部的锚固力三个部分组成。
7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低,则钢筋的锚固长度就越长。
8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。
塑性应变部分越大,表明变形能力越大,延性越好。
9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。
同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所提高,最大压应力值随加荷速度的减小而减小。
10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力减少,钢筋的应力增加。
11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力减少,钢筋的应力增加。
12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力增加,钢筋的应力减少。
二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。
N2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。
Y3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。
N4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。
Y5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。
Y6、强度与应力的概念完全一样。
N7、含碳量越高的钢筋,屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。
预应力混凝土结构基本构件习题答案

第10章预应力混凝土构件10、1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件得混凝土强度等级不应低于( B )。
A.C20 ;B.C30 ;C.C35 ;D.C40 ;2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失应为( C )。
A、;B、;C、;D、;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形与钢筋内缩引起得预应力损失( C )。
A.两次升温法;B.采用超张拉;C.增加台座长度;D.采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起得预应力得损失,下面说法错误得就是:( C )。
A.应力松弛与时间有关系;B.应力松弛与钢筋品种有关系;C.应力松弛与张拉控制应力得大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D.进行超张拉可以减少,应力松弛引起得预应力损失;5.其她条件相同时,预应力混凝土构件得延性比普通混凝土构件得延性( C )。
A.相同;B.大些;C.小些;D.大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。
A.不出现拉应力;B.允许出现拉应力;C.不出现压应力;D.允许出现压应力;7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。
A.C20 ;B.C30 ;C.C35 ;D.C40 ;8.《规范》规定,预应力钢筋得张拉控制应力不宜超过规定得张拉控制应力限值,且不应小于( B )。
A.;B.;C.;D.;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失应为( A )。
A、;B、;C、;D、;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( )。
11.后张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( )12.预应力轴心受拉构件,加载至混凝土预应力被抵消时,此时外荷载产生得轴向力为( A )。
A.;B.;C.;D.;10、2判断题1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋得方法称为先张法。
( ∨)2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝得过早出现。
混凝土结构设计原理试题及答案

混凝土结构设计原理-试题及答案1、1.工程结构的可靠指标β与失效概率Pf之间存在下列()关系。
A、β愈大,Pf愈大B、β与Pf呈反比关系C、β与Pf呈正比关系D、β与Pf 存在一一对应关系,β愈大,Pf愈小答案: D2、2.对于无腹筋梁,当剪跨比1<λ<3时,常发生()破坏。
A、斜压B、弯曲C、斜拉D、剪压答案: D3、3.矩形截面纯扭构件中,最大剪应力发生在()。
A、短边中点B、不确定C、角部D、长边中点答案: D4、4.对构件施加预应力的主要目的是()。
A、提高承载力B、对构件进行检验C、提高构件破坏的延性D、避免裂缝或在使用阶段减少裂缝宽,发挥高强材料的作用答案: D5、5.提高截面刚度的最有效措施是()。
A、提高混凝土强度等级B、增大构件截面高度C、增加钢筋配筋量D、改变截面形状答案: B6、6.偏压构件的抗弯承载力()。
A、随着轴向力的增加而增加B、随着轴向力的减少而增加C、小偏受压时随着轴向力的增加而增加D、大偏受压随着轴向力的增加而增加答案: D7、7.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于()。
A、 C20B、 C30C、 C35D、 C40答案: B8、8.钢筋混凝土梁剪切破坏的剪压区多发生在()。
A、弯矩最大截面B、剪力最大截面C、剪力较大,弯矩较小截面D、弯矩和剪力都较大截面答案: D9、9.混凝土立方体抗压强度标准值按()确定。
A、B、C、D、答案: B10、10.五等跨连续梁,为使第三跨中出现最大弯矩,活荷载应布置在()。
A、 2、4跨B、 1、2、5跨C、 1、2、4跨D、 1、3、5跨答案: D11、11.荷载代表值有荷载的标准值、组合值、频遇值和准永久值,其中()为荷载的基本代表值。
A、组合值B、准永久值C、标准值D、频遇值答案: C12、12.混凝土强度的基本指标是()。
A、轴心抗压强度标准值B、轴心抗压强度设计值C、立方体抗压强度标准值D、立方体抗压强度平均值答案: C13、13.螺旋箍筋约束混凝土抗压强度提高的原因是()。
预应力混凝土结构基本构件习题答案

第10章 预应力混凝土构件10.1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ( C )。
A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:( C )。
A. 应力松弛与时间有关系;B. 应力松弛与钢筋品种有关系;C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D. 进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。
A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。
A. 不出现拉应力;B. 允许出现拉应力;C. 不出现压应力;D. 允许出现压应力; 7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 8.《规范》规定,预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值,且不应小于( B )。
A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。
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第10章 预应力混凝土构件选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ;2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+;B. 321l l l σσσ++ ;C. 4321l l l l σσσσ+++ ;D. 54321l l l l l σσσσσ++++;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ( C )。
A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:( C )。
A. 应力松弛与时间有关系;B. 应力松弛与钢筋品种有关系;C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D. 进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失;5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。
A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。
A. 不出现拉应力;B. 允许出现拉应力;C. 不出现压应力;D. 允许出现压应力;7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ;8.《规范》规定,预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值,且不应小于( B )。
A .ptk f 3.0;B .ptk f 4.0;C .ptk f 5.0;D .ptk f 6.0;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+;B. 321l l l σσσ++ ;C. 4321l l l l σσσσ+++ ;D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。
11.后张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/80mm N )12.预应力轴心受拉构件,加载至混凝土预应力被抵消时,此时外荷载产生的轴向力为( A )。
A .0A PC ∏σ;B .0A PC I σ;C .n PC A ∏σ;D .n PC A I σ; 判断题1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。
( ∨ )2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。
( ∨ )3.预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。
( × )4.con σ张拉控制应力的确定是越大越好。
( × )5.预应力钢筋应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;(×)6.混凝土预压前发生的预应力损失称为第一批预应力损失组合。
(∨)7.张拉控制应力只与张拉方法由关系;(×)问答题1.何为预应力预应力混凝土结构的优缺点是什么答:①预应力:在结构构件使用前,通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。
②优点:提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性,能够充分发挥材料的性能,节约钢材。
③缺点:构件的施工、计算及构造较复杂,且延性较差。
2.为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度答:①要求混凝土强度高。
因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力,后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力。
②要求钢筋强度高。
因为张拉控制应力较高,同时考虑到为减小各构件的预应力损失。
3.什么是张拉控制应力为何先张法的张拉控制应力略高于后张法答:①张拉控制应力:是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。
②因为先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋,预应力钢筋中建立的拉应力就是控制应力。
放张预应力钢筋后构件产生回缩而引起预应力损失;而后张法是在混凝土构件上张拉钢筋,张拉时构件被压缩,张拉设备千斤顶所示的张拉控制应力为已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力,所以先张法的张拉控制应力略高于后张法。
4.预应力损失包括哪些如何减少各项预应力损失值答:预应力损失包括:①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。
可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失;②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失;③预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。
可通过二次升温措施减小该项预应力损失;④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。
可通过超张拉减小该项预应力损失;⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。
可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失;⑥螺旋式预应力钢筋构件,由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。
为减小该损失可适当增大构件直径。
5.预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的答:应为六种预应力损失并非同时存在,有的只发生在先张法构件,有的只发生在后张法构件。
此外,有的只发生在混凝土预压前,有的发生在混凝土预压后,所以应将其分为第一批和第二批损失。
预应力损失的组合如下表。
6.试述先张法和后张法预应力轴心受拉构件在施工阶段、荷载作用阶段各自的应力变化过程及相应应力值的计算公式。
答:①先张法构件:施工阶段:从张拉预应力钢筋到放松预应力钢筋,最终完成第二批预应力损失后,混凝土中的有效预应力为使用阶段:从混凝土压应力变为零并经过构件开裂,最终达到破坏时的极限拉应力为②后张法构件:施工阶段:在完成第一批和第二批预应力损失后,混凝土的压应力为 使用阶段:由混凝土压应力变为零经过构件开裂到构件破坏,极限轴向拉力为7.预应力轴心受拉构件,在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力时,为什么先张法构件用 ,而后张法用 荷载作用阶段时都采用 先张法和后张法的 、 如何计算答:因为在施工阶段,先张法构件放松预应力钢筋时,由于粘结应力的作用使混凝土、预应力钢筋和非预应力钢筋共同工作,变形协调,所以采用换算截面0A ,且p E s E c A A A A p s αα++=0;而后张法构件,构件中混凝土和非预应力钢筋共同工作良好,而与预应力钢筋较差,且预应力是通过锚具传递,所以采用净截面n A ,且p E n A A A p α-=0。
8.如采用相同的控制应力con σ,相同的预应力损失值,当加载至混凝土预压应力pc σ为零时,先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力p σ是否相同,哪个大答:当pc σ为零时,由于先张法预应力钢筋的应力p σ为后张法构件应力钢筋的应力p σ为比较发现,二者不同,在给定条件下,后张法中预应力钢筋中应力大一些。
9.预应力轴心受拉构件的裂缝宽度计算公式中,为什么钢筋的应力s p p k sk A A N N +-=0σ 答:因为s p p k sk A A N N +-=0σ为等效钢筋应力,根据钢筋合力点处混凝土预压应力被抵消后的钢筋中的应力来确定。
10.什么是预应力钢筋的预应力传递长度tr l 为什么要分析预应力的传递长度,如何计算答:①从钢筋应力为零的端面到钢筋应力为pe σ的截面之间的可以传递粘结应力的长度,称为传递长度tr l 。
②因为在先张法构件端部锚固区的正截面和斜截面受弯承载力计算及抗裂度验算时,需要考虑预应力钢筋在其传递长度范围内的实际预应力值的变化。
传递长度可以按下式计算11.后张法预应力混凝土构件,为什么要控制局部受压区的截面尺寸,并需在锚具处配置间接钢筋在确定l β时,为什么b A 和l A 不扣除孔道面积局部验算和预应力作用下的轴压验算有何不同答:①在后张法构件中,在端部控制局部尺寸和配置间接钢筋是为了防止局部混凝土受压开裂和破坏。
②在确定l β时,b A 和l A 不扣除孔道面积是因为二者为同心面积,所包含的孔道为同一孔道。
③两者的不同在于,局部验算是保证端部的受压承载能力,未受载面积对于局部受载面积有约束作用,从而可以间接的提高混凝土的抗压强度;而轴压验算是保证整个构件的强度和稳定。
12.对受弯构件的纵向受拉钢筋施加预应力后,是否能提高正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力,为什么答:对正截面受弯承载力影响不明显。
因为预应力可以提高抗裂度和刚度。
破坏时,预应力已经抵消掉,与非预应力钢筋混凝土受弯构件破坏特性相似。
首先达到屈服,然后受压区混凝土受压边缘应变到达极限应变而破坏。
提高斜截面受剪承载力,因为预应力钢筋有约束斜裂缝开展的作用,增加了混凝土剪压区高度,从而提高了混凝土剪压区所承担的剪力。
13.预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度与钢筋混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度是否相同答:通过比较可知,两者的正截面的界限相对受压区高度是不同的。
预应力混凝土受弯构件的界限相对受压区高度与预应力钢筋强度、混凝土压应力为零时的应力有关。
14.预应力混凝土构件为什么要进行施工阶段的验算预应力轴心受拉构件在施工阶段的正截面承载力验算、抗裂度验算与预应力混凝土受弯构件相比较,有何区别答:①预应力混凝土构件在施工阶段,由于施加预应力,构件必须满足其承载和抗裂的要求,所以施工阶段需要验算。
②两者的区别为受弯构件受压区混凝土压应力需要满足承载力、抗裂度要求之外,受拉区混凝土拉应力也需要满足相应要求。
15.预应力混凝土受弯构件的变形是如何进行计算的与钢筋混凝土受弯构件的变形相比有何异同答:预应力混凝土受弯构件的挠度包括两部分:一部分为预加应力产生的反拱;一部分为荷载产生的挠度。
荷载作用产生的挠度计算与钢筋混凝土受弯构件相似。
16.预应力混凝土构件主要构造要求有哪些答:预应力混凝土构件主要构造要求包括:①一般构造要求。
如截面类型、尺寸,纵向预应力钢筋和非预应力钢筋;②先张法构造要求。
如预应力钢筋的净间距及保护层厚度,端部混凝土加强措施;③后张法构造要求。
如锚具,预应力钢筋的孔道及灌浆,构件端部加强措施,非预应力钢筋的布置,外露金属的防腐等。
17.公路预应力桥梁的预应力损失如何估算与建筑结构预应力梁的预应力损失有何异同答:公路预应力桥梁的预应力损失可按《公路桥规》进行估算。
与建筑结构预应力梁的预应力损失比较,损失的种类相似,但有些损失计算方法有较大区别,如混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。
18.《公路桥规》对预应力混凝土受弯构件的应力验算是如何规定的答:略,可参见《公路桥规》相应条文。
19. 预应力混凝土的张拉控制应力con σ为何不能取的太高答:如果张拉控制应力con σ取得太高,则可能引起构件的某些部位开裂或端部混凝土局部压坏、构件的延性降低或产生较大塑性变形。