第九章 预应力混凝土

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混凝土结构设计复习重点

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混凝土结构(中册)复习(河南工业大学)第九章预应力混凝土构件一、概述:1、何为预应力混凝土?何为预应力混凝土构件?答:结构构件受外荷载作用前,预先对由外荷载产生的混凝土受拉区施加压力,由此产生的预压应力可以减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力。

预应力混凝土构件:用人工方法预先使构件截面中产生预压应力的混凝土构件。

2、预应力混凝土构件可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,高强度钢筋和高强度混凝土的应用,可取的节约钢筋、减轻构件自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。

3、那些结构物宜优先采用预应力混凝土?答:下列结构物宜优先采用预应力混凝土:(1)要求裂缝控制等级较高的结构;(2)大跨度或受力很大、承受动荷载的构件;(3)对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件。

4、与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点?答:与钢筋混凝土构件相比:优点:预应力构件可以采用高强混凝土和高强钢筋,强度高,刚度大,截面尺寸相对小自重轻,易于做建造大跨度和承受重型荷载的构件;预应力混凝土构件是在构件承载前,对混凝土受拉区施加预应力,提高构件的抗裂性能和刚度,扩大了钢筋混凝土构件的适用范围;缺点:如施工工序多,工艺和构造较复杂,要求高,需要张拉设备和场地,设计和计算也比普通钢筋混凝土复杂,此外预应力混凝土构件开裂荷载与破坏荷载比较接近,其延性较差。

5、预应力混凝土构件分为哪几类?答:根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同,预应力混凝土构件分为全预应力和部分预应力两类。

全预应力混凝土:在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。

相当于裂缝控制等级为一级。

部分预应力混凝土:在使用荷载作用下,允许出现裂纹,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,大致相当于裂缝控制等级为三级。

6、张拉预应力钢筋的方法有哪些?各有何特点?答:有先张法和后张法。

(1)先张法:在浇灌混凝土前张拉钢筋的方法。

特点:生产工艺比较简单,质量较易保证,不需要永久性锚具;需要台座,第一次投资费用较大;适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。

第九章结构设计原理

第九章结构设计原理

[例9-1] 24m屋架预应力混凝土下弦拉杆,截面构造如图9-1。

采用后张法一端施加预应力。

孔道直径50mm,预埋波纹管成孔。

每个孔道配置3根普通松弛钢绞线(A p=839.88,f ptk=1570),非预应力钢筋采用HRB335级钢筋412(A s=452)。

采用XM型锚具,张拉控制应力采用σcon=0.65f ptk,混凝土为C40级,施加预应力时f cu'=40。

要求计算预应力损失。

图9-1[解](1)截面几何特征预应力钢绞线E p=1.95×105,非预应力钢筋E s=2.0×105,C40级混凝土E c=3.25×104,扣除孔道的净换算截面面积A n(2)预应力损失计算张拉控制应力σcon=0.65f ptk=0.65×1570=1020.5①锚具变形及钢筋内缩损失σ11:XM型锚具采用钢绞线内缩值a =5mm,构件长l=24m②孔道摩擦损失σ12:预埋波纹管成孔,κ=0.0015,直线配筋μθ=0第一批损失σ1Ⅰ= σ11+ σ12 = 77.34N/mm2③预应力筋应力松弛损失σ14:非超张拉ψ = 1.0,按(9-20)式,④混凝土收缩徐变损失σ15:张拉中止后混凝土的预压应力σpc第二批损失σ1II= σ14+ σ15 = 172.6全部预应力损失为σ1= σ1I I+ σ1II = 249.9。

[本例题完][例9-2] 3.6m先张预应力混凝土圆孔板截面如图9-2。

预应力筋采用8φ 5的1570级低松弛螺旋肋钢丝(A p=157),在4m长的钢模上张拉。

混凝土为C40级,达到75%强度时放张,张拉控制应力σcon=0.75f ptk。

要求计算预应力损失。

图9-2[解](1)截面几何特征将圆孔板截面按截面面积、形心位置和惯性矩相等的条件换算为工形截面。

即将圆孔换算成b k×h k的矩形孔。

,解得b k=526.9mm,h k=72mm,故换算的工形截面b f'=860mm,h f'=(24+83/2)-72/2=29.5mm,b f=890mm,hf'=(18+83/2)-72/2=23.5mm,mm。

预应力混凝土

预应力混凝土

第一讲预应力定义:预应力混凝土是根据需要人为引入某一数值与分布的内应力,用以全部或部分抵消外荷载应力的一种加筋混凝土。

狭义定义:在混凝土构件承受外荷载之前,对其受拉区预先施加压应力,就成为预应力混凝土结构广义定义:预应力混凝土是其中已建立有内应力的混凝土,内应力的大小和分布能够抵消给定的外加荷载所引起的应力至预期的程度。

基本概念:应力概念(预计开裂程度):预应力混凝土是由于预加应力而使混凝土从一种脆性材料转变成为一种弹性材料。

这种概念:“以无拉应力设计准则”为基础的。

特点:1主要设计阶段为正常使用极限状态;2计算方法采用材料力学方法,符合胡克定律和叠加原理。

强度概念(抵抗破坏安全性):预加应力是为了使高强钢筋能够和混凝土结合,它是钢筋混凝土的扩大和改进。

特点:主要表现在提高了构件的抗裂和刚度性能,同时也提高了承载力,充分发挥了张拉对承载力的贡献。

荷载平衡概念(计算挠度):预加应力是为了实现预期的荷载平衡。

特点:使得预应力概念更深入了,给设计计算带来了大大的简化。

早期预应力实践存在的问题:使用的混凝土和钢筋材料的强度较低,对预应力损失的认识不够。

钢筋混凝土与预应力混凝土之间的主要区别钢筋混凝土是将钢筋和混凝土简单地结合在一起,并且任由它们自行地共同工作,而预应力混凝土则不然,它是将高强混凝土和高强钢材“能动”地结合在一起,这种结合是靠张紧钢材并将其锚固于混凝土,从而使混凝土受压来实现。

钢材是延性材料,现在用预加应力的办法使其能在高拉力下工作,混凝土在抗拉能力上是脆性材料,现在由于受到预压而有所改善,同时抗压能力并未真正受到损害。

因此预应力混凝土仍是两种现代高强度材料的一种理想结合。

为什么预应力混凝土能发挥高强钢筋的作用呢?原因在于钢材的弹性模量一般相差不大,而在正常使用状态时,普通钢筋混凝土拉应变不大,因此不能使用高强钢筋,即受到限制。

预应力混凝土是先将钢筋张拉一段应变,即先增加了应力,然后在外加荷载下还能增加一段应变,这样高强钢筋就能使用了。

预应力溷凝土构件设计

预应力溷凝土构件设计
s = Es pcI (压)
pc = pcI (压)
混凝土结构基本原理
第九章
由截面平衡条件: pe Ap = pcI Ac + s As
(con–lI –EpcI ) Ap = pcI Ac + EspcI As
式中:A0 = Ac +Es ·As + E ·Ap -换算截面面积。
Ncr ( c =ftk)
Nu(pe = fpy)
(a)施加轴力前
(b)消压状态
(c)开裂轴力
Nu
N0
N0
Ncr
Ncr
(+)
(-)
混凝土结构基本原理
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加载至砼应力为零:
pc= 0
s= l5
pe= p0 = con – l
式中 N0 ––– 消压轴力,抵消截面上混凝土有效预压应力所需的轴向力。
d > 3m, l6 = 0
d 3m, 取l6 = 30N/mm2
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总损失: l = lI +lII
先张法: ls 100N/mm2
后张法: ls 80N/mm2
9.2.4 预应力损失值的组合
砼预压前 lI = l1 +l3 +l4
砼预压后 lII = l5
先张法构件:
用于永久固定钢筋、作为构件的一部分 –––锚具
不同种类的锚具,有不同的固定原理。同时所固定预应力筋不同,锚具则不同,回缩量也不同,尺寸外形对构件的影响也不同。
9.1.4预应力砼构件的锚、夹具
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(a) 张拉端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端 镦头锚具

第九章 预应力混凝土构件

第九章 预应力混凝土构件

裂缝宽度与钢筋应力基本成正比,一般
Ms=(0.6~0.8)My,如配筋按正截面承载力计算,Ms作用
下sss=(0.5~0.7)fy。对于HPB335级钢筋,fy
=300MPa,sss=150~210MPa,裂缝宽度已达(0.15~ 0.25) mm。如采用RRB400级高强钢筋,fy=580MPa, 则sss= 290 ~406 MPa,裂缝宽度已远远超过容许限值。 故钢筋混凝土结构限制了高强材料的应用,限制
无粘结预应力束
3.预应力螺纹钢筋 也称精轧螺纹钢筋,是用热轧、轧后余热 处理或热处理工艺制作成带有不连续无纵肋的 外螺纹的直条钢筋,该钢筋在任意截面处均可 带有匹配的内螺纹的连接器或锚具进行连接或 锚固。直径为18~50mm,具有高强度、高韧性 等特点。
预应力钢筋
9.1.4施加预应力的方法
一、先张法
根据力的平衡条件
spcI
spcAc spAp ssAs scon sl aEspc Ap aES仍处 于受压状态,不会出现开裂;
s c s pc 0
受拉边缘应力虽然受拉,但拉应力小于混 凝土的抗拉强度,一般不会出现开裂;
0 s c s pc ftk
s c s pc ftk
受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强 度,虽然会产生裂缝,但比钢筋混 凝土构件(Np =0)的开裂明显推迟, 裂缝宽度也显著减小。
' cu
9.3预应力混凝土轴心受拉构件的计算
预应力混凝土的计算分两部分 一、使用阶段计算 ⑴承载力计算。对于预应力轴心受拉构件,应进行正 截面受拉承载力计算;对于预应力受弯构件,应进行 正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。 ⑵裂缝控制验算。对于正常使用阶段不允许开裂的构 件,应进行抗裂验算;对于允许开裂的构件,则应进 行裂缝宽度验算。 ⑶变形验算。对预应力受弯构件,应进行挠度验算。 二、施工阶段验算 预应力混凝土构件在制作、运输和安装等施工过 程中,应对其承载力和抗裂性进行验算。

预应力混凝土原理

预应力混凝土原理

预应力混凝土原理预应力混凝土是一种应力控制的结构材料,在建筑和基础工程领域得到广泛应用。

它利用钢筋或钢束施加预先计算好的预应力,使混凝土结构能够承受更大的荷载和变形。

本文将详细介绍预应力混凝土的原理以及其在工程中的应用。

一、预应力混凝土的原理预应力混凝土的原理基于荷载的响应和应力的分配。

通过施加预应力,使得混凝土在自身重量以及外界荷载作用下产生的应力与预应力的应力达到平衡。

这样,在荷载作用下,混凝土结构将会以一种有利的方式进行工作。

1.1 预应力混凝土的受力特点预应力混凝土的受力特点与普通混凝土有所不同。

在传统的钢筋混凝土结构中,钢筋主要用于承受拉力,混凝土主要用于承受压力。

而在预应力混凝土中,预应力钢筋或钢束通过预应力作用,使得混凝土不仅可以承受压力,还能够部分或全部承受拉力。

这种受力机制使得预应力混凝土具有更好的抗弯和抗剪能力。

1.2 预应力的施加方式预应力可以通过两种主要方式施加到混凝土中:预应力张拉和预应力压缩。

预应力张拉是将钢束或钢筋置于预应力孔道中,在混凝土浇筑固化后,通过张拉钢束或钢筋,施加预先设定的预应力大小。

张拉过程中,钢束或钢筋会拉伸混凝土,使其产生拉应力,以抵消混凝土在使用荷载下产生的压应力。

预应力压缩是直接施加预应力到混凝土中,使用压应力抵消混凝土在使用荷载下产生的拉应力。

这种方式适用于柱子和支座等构件。

二、预应力混凝土的应用预应力混凝土广泛应用于各种工程中,包括桥梁、楼房、水坝、核电站等。

其应用主要体现在以下几个方面:2.1 提高结构的承载力和刚度通过施加预应力,混凝土结构可以提高承载能力和刚度。

在横跨宽度较大的河流或山谷的桥梁中,预应力混凝土可以用于支撑梁的跨度。

这样,不仅可以更好地承受荷载,还可以减少桥墩的数量,减少对河流或山谷的干扰。

2.2 控制徐变和收缩变形混凝土材料存在徐变和收缩的特性,而预应力混凝土能够通过施加相应的预应力来控制这些变形。

例如,在核电站的反应堆容器中,预应力混凝土可以有效地控制徐变和收缩变形,确保结构的稳定性和安全性。

预应力混凝土构件2

预应力混凝土构件2

结成整体;当再次升温时,二者可共同变形,不再引起预应力损失。因此, 计算时取

t 20 25 C ~
14
预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失 l 4
应力松弛(stress relaxation)是指钢筋受力后,在长度不变的条件下, 钢筋应力随时间的增长而降低的现象。 预应力钢丝、钢绞线:
第9章 预应力混凝土构件
1
§9.1 预应力混凝土的基本概念
一.预应力混凝土的概念
1.概念:在混凝土构件使用(承受使用荷载)以前预先施加作用使
之产生的应力(如压应力)与使用荷载产生的应力(如拉应力)方 向相反,从而抵消部分或全部荷载产生的应力(如拉应力); 2.意义: (1)提高混凝土构件的抗裂性能和刚度; (2)充分利用高强材料、降低构件自重。 3.使用范围:裂缝控制等级要求高、大跨度、挠度控制要求高
线张拉或钢模短线张拉。 先张法构件是通过预应力钢筋与混凝土之间的粘结力传递预应力的。 此方法适用于在预制厂大批制作中、小型构件,如预应力混凝土楼板、 屋面板、梁等。
5
后张法 在浇灌混凝土并结硬之后张拉预应力钢筋,故称为后
张法。
后张法构件是依靠其两端的锚具锚住预应力钢筋并传
递预应力的。因此,这样的锚具是构件的一部分,是永久
性的,不能重复使用。此方法适用于在施工现场制作大型
构件,如预应力屋架、吊车梁、大跨度桥梁等。
6
3
锚具 锚具是锚固预应力筋的装置,它对在构件中建立有效预
应力起着至关重要的作用。先张法构件中的锚具可重复使用, 也称夹具或工作锚;后张法构件依靠锚具传递预应力,锚具 也是构件的组成部分,不能重复使用。 对锚具的要求是:安全可靠,使用有效、节约钢材及制 作简单。

预应力混凝土

预应力混凝土

预应力混凝土的基本原理
• 预应力是预加应力的简称,其基本原理在很早以前 就已被聪明人类所运用。木桶是预加应力抵抗拉应 力的一个典型的例子。
中国古代的工匠早就运用预应 力的原理来制作木桶。木桶的 环向预压应力通过套紧竹箍的 方法产生。只要水对桶壁产生 的环向拉应力不超过环向预压 应力,则桶壁木板之间将始终 保持受压的紧密状态,预压应 力通过两端锚具传给构件混凝 土。木桶就不会开裂和漏水。
与普通混凝土结构相比,其主要优 点是:
①提高构件的抗裂度,改善了构件的受力性能。 因此适用于对裂缝要求严格的结构; ②由于采用了高强度混凝土和钢筋,从而节省材 料和减轻结构自重,因此适用于跨度大或承受重型 荷载的构件; ③提高了构件的刚度,减少构件的变形,因此适 用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件; ④提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震 能力。
何谓预应力混凝土?
• 为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件 使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力, 即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将 钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受 拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当 构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区 混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝 土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使 裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。
预土 应构 力件 预的 应施 力工 混方 凝法
先张法
后张法

在混凝土灌筑之前,先将由钢丝钢绞线 或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应 力,并用锚具锚于台座两端支墩上,接着安 装模板、构造钢筋和零件,然后灌筑混凝土 并进行养护。当混凝土达到规定强度后, 放松两端支墩的预应力筋,通过粘结力将 预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预 压应力。先张法以采用长的台座较为有利, 最长有用到一百多米的,因此有时也称作 长线法。
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第九章预应力混凝土一.思考题1.何谓预应力?为什么要对构件施加预应力?2.与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点?3.对构件施加预应力是否会改变构件的承载力?4.先张法和后张法各有何特点?5.预应力混凝土构件对材料有何要求?为什么预应力混凝土构件要求采用强度较高的钢筋和混凝土?6.何谓张拉控制应力?为什么要对钢筋的张拉应力进行控制?7.何谓预应力损失?有哪些因素引起预应力损失?8.先张法构件和后张法构件的预应力损失有何不同?如何减小预应力损失?9.预应力混凝土受弯构件受压区配置预应力钢筋的主要目的何在?它对构件的正截面抗弯和斜截面抗剪承载力有何影响?10.何谓锚固长度?何谓传递长度?ξ与钢筋混凝土受弯构件的11.预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度bξ有何不同?为什么?bA有什么作用?12.预应力混凝土受弯构件的预应力钢筋'p13.预应力混凝土受弯构件的变形与钢筋混凝土受弯构件的变形相比有何异同?14.请简述预应力钢筋混凝土的基本概念?15.预应力混凝土结构的优缺点是什么?二.判断题1.()采用预应力构件的主要目的是提高构件正常使用的性能。

σ应高于预应力钢筋的屈服强度。

2.()张拉控制应力conσ张拉控制应力的确定是越大越好。

3.()con4.()预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。

σ是一端张拉时的二倍。

5. ()预应力构件在采用两端张拉时,其预应力损失116.()先张法、后张法的预应力总损失计算值不得小于100N/mm2。

7.()预应力的存在,使构件抗裂度和斜截面抗剪能力得到提高。

三.填空题1.采用预应力混凝土构件的主要目的是().2. 在预应力混凝土构件中,预应力钢筋必须采用()钢筋四.选择题1.预应力混凝土构件中的预应力钢筋().A.必须是高强度钢筋B.必须是未经冷拉的热轧钢筋C.必须是光面钢筋D.必须是HPB235钢筋σ是指()2.预应力钢筋的张拉控制应力conA.扣除第一批预应力损失后的钢筋应力B.扣除全部预应力损失后的钢筋应力C.张拉预应力钢筋时,张拉几具所指示的总张拉力除以预应力钢筋面积的值D. 固定预应力钢筋后的钢筋应力3.先张法构件的预应力损失l σ的计算值( )A 不应大于802/mm NB 不应小于802/mm NC. 不应大于1002/mm N D 不应小于1002/mm N4.后张法预应力钢筋构件,混凝土获得预应力的途径是( )A.依靠钢筋与混凝土的粘结力 B 依靠锚具挤压混凝土C.依靠台座D.依靠非预应力钢筋阻止混凝土的压缩5.预应力损失3l σ发生在( )A.先张法构件自然养护时 B 后张法构件加热养护时C.后张法构件自然养护时D. 后张法构件加热养护且预应力钢筋和承受拉力的设备之间有温差时6.下列有关预应力混凝土的叙述中,其中不正确的是( )A. 先张法靠钢筋与混凝土战结力传递应力B. 后张法靠锚固施加预应力C. 先张法适用于预制厂生产制作中、小构件D. 无粘结预应力采用先张法7后张法预应力构件的预应力传递是靠( )A 、割断锚具使钢筋回缩;B 、钢筋与孔道壁的摩擦;C 、钢筋与混凝土之间的粘结力;D 、锚具经垫板挤压混凝土;8.裂缝控制等级为一级的构件( )A 、一定是预应力混凝土构件;B 、一定是钢筋混凝土构件;C 、不一定是预应力混凝土构件;D 、不一定是钢筋混凝土构件;9. 在其他条件相同时,先张法的预应力损失总比后张法的预应力损失( )。

A 、小;B 、不能确定;C 、大;D 、相同;10.《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 .C20;B .C30;C .C35;D .C40;11.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( )。

A .21l l σσ+;B .321l l l σσσ++;C .4321l l l l σσσσ+++;D .54321l l l l l σσσσσ++++; 12. 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 ( )。

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;13.预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 .21l l σσ+ ;B .321l l l σσσ++ ;C .4321l l l l σσσσ+++;D .54321l l l l l σσσσσ++++;答案一 .思考题1. 答: 在混凝土构件承受使用阶段荷载之前的制作阶段,预先对使用阶段的构件受拉区施加压应力,即预应力。

由于混凝土的抗拉强度很低、 极限拉应变很小因此对使用阶段存在混凝土受拉区的构件如受弯构件、受拉构件及大偏心受压构件等,在正常使用时往往开裂,高强度钢筋不能充分发挥作用;此外,钢筋混凝土构件的自重也较大。

问题的核心是混凝土抗拉强度太低。

克服上述缺点的有效方法是对构件施加预应力2.答:优点:在使用荷载下出现裂缝或大大延迟裂缝的出现及减小在使用荷载下钢筋拉应力和高的构件的裂缝宽度;合理采用高强度钢筋和高强度等级混凝土,从而节省材料和减轻结构自重;由于提高了抗裂度,从而提高了构件刚度和耐久性。

缺点:需要张拉设备和锚具,制作技术要求较高,施工周期较长。

3. 答:不会。

4. 答:对于先张法构件,预应力的传递是通过钢筋与混凝土的粘结力实现的;后张法构件的预应力是通过构件端部的锚具直接挤压混凝土而获得的。

5.答:预应力混凝土构件对材料的要求:高强度、具有一定塑性、良好的加工性能、与混凝土有较好的粘结强度。

预应力的施加是采用在弹性范围内拉长钢筋的方法,通过钢筋的弹性回缩反作用于混凝土,使混凝土获得压应力,因此预应力钢筋在一开始就承受很大拉力;而在使用荷载作用后,钢筋的拉应力将继续增加,故必须使用高强度钢筋作预应力钢筋,才能保证混凝土获得大的预压应力。

而要承受大的预压应力,也必须采用高强度等级的混凝土。

6.答:张拉控制应力是指张拉钢筋时张拉设备上的测力计所指示的总张拉力除以预应力钢筋截 面面积得出的应力值,用con σ 表示。

因为过高的预应力会使破坏前缺乏预兆,甚至会使个别钢筋应力超过屈服强度甚至脆断。

7.答:从预应力钢筋张拉后锚固开始,预应力钢筋的实际拉应力p σ将低于张拉控制应力con σ,即发生预应力损失。

任何使预应力钢筋回缩的原因及阻止预应力钢筋获得有效拉应力的原因都将产生预应力损失,主要有以下各项。

(1).由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的损失1l σ(2). 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失值2l σ(3)受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失值3l σ(4).预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失值σl4(5)混凝土的收缩、徐变引起的预应力损失值5l σ(6) 环形构件中螺旋式预应力配筋对混凝土局部挤压引起的预应力损失值6l σ 8.答:各项损失内容,对先张法构件和后张法构件并不相同,并且出现的时间有差别。

在计算时,各阶段的预应力损失值宜按下表的规定进行组合。

9.答:(1)采用强度等级较高的混凝土和高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比,采用级配好的骨料,加强振捣和养护,以减少混凝土的收缩、徐变损失。

(2)控制预应力钢筋放张时的混凝土立方体抗压强度并控制混凝土的预压应力,使pcσ和'pc σ不大于0.5'cuf ,以减少由于混凝土非线性徐变所引起的损失。

(3)对预应力钢筋进行超张拉,以减小钢筋松弛损失。

(4)对后张法构件的曲线预应力钢筋采用两端张拉的方法,以减少预应力钢筋与管道壁之间的摩擦损失;但应与1l σ进行比较后确定。

(5)选择变形小和钢筋内缩小的锚夹具,尽量减少垫板的数量,增加先张法台座长度,以减少由于锚具变形和钢筋内缩的预应力损失。

(6)按如下程序进行“两阶段升温养护”,减少σl3通过这种方法,可以减少先张法构件由于加热养护引起的预应力损失。

10答:预应力混凝土受弯构件受压区配置预应力钢筋的主要目的是防止构件在施工阶段出现裂缝。

它对构件的正截面抗弯承载力影响不大,但能提高斜截面抗剪承载力。

11.答:锚固长度指钢筋伸入支座的长度;当切断(或放松)预应力钢筋后,在构件端部钢筋的应力为0,由端部向中间逐渐增大到一定长度处达到最大预应力值,由0到最大预应力值区段的长度称为传递长度。

12.答:界限破坏时b ξ的表达不同,此时应采用预应力钢筋的应力增量()po py f σ-代替y f ,当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋等无明显屈服点钢筋时,取s po py py E f σε-+=002.0。

原因是该钢筋在施工阶段处于高拉应力状态,而在外荷载作用下又始终处于构件受压区,荷载产生的压应力难以抵消预拉应力后再使该预应力钢筋屈服。

13.答:对荷载较大的大型构件,受拉区需配置较多的预应力钢筋,而梁的自重往往不足以抵消偏心压力在梁顶面所产生的预拉应力,因此在梁顶部的的受压区也需配置预应力钢筋'p A ,目的是防止构建在施工阶段出现裂缝。

它对正截面受弯承载力14. 答:预应力混凝土受弯构件的变形与钢筋混凝土受弯构件的变形相比,相同的是都是受弯构件,都会有裂缝和挠度,但是预应力混凝土受弯构件抗裂度比较好,而且由于存在反拱,所以挠度也小些。

15答:预应力——在结构构件受荷载作用之前,在构件的预拉区施加预压力,来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力。

施加预应力是为了避免钢筋混凝土构件的裂缝过早出现或不出现裂缝,以及充分利用高强钢筋和高强混凝土。

16. 答: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。

缺点:构件的施工、计算及构造较复杂,且延性较差。

二.判断题1.(对)2.(错)3.(错)4. (对)5. (对)6.(错)7.(对)三.填空题1. 改善正常使用性能2. 高强度四.选择题1.A2.C3.D4.B5.D6.D7.D8.A9.C 10.B 11.C 12.C 13.A。

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