预应力-思考题.doc

预应力混凝土结构思考题一、 已知预应力混凝土矩形截面简支梁的截面尺寸为bh=300mm600mm，跨度为L=8m，配有抛物线预应力筋，跨中垂度h=100mm，有效预加力Np=1080KN，梁上承受的均布荷载为13.5KN/m（包括自重）。试求该梁跨中截面混凝土的应力，并说明该梁在荷载和预应力共同作用下的变形状态。二、 已知预应力混凝土矩形截面（bh）简支梁，预应力筋线形采用抛物线，试确定预应力筋的偏心距，使张拉时梁顶纤维的应力为零。提示：张拉时，除了预应力，还有梁自重的作用。三、 某18m跨度的部分预应力混凝土现浇框架楼面梁，截面尺寸为b=300mm，h=1200mm，按T形截面计算的梁截面几何特征为：面积A=480000mm2，截面形心位置y0=737.5mm（距梁底），惯性矩I=7.04251010 mm4。采用C40混凝土，s15.2低松弛预应力钢绞线（fptk=1860N/mm2，fpy=1320 N/mm2，Ep=1.95105 N/mm2，Ap1=139 mm2，取con=0.7 fptk=1302 N/mm2）。已知跨中截面预应力筋偏心矩ep=657.5mm，荷载效应标准组合下的设计弯距为Mk=1409KNm，裂缝控制等级为三级，允许最大裂缝宽度为0.15mm。试采用名义拉应力法估算该梁跨中截面所需的预应力筋数量。四、 下图所示的两跨连续梁，承受的均布荷载为q=25KN/m，集中荷载为P=60KN。截面尺寸为bh=350mm900mm，截面面积A=315000mm2，惯性矩I=2.131010。采用C40混凝土，s15.2低松弛预应力钢绞线（fptk=1860N/mm2，fpy=1320 N/mm2，Ep=1.95105 N/mm2，Ap1=139 mm2，取con=0.7 fptk=1302 N/mm2）。要求按部分预应力的概念做该梁的设计，用预应力筋平衡均布荷载的效应，非预应力筋承受集中力产生的效应。试用荷载平衡法估算该梁的预应力筋数量。五、 已知：边长为9m和12m的四边简支于墙上的双向板，厚度200mm。配置双向抛物线预应力筋，如下图所示，采用s12.7低松弛无粘结预应力钢绞线（fptk=1860N/mm2，fpy=1320 N/mm2，Ep=1.95105 N/mm2，Ap1=99 mm2，取con=0.7 fptk=1302 N/mm2），其外径约为15mm，假定长、短跨方向的预应力筋垂度均为70mm。混凝土采用C40。板承受的恒载为5.1KN/m2（含自重），活荷载为4.0 KN/m2（其中有20%长期作用于板上）。试用荷载平衡法估算该板在长、短跨方向的预应力筋数量。要求：1、长、短跨方向的混凝土中至少应有1.4 N/mm2的均匀压应力；2、在全部恒载和20%活荷载的共同作用下，板的挠度为零。六、 图6-1所示为等截面两跨预应力混凝土连续梁，一跨为抛物线形布筋，另一跨为折线形布筋。有效预加力=1000KN。已知有效预加力产生的综合弯矩图6-2，试求B支座截面的次弯矩，并画出该连续梁的次弯矩图。6-1 梁剖面图6-2 综合弯矩图七、 简述题。1. 预加力对简支梁和连续梁的作用有什么区别？2. 图a是两跨预应力混凝土连续梁，其预应力筋经线性变换后得到图b，问图a、图b两梁的综合弯矩、次弯矩、主弯矩是否相同？为什么？3. 为什么无粘结预应力筋的极限应力总是低于有粘结预应力筋的极限应力？当有粘结预应力混凝土受弯构件承受荷载时，任意截面处的预应力筋与其周围混凝土的应变变化都是协调的，所以有粘结预应力筋的最大应力发生在最大弯矩截面处。而无粘结预应力混凝土受弯构件承受荷载后，由于无粘结预应力筋能发生纵向相对滑动，沿预应力筋通长的应变(或应力)是几乎一样的，其应变的变化值等于沿预应力筋全长周围混凝土应变变化的平均值。这样，当受弯构件由于受压区混凝土达到极限应变导致弯曲破坏时，无粘结预应力筋中的最大应变将比有粘结预应力筋的最大应变小。所以无粘结预应力筋的极限应力将低于有粘结预应力筋的极限应力，试验研究表明一般低1030左右。4. 试按预应力度划分全预应力混凝土、部分预应力混凝土、钢筋混凝土5. 。在工程中，部分预应力混凝土受弯构件的预应力度通常控制在那个范围？ 5.预应力对梁产生的等效荷载一般由哪两部分组成