预应力混凝土与单层厂房测验考试

1、1. 对构件施加预应力的主要目的是（B ）。A 提高构件承载力B 提高构件抗裂度，充分利用高强度材料C 对构件进行检验D 节省材料2. 在以下单层厂房结构的各构件中，不属于主要受力构件的有（ B ）。A 屋架 B 抗风柱 C 排架柱 D 基础3. 所谓预应力构件是指（ C ）。A 对钢筋进行张拉的构件B 将压力加在结构构件上C 对外载作用下产生拉应力部位的混凝土施加预压力的构件D 对混凝土施加预压力的构件4. 先张法和后张法预应力混凝土构件，其传递预应力方法的区别是（ A ）。A 先张法靠钢筋与混凝土间的粘结力来传递预应力，而后张法则靠工作锚具来保持预应力B 后张法靠钢筋与混凝土间的粘结力来传

2、递预应力，而先张法则靠工作锚具来保持预应力C 先张法依靠传力架保持预应力，而后张法则靠千斤顶来保持预应力D 上述选取项都不完全正确，应根据实际情况确定构件中传递预应力的方法5. 预应力混凝土轴心受拉构件，抗裂荷载等于（ B ）A后张法为（b +f ）A ,先张法为（b +f ）AB先张法、后张法均为（b +f ）AC 先张法、后张法均为（ b b +f ）AD 先张法（ b f ）A ，后张法（ b f ）A6. 采用超张拉工艺可以（ C ）。A 降低各项预应力损失值B 降低张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值C 降低钢筋松弛和孔道摩擦引起的预应力损失值D 降低温差产生的预应力损失值7.

3、 对一般要求不开裂的预应力混凝土轴心受拉构件，在荷载效应标准组合下（A ）。A 允许存在拉应力B 不允许存在拉应力C 拉应力为零D 不一定8. 从预应力的效果来看，控制应力 应尽可能高一些，但如果 过高，会产生下列问题。其中不正确的是（ D ） A 会增加预应力钢筋的松弛应力损失B 超张拉时，应力超过屈服强度，可能会使个别钢筋产生永久变形或脆断C 降低构件的延性D 降低构件的极限承载力9. 预应力混凝土梁与普通混凝土梁相比， （ C ）说法是错误的。A 可以提高梁的开裂荷载B 可以降低梁的挠度C 可以提高梁的极限承载力D 可以降低梁高10. 吊车竖向荷载是指（ B ）。A 吊车最大轮压B 吊车

4、重量与所吊重量经吊车传给柱的竖向压力C 大车刹车或启动时所产生的惯性力D 小车刹车或启动时所产生的惯性力11. 在使用阶段的计算中，预应力混凝土受弯构件与普通混凝土受弯构件相比，增加了（D ）项内容。A正截面承载力计算B 斜截面承载力计算C正截面抗裂验算D 斜截面抗裂验算12.柱下单独基础底板配筋时，采用扣除基础自重及回填土重的净反力计算，是因为（D ）。A 基础自重不产生内力B 这部分荷载较小，可略去C由于作了刚性基础的假定D 它们不产生弯矩和剪力A基础的底面尺寸应按地基承载能力和抗冲切承载力来确定B基础的底面尺寸应按地基变形条件和构造要求来确定C基础的高度应按构造要求和抗冲切承载力来确定D

5、基础的高度应按地基承载能力和地基变形条件来确定，对阶形基础，尚需按相同原则对变阶处的高度进行验算。14. 先张法预应力混凝土轴心受拉构件完成第二批预应力损失后，等于（ B ）。AB15. 当用砖作为厂房围护墙体时，一般要设置圈梁、连系梁、过梁及基础梁，其中承受墙体重量的是（B ）A 圈梁、连系梁、过梁B连系梁、过梁、基础梁C 圈梁、过梁、基础梁D连系梁、圈梁、基础梁16. 单层厂房的柱间支撑作用主要是为了提高（C ）。A厂房的横向刚度和稳定性B厂房横向排架柱的强度C厂房的纵向刚度和稳定性D厂房纵向排架柱的的强度17. 单层厂房柱是偏心受压构件，柱截面常采用对称配筋，以下说法正确的是（M越小，则

6、钢筋用量越大 M越小，则钢筋用量越大 N越大，则钢筋用量越大 N越大，则钢筋用量越大A当N 定时，对于大偏压, B当N 定时，对于小偏压, C当M 定时，对于大偏压, D当M 定时，对于小偏压,18. 单层厂房内有多台吊车共同工作时，根据建筑结构荷载规范规定，以下错误的是（A计算排架考虑多台吊车竖向荷载时，对一层吊车的单跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于B计算排架考虑多台吊车竖向荷载时，对一层吊车的多跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于C计算排架考虑多台吊车水平荷载时，对一层吊车的单跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于D计算排架考虑多台吊车水平荷载时，对一层吊车的多跨

7、厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于4台19. 单层厂房的横向排架可分为等高排架和不等高排架，以下说法正确的是（B ）A各柱顶标高相同，是等高排架；各柱顶标高不同，是不等高排架B各柱顶位移相同，是等高排架；各柱顶位移不同，是不等高排架C各柱顶竖向应变相同，是等高排架；各柱顶竖向应变不同，是不等高排架D各柱顶水平力相同，是等高排架；各柱顶水平力不同，是不等高排架20. 预应力混凝土受弯构件，在预拉区布置预应力钢筋是（ A ）。A为了防止在施工阶段预拉区开裂B为了提高极限抗弯承载力C为了提高构件的抗弯刚度D为了提高构件的延性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

8、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二应为（C ）A.二11；12 ；B. jl ；- 12 ；- 13；C. -i2 13 14 ；D. . G 2. ；13. ；14. G 5A.两次升温法；B.米用超张拉；C.增加台座长度；D.采用两端张拉；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：(CA.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；其他条件相同时，预应力

9、混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性（A.相同；B.大些；C.小些；D.大很多；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；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A.C20 ；B.C30 ；C.C35 ；D.C40 ；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）C4.5.6.，混凝土强度等级不应低于（7.8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（A 0.3fptk ；B 0.4 f ptk ；C 0.5 f

10、ptk ；D 0.6f ptk;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二-应为（ A ）A.-11-12B+ CTlnlf .111213 ；C.-11+ CT1 2+a +cj1314D. ；- 11 ；- 12 ；- 13 ；- 14 j 5 ；10 先张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（B ）O2a 80N /mm ；2b 100N / mm ；2C 90N/mm ；2D 110N / mm ;11. 后张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（A ）o2a 80N /mm ；2b 100 N / mm ；2C 90 N / mm ；2D 110N / m

11、m ；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 ）oA ”- pc - A0 ；B ；- pc A0 ；C 二 PC | An ；D二 PC An（一）填空题1. 先张法构件的预应力总损失至少应取 ，后强法构件的预应力总损失至少应取 O2. 预应力混凝土中，混凝土的强度等级一般不宜低于，当采用高强钢丝、钢绞线时，强度等级一般不宜低于O3. 已知各项预应力损失：锚肯损失c11 ；管道摩擦损失c12 ;温差损失二13 ;钢筋松驰损失 二14 ;混凝土收缩和徐变损失 二15 ；螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失二16 o先张法混凝土预压前（第一批）损失为 ；混凝土

12、预压后（第二批）损失为；预应力总损失为 O后张法混凝土预压前（第一批）损失为 ；混凝土预压后（第二批）损失为 ；预应力总损失为 O4. 施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定，但不低于设计强度的O5. 影响混凝土局压强度的主要因素是 ； ； O6. 先张法预应力混凝土轴心受拉构件，当加荷至混凝土即将出现裂缝时，预应力钢筋的应力是O7. 预应力混凝土轴心受拉构件（对一般要求不出现裂缝的构件）进行抗裂验算时，对荷载效应的超标准组合下应符合，在荷载效应的准永久组合下，宜符合 O8. 预应力混凝土轴心受拉构件（对于严格要求不出现裂缝的构件）进行抗裂验算时，对荷载效应的标准组合下应符合O9. 为了保证

13、在张拉（或放松）预应力钢筋时，混凝土不被压碎，混凝土的预压应力 二CC应符合 O其中先张法的 二CC应为，后张法的二CC应为。10. 轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、两个方面的验算。11. 在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时，对严格要求不出现裂缝的构件奕符合、。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、。12. 施加预应力的方法有 、。13. 全预应力是指 。部分预应力是指 。14. 有粘结预应力是指 。无粘结预应力是指 。15. 张拉控制应力是指。16. 先张法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为，完成第二批损失时，混凝土的预压应力为。17. 后张法轴心受拉构件完成第一批损失

14、时，混凝土的预压应力为，完成第二批损失时，混凝土的预压应力为。18. 先张法轴心受拉构件在使用阶段，当加荷到预压应力被抵消时，构件承担外荷载产生的轴向拉力为;继续加荷至混凝土即将开裂，相应的轴向拉力为 ;当加荷至构件破坏时，相应的轴向拉力为 。19. 后张法轴心受拉构件在使用阶段，当加荷到预压应力被抵消时，构件承担外荷载产生的轴向拉力为;继续加荷至混凝土即将开裂，相应的轴向拉力为 ;当加荷至构件破坏时，相应的轴向拉力为 。20. 预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段正载面承载能力的计算公式为;其荷载效应及材料强度均采用。21. 预应力混凝土轴心受拉构件，对严格要求不出现裂缝的构件，应满足;对一般要

15、求不出现裂缝的构件，应满足和;对允许出现裂缝的构件，应满足 。22. 先张法预应力混凝土受弯构件，第一批损失完成后，受拉区预应力的钢筋应力为;第二批损失完成后，当分别加荷至受拉区和受压区预应力钢筋各自合力点处混凝土法向应力等于零时，受拉区预应力钢筋的应力为，受压区预应力钢筋的应力为 。23. 后张法预应力混凝土受弯构件，第一批损失完成后，受拉区预应力的钢筋应力为;第二批损失完成后，当分别加荷至受拉区和受压区预应力钢筋各自合力点处混凝土法向应力等于零时，受拉区预应力钢筋的应力为，受压区预应力钢筋的应力为 。24. 预应力混凝土受弯构件由预加力产生的混凝土法向应力，先张法构件匚pc为；后张法构件匚

16、pc为。25. 先张法构件是依靠 传应力的，后张法构件是依靠 传递预应力的。答案：2 21、100N/mm； 80 N/mm2、C30; C403、二 11 二 13 二 14 ；- 15 ；- 11 飞 12 ；- 14 卞15 二164、75%5混凝土强度等级；局压面积 A1 ;局部受压的计算底面积 Ao匚perCckpcII-ftk ；- cq ipcII 乞 08、匚 ck _；pcII 岂09、二 cc 乞 .8f G ;匚 cc =Lcon J) Ap/A ；ccconApl A10、张拉(或放松)预应力钢筋时，构件承载能力验算；构件病部锚固区局部受压承载能力的验算11、二tp 乞

17、 0.85 ftk ；匚 cp 乞 0.6 fck Ftp 乞 0.95 ftk ；Sp 乞 0.6 fck12、先张法；后张法13、在使用荷载作用下，构件截面混凝土不岀现拉应力，即为全截面受压。在使用荷载作用下，构件截面混凝土 允许两面拉应力或开裂，即为截面只有部分受压。14、预应力筋全长其周围均与混凝土粘结，即为截面只有部分受压。15、张位预应力钢筋时，张拉设备上测力仪表所示的必须达到的总张拉力除以预应力钢筋混凝土截面面积得岀的拉应力值，用 c con表示。16、(-con -J 1i )Ap(二 con -1)Ap -15 As- pci17、(二 con A01i)Ap- pcii(二

18、 con -；1AAp -；15As-pcipcII18、AnN0pcii A0 ； N cr = (；- pcii ftk )A0 ；AnN u f py Ap * fy As19、N0pcii A0 ； N cr = (；- pcii ftk )A0 ；N u = f py Apfy As20、N 乞 Nu = fpyApfyAs21、ck 一 二 pccq一 口 pc 兰 0 ； Wmax 兰 Wim22、J pe二 con - ；1i- 厂 pci ； p0 =二 con -：1 ；23、Cpe24、J pccon 1 i ； pocon 1pcii 5N N eNpopo popy

19、opcNpepn0onn25、预应力钢筋与混凝土之间的粘结力；其两端锚具锚住预应力钢筋/ po = :丁 con - ；I .C /pciim2nyn、填空题1. 予加应力的方法主要有两种：先张法 和 后张法。两法均利用张拉钢筋的回缩、施压于砼，其预应力的传递前者靠 粘结力 ，后者靠 锚具 来实现。2. 目前国内常用的锚具有下几种螺丝端杆锚具 、JM-12锚具 、锥形锚具、镦头锚具、后张自锚锚具、QM型锚具 等。3. 预应力钢筋性能需满足下列要求高强度、具有一定的塑性、良好的加工性能、与砼有较好的粘结强度4. 预应力钢筋可分为 钢筋、钢丝、钢绞线三大类。5. 预应力砼构件对砼的性能要求是强度高

20、、收缩徐变小、快硬早强 。6. 预应力损失有以下几种：(1 二|1锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失(2、二|2预应力钢筋与孔道之间摩擦引起的损失差损失(4)匚|4钢筋应力松驰引起的损失(5)二|5砼收缩、徐变引起的损失7. 预应力砼构件的裂缝控制等级分为三级 四、问答题1. 预应力混凝土构件其正截面裂缝控制等级分为几级？各级的要求是什么？ 答：预应力砼构件的裂缝控制等级分为三级。(1) 一级一一严格要求不岀现裂缝的构件，要求在荷载效应的标准组合下不得岀现拉应力，即；ck -二pc o(2) 二级一一一般要求不出现裂缝的构件，要求在荷载效应的标准组合下可以出现拉应力，但不得超过砼的抗拉强度标准

21、值ftk，在荷载的淮永久组合下，不得岀现拉应力，即匚ck 一匚pc岂ftk，匚cq 一匚pc乞0。(3) 三级一一使用阶段允许出现裂缝的构件，应验算裂缝宽度，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的构件最大裂缝宽度不超过裂缝宽度限值，即Wmax空Wlim。2. 既然钢筋与砼的温度线膨胀系数相等(近)为什么还会产生温差损失二13，计算匚13时厶t具体指的是什么温差？答：为了缩短先张法构件的生产周期，砼常采用节蒸汽养护来加速其硬化。升温时，新浇砼尚未结更，钢筋受热自由膨胀，但两端的台座是固定不动的，距离保持不变，因此产生预应力损失二|3，降温时，砼已结硬。并与钢筋结成整体一起回缩，加之两者具有

22、相同的温度膨胀系数，故两者回缩相同，所损失的C|3无法恢复。计算匚13时， t指当砼加热养护时，预应力钢筋与承受拉力的台座之间的温差(C。3. 减小锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失c11的措施有哪些？夹具，尽量少用垫板，因为每增加一块垫板，张拉端锚具变形和钢筋内缩值a就增加答：减少锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失cI1的措施有：(1)选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的锚、1mm (2)增加台座长度，因为 a |1a与台座长度I成反比(c |1. Es)4.减小摩擦损失c12的措施有哪些？答：减少摩擦损失；|2的措施有：(1)对较长的构件可在两端进行张拉，则计算孔道长度可减少一半，但将引起

23、停2分钟CT-11的增加。(2)采用超张拉，张拉程序为：01.1 ；仙 预应力损失小。停2分钟,0.85 =,它比一次张拉的应力分布均匀,5. 减小砼收缩，徐变引起的预应力损失c15有哪些？答：减少砼收缩，徐变引起的预应力损失c|5的措施有：(1) 采用高标号水泥，减少水泥用量，减少水灰比、采用干硬性砼。(2) 采用级配好的骨料，加强振捣，提高砼的密实性。(3) 加强养护，以减少砼收缩。1、什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料，较难建造起大跨度结构？预应力混凝土 结构又怎样？2、预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？3、“预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种

24、说法对吗？4、对混凝土构件施加预应力的方法有哪些？5、什么是先张法和后张法预应力混凝土？它们的主要区别是什么？6、预应力混凝土中的钢材和混凝土的性能分别有哪些要求？为什么？7、预应力混凝土与普通混凝土之间的主要异同点是什么？8、为什么预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？9、什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与哪些因素有关？张拉控制应力是否有下限值？10、为什么先张法的张拉控制应力的允许值比后张法规定的高些？11、预应力混凝土结构中的预应力损失包括哪些项目？如何分批？每一秕损失在计算中是如何应用的？12、影响收缩和徐变预应力损失的主要因素有哪些？计算这项损失时的混凝

25、土预应力是指哪一位置处的值？13、什么是钢材的应力松驰？松弛损失与哪些因素有关？为什么超张拉(短时间的)可减小松驰损失？14、换算截面Ao和净截面Ao的意义是什么？为什么计算施工阶段的混凝土应力时，先张法构件用A，后张法构件用净截面A?而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用Ao？15、 如果先张法和后张法两种构件的张拉控制应力和预应力损失一样，当加荷至预压应力二pc = 时，先张法和后张法两种构件的预应力钢筋的预应力钢筋应力-p是否相同？为什么？16、施加预应力对轴心受拉构件的承载力有何影响？为什么？17、在受弯构件截面受压区配置预预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？18、预

26、应力混凝土受弯构件斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同？19、轴向力和预应力对构件的斜截面抗剪强度的什么影响到？20、预应力曲线(弯起)钢筋的作用是什么？21、计算使用阶段预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时，是否采用同样的截面刚度？22、预应力混凝土构件在抗裂计算中，为什么要考虑非预应力钢筋的影响？23、为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算？怎样对预应力混凝土受弯构件作施工阶段验算？24、什么是部分预应力混凝土？它的优越性是什么？25、预应力混凝土结构中，非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利？26、什么是预应力钢筋的预应力传递

27、长度？传递长度内的抗裂能力与其他部位有何不同？何时考虑其影响？27、不同的裂缝控制等级，其预应力混凝土受弯构件的正截面、斜截面抗裂缝验算应满足什么要求？(四)问答题1、答：预应力混凝土是在在混凝土结构构件承受外荷载作用之前，预先对由外力产生拉应力部分的混凝土施加压 力，造成一种预先的应力状态，使所产生的预压应力以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力，从而使结构构件在使 用时的拉应力不大，甚至仍为压应力。这样，结构构件在外荷载作用下，裂缝不致发生，即使发生，裂缝开展宽度也不 致过大。这就是预应力混凝土结构。普通钢筋混凝土结构不可能性充分利用高强度材料，其原因在于：一方面，提高混凝土强度等级对于提

28、高其极限 拉应变的作用很小； 另一方面， 在使用荷载下钢筋应力大致是其设计强度的60%左右， 相应拉应变已大大超过混凝土的极限拉应变。 譬如， 即使是强度不高的 I 、II 级钢筋， 使用阶段的应力约 50200N/mm2 时，混凝土就已产生宽度为 0.10.3mm 的裂缝。因此，如果采用高强度钢筋，使用阶段的应力可达5001000N/mmf,裂缝开展宽度将很大，根本不能符合使用要求。所以在普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料。另外，由于裂缝的出现和开展，大大降低了构件的截面刚度， 增大了结构、构件的变形，因此，用普通钢筋混凝土建造大跨度、大开间结构时，为了满足变形要求，必将导致结构的 截面

29、尺寸过大，因而自得过大，所以不经济，甚至无法建造。当采用预应力混凝土时，可以采用高强度钢筋及混凝土不存在裂缝过大的问题，而且一般来说预应力钢筋强度越 高，则预应力效果越好。关于构件 刚度问题，一方面，由于不出现裂缝或者裂缝宽度较小，所以它比相应的普通钢筋混 凝土的截面刚度要大，变形要小；另一方面，预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形是相反的（习称“反 拱”），因而，前者可以抵消后者一部分变形，使之容易满足结构对变形的要求。所以，预应力混凝土适宜于建造大跨度 结构。2、答：（1）预应力混凝土结构具有下列优点：1 ）不会过早地出现裂缝，抗裂性高，甚至可保证使用荷载下不出现裂缝，从根本上解

30、决了裂缝问题。2）合理有效地利用高强度钢材和混凝土，从而大大节约钢材、减松结构自重。它比钢筋混凝土结构一般可节约钢 材 30%50%，减轻结构自重达 30%左右，特别在大跨度承重结构中更为经济。3）由于混凝土不开裂或较迟开裂，故结构的刚度大，在预中应力时又产生反拱，因而结构的总变形较小。4）扩大了钢筋混凝土结构的应用范围。由于强度高、截面小、自重轻，能建造大跨度承重结构或桥梁；由于抗裂 性高，可建造水工结构、储水结构和其他不渗漏结构，如压力容器及原子能电站的安全壳等；此外，抗裂性高对于处在 侵蚀性环境中的结构也是一大优点。5）由于使用荷载下不裂或裂缝处于闭合状态，提高了结构的耐久性。6）疲劳性

31、能好。因为结构构预先存在应力状态，减小了重复荷载下钢筋应力的变化幅度，所以可提高结构承受重 复荷载的能力。7）预加应力还可作为结构的一种拼装手段和加固措施。由于预应力混凝土结构具有上述一系列优点，所以它的应用范围极广，已成为土建结构工程中应用很广的一种结 构材料。（ 2）预应力混凝土结构的主要缺点：1 ）设计计算较复杂。2）施工工艺较复杂，所要求的材料、设备和技术水平等都比较高。3）预应力混凝土结构的单方面造价也比较高。与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构的延性一般要差一些。3、答：这种说法对于用张拉钢筋的办法来施加预应力的预应力混凝土结构是对的。因为在预加应力期间，钢筋和 混凝土都承受

32、了很高的应力，而在使用阶段的应力往往不会再高多少。所以如果该结构能在预加应力阶段表现出良好性 能的话，那么有把握认为它在使用荷载阶段也将具有良好的结构性能。从这个意义上讲，可称预应力混凝土结构是一种 事先经过检验的结构。4、 答：对混凝土结构构件施加预应力的方法有两大类：一类是用张拉钢筋的方法； 另一类是不用张拉钢筋的方法。 采用张拉钢筋的方法对混凝土施加预应力是建筑构件最常用的方法。根据浇灌混凝土和张拉钢筋的先后不同，又分为先张法和后张法。先张法是在浇灌土之前张拉预应力钢筋，可采用台座长线张拉或钢模短线张拉。后张法是在浇灌 混凝土并结硬之后以混凝土构件作为台座张拉预应力钢筋。后张法又可做成有

33、粘结的和无粘结的预应力构件。张拉钢筋 的方法有机械张拉和电热张拉。不用张拉钢筋的方法是直接利用千斤顶或扁顶对混凝土结构构件施加预应力的。这种施力过程可以使混凝土受到 预压力，而无需任何钢筋之类的材料。5、答：顾名思义，先张法是浇捣混凝土之前在台座上张拉预应力钢筋，而后张法是要获得足够强度的混凝土结构 构件上张拉预应力钢筋。可见，两者不仅在张拉钢筋的先后程序上不同，而且张拉的台座也不一样，后者是把构件本身 作为台座的。在先张法中，首先将预应力钢筋张拉到需要的程度，并临时锚固于台座上，然后浇灌混凝土，待混凝土达到一定 的强度之后 （约为混凝土设计强度的 70%100%），放松预应力钢筋。 这时形成

34、的钢筋和混凝土之间的粘结约束着钢筋的回 缩，因而，混凝土得到了预应力。所以先张法预应力混凝土构件中混凝土的预应力是靠钢筋与混凝土与混凝土之间的粘 结力的传递而获得的。通常，制作先张法预应力混凝土构件都需要台座、千斤顶、传力横梁和夹具等设备。台座大多是固定的，有时也 可临时组装起来使用。大型屋面板等构件，为加快生产速度，常采用蒸汽养护等措施，采用钢模施工，它是在钢模上直 接张拉锚固，因而它不用台座。在后张法中，首先浇捣混凝土构件，同时在构件中预留孔道，在混凝土到达规定的设计强度之后，通过孔道穿入 要张拉的预应力钢筋，然后利用构件本身作台座张拉钢筋。在张拉的同时，混凝土受到压缩。张拉完毕后，构件两

35、端都 用锚具锚固住预应力筋，最后向孔道内压力灌浆。所以，在后张法中主要是靠锚具来保持预应力的。后张法不需要台座，但需要有可靠的锚具、千斤顶和张拉油泵等设备。 先张法构件中钢筋与混凝土之间都是有粘结的，而后张法可分为有粘结和无粘结两种情况。先张法和后张法的主要区别在于施工工艺不同。在先张法和后张法中，预应力损失也不一样，如果采用同等的张 拉控制应，则后张法建立的预压应力要高一些。另外，后张法用于超静定结构中，会因为张拉预应力钢筋产生结构中的 次应力。6、答：(1) 对预应力钢材的性能要求：1) 高强度、低松驰。因为结构中预应力的大小取决于钢筋的张拉应力，同时，结构构件制作及使用过程中将岀现 各种

36、预应力损失(有时损失总值可达200N/mm以上)，因此，必须采用高强度的钢材。顺便于工作提及，预应力的一些先驱者，起初由于采用强度不高的软钢，加上没有充分认识到因混凝土收缩、徐变和钢材松驰等而发生的预应力损失，以 致加于结构构件上的初始预应力的的很大部分被随后发生的损失所抵消了。结果，想建立起一项恒定的预压应力的努力， 都失败了。2 )具有一定的塑性。即要求拉断时有一定的延伸率。尤其在低温和受冲击条件及抗震的结构，更应注意钢材的塑 隆要求，否则，可能产生脆性破坏。3) 有良好的可焊接和可镦性。因为结构中的钢筋常常需要对焊接长使用也常需要经过镦粗(冷镦或热镦)加以锚 固。4) 先张法预应力混凝土

37、结构构件要求钢筋(或钢丝)与混凝土之间有良好的粘结性能。因为它们是靠钢筋的混凝 土之宰的握裹力来传递预应力的。因此，高强度光面钢丝常常需要事先作“刻痕”或“压波”处理。(2) 对混凝土的性能要求是：1)高强度。高强度混凝土能减小结构构件截面和自重。2 )较高的弹性模量和较小和徐变、收缩变形，以减少预应力损失。累而，要求混凝土是低水灰比的。3) 快硬、早强。快硬、早强的混凝土可尽早施加预应力，加快施工速度。4) 轻质。轻质混凝土能减轻结构自重。因此，预应力混凝土结构中的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不低于 C40o选择预应力混凝土的混凝

38、土强度等级时，应综合考虑构件跨度、使用条件、施工方法及钢筋类型等因素。7、答：(1) 因为预应力钢筋传给混凝土较高的预压应力，所以用于预应力混凝土结构中的混凝土强度等级必须比钢筋混 凝土结构中的高；同时，为了克服预期的预应力损失，产生较高的预应力效果，钢筋的预加应力需要到达相当高的程度， 因此，用于钢筋混凝土中的软钢或中等强度的钢筋将不适合于预加应力，用于预应力混凝土中的钢筋最好是高强钢筋、 高强钢丝和钢绞线。(2) 预应力程度较高的预应力混凝土结构，在使用荷载作用下通常是不开裂的结构即使在偶然超载时有裂缝岀现， 但是只要卸去一部分荷载，裂缝就会闭合。因而，它的性能接近匀质弹性材料。而钢筋混凝

39、土结构在使用荷载下的性能 基本上是非线性的。(3) 预应力混凝土结构由于裂缝岀现很迟或较迟，因而它的刚度较大；同时，预加应力会使结构产生反拱，因而 它的挠度较小。而钢筋混凝土结构中的裂缝岀现早，刚度降低多，所以，挠度较大。(4) 在预应力混凝土和钢筋混凝土结构的使用阶段，在如何抵抗外荷载方面也有重要的差别。在岀现裂缝的钢筋 混凝土梁中，随着外荷载的增加，钢筋应力增长，而内力臂的变化较小，即抵抗弯矩的增大主要靠钢筋应力的增长。在 预应力混凝土梁中则不同，随外载的增加，受拉的预应力混凝土与受压的混凝土之间的内力臂明显增大，而预应力钢筋 的应力增长速度却相对较小，因为外载作用前已有较高的预拉应力。因

40、而，预应力混凝土梁在使用荷载下即使岀现裂缝， 其裂缝开展宽度也较小。(5) 旦预应力被克服之后，预应力混凝土和钢筋混凝土之间没有本质的不同。因而，无论是拉杆的强度，或是 梁的抗弯能力，预应力混凝土与同条件钢筋混凝土两者是相同的。不过，梁的抗剪强度两者则不同，预应力混凝土梁的 高。因而，预应力混凝土梁的腹板可做得较薄，这样大减轻了自重。8、答：预应力混凝土比普通钢筋混凝土要求更高强度等级的混凝土，主要理由是：(1) 为了尽量降低造价、减轻自重。因为预应力钢筋的锚具是按较高强度等级的混凝土来设计的。如果混凝土强 度较低，那么，对局部承压、对端部锚固区内锚具附近的混凝土的抗裂性、对保证钢筋与混凝土之

41、间的可靠粘结等都是 不利的。从而就会告成锚具和构件尺寸的加大及经济性差等情况。(2) 为了保证强度的均匀性，预应力混凝土构件比钢筋混凝土构件有更多的部位要承受高应力。以一简支染为例，除了跨中截面顶面附近要承受较高压应力以外，靠近梁端支座附近的梁底纤维也处于高压应力之下。可见，从梁的端部直至染的中部，有许多部位要承受高应力。因此，在预应力混凝土构件中，保证强度的均匀性是比较重要的，机时高强 度等级的混凝土在受压、受拉、受剪以及粘结和局部承压等方面都有比较高的抗力。(3) 相同水灰的比条件下，较高强度等级的混凝土不太容易发生收缩裂缝，而低强度等及的混凝土在施加预应力 之前就会发生收缩裂缝。(4)

42、高强度等级的混凝土可减少占总预应力损失中很大部分的徐变损失。9、答：张拉控制应力是指张拉钢筋时，张拉设备(千斤顶和油泵)上的压力表所需要达到而加以控制的总张拉力除以预应力钢筋截面面积得岀的应力值，以二con表示。con设计预应力混凝土构件时，为了充分发挥预应力的优点，张拉控制应力应尽可能地定的高一些，使混凝土获得较 高的预压应力，以提高构件的抗裂性。但是，张拉控制应力也不能定得过高。定得过高，会有以下缺点：第一，如果匚con过高，则构件出现裂缝时的承载能力与破坏时的承载能力有时可能会很拉近，即意味着构件在裂缝出现后不久就会失去承载能力，使构件在破坏前无明显的预兆，构件的延性较差，这是不希望发生

43、的；第二，如果；con过高，还可能发生危险。因为为了减少一部分预应力损失，张拉操作时往往要实行超张拉。由于预应力钢筋混凝土的实际强度并非每根相同， 如果把控制应力定得过高，很可能在超张拉过程中会有个别钢筋达到或超过它的实际屈服强度（对有明显屈服点的钢筋）甚至发生断裂事故（对高强度硬钢）或产生较大的塑性变形。第三，如果；con过高，在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力（称为预拉力）甚至开裂，对后张法构件可能造成局压破坏。因此，张拉控制应力C con应定得适当，以留有余地。应该指出，张拉控制应力值的大小与预应力钢筋的钢种和张拉方法在关。预应力钢丝、钢绞线：先张法和后张法均为：0.75fptk。热处

44、理钢筋：先张法为0.70fptk，后张法0.65fptk。从经济方面考虑，张拉控制应力应有下限值。否则，若张拉控制应力过低，则张拉的预应力被各项预应力损失所抵消了，达不到预期的抗裂效果。因此，规范规定：预应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋的张拉控制应力值不应小于0.4fptk10、答：规范规定预应力钢筋的张拉控制应力允许值应按表2-9-1采用表 2-9-1钢筋种类张拉方法先张法后张法消除应力钢筋、钢绞线.75 fptk.75 fptk热处理钢筋0.70 fptk0.65 fptk规范规定的张拉控制应力允许值先张法比:后张法略咼的原因是：先张拉构件施加预应力（放松预应力钢筋）时，由于混凝土的弹性压缩，

45、钢筋的预拉应力随之降底pci，即：二 PIcon -二11- Vpci而后张法构件施加预应力（张拉预应力钢筋）时，混凝土的弹性太缩可以由千斤顶及时补偿。因此，钢筋初始预 拉应力（张拉控制应力）不会因混凝土的弹性压缩而降低。即预应力钢筋的应力为：二 pl 二二 con -11比较上两个式可知，在张拉控制应力和第一批预应力损失相同的条件下，预应力钢筋中的应力，先张法的总比后 张法的低。同样，当构件受荷后混凝土预压应力被抵消时，轴心受拉构件预应力钢筋中的应力，对先张法构件：po = con 1而后张法构件：二 po YconT FLpcl比较这两个式可知，当混凝土预压应力被抵消时，预应力钢筋的应力钢

46、筋的应力先张法的仍比后张法的低。为使 先张法和后张法构件预应力钢筋中的应力值及其抗裂能力具有大致相同的水平，因此，适当提高了先张法构件的张拉控 制应力允许值。11、答：预应力损失包括以下项目：（1） 张拉端锚具变形及钢筋回缩损失c11。（2） 预应力钢筋的摩擦损失；_2 （包括两种情况：预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦；预应力钢筋在转向装置处的 摩擦）。（3） 混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温度损失c 13。（4）钢筋的松驰损失 c14。（5） 混凝土的收缩和徐变损失C15。（6） 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的损失c16。实际小，因为预应力损失

47、是分批发生的，且因张拉工艺（先张或后张）的不同而有所差别。预应力混凝土构件在各阶段的预应力损失值的组合如表2-9-2表 2-9-2预应力损失值的组合先张法构件后张法构件混凝土预压前（批一批）损失T1i 11 +13 + 14 11 12混凝土预压后（第二批）损失T1|15 14 +。15 + 16第一批预应力损失，在计算中应根据具体情况予以考虑。例如，在验算结构构件的使用性能（如抗裂性等）时， 应按全部损失完成后的损失来计算，即应用第二阶段的预应力损失的组合。当进行制作、运输、吊装等施工阶段的验算 时，应根据构件的实际情况考虑预应力损失值的组合，一般考虑第一批损失并可考虑时间对混凝土收缩和徐变

48、损失的影响。先张法构件由于钢筋应力松驰引起的损失二14在第一批和第二批损失中的比例，如需分开，可根据实际情况确定；后张法构件当采用折线形预应力钢筋时，由于转向装置的摩擦，故在混凝土预压前（第一批）的损失中计入二12，其值按实际情况确定。12、答：在一般湿度条件下，混凝土在结硬过程中体积发生收缩，而在预压应力作用下混凝土发发生沿压应力方 向的徐变。混凝土收缩和徐变都使构件的长度缩短，预应力钢筋也随之回缩，造成预应力损失。影响收缩和徐变的主要因素有：张接钢筋时混凝土中的预压应力与此时的混凝土立方强度之比以及混凝土质量（水灰比、水泥用量等）和构件所处环境的温湿条件。此外，不同的张拉方法也有一定的影响

49、，后张法构件比先张法构件的 收缩和徐变损失相对地小一些。计算混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失时，混凝土预压应力是指预应力钢筋A和Ap在各自合力点处的混凝土法向应力值。计算时仅考虑混凝土预压前（第一批）的损失。13、答：钢筋在高应力下具有随时间而增长的塑性变形性能。一方面当钢筋应力保持不变时，应变会随时间增长 而逐渐增大；另一方面当钢筋长度保持不变时，应力会随时间的增长而逐渐降低。前者被称为钢筋徐变，后者被为钢筋 的松驰。钢筋的徐变和松驰都会引起预应力混凝土中的应力损失。在预应力混凝土构件中，钢筋的松驰和徐变是并存的， 但是一般来说松弛是主要的，因为构件长度在张拉锚固后，几乎是保持不变的。因而

50、，由钢筋的松弛和徐变引起的损失 统称为钢筋应力松驰损失。松驰损失主要与以下因素有关：（1） 应力松弛与时间有关，开始阶段以展较快，第1小时松弛损失可达到全部松弛损失的50%左右，24小时后可达80%左右，以后以展缓慢。（2）应力松弛损失与钢材品种有关。热处理钢筋的应力松弛值比钢丝、钢绞线的小。（3）张拉控制应力值高，应力松弛大，反之，则小。超张拉可以减少松弛引起的预应力损失是因为在高应力下短时间所产生的松驰损失可达到在低应力下需较长的时 间才能完成的松驰数值，所以，经过超张拉部分松驰损失也已完成。14、答：换算截面是按整体工作应变协调的原则将纵向非预应力钢筋和纵向预应力钢筋截面面积换算成混凝土

51、面积 再加上混凝土的净面积三者的总和，即A0 =Ac _EAs EAP在计算施工阶段的混凝土应力时，对后张法构件，由预应力钢筋与混凝土之间还没有粘结，预应力合力相当于外力作用在钢筋混凝土净截面上，张拉力是与钢筋混凝土净截面代（An=Ac 一. EAs）上的内力平衡的。因此，用净截面A。而先张法构件的预应力钢筋和混凝土是有粘结的，两者共同变形，因此用换算截面一Ao。当计算外载引起的截面应力时，因先张法构件和后张法构件中的预应力钢筋和混凝土之间都已是粘结的，因此，都 米用Ao。15、 答：如果先张法和后张法两种构件的张拉控制应力和预应力损失一样，当加荷至预压应力-0时，先张法和后张法两种构件的预应

52、力钢筋的应力C p是不相同的。先张法二 p - ；con -；1后张法二 p 一 ；con：E；pcLJ先张法构件施加预应力（放松预应力钢筋）时，由于混凝土的弹性压缩，钢筋的预拉应力随之降低-E二pc而后张法构件施加预应力（张拉预应力钢筋）时，混凝土的弹性压缩可以由千斤顶及时补偿，因此，钢筋初始预拉应力（张拉 控制应力）不会因混凝土的弹性压缩而降低。因此在张拉控制应力和预应力损失相同的条件下，当构件受荷后混凝土预 压应力被抵消时，预应力钢筋中的应力先张法的总比后张法的低。16、答：施加预应力对混凝土轴心受拉构件的承载力没有影响。预应力混凝土轴心受拉构件和同条件普通混凝土轴心受拉构件在破坏时，都

53、是钢筋达到屈服强度而破坏，它们的极 限承载力公式是一样。即施加预应力不能提高轴心受拉构件的承载力。17、答：受弯构件截面受压区内的预应力筋，在施工张拉阶段的预拉应力很高，在外载作用下拉应力逐渐减小，当 构件破坏时，多数情况下仍为拉应力。因此，这将降低受弯构件的极限抗弯强度，但降低的幅度是不大的。同时，考虑 到在受压区设置预应力筋还会降低正截面抗裂度，因此，只有在单面配置预应力钢筋可能引起预拉力（即受压区）岀现 过大裂缝的构件中，才对受压区（预拉区）配置预应力筋。19、答：两者是不相同的。因为施加预应力将阻止斜裂缝的岀现和开展，增加混凝土剪压区高度和斜截面骨料间的 咬合力。从而，提高了混凝土所随

54、的那部分剪力。所以预应力混凝土受弯构件的斜截面抗剪能力比普通混凝土的高，比 普通混凝土受弯构件提高了 0.05N po。Npo是计算截面上混凝土法向应力为零时的预应力钢筋及非预应力钢筋的合力。20、 答：试验表明，受有轴向压力的受弯构件（偏压构件），由于轴向压力阻止了斜裂缝的发生和发展，增加了混凝 土剪压区高度，同时轴向压力的存在也使得斜裂缝两边的咬合力增大。因此，轴向压力能提高钢筋混凝土构件斜截面的抗剪强度。但轴向拉力的作用则相反，它会使构件的斜截面抗剪强度降低。对直线配筋的预应力混凝土梁，预应力的存在对斜截面抗剪强度的影响与轴向压力的影响相似，所以，预应力能在 一定程度上提高汾的斜截面抗剪强度。当梁配有预应力弯筋时，则能较大提高斜截面抗剪强度。因为这时不仅预应力弯 起钢筋的竖向分力能直接抗剪，而且它的水平分力如同轴压力一样，也提高了梁斜截面抗剪强度。21、答：对于简支梁来说，通常在支座截面附近的剪力是很大的，而弯起预应力筋的竖向分量将大大有助于提高梁 的斜截面抗裂性和抗剪强度，也可减小反拱值。另一方面在支座附近弯矩很小，因此，没有必要都把预应力筋配置在梁 的底下边缘。弯起后，还有利于解决局部承压问题，也有利于梁端锚具的布置。所以预应力弯起钢筋的作用是多方面的。 对于连续梁或框架梁来说，除了在外支座截面附近的预应力弯起钢筋的作用与简支梁的相同以外，弯起钢筋在中间内支 座还可充分