预应力混凝土构件习题

1、合用文档第10章预应力混凝土构件10.1选择题1混凝土构造设计规范规定，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l应为（C）。A.l1l2；B.C.D.l1l2l3；l1l2l3l4；l1l2l3l4l5；3以下哪一种方法能够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l1（C）。两次升温法；采用超张拉；增加台座长度；采用两端张拉；4对于钢筋应力废弛引起的预应力的损失，下面说法错误的选项是：（C）。应力废弛与时间有关系；应力废弛与钢筋品种有关系；应力废弛与张拉控制应力的大

2、小有关，张拉控制应力越大，废弛越小；进行超张拉能够减少，应力废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一般混凝土构件的延性（C）。相同；大些；小些；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）。不出现拉应力；赞同出现拉应力；不出现压应力；赞同出现压应力；7混凝土构造设计规范规定，当采用钢绞线、钢丝、热办理钢筋做预应力钢筋时，混凝土强度等级不应低于（D）。A.C20；标准合用文档C30；C35；C40；8规范规定，预应力钢筋的张拉控制应力不宜高出规定的张拉控制应力限值，且不应小于（B）。A0.3fptk；B0.4fptk；C0.5fptk；D0.6fptk

3、；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l应为（A）。A.l1l2；B.C.D.l1l2l3；l1l2l3l4；l1l2l3l4l5；10先张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（B）。A80N/mm2；B100N/mm2；C90N/mm2；D110N/mm2；11后张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（A）。A80N/mm2；B100N/mm2；C90N/mm2；D110N/mm2；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）。APCA0；标准BCD合用文档PCA0；PCAn；PCAn；10.2判断题1在浇灌混凝土从前张拉

4、钢筋的方法称为先张法。（）2预应力混凝土构造能够防范构件裂缝的过早出现。（）3预应力混凝土构件制作后能够取下重复使用的称为锚具。（）4con张拉控制应力的确定是越大越好。（）5预应力钢筋应力废弛与张拉控制应力的大小有关，张拉控制应力越大，废弛越小；（）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；（）10.3问答题1何为预应力？预应力混凝土构造的优缺点是什么？答：预应力：在构造构件使用前，经过先张法或后张法起初对构件混凝土施加的压应力。优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充发散挥资料的性能，节约钢材。缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延

5、性较差。2为什么预应力混凝土构件所采用的资料都要求有较高的强度？答：要求混凝土强度高。由于先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力，后张法构件要求拥有足够的锚固端的局部受压承载力。要求钢筋强度高。由于张拉控制应力较高，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？为什么先张法的张拉控制应力略高于后张法？答：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。由于先张法是在浇灌混凝土从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；此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

6、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？怎样减少各项预应力损失值？答：预应力损失包括：锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可经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；预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。可经过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失；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。可经过二次升温措施减小该项预应力损失；预应力钢筋废弛引起的预应力损失。可经过超张拉减小该项预应力损失；混凝土缩短、徐变引起的预应力损失。可经过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力

7、损失；标准合用文档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。为减小该损失可合适增大构件直径。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其实不是同时存在，有的只发生在先张法构件，有的只发生在后张法构件。其他，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。预应力损失的组合以下表。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（第一批）损失l1l2l3l4l1l2混凝土预压后（第二批）损失l5l4l5l66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

8、变化过程及相应应力值的计算公式。答：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，最后完成第二批预应力损失后，混凝土中的有效预应力为conlApl5AsNpl5AspcEsAsEpApA0Ac使用阶段：从混凝土压应力变为零并经过构件开裂，最后达到破坏时的极限拉应力为NufpyApfyAs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conlApl5AsconlApl5AspcAsAnAcEs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NufpyApfyAs7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

9、构件用A0，此后张法用An？荷载作用阶段时都采用A0？先张法和后张法的A0、An怎样计算？答：由于在施工阶段，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A0，且A0AcEsAsEpAp；此后张法构件，构件中混凝土和非预应力钢筋共同工作优异，而与预应力钢筋较差，且预应力是经过锚具传达，所以采用净截面An，标准合用文档且AnA0EpAp。8如采用相同的控制应力con，相同的预应力损失值，当加载至混凝土预压应力pc为零时，先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力p可否相同，哪个大？答：当pc为零时，由于先张法预应力钢筋的应力p

10、为pconl后张法构件应力钢筋的应力p为pconlEppc比较发现，两者不相同，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skNkNp0？ApAs答：由于skNkNp0为等效钢筋应力，依照钢筋合力点处混凝土预压应力被ApAs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达长度ltr？为什么要解析预应力的传达长度，怎样计算？答：从钢筋应力为零的端面到钢筋应力为pe的截面之间的能够传达粘结应力的长度，称为传达长度ltr。由于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达长度范围

11、内的实质预应力值的变化。传达长度能够按下式计算ltrpedftk11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时，为什么Ab和Al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相同？答：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范局部混凝土受压开裂和破坏。在确定l时，Ab和Al不扣除孔道面积是由于两者为同心面积，所包括的孔道为同一孔道。标准合用文档两者的不相同在于，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拘束作用，从而能够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牢固。12对受弯构件

12、的纵向受拉钢筋施加预应力后，可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。由于预应力能够提高抗裂度和刚度。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色相似。第一达到信服，此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，由于预应力钢筋有拘束斜裂缝睁开的作用，增加了混凝土剪压区高度，从而提高了混凝土剪压区所担当的剪力。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可否相同？答：经过比较可知，两者的正截面的界限相对受压区高度是不相同的。预应力混凝土受弯构件的界限相对受压

13、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对照较，有何差异？答：预应力混凝土构件在施工阶段，由于施加预应力，构件必定满足其承载和抗裂的要求，所以施工阶段需要验算。两者的差异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怎样进行计算的？与钢筋混凝土受弯构件的变形对照有何异同？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

14、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：一般构造要求。如截面种类、尺寸，纵向预应力钢筋和非预应力钢筋；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；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，非预应力钢筋的部署，外露金属的防腐等。17公路预应力桥梁的预应力损失怎样估计？与建筑构造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计。与建筑构造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差异，如混凝土缩短、徐变引起的预应力损

15、失。18公路桥规对预应力混凝土受弯构件的应力验算是怎样规定的？答：略，可拜会公路桥规相应条则。19预应力混凝土的张拉控制应力con为什么不能够取的太高？答：若是张拉控制应力con获取太高，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。标准合用文档例9-1某24m预应力混凝土屋架下弦杆的计算。屋架下弦杆如图-1所示，设计条件见表。试对该下弦杆进执行用阶段承载力计算、抗裂验算，施工阶段验算及端部受压JM12锚具54孔Ab0036100007004067111301Al60垫板5（a）2502050505050（b）4122-4S13(12.9)80008080

16、2602188808065（d）（）220c250承载力计算。图1屋架下弦杆(a)受压面积图(b)下弦端节点（c）下弦截面配筋（d）钢筋网片设计条件资料混凝土预应力钢筋非预应力钢筋品种和强度等C50钢绞线HRB400级截面（mm2)资料强度(N/mm2)弹性模量(N/mm2)张拉工艺250160s13412孔道4254（d=12.9）As452mm2fck32.41220fy360fcfpy23.1ft1.89fptk1720ftk2.643.451041.951052.0105后张法，一端张拉，采用JM-12型锚具，孔道为充压橡皮管轴芯成型标准合用文档张拉控制应力0.75fptk0.7517

17、201290con(N/mm2)张拉时混凝土强50fck32.4ftk2.64fcu度(N/mm2)永久荷载标准值产生的轴向拉力NGK420下弦杆件内力可变荷载标准值产生的轴向拉力NQK180（kN)永久荷载分项系数G1.2可变荷载分项系数Q1.4裂缝控制等级二级构造重要性系数使用阶段01.1解：(1)使用阶段承载力计算轴向拉力设计值N0(1.2NGK1.4NQK)1.1(1.24201.4180)831.6kN由NNufpyApfyAs得Nfy.As831.6103360452548.3mm2Ap1220fpy采用2束高强低废弛钢绞线，每束4s13d=12.9mm钢绞线，Ap683.2mm2

18、使用阶段抗裂度计算1）截面几何特色Ac250160254245234968mm24预应力钢筋E1EsEc1.95105/3.451045.65非预应力钢筋E2Es/Ec2.0105/3.451045.8AAA349685.845237590mm2ncE2sA0AnE1Ap375905.65683.241450mm2计算预应力损失锚具变形损失l1查表JM-12锚具得a=5mm，则标准合用文档l1aEs51.9510540.63mm224000孔道摩擦损失l2按锚固端计算该损失，所以l24m，直线配筋00，kx0.0014240.03360.2则l2con(kx)1290(0.0014240)43

19、.34N/mm2则第一批损失为ll1l240.6343.3483.97N/mm2预应力钢筋的应力废弛损失l40.2(con0.575)confptk0.2(12900.575)1290172045.15N/mm2混凝土的缩短和徐变损失l5(conl)Ap(129083.97)683.2N/mm2pcAn3759021.92pc21.920.5fcu500.43840.5(ApAs)0.5(683.2452)0.015An3759055300pcfcu553000.4384l5115152.26N/mm21150.015则第二批损失为ll4l545.15152.26197.41N/mm2总损失为lll83.97197.41281.38N/mm280N/mm2验算抗裂度计算混凝土有效预压应力pc=(1290281.38)683.2152.2645216.5N/mm2(conl)Apl5AsAn37590标准合用文档在荷载标准组合下NkNGkNQk420180600kNckNk60010314.48N/mm2A041450ckpc14.4816.52.02N/mm2ftk=2.64N/mm2满足要求(3)施工阶段验算最大张拉力NpconAp1290683.2881328N881.3kN截面