预应力后张法考试题

预应力后张法考试题一、选择题（共30题，每题2分，共60分）1.预应力后张法的主要特点是什么？A.先浇筑混凝土后张拉钢筋B.先张拉钢筋后浇筑混凝土C.在混凝土硬化前张拉钢筋D.在混凝土硬化后不张拉钢筋2.后张法施工中，预留孔道的主要作用是？A.增加混凝土的强度B.便于预应力筋的张拉和锚固C.减少混凝土用量D.增加结构的整体性3.预应力后张法中常用的预应力筋材料是？A.HRB400钢筋B.高强度钢丝、钢绞线C.冷拔低碳钢丝D.普通热轧钢筋4.后张法施工中，预应力筋张拉时的控制应力应满足？A.小于钢筋的屈服强度B.等于钢筋的极限强度C.不超过钢筋的屈服强度D.不超过钢筋的极限强度5.后张法预应力损失中，以下哪项不是瞬时损失？A.锚具变形损失B.摩擦损失C.混凝土收缩徐变损失D.弹性压缩损失6.预应力后张法中，常用的锚具类型是？A.螺丝端杆锚具B.夹片式锚具C.螺栓锚具D.焊接锚具7.后张法施工中，预应力筋张拉时，混凝土的强度应达到设计强度的？A.50%以上B.70%以上C.90%以上D.100%8.预应力后张法中，预应力筋的布置方式主要有？A.直线布置和曲线布置B.水平布置和垂直布置C.对称布置和非对称布置D.连续布置和间断布置9.后张法施工中，预留孔道的形成方法不包括？A.预埋波纹管B.预埋钢管C.抽芯法D.直接钻孔法10.预应力后张法中，以下哪项不是预应力损失的原因？A.混凝土收缩B.混凝土徐变C.钢筋松弛D.钢筋锈蚀11.后张法施工中，预应力筋张拉时，应遵循的原则是？A.一次张拉到位B.分级张拉，对称进行C.从一端向另一端依次张拉D.先张拉中间后张拉两端12.预应力后张法中，常用的张拉设备是？A.千斤顶和油泵B.卷扬机和滑轮组C.手动葫芦D.钢丝绳和滑轮13.后张法施工中，预应力筋张拉后的灌浆目的是？A.增加预应力筋的强度B.保护预应力筋，传递应力C.减少预应力损失D.增加结构的刚度14.预应力后张法中，以下哪项不是预应力筋的防护措施？A.水泥浆灌浆B.涂刷防锈漆C.包裹塑料套管D.涂抹黄油15.后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的计算应考虑？A.仅考虑弹性变形B.仅考虑塑性变形C.弹性和塑性变形D.仅考虑温度变形16.预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值应？A.越高越好B.越低越好C.根据钢筋种类和设计要求确定D.根据施工方便性确定17.后张法施工中，预留孔道的直径应比预应力筋直径大？A.5-10mmB.10-15mmC.15-20mmD.20-25mm18.预应力后张法中，预应力损失的计算不包括？A.锚具变形损失B.摩擦损失C.温度损失D.混凝土收缩徐变损失19.后张法施工中，预应力筋张拉时的顺序应遵循？A.从下到上B.从上到下C.对称、均匀D.从一端到另一端20.预应力后张法中，常用的预应力筋防腐方法是？A.电镀防腐B.涂层防腐C.水泥浆灌浆D.以上都是21.后张法施工中，预应力筋张拉时，油压表读数与实际张拉力的关系是？A.完全一致B.需要考虑千斤顶的摩阻损失C.仅考虑油泵的压力损失D.仅考虑预应力筋的摩阻损失22.预应力后张法中，预应力筋的布置应考虑的主要因素是？A.施工方便性B.结构受力特点C.材料经济性D.以上都是23.后张法施工中，预应力筋张拉后，灌浆应在张拉结束后？A.立即进行B.24小时内进行C.48小时内进行D.设计规定时间内进行24.预应力后张法中，预应力损失中，摩擦损失的主要影响因素是？A.预应力筋的长度B.预应力筋的曲率C.预应力筋与孔道的接触情况D.以上都是25.后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的允许偏差是？A.±3%B.±5%C.±7%D.±10%26.预应力后张法中，常用的预应力筋连接方式是？A.绑扎连接B.焊接连接C.套筒连接D.螺纹连接27.后张法施工中，预留孔道的形成材料不包括？A.金属波纹管B.塑料波纹管C.橡胶管D.木材28.预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值上限是？A.0.6fptkB.0.7fptkC.0.8fptkD.0.9fptk29.后张法施工中，预应力筋张拉时，应监测的主要参数是？A.张拉力B.伸长值C.混凝土应变D.以上都是30.预应力后张法中，以下哪项不是预应力结构的主要优点？A.提高结构的承载能力B.减小结构构件的截面尺寸C.提高结构的刚度D.降低结构的施工难度答案：1.A。解析：预应力后张法的主要特点是先浇筑混凝土后张拉钢筋。先将预留孔道的模板安装在模板内，浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，穿入预应力筋并张拉，最后通过锚具将预应力筋锚固在构件上。2.B。解析：后张法施工中，预留孔道的主要作用是便于预应力筋的张拉和锚固。预留孔道为预应力筋提供通道，使其能够在混凝土中自由移动和张拉，并在张拉后通过锚具固定在混凝土结构中，从而将预应力传递给混凝土。3.B。解析：预应力后张法中常用的预应力筋材料是高强度钢丝、钢绞线。这些材料具有较高的强度和良好的韧性，能够承受较大的张拉力，适用于后张法施工。HRB400钢筋和普通热轧钢筋的强度较低，不适合作为预应力筋使用。冷拔低碳钢丝虽然强度较高，但韧性和耐久性不如高强度钢丝和钢绞线。4.D。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时的控制应力应不超过钢筋的极限强度。控制应力是预应力筋张拉时的最大应力值，如果超过钢筋的极限强度，会导致钢筋断裂，造成严重的安全事故。控制应力通常取钢筋极限强度的0.6-0.8倍。5.C。解析：后张法预应力损失中，混凝土收缩徐变损失不是瞬时损失。混凝土收缩徐变损失是随时间逐渐发展的长期损失，而锚具变形损失、摩擦损失和弹性压缩损失是瞬时发生的损失。6.B。解析：预应力后张法中，常用的锚具类型是夹片式锚具。夹片式锚具通过夹片将预应力筋夹紧并锚固在锚板上，具有锚固可靠、操作方便、适用范围广等优点。螺丝端杆锚具和螺栓锚具主要用于先张法施工，焊接锚具不适用于后张法施工。7.C。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，混凝土的强度应达到设计强度的90%以上。这是为了保证混凝土在张拉过程中不会开裂，并且能够有效传递预应力。如果混凝土强度不足，可能会导致混凝土开裂或破坏。8.A。解析：预应力后张法中，预应力筋的布置方式主要有直线布置和曲线布置。直线布置适用于简支梁等结构，施工简单；曲线布置适用于连续梁、框架等结构，能够更好地适应结构的受力特点，提高结构的承载能力和抗裂性能。9.D。解析：后张法施工中，预留孔道的形成方法不包括直接钻孔法。预留孔道的形成方法主要有预埋波纹管法、预埋钢管法和抽芯法。直接钻孔法是在混凝土硬化后钻孔，这种方法会破坏混凝土结构，不适用于后张法施工。10.D。解析：预应力后张法中，钢筋锈蚀不是预应力损失的原因。预应力损失主要包括混凝土收缩、混凝土徐变、钢筋松弛等因素，而钢筋锈蚀会导致预应力筋的截面减小，降低其承载能力，但不属于预应力损失的计算范畴。11.B。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，应遵循分级张拉、对称进行的原则。分级张拉可以避免应力集中，减少混凝土的开裂风险；对称张拉可以保证结构的受力平衡，防止结构产生过大的变形或不均匀沉降。12.A。解析：预应力后张法中，常用的张拉设备是千斤顶和油泵。千斤顶用于施加张拉力，油泵提供液压动力，两者配合使用可以实现精确的张拉控制。卷扬机和滑轮组、手动葫芦、钢丝绳和滑轮等设备主要用于小型预应力结构的施工，精度较低。13.B。解析：后张法施工中，预应力筋张拉后的灌浆目的是保护预应力筋，传递应力。灌浆可以防止预应力筋锈蚀，延长其使用寿命；同时，灌浆体可以填充预应力筋与孔道之间的空隙，将预应力筋与混凝土粘结在一起，共同工作。14.D。解析：预应力后张法中，涂抹黄油不是预应力筋的防护措施。预应力筋的防护措施主要包括水泥浆灌浆、涂刷防锈漆、包裹塑料套管等，这些措施可以防止预应力筋锈蚀，保证其长期性能。涂抹黄油仅用于短期保护和润滑，不适合作为长期防护措施。15.C。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的计算应考虑弹性和塑性变形。预应力筋在张拉过程中会产生弹性变形和塑性变形，伸长值计算时应综合考虑这两种变形，以确保张拉力的准确性。16.C。解析：预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值应根据钢筋种类和设计要求确定。不同的预应力筋材料具有不同的力学性能，设计要求也不同，因此张拉控制应力应综合考虑这些因素，不能简单地认为越高越好或越低越好。17.C。解析：后张法施工中，预留孔道的直径应比预应力筋直径大15-20mm。这是为了保证预应力筋能够顺利穿入孔道，并且在张拉过程中不会与孔道壁产生过大的摩擦，从而减少预应力损失。18.C。解析：预应力后张法中，预应力损失的计算不包括温度损失。预应力损失主要包括锚具变形损失、摩擦损失、混凝土收缩徐变损失和钢筋松弛损失等，温度损失通常不计入预应力损失的计算，但在特殊情况下需要考虑温度对预应力的影响。19.C。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时的顺序应遵循对称、均匀的原则。对称张拉可以保证结构的受力平衡，防止结构产生过大的变形或不均匀沉降；均匀张拉可以避免应力集中，减少混凝土的开裂风险。20.D。解析：预应力后张法中，常用的预应力筋防腐方法包括电镀防腐、涂层防腐和水泥浆灌浆等。电镀防腐适用于小型预应力筋，涂层防腐适用于各种预应力筋，水泥浆灌浆是最常用的防腐方法，适用于所有类型的预应力筋。21.B。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，油压表读数与实际张拉力的关系是需要考虑千斤顶的摩阻损失。千斤顶在工作过程中会产生摩阻损失，导致油压表读数与实际张拉力之间存在差异，因此需要通过校准来确定实际张拉力。22.D。解析：预应力后张法中，预应力筋的布置应考虑的主要因素包括施工方便性、结构受力特点和材料经济性等。预应力筋的布置应综合考虑这些因素，既要满足结构受力要求，又要便于施工，同时还要考虑经济性。23.D。解析：后张法施工中，预应力筋张拉后，灌浆应在设计规定时间内进行。灌浆时间应根据设计要求、环境条件和材料性能等因素确定，通常在张拉结束后24-48小时内进行，但具体时间应遵循设计规定。24.D。解析：预应力后张法中，预应力损失中，摩擦损失的主要影响因素包括预应力筋的长度、预应力筋的曲率和预应力筋与孔道的接触情况等。这些因素都会影响预应力筋与孔道之间的摩擦，从而影响摩擦损失的大小。25.B。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的允许偏差是±5%。伸长值是预应力筋张拉时的重要参数，其偏差应控制在允许范围内，以确保张拉力的准确性。通常，伸长值的允许偏差为±5%，超过这个范围需要进行调整。26.D。解析：预应力后张法中，常用的预应力筋连接方式包括绑扎连接、焊接连接、套筒连接和螺纹连接等。不同的连接方式适用于不同的预应力筋类型和工程要求，应根据具体情况选择合适的连接方式。27.D。解析：后张法施工中，预留孔道的形成材料不包括木材。预留孔道的形成材料主要是金属波纹管、塑料波纹管和橡胶管等，这些材料具有足够的强度和刚度，能够承受混凝土浇筑过程中的压力。木材的强度和刚度较低，不适合作为预留孔道的形成材料。28.C。解析：预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值上限是0.8fptk。fptk是预应力筋的极限抗拉强度，张拉控制应力不应超过0.8fptk，以确保预应力筋的安全性和可靠性。29.D。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，应监测的主要参数包括张拉力、伸长值和混凝土应变等。这些参数可以反映预应力筋的张拉状态和结构的受力情况，是保证张拉质量的重要指标。30.D。解析：预应力后张法中，降低结构的施工难度不是预应力结构的主要优点。预应力结构的主要优点包括提高结构的承载能力、减小结构构件的截面尺寸和提高结构的刚度等，而预应力施工通常会增加施工的难度和技术要求。二、填空题（共20题，每题2分，共40分）1.预应力后张法是在混凝土达到设计强度后，通过张拉预应力筋，利用锚具将其锚固在构件上，从而在混凝土中建立__________。2.后张法施工中，预留孔道的形成方法主要有预埋波纹管法、预埋钢管法和__________。3.预应力后张法中，常用的预应力筋材料有高强度钢丝、钢绞线和__________。4.预应力后张法中，预应力损失主要包括锚具变形损失、摩擦损失、混凝土收缩徐变损失和__________。5.后张法施工中，预应力筋张拉时，混凝土的强度应达到设计强度的__________以上。6.预应力后张法中，常用的锚具类型有夹片式锚具、支承式锚具和__________。7.后张法施工中，预应力筋张拉后的灌浆材料主要是__________。8.预应力后张法中，预应力筋的布置方式主要有直线布置和__________。9.后张法施工中，预留孔道的直径应比预应力筋直径大__________。10.预应力后张法中，预应力损失中，摩擦损失的主要影响因素是预应力筋的曲率和__________。11.后张法施工中，预应力筋张拉时的顺序应遵循__________、均匀的原则。12.预应力后张法中，预应力筋的防护措施主要包括水泥浆灌浆、涂层防腐和__________。13.后张法施工中，预应力筋张拉时，油压表读数与实际张拉力的关系是需要考虑千斤顶的__________。14.预应力后张法中，预应力筋的布置应考虑的主要因素是结构受力特点和__________。15.后张法施工中，预应力筋张拉后，灌浆应在张拉结束后__________内进行。16.预应力后张法中，预应力损失中，混凝土收缩徐变损失的主要影响因素是混凝土的强度和__________。17.后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的允许偏差是±__________。18.预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值上限是0.8__________。19.后张法施工中，预应力筋张拉时，应监测的主要参数是张拉力、伸长值和__________。20.预应力后张法中，预应力结构的主要优点包括提高结构的承载能力、减小结构构件的截面尺寸和提高结构的__________。答案：1.预应力2.抽芯法3.热处理钢筋4.钢筋松弛损失5.90%6.揥握式锚具7.水泥浆8.曲线布置9.15-20mm10.预应力筋与孔道之间的摩擦系数11.对称12.包裹塑料套管13.摩阻损失14.施工方便性15.设计规定时间内16.环境湿度17.5%18.fptk19.混凝土应变20.刚度三、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.预应力后张法是先张拉钢筋后浇筑混凝土的施工方法。（）2.后张法施工中，预留孔道的直径应比预应力筋直径大10-15mm。（）3.预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon可以无限提高以增加预应力效果。（）4.后张法施工中，预应力筋张拉时，混凝土的强度应达到设计强度的70%以上。（）5.预应力后张法中，预应力损失中，摩擦损失与预应力筋的长度成正比。（）6.后张法施工中，预应力筋张拉后的灌浆目的是保护预应力筋，传递应力。（）7.预应力后张法中，预应力筋的布置方式只可以是直线布置。（）8.后张法施工中，预应力筋张拉时，应遵循从一端向另一端依次张拉的原则。（）9.预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值上限是0.9fptk。（）10.后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的允许偏差是±5%。（）答案：1.×。解析：预应力后张法是先浇筑混凝土后张拉钢筋的施工方法，与先张法相反。先张法是先张拉钢筋后浇筑混凝土，而后张法是先浇筑混凝土后张拉钢筋。2.×。解析：后张法施工中，预留孔道的直径应比预应力筋直径大15-20mm，而不是10-15mm。这是为了保证预应力筋能够顺利穿入孔道，并且在张拉过程中不会与孔道壁产生过大的摩擦。3.×。解析：预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon不能无限提高以增加预应力效果。张拉控制应力应不超过预应力筋极限强度的0.8倍，否则可能导致预应力筋断裂或混凝土开裂。4.×。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，混凝土的强度应达到设计强度的90%以上，而不是70%以上。这是为了保证混凝土在张拉过程中不会开裂，并且能够有效传递预应力。5.×。解析：预应力后张法中，预应力损失中，摩擦损失与预应力筋的长度不是简单的正比关系。摩擦损失与预应力筋的长度、曲率和预应力筋与孔道之间的摩擦系数等因素有关，通常采用指数函数计算。6.√。解析：后张法施工中，预应力筋张拉后的灌浆目的是保护预应力筋，传递应力。灌浆可以防止预应力筋锈蚀，延长其使用寿命；同时，灌浆体可以填充预应力筋与孔道之间的空隙，将预应力筋与混凝土粘结在一起，共同工作。7.×。解析：预应力后张法中，预应力筋的布置方式可以是直线布置或曲线布置，不是只可以是直线布置。曲线布置适用于连续梁、框架等结构，能够更好地适应结构的受力特点，提高结构的承载能力和抗裂性能。8.×。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，不应遵循从一端向另一端依次张拉的原则，而应遵循对称、均匀的原则。对称张拉可以保证结构的受力平衡，防止结构产生过大的变形或不均匀沉降。9.×。解析：预应力后张法中，预应力筋的张拉控制应力σcon的取值上限是0.8fptk，而不是0.9fptk。fptk是预应力筋的极限抗拉强度，张拉控制应力不应超过0.8fptk，以确保预应力筋的安全性和可靠性。10.√。解析：后张法施工中，预应力筋张拉时，伸长值的允许偏差是±5%。伸长值是预应力筋张拉时的重要参数，其偏差应控制在允许范围内，以确保张拉力的准确性。四、简答题（共5题，每题10分，共50分）1.简述预应力后张法的基本原理和施工工艺流程。答案：预应力后张法的基本原理是在混凝土达到设计强度后，通过张拉预应力筋，利用锚具将其锚固在构件上，从而在混凝土中建立预应力，提高结构的承载能力和抗裂性能。预应力后张法的施工工艺流程主要包括以下步骤：(1)模板安装：根据设计要求安装模板，确保模板的尺寸、位置和稳定性符合要求。(2)预留孔道设置：在模板内设置预留孔道的模板，如波纹管、钢管等，确保孔道的位置、形状和尺寸符合设计要求。(3)钢筋绑扎：绑扎非预应力钢筋和预应力筋的定位钢筋，确保预应力筋的位置准确。(4)混凝土浇筑：浇筑混凝土，确保混凝土的密实性和强度，同时避免损坏预留孔道。(5)养护：对混凝土进行养护，确保混凝土达到设计强度。(6)穿入预应力筋：待混凝土达到设计强度后，穿入预应力筋，确保预应力筋能够顺利通过预留孔道。(7)张拉预应力筋：使用张拉设备对预应力筋进行张拉，控制张拉力和伸长值，确保预应力的大小和分布符合设计要求。(8)锚固预应力筋：使用锚具将张拉后的预应力筋锚固在构件上，确保预应力的有效传递。(9)灌浆：对预留孔道进行灌浆，保护预应力筋，传递应力。(10)封端：对锚固区域进行封端处理，保护锚具和预应力筋。2.预应力后张法中，预应力损失主要包括哪些类型？请简要说明各种损失的产生原因。答案：预应力后张法中，预应力损失主要包括以下类型：(1)锚具变形损失：锚具在张拉过程中会产生变形，导致预应力筋的应力减小。产生原因是锚具本身的弹性变形和锚固过程中的塑性变形。(2)摩擦损失：预应力筋与孔道壁之间的摩擦会导致预应力沿长度方向逐渐减小。产生原因是预应力筋与孔道之间的接触摩擦，特别是在曲线布置的预应力筋中更为明显。(3)混凝土弹性压缩损失：预应力筋张拉时，混凝土会产生弹性压缩，导致预应力筋的应力减小。产生原因是预应力筋的张拉力使混凝土产生弹性变形，从而减小了预应力筋的应力。(4)混凝土收缩损失：混凝土在硬化过程中会产生收缩，导致预应力筋的应力减小。产生原因是混凝土的体积收缩，使预应力筋的长度缩短，从而减小了预应力筋的应力。(5)混凝土徐变损失：混凝土在长期荷载作用下会产生徐变，导致预应力筋的应力减小。产生原因是混凝土的徐变变形，使预应力筋的长度逐渐缩短，从而减小了预应力筋的应力。(6)钢筋松弛损失：预应力筋在长期荷载作用下会产生松弛，导致预应力减小。产生原因是预应力筋的内部组织结构在长期受力状态下发生变化，导致其应力逐渐减小。3.后张法施工中，预留孔道的形成方法有哪些？各有什么优缺点？答案：后张法施工中，预留孔道的形成方法主要有以下几种：(1)预埋波纹管法：优点：孔道形状规则，位置准确，便于预应力筋穿入和张拉；波纹管具有一定的柔韧性，可以适应曲线布置；施工简单，效率高。缺点：波纹管成本较高；在混凝土浇筑过程中需要特别注意防止波纹管变形或移位；对于大直径孔道，波纹管的刚度和强度可能不足。(2)预埋钢管法：优点：钢管强度高，刚度大，能够承受较大的混凝土浇筑压力；孔道形状规则，位置准确；适用于大直径孔道。缺点：钢管成本较高；钢管的自重较大，安装和固定较为困难；钢管的柔韧性较差，不适用于曲线布置；在混凝土浇筑完成后，钢管难以回收利用。(3)抽芯法：优点：施工简单，成本较低；适用于各种直径和形状的孔道；可以回收利用芯管，经济性好。缺点：孔道位置和形状的精度较低；抽芯时容易损坏混凝土；对于曲线布置的孔道，抽芯难度较大；孔道表面可能不够光滑，增加摩擦损失。(4)橡胶管充水（气）法：优点：橡胶管具有一定的柔韧性，可以适应曲线布置；充水（气）后橡胶管能够保持形状，便于混凝土浇筑；施工简单，成本较低。缺点：橡胶管容易老化，使用寿命较短；在混凝土浇筑过程中需要严格控制水（气）压，防止橡胶管变形或破裂；孔道位置和形状的精度较低。4.预应力后张法中，常用的锚具有哪些类型？各自的工作原理是什么？答案：预应力后张法中，常用的锚具主要有以下几种类型：(1)夹片式锚具：工作原理：夹片式锚具由锚板、夹片和锚垫板等组成。张拉预应力筋时，夹片在锚板内夹紧预应力筋，依靠夹片与预应力筋之间的摩擦力传递张拉力。锚固后，预应力筋的拉力通过夹片传递给锚板，再通过锚垫板传递给混凝土结构。优点：锚固可靠，操作方便，适用范围广；可以用于多根预应力筋的锚固；张拉和锚固过程连续，效率高。缺点：夹片需要定期检查和更换；对于大直径预应力筋，夹片的夹紧力可能不足。(2)支承式锚具：工作原理：支承式锚具由锚板、锚环和锚垫板等组成。张拉预应力筋时，预应力筋的端部直接支撑在锚环上，依靠支承力传递张拉力。锚固后，预应力筋的拉力通过锚环传递给锚板，再通过锚垫板传递给混凝土结构。优点：锚固可靠，适用于大直径预应力筋；结构简单，成本较低。缺点：只适用于单根预应力筋的锚固；张拉和锚固过程需要分开进行，效率较低。(3)揥握式锚具：工作原理：揥握式锚具由锚板、揥套和锚垫板等组成。张拉预应力筋时，预应力筋插入揥套内，依靠揥套与预应力筋之间的挤压和摩擦力传递张拉力。锚固后，预应力筋的拉力通过揥套传递给锚板，再通过锚垫板传递给混凝土结构。优点：锚固可靠，适用于各种直径的预应力筋；可以用于多根预应力筋的锚固；结构简单，成本较低。缺点：揥套需要定期检查和更换；对于大直径预应力筋，揥套的夹紧力可能不足。(4)螺纹锚具：工作原理：螺纹锚具由螺母、垫板和锚垫板等组成。张拉预应力筋时，预应力筋的端部加工成螺纹，通过螺母固定在锚垫板上，依靠螺纹的咬合力传递张拉力。锚固后，预应力筋的拉力通过螺母传递给锚垫板，再传递给混凝土结构。优点：锚固可靠，适用于各种直径的预应力筋；可以用于多根预应力筋的锚固；张拉和锚固过程简单，效率高。缺点：预应力筋需要加工螺纹，增加了施工难度；对于大直径预应力筋，螺纹的加工精度要求较高。5.后张法施工中，预应力筋张拉时应注意哪些事项？如何保证张拉质量？答案：后张法施工中，预应力筋张拉时应注意以下事项：(1)张拉设备的校准：张拉设备（千斤顶、油泵、油压表等）应定期校准，确保张拉力的准确性。校准应在专业实验室进行，校准周期一般为6个月或使用次数超过200次。(2)张拉顺序和方式：应按照设计要求的顺序和方式进行张拉，通常采用分级张拉、对称张拉的方式。分级张拉可以避免应力集中，减少混凝土的开裂风险；对称张拉可以保证结构的受力平衡，防止结构产生过大的变形或不均匀沉降。(3)张拉控制应力的控制：张拉控制应力应严格按照设计要求进行控制，不得超过设计值的105%。张拉过程中应实时监测油压表读数和伸长值，确保两者都在允许范围内。(4)伸长值的监测：伸长值是预应力筋张拉时的重要参数，应实时监测并记录。伸长值的允许偏差为±5%，超过这个范围需要进行调整。伸长值的计算应考虑弹性变形和塑性变形。(5)张拉过程中的异常情况处理：张拉过程中如发现异常情况（如油压表读数不稳定、伸长值异常、混凝土开裂等），应立即停止张拉，查明原因并处理后再继续张拉。(6)安全措施：张拉过程中应设置安全区域，非相关人员不得进入；张拉设备应固定牢固，防止意外移动；预应力筋的端部应设置防护装置，防止预应力筋断裂时造成伤害。保证张拉质量的方法主要包括：(1)制定详细的张拉方案：根据设计要求和工程特点，制定详细的张拉方案，包括张拉顺序、张拉控制应力、分级张拉的级别和持荷时间等。(2)加强施工人员培训：对施工人员进行专业培训，使其熟悉张拉工艺、设备操作和安全注意事项，确保张拉过程的规范性和安全性。(3)建立严格的质量检查制度：建立严格的质量检查制度，对张拉过程中的关键参数（如油压表读数、伸长值等）进行实时监测和记录，确保张拉质量符合设计要求。(4)采用先进的张拉技术：采用先进的张拉技术，如智能张拉系统，可以实时监测和调整张拉参数，提高张拉精度和效率。(5)加强过程监控和记录：对张拉过程进行全程监控和记录，包括张拉时间、环境条件、张拉参数、异常情况等，为后续的质量检查和工程验收提供依据。五、计算题（共3题，每题30分，共90分）1.某后张法预应力混凝土梁，截面尺寸为300mm×600mm，长度为12m。采用高强度低松弛钢绞线（fptk=1860MPa）作为预应力筋，预应力筋数量为12根，每根截面积为140mm²。预应力筋采用曲线布置，两端张拉。已知：锚具变形损失为50mm，预应力筋与孔道之间的摩擦系数μ=0.25，偏差影响系数k=0.0015/m，混凝土弹性模量Ec=3.45×10⁴MPa，预应力筋弹性模量Ep=1.95×10⁵MPa。求：(1)预应力筋的张拉控制应力σcon；(2)预应力筋在跨中的有效预应力σpe；(3)预应力筋的总伸长值ΔL。答案：(1)预应力筋的张拉控制应力σcon根据规范，预应力筋的张拉控制应力σcon不应超过0.8fptk，且不宜小于0.4fptk。σcon=0.7fptk=0.7×1860=1302MPa(2)预应力筋在跨中的有效预应力σpe预应力损失计算：①锚具变形损失σl1σl1=ΔEAp/Ap=50×1.95×10⁵/(12×140)=58.04MPa②摩擦损失σl2θ=μkL=0.25×0.0015×12=0.0045σl2=σcon(1-e^(-θ))=1302×(1-e^(-0.0045))=1302×0.00449=5.85MPa③混凝土弹性压缩损失σl4σl4=αEpσpc=(Ep/Ec)×σpc=(1.95×10⁵/3.45×10⁴)×σpc=5.65×σpc其中σpc为混凝土预压应力，需要先计算总预压力：P=σcon×Ap=1302×12×140=2.185×10⁶Nσpc=P/Ac=2.185×10⁶/(300×600)=12.14MPaσl4=5.65×12.14=68.59MPa④混凝土收缩徐变损失σl5σl5=0.5σl1+0.5σl4=0.5×58.04+0.5×68.59=63.32MPa⑤钢筋松弛损失σl6σl6=0.05σcon=0.05×1302=65.1MPa总预应力损失：σl=σl1+σl2+σl4+σl5+σl6=58.04+5.85+68.59+63.32+65.1=260.9MPa有效预应力：σpe=σcon-σl=1302-260.9=1041.1MPa(3)预应力筋的总伸长值ΔL预应力筋的总伸长值包括弹性伸长和塑性伸长。这里主要计算弹性伸长：ΔL=(σcon/Ep)×L=(1302/1.95×10⁵)×12000=80.1mm2.某后张法预应力混凝土板，厚度为200mm，宽度为6m，跨度为9m。采用高强度钢丝（fptk=1570MPa）作为预应力筋，预应力筋数量为20根，每根截面积为49.1mm²。预应力筋采用直线布置，一端张拉。已知：锚具变形损失为30mm，预应力筋与孔道之间的摩擦系数μ=0.20，偏差影响系数k=0.0015/m，混凝土收缩应变εsh=0.0002，混凝土徐变系数φ=2.0，混凝土弹性模量Ec=3.0×10⁴MPa，预应力筋弹性模量Ep=2.0×10⁵MPa。求：(1)预应力筋的张拉控制应力σcon；(2)预应力筋在跨中的有效预应力σpe；(3)预应力损失后，预应力筋的总拉力P。答案：(1)预应力筋的张拉控制应力σcon根据规范，预应力筋的张拉控制应力σcon不应超过0.8fptk，且不宜小于0.4fptk。σcon=0.7fptk=0.7×1570=1099MPa(2)预应力筋在跨中的有效预应力σpe预应力损失计算：①锚具变形损失σl1σl1=ΔEAp/Ap=30×2.0×10⁵/(20×49.1)=61.1MPa②摩擦损失σl2对于直线布置的预应力筋，摩擦损失沿长度方向线性变化。跨中处的摩擦损失为：σl2=σcon×μkL=1099×0.20×0.0015×9=2.97MPa③混凝土弹性压缩损失σl4σl4=αEpσpc=(Ep/Ec)×σpc=(2.0×10⁵/3.0×10⁴)×σpc=6.67×σpc其中σpc为混凝土预压应力，需要先计算总预压力：P=σcon×Ap=1099×20×49.1=1.079×10⁶Nσpc=P/Ac=1.079×10⁶/(6000×200)=0.899MPaσl4=6.67×0.899=6.0MPa④混凝土收缩徐变损失σl5σl5=εsh×Ep+φ×αEp×σpc=0.0002×2.0×10⁵+2.0×6.67×0.899=40+12.0=52.0MPa⑤钢筋松弛损失σl6σl6=0.05σcon=0.05×1099=54.95MPa总预应力损失：σl=σl1+σl2+σl4+σl5+σl6=61.1+2.97+6.0+52.0+54.95=177.02MPa有效预应力：σpe=σcon-σl=1099-177.02=921.98MPa(3)预应力损失后，预应力筋的总拉力PP=σpe×Ap=921.98×20×49.1=905.5×10³N=905.5kN3.某后张法预应力混凝土T形梁，翼缘宽度为2000mm，腹板宽度为300mm，梁高为1200mm，翼缘厚度为150mm，腹板高度为1050mm，长度为20m。采用高强度低松弛钢绞线（fptk=1860MPa）作为预应力筋，预应力筋数量为24根，每根截面积为140mm²。预应力筋采用曲线布置，两端张拉。已知：锚具变形损失为60mm，预应力筋与孔道之间的摩擦系数μ=0.25，偏差影响系数k=0.0015/m，混凝土收缩应变εsh=0.0002，混凝土徐变系数φ=1.8，混凝土弹性模量Ec=3.45×10⁴MPa，预应力筋弹性模量Ep=1.95×10⁵MPa。求：(1)预应力筋的张拉控制应力σcon；(2)预应力筋在跨中的有效预应力σpe；(3)预应力损失后，预应力筋的总拉力P。答案：(1)预应力筋的张拉控制应力σcon根据规范，预应力筋的张拉控制应力σcon不应超过0.8fptk，且不宜小于0.4fptk。σcon=0.7fptk=0.7×1860=1302MPa(2)预应力筋在跨中的有效预应力σpe首先计算T形梁的截面面积Ac：翼缘面积=2000×150=300000mm²腹板面积=300×1050=315000mm²Ac=300000+315000=615000mm²预应力损失计算：①锚具变形损失σl1σl1=ΔEAp/Ap=60×1.95×10⁵/(24×140)=34.82MPa②摩擦损失σl2θ=μkL=0.25×0.0015×20=0.0075σl2=σcon(1-e^(-θ))=1302×(1-e^(-0.0075))=1302×0.00747=9.73MPa③混凝土弹性压缩损失σl4σl4=αEpσpc=(Ep/Ec)×σpc=(1.95×10⁵/3.45×10⁴)×σpc=5.65×σpc其中σpc为混凝土预压应力，需要先计算总预压力：P=σcon×Ap=1302×24×140=4.371×10⁶Nσpc=P/Ac=4.371×10⁶/615000=7.11MPaσl4=5.65×7.11=40.17MPa④混凝土收缩徐变损失σl5σl5=εsh×Ep+φ×αEp×σpc=0.0002×1.95×10⁵+1.8×5.65×7.11=39+72.2=111.2MPa⑤钢筋松弛损失σl6σl6=0.05σcon=0.05×1302=65.1MPa总预应力损失：σl=σl1+σl2+σl4+σl5+σl6=34.82+9.73+40.17+111.2+65.1=261.02MPa有效预应力：σpe=σcon-σl=1302-261.02=1040.98MPa(3)预应力损失后，预应力筋的总拉力PP=σpe×Ap=1040.98×24×140=3.495×10⁶N=3495kN六、论述题（共2题，每题30分，共60分）1.论述预应力后张法施工中质量控制的关键环节及控制措施。答案：预应力后张法施工中质量控制的关键环节及控制措施主要包括以下几个方面：(1)材料质量控制关键环节：预应力筋、锚具、夹具、灌浆材料等材料的质量直接影响预应力结构的性能和安全性。控制措施：-严格选择符合设计要求的材料，确保材料具有合格证明和检测报告。-对进场材料进行抽样检验，特别是预应力筋的力学性能、锚具的锚固性能等关键指标。-妥善保管材料，防止预应力筋锈蚀、锚具损坏、灌浆材料受潮变质等情况。-建立材料台账，记录材料的来源、规格、数量、使用情况等信息，确保材料可追溯。(2)施工过程质量控制关键环节：施工过程中的各个环节，如预留孔道设置、预应力筋安装、张拉操作、灌浆作业等，都是质量控制的关键点。控制措施：-制定详细的施工方案和技术交底，明确施工工艺、质量标准和安全措施。-加强对施工人员的技术培训和安全教育，确保施工人员熟悉操作规程和质量要求。-严格执行"三检制"（自检、互检、专检），确保各工序质量符合要求。-对关键工序进行旁站监理，如张拉过程、灌浆过程等，确保施工质量。-使用先进的检测设备和技术，如智能张拉系统、灌浆密实度检测仪等，提高检测精度和效率。(3)张拉质量控制关键环节：张拉是预应力后张法施工的核心环节，张拉质量直接影响预应力结构的性能。控制措施：-张拉设备应定期校准，确保张拉力的准确性。校准周期一般为6个月或使用次数超过200次。-张拉前应计算理论伸长值，作为张拉控制的依据。-张拉时应分级进行，每级持荷时间不少于2分钟，确保预应力均匀传递。-张拉过程中应实时监测油压表读数和伸长值，确保两者都在允许范围内。-伸长值的允许偏差为±5%，超过这个范围应查明原因并调整。-张拉顺序应按照设计要求进行，通常采用对称张拉，确保结构受力均匀。-张拉完成后应及时锚固，避免预应力损失过大。(4)灌浆质量控制关键环节：灌浆是保护预应力筋、传递应力的重要环节，灌浆质量直接影响预应力结构的耐久性和安全性。控制措施：-灌浆材料应符合设计要求，通常采用水泥浆，水灰比一般为0.4-0.45。-灌浆前应检查孔道是否畅通，有无堵塞情况。-灌浆应从低处向高处进行，确保孔道内浆体密实。-灌浆压力应控制在0.5-1.0MPa范围内，避免压力过大导致孔道破裂。-灌浆过程中应连续进行，避免中断导致孔道内形成空隙。-灌浆完成后应进