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机构设计原理1-1混凝土截面受拉区钢筋的作用:是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。
1-2名词解释("混凝土立方体抗压强度":以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20¢+_2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿的空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值。
"混凝土轴心抗压强度值"按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度设计值。
"混凝土抗拉强度"用试验机的夹具夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为。
)1-3混凝土轴心受压的应力---应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力---应变曲线有哪几个因素?一,该曲线特点分为三个阶段,分别为上升段,下降段,收敛段。
二,影响的主要因素:a.混凝土强度愈高应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈差b.应变速率应变速率小,峰值应力fc降低,€增大下降段曲线坡度显著的减缓c.测试技术和实验条件,其中应变测量的标距也有影响,应变测量的标距越大,曲线坡度越陡,标距越小,坡度越缓。
1-4什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变有哪些主要原因?一,在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
二,a混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小b加荷时混凝土的龄期,龄期越短徐变越大c混凝土的组成成分和配合比d养护条件下的温度和湿度.1-5混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有何不同之处?混凝土徐变的主要原因是荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥逐渐发生粘性流动,微细空隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生各种因素的综合结果,而混凝土的收缩变形主要是硬化初期水泥石凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
简介: 对比了新旧混凝土结构规范中关于预应力计算方法的不同，总结了各国学者对总预应力损失近似估算值的研究成果，提出了预应力损失的简化计算方法，为快速合理地进行预应力混凝土结构设计提供了依据。
关键字：预应力损失简化计算预应力损失的大小影响到已建立的预应力，当然也影响到结构的工作性能，因此，如何计算预应力损失值，是预应力混凝土结构设计的一个重要内容.引起预应力损失的原因很多，而且许多因素相互制约、影响，精确计算十分困难。
我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010—2002经历四年半修订，已顺利完成.此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善，增加和改动了不少内容。
现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解，供大家参考指正。
1。
预应力损失基本计算在预应力损失值的计算原则方面，各国规范基本一致，均采用分项计算然后叠加以求得总损失。
全部损失由两部分组成，即瞬时损失和长期损失。
其中,瞬时损失包括摩擦损失，锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移）和混凝土弹性压缩损失.长期损失包括混凝土的收缩,徐变和预应力钢材的松弛等三项，它们需要经过较长时间才能完成。
我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法.下面将分项讨论引起预应力损失的原因，损失值的计算方法。
1.1孔道摩擦损失σl2孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
包括长度效应（kx）和曲率效应（μθ）引起的损失.宜按下列公式计算：σl2=σcon(1—1/ekx+μθ)当（kx+μθ）≤0.2时(原规范GBJ10—89为0。
3）,σl2可按下列近似公式计算:σl2=（kx+μθ）σcon式中：X-—张拉端至计算截面的孔道长度(m)，可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度；θ——张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角（rad）；K-—考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数,按规范取值；μ——预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数,按规范取值。
对摩擦损失计算用的K，μ值取为定值，是根据当前国内有关试验值确定的，与原规范GBJ10—89不同,与国外相比,μ值较高，是由于铁皮管质量不高或预压力筋与混凝土直接接触，从而增大摩擦力的缘故。
结构设计原理_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列关于部分预应力混凝土结构的说法，正确的是（）答案:2.以下关于弯起钢筋承担的剪力计算值，正确的说法是（）答案:3.以下关于混凝土有效受拉区面积，正确的说法是（）答案:4.预应力钢筋布置的曲线形状包括（）答案:5.先张法预应力混凝土与后张法预应力混凝土的区别主要有（）答案:6.混凝土结构耐久性损伤产生的原因包括（）答案:7.下列关于预应力钢筋传递长度的说法，正确的是（）答案:8.《公路桥规》规定，T形梁（内梁）受压翼板有效宽度用下列（）中的最小值答案:9.当混凝土相对受压区高度ξ>ξb时，可以采取的措施包括（）答案:10.下列关于作用效应组合的说法，正确的有（）答案:11.光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要包括（）答案:12.影响混凝土徐变的因素包括（）答案:13.下列预应力损失中，不会在后张法中出现的是（）答案:14.全预应力混凝土构件是指（）答案:15.以下关于大、小偏心受压的说法，正确的是（）答案:16.大偏心矩形非对称配筋截面，求受压钢筋和受拉钢筋截面面积时，如果计算出受压钢筋面积小于最小配筋率，则（）答案:17.下列界面属于要复核斜截面抗剪承载力的是（）答案:18.根据剪跨比的不同，受弯构件斜截面的破坏形态有（）答案:19.斜截面抗剪承载力设计时，若出现剪力计算值大于上限值的情况，应（）答案:20.在受压区配置预应力钢筋的混凝土梁破坏时，受压预应力钢筋的应力可能情况是（）答案:21.失稳破坏的原因是（）答案:22.弯矩作用平面内是指（）答案:23.采用弹性分析法计算允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件时（）答案:24.影响斜截面抗剪承载力的主要因素是（）答案:25.局部承压计算底面积与核心混凝土面积的关系是（）答案:26.钢筋混凝土受弯构件进入开裂后弹性阶段，计算基本假定不包括（）答案:27.下列说法正确的是（）答案:28.后张法构件在预加力阶段，使用的截面特性是（）答案:29.受弯构件正截面承载力计算基本假定包括（）答案:混凝土应力-应变关系常用二次抛物线和水平线组成的曲线_平截面假定_不考虑混凝土的抗拉强度_钢筋应力-应变关系可采用弹性-全塑性曲线30.下例关于偏心受压构件的说法，正确的是（）答案:31.关于斜截面抗弯承载力构造措施的说法，正确的是（）答案:32.纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响用（）来反映答案:33.影响钢筋混凝土受压构件稳定系数的最主要因素是（）答案:34.在梁的斜截面受剪承载力计算时，必须对梁的截面尺寸加以限制(不能过小)，其目的是为了防止发生（）答案:35.抵抗弯矩图包住弯矩包络图的原因是（）答案:36.受弯构件正截面破坏特征，下列说法正确的是（）答案:37.下列方法中，最能有效提高受弯构件正截面受弯能力的是（）答案:38.永久作用包括（）答案:39.下列说法中正确的是（）答案:40.钢筋混凝土与混凝土共同工作的原因是（）答案:41.允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件应力验算的内容是（）答案:预应力钢筋应力_受拉边缘混凝土拉应力42.下列关于消压分析法的说法，正确的是（）答案:假想存在一个虚拟的拉力，使截面应力从压应力增大到截面应力为零的状态43.消压是指受弯构件（）混凝土的预压应力恰好被抵消到零的状态答案:受拉边缘44.部分预应力混凝土结构中，普通钢筋的作用是（）答案:以上都是45.部分预应力混凝土结构是指（）答案:构件在作用短期效应组合下控制截面的受拉边缘可出现拉应力的预应力混凝土结构46.预应力混凝土构件抗裂验算包括（）答案:斜截面抗裂性验算_正截面抗裂性验算47.束界是指（）答案:满足抗裂性要求的预应力钢筋的布置范围48.下例损失属于先张法构件第一批损失的是（）答案:钢筋回缩引起的预应力损失49.与普通混凝土相比，预应力混凝土受弯构件适用阶段受力特点为（）答案:预应力混凝土受弯构件存在消压弯矩50.《公路桥规》要求，局部承压区的计算包括（）答案:局部承压区承载力计算_局部承压区抗裂验算51.混凝土局部下陷破坏的实质是（）答案:局部承压面积远小于试件截面面积_局部混凝土受压下陷_混凝土出现剪切破坏52.局部承压的破坏形态主要包括（）答案:先开裂后破坏_一开裂即破坏_局部混凝土下陷53.局部承压区的受力特点是（）答案:局部承压区的强度高于混凝土抗压强度_局部承压区面积小于整体受压面积_承压区处于多向受力状态_局部承压区范围约等于截面短边尺寸54.局部承压计算底面积的确定方法（）答案:同心对称有效面积法55.钢筋混凝土结构裂缝产生的原因有（）答案:钢筋锈蚀_混凝土收缩_连续梁支座不均匀沉降_荷载作用56.下列关于换算截面正确的说法是（）答案:换算截面是将钢筋换成混凝土_混凝土包含钢筋，钢筋的换算截面是（αEs-1）As_换算前后承受的拉力相等57.钢筋混凝土受弯构件进入开裂后弹性阶段，计算基本假定为（）答案:弹性体假定_平截面假定_受拉区混凝土完全不承受拉力，拉力完全由钢筋承受58.钢筋混凝土受弯构件计算长期挠度值，在消除结构自重产生的长期挠度后，不应超过（）答案:梁式桥主梁的悬臂端l1/300_梁式桥主梁的最大挠度处l/60059.钢筋混凝土受弯构件预拱度值计算采用（）答案:结构自重和1/2可变荷载频预值计算的长期挠度值之和60.偏心受压构件正截面承载能力计算假定包括（）答案:不考虑混凝土的抗拉强度_截面应变分布符合平截面假定_混凝土的压应力图形为等效矩形_受压混凝土极限压应变范围：0.0033-0.00361.钢筋混凝土偏心受压构件，其大小偏心受压的根本区别是（）答案:截面破坏时，受拉钢筋是否屈服62.偏心受压构件的配筋形式是（）答案:以上都是63.无腹筋简支梁斜裂缝出现前后的受力变化情况是（）答案:纵向受拉钢筋和混凝土均发生了应力重分布现象64.以下关于斜截面的构造要求正确的是（）答案:后一排弯起钢筋的弯起点与前一排弯起钢筋的弯终点重合65.抵抗弯矩图与弯矩包络图的关系是（）答案:抵抗弯矩图必须要包住弯矩包络图66.斜截面抗剪承载力基本计算公式的适用条件是（）答案:保证避免发生斜压破坏的上限值和保证避免发生斜拉破坏的下限值67.随着剪跨比的增加，斜截面抗剪承载力的变化情况是（）答案:随着剪跨比增大，斜截面抗剪承载力逐渐减低68.下列关于T形截面的说法正确的是（）答案:受压区进入梁肋，为第二类T形截面_受压区高度在翼板厚度内，为第一类T形截面69.受弯构件截面设计主要过程为（）答案:选择并布置钢筋_求所需钢筋面积_求截面受压区高度70.下列受弯构件必须使用双筋矩形截面的情况包括（）答案:梁截面承受异号弯矩时_截面承受弯矩组合设计值较大，截面尺寸受限又存在ξ>ξb而承载能力不足时71.下列关于受弯构件正截面破坏形态正确的说法是（）答案:少筋梁破坏——脆性破坏_超筋梁破坏——脆性破坏_适筋梁破坏——塑性破坏72.已知6个钢筋试件，测得屈服强度分别是230MPa，215 MPa，200 MPa，245 MPa，224 MPa，变异系数为0.075，材料分项系数为1.4，则钢筋的设计强度为（）答案:139.5MPa73.已知结构重力产生的弯矩标准值MGk=200kN.m，汽车荷载产生的弯矩标准值MQ1k=150 kN.m，人群荷载产生的弯矩标准值MQ2k=50 kN.m，汽车荷载频遇值系数ψf1=0.7，汽车荷准永久值系数ψq1=0.7，准永久值系数ψq2=0.4，则准永久组合为（）答案:280 kN.m74.设计基准期与设计使用年限的关系是（）答案:设计使用年限是与结构适用性、可修复性密切相关的75.可靠度是指（）答案:完成预定功能的概率76.关于混凝土与钢筋之间的粘结作用错误的说法是（）答案:与浇筑混凝土时，钢筋所处的位置无关77.以下不属于钢筋的基本力学性能指标的是（）答案:可焊性78.混凝土的徐变（）答案:是指长期荷载作用下的变形79.混凝土的应力-应变关系曲线（）答案:包括上升段、下降段和收敛段80.混凝土立方体抗压强度是指（）答案:混凝土强度基本代表值。
第13章预应力混凝土受弯构件的设计与计算13.1概述预应力混凝土结构由于事先被施加了一个预加力N p，使其受力过程具有与普通钢筋混凝土结构不同的特点，因此在具体设计计算之前，须对各受力阶段进行分析，以便了解其相应的计算目的、内容与方法。
本章介绍的预应力混凝土受弯构件设计与计算方法主要是针对全预应力混凝土构件和A类部分预应力混凝土构件，B类部分预应力混凝土构件的设计和计算方法详见第14章。
预应力混凝土受弯构件从预加应力到承受外荷载，直至最后破坏，可分为三个主要阶段，即施工阶段、使用阶段和破坏阶段。
这三个阶段又各包括若干不同的受力过程，现分别叙述如下。
13.1.1 施工阶段预应力混凝土构件在制作、运输和安装施工中，将承受不同的荷载作用。
在这一过程中，构件在预应力作用下，全截面参与工作并处于弹性工作阶段，可采用材料力学的方法并根据《公路桥规》的要求进行设计计算。
计算中应注意采用构件混凝土的实际强度和相应的截面特性。
如后张法构件，在孔道灌浆前应按混凝土净截面计算，孔道灌浆并结硬后则可按换算截面计算。
施工阶段依构件受力条件不同，又可分为预加应力阶段和运输、安装阶段等两个阶段。
1）预加应力阶段预加应力阶段系指从预加应力开始，至预加应力结束（即传力锚固）为止的受力阶段。
构件所承受的作用主要是偏心预压力（即预加应力的合力）N p；对于简支梁，由于N p的偏心作用，构件将产生向上的反拱，形成以梁两端为支点的简支梁，因此梁的一期恒载（自重荷载）G1也在施加预加力N p的同时一起参加作用（图13-1）。
pNpc pcσσ+pN1G G1图13-1 预加应力阶段截面应力分布本阶段的设计计算要求是：（1）受弯构件控制截面上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力都不应超出《公路桥规》的规定值；（2）控制预应力筋的最大张拉应力；（3）保证锚固区混凝土局部承压承载力大于实际承受的压力并有足够的安全度，且保证梁体不出现水平纵向裂缝。
由于各种因素的影响，预应力钢筋中的预拉应力将产生部分损失，通常把扣除应力损失后的预应力筋中实际存余的预应力称为本阶段的有效预应力peσ。
第一节预应力混凝土受弯构件的承载能力计算第二节预应力混凝土受弯构件的正应力验算第三节预应力混凝土受弯构件混凝土的主压应力和主拉应力计算第四节使用阶段正截面抗裂验算第五节受弯构件挠度验算第一节预应力混凝土受弯构件的承载能力计算一、正截面强度计算二、斜截面强度计算一、正截面强度计算预应力混凝土（prestressed concrete)受弯构件的正截面强度，取决于梁的最后破坏状态。
其破坏状态与普通钢筋混凝土（reinforced concrete）受弯构件相似。
依据配筋率大小分为：适钢筋梁的塑性破坏、超钢筋梁的脆性破坏和少钢筋梁的脆性破坏。
预应力混凝土受弯构件的正截面强度设计应保证控制在适筋梁的范围之内。
计算式时采用的基本假定与普通钢筋混凝土受弯构件相同。
（一）矩形截面构件1、计算图式：如图2、公式：按下式计算整正截面强度：（二）T形截面翼缘（flange）位于受压区的T形截面受弯构件，根据受压区x的大小分为两类：1、第一种类型Ｔ形截面（x≤h’f）即：可以按矩形截面计算。
2、第二种类型Ｔ形截面（x>h’f）正截面抗弯承载能力应按下列公式计算：由受拉区预应力钢筋和非预应力钢筋合力点的力矩平衡条件可得：由水平方向的平衡条件得（三）公式适用条件混凝土受压区高度应符合下列条件：当截面受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受压（）为正时，受压区仅配纵向普通钢筋或配普通钢筋和预应力筋，且预应力钢筋受拉（）为负时若＜２时，截面所承受的计算弯矩，可由下列近似公式求得：1.当受压区配有纵向普通混凝土和预应力钢筋，且预应力钢筋截面受压时，2.当受压区配有纵向普通钢筋或配有普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受拉时，二、斜截面强度计算根据试验，沿斜截面破坏（如图）的原因有二：１、弯矩破坏：当梁内纵向钢筋配置不足，钢筋屈服后，斜裂缝分开两个部分将围绕其公共铰（受压区０点）而转动，此时斜裂缝扩张，受压区减少，最后混凝土产生法向裂纹而破坏。
