预应力混凝土构件习题集
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预应力混凝土结构工程施工测试题一、判断1.钢管抽芯法抽管时应控制在砼终凝后进行。
()2.先张法施工是借助于构件端部的锚具传递预压应力。
( )3.预应力粗钢筋制作的包括冷拉、下料和编速等工序。
( )4.后张法张拉配有多根预应力筋时,应单根张拉。
( )5.先张法适用于生产中小型预应力混凝土构件,如预应力空心板、屋面板、吊车梁、檩条等。
( )6.先张法生产预应力混凝土构件时,钢筋锚固在台座上,台座承受全部预应力钢筋的拉力,因此要有足够强度。
()7.预应力混凝土后张法施工适用于现场生产大型构件。
( )8.预应力混凝土构件生产时,建立预应力筋张拉程序的目的是为了减少预应力筋的应力松弛损失。
( )9.先张法所使用的夹具永久地留在构件上,不能取下重复使用。
( )10.对于平卧叠浇的预应力钢筋混凝土构件,宜先下后上逐层进行张拉。
( )二、选择1.先张法放松预应力钢筋的原则是:()A.对称放松B.不对称放松C.先细钢筋后粗钢筋D.先粗钢筋后细钢筋2.预应力混凝土的主要目的是提高构件的:()A.强度B.刚度C.抗裂度D.B + C3.在预应力混凝土结构中,一般要求混凝土的强度等级不宜低于:()A.C20B.C30C. C40D.C504.采用钢绞线的预应力混凝土,其强度等级不宜低于:()A.C20 B.C30 C. C40 D.C505.预应力空心楼板施工中,其预应力张拉方法通常采用:()A.后张法B.后张自锚法C.先张法D.电热法6.后张法施工中,混凝土强度应达到设计强度的多少时,方能张拉预应力筋:()A.75%B.80%C.90%D.100%7.先张法中混凝土强度一般应不低于混凝土标准强度的多少比例,方能放松预应力筋:()A.50%B.60%~70%C.75%D.100%8.后张法的概念是:()A.后张拉钢筋B.后浇筑混凝土C.先浇筑混凝土后张拉钢筋D.先张拉钢筋后浇筑混凝土9.无粘结预应力混凝土采用( )。
第十一章预应力混凝土结构一、填空题1. 预应力混凝土构件是指在荷载作用之前,先对其施加的构件。
2.人为对混凝土构件施加的可以全部或部分抵消由荷载产生的,从而提高构件的。
3.根据构件截面应力状态,预应力混凝土构件可以分为和构件。
4.根据预应力钢筋与混凝土的粘结方式,预应力混凝土可分为和。
5.根据张拉预应力钢筋的先后次序不同,预应力混凝土构件的施工方法分为和。
6.当预应力钢筋被张拉到后,需要用来固定预应力钢筋。
7.先张法构件是靠将预应力钢筋的回弹力传给混凝土使其受压的,而后张法构件则是通过将预应力钢筋的回弹力传给混凝土使其受压。
8.对构件施加预压时,混凝土的实际强度不应低于。
9.当预应力混凝土构件所用的预应力钢筋为钢绞线时,混凝土的强度等级不宜低于。
10.预应力钢筋的张拉控制应力是指,其上限值与、和有关。
σ的主要措施有:11.减小张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l或。
12. 一般可采用或的措施来减少预应σ。
力筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失2l13.采用二次升温的方式对预应力混凝土构件进行蒸汽养护可有效地减少 。
14.预应力筋的应力松弛引起的损失值4l σ可以取为零的条件是: 。
15.为了使预应力损失5l σ不要过大,要求混凝土法向压应力pc σ不大于 。
16. 先张法构件的第一批预应力损失I l σ包含 ,第二批预应力损失∏l σ包含 。
17. 后张法构件的第一批预应力损失I l σ包含 ,第二批预应力损失∏l σ包含 。
18.先张法构件预应力总损失的下限值为 ,后张法构件预应力总损失的下限值为 。
19.当构件中的钢筋和混凝土发生相同变形时,钢筋的应力变化量是混凝土应力变化量的 倍。
20.对预应力混凝土轴心受拉构件,施工阶段是指 的阶段,使用阶段是指 。
21. 对先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当 时混凝土受到的压应力最大。
22.在使用阶段,预应力混凝土轴心受拉构件中预应力钢筋的拉应力随着荷载的增大而逐渐 ,混凝土的预压应力随着荷载的增大逐渐 。
预应力混凝土构件习题1. 概述预应力混凝土是一种通过在施工过程中施加预先拉伸的钢缆或钢筋来提供压应力的混凝土结构材料。
预应力混凝土构件具有较高的强度和耐久性,广泛应用于桥梁、高层建筑、水坝等工程中。
本文将通过习题的形式,介绍预应力混凝土构件的相关知识和计算方法。
2. 预应力混凝土构件的力学性能2.1 预应力力臂的计算习题1:某预应力混凝土梁截面形状如下图所示,钢束所施加的预应力为1000kN,混凝土的强度为30MPa。
求梁的抗弯强度。
(插入题目的示意图)解:首先,计算预应力力臂的长度。
预应力力臂是指截面内纵向受拉应力产生的力臂,可以用来计算受拉区的抗弯强度。
预应力力臂的计算公式为:ω = Z / A其中,Z表示混凝土压力块的位置,A表示受拉区的面积。
根据题目中给出的截面形状,我们可以计算出受拉区的面积A。
然后,根据混凝土的强度和受拉区的面积,可以得到受拉区的应力σ。
进而,通过σ = P / A,可以求得混凝土的受拉力P,其中P表示纵向受拉应力产生的力。
知道了混凝土受拉力P之后,我们可以通过力矩平衡条件,求得预应力力臂ω的长度。
最后,根据梁的抗弯强度公式M = σ * W,其中W表示抗弯截面模数,可以计算得出梁的抗弯强度。
习题2:某预应力混凝土梁截面形状如下图所示,预应力钢束所施加的预应力为800kN,混凝土的强度为35MPa。
求梁的最大承载能力。
(插入题目的示意图)解:首先,根据题目给出的截面形状,计算受拉区的面积A和受拉区的应力σ。
然后,根据混凝土的强度和受拉区的面积,可以求得混凝土受拉力P。
进而,通过力矩平衡条件,可以计算得到预应力力臂ω的长度。
最后,根据受拉区的应力σ和受拉区的面积A,可以计算得到混凝土受拉应力产生的力。
根据梁的抗弯强度公式M = σ * W,其中W表示抗弯截面模数,可以计算得出梁的最大承载能力。
3. 预应力混凝土构件的设计与施工3.1 预应力混凝土桥梁设计习题3:某跨度为30m的预应力混凝土桥梁,要求桥面载荷为30kN/m²,混凝土的强度为40MPa。
第10章预应力混凝土构件10、1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件得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应为( C )。
A、;B、;C、;D、;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形与钢筋内缩引起得预应力损失( C )。
A.两次升温法;B.采用超张拉;C.增加台座长度;D.采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起得预应力得损失,下面说法错误得就是:( C )。
A.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得大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D.进行超张拉可以减少,应力松弛引起得预应力损失;5.其她条件相同时,预应力混凝土构件得延性比普通混凝土构件得延性( C )。
A.相同;B.大些;C.小些;D.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 )。
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;7.《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,混凝土强度等级不应低于( D )。
A.C20 ;B.C30 ;C.C35 ;D.C40 ;8.《规范》规定,预应力钢筋得张拉控制应力不宜超过规定得张拉控制应力限值,且不应小于( B )。
A.;B.;C.;D.;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应为( A )。
A、;B、;C、;D、;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( )。
11.后张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( )12.预应力轴心受拉构件,加载至混凝土预应力被抵消时,此时外荷载产生得轴向力为( A )。
A.;B.;C.;D.;10、2判断题1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋得方法称为先张法。
( ∨)2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝得过早出现。
第10章 预应力混凝土构件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I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;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1l σ( C )。
A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.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:( C )。
A. 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; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。
A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 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 )。
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; 7.《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,混凝土强度等级不应低于( D )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 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( B )。
A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;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I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。
一、填空题1、预应力钢筋可分为高强钢丝、高强度粗钢筋、钢铰线三大类。
2、部分预应力混凝土中非预应力钢筋的三种作用:一:用非预应力筋来加强应力传递时梁的强度二:非预应力筋承受临时荷载或者意外荷载,这些荷载可能在施工阶段出现三:是用非预应力筋来改善梁的结构性能以及提高梁的承载能力3、对于部分预应力混凝土受弯构件的裂缝控制,《PPC建议》提供了两种方法:一种:直接计算裂缝的宽度并加以限制。
另一种:采用名义拉应力的方法验算。
其中适合受弯构件的裂缝计算的基本理论是无滑移理论、适合受拉构件的裂缝计算的基本理论是粘结滑移理论。
粘结滑移理论的裂缝宽度是由于钢筋和相邻混凝土不再保持变形协调,出现相对滑移而造成的,无滑移理论的裂缝宽度是由于钢筋周围混凝土受力时变形不均匀造成的。
4、《PPC建议》按照使用荷载短期组合作用下构件正截面混凝土的应力状态,部分预应力混凝土构件可分为以下两类:A类: A类构件(拉而无裂);B类: B类构件(裂而有限);《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)则从其正常使用极限状态的拉应力与裂缝的控制作了规定,该规范中的裂缝控制二级与三级的预应力混凝土构件即属于部分预应力混凝土。
5、预应力的长期损失有预应力筋的松弛损失、混凝土的收缩与徐变损失。
6、混凝土的徐变理论中,基于老化理论的徐变系数值取决于加载龄期,基于先天理论的徐变系数值取决于构件上的荷载持续时间。
混凝土的徐变理论中,适用于混凝土加载初期的的是老化理论,适用于混凝土加载后期的的是先天理论。
7、全截面消压分析方法的基本原理是钢筋混凝土大偏心受压构件的分析方法。
预应力度消压与全截面消压的区别在于:预应力度消压:预应力为0 σ=0。
全截面消压:预应变为0 ε=0。
8、预应力混凝土三种不同的概念为:一:预加力使混凝土成为弹性材料的概念。
二:对混凝土构件施加预应力是为了使高强钢材与混凝土能协同工作的概念。
三:施加预应力是实现部分荷载平衡的概念。
第10章 预应力混凝土构件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I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;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1l σ( C )。
A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.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:( C )。
A. 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; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。
A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 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 )。
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; 7.《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,混凝土强度等级不应低于( D )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 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( B )。
A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;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I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。
预应力混凝土结构设计--复习题《现代预应力混凝土》复习思考题第一章钢筋混凝土结构概念及材料物理力学性能1.什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变对混凝土结构造成哪些影响?2.什么是混凝土的收缩?引起混凝土收缩的主要原因是什么?收缩对混凝土结构产生的影响有哪些?3.混凝土收缩与徐变的主要区别表现在哪里?预应力混凝土结构的概念及其材料1.什么是预应力混凝土结构?简述预应力混凝土结构的基本原理?2.简述与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土结构的优、缺点?3.什么是预应力度?请简述不同配筋混凝土构件预应力度的取值?4.我国《公路桥规》根据预应力度将结构分为几类?5.预加应力的主要方法有几种?6.简述先张法和后张法施工预应力混凝土构件的主要施工工序,并指出其在施加预应力方法上的不同之处。
7.预应力混凝土构件对混凝土有哪些要求?为什么提出这些要求?8.公路桥梁中对预应力混凝土结构所使用的预应力钢筋有何要求?其常用的预应力钢筋有哪些?9.锚具和夹具各指什么?预应力混凝土构件对锚具有何要求?按照传力锚固的原理,锚具如何分类?10.公路桥梁中常用的制孔器有哪些?11.如何理解预应力混凝土结构的三种概念?它们在结构受力分析和设计中有何作用?预应力混凝土受弯构件的设计与计算1.预应力混凝土受弯构件从预加力到最后破坏一般经历哪些受力阶段?2.何为预应力筋的张拉控制应力?何为预应力筋的永存预应力?3.预应力混凝土受弯构件计算中,何为消压弯矩?何为消压状态?该状态下构件截面上的应力特征是什么?4.预应力混凝土受弯构件计算中,何为开裂弯矩?其与钢筋混凝土受弯构件比较有何变化?其变化的原因是什么?5.对构件施加预应力是否会降低或增加其极限承载能力?为什么?6.为什么预应力筋的张拉控制应力值不能取得太高,也不能取得太低?7.什么情况下预应力筋的张拉控制应力允许值[σcon]可提高0.05f pk?8.对同一钢种的预应力筋,为什么不同的张拉方法其张拉控制应力取值不同?9.混凝土收缩、徐变对预应力混凝土构件有何影响?10.什么是预应力损失?什么是钢筋的张拉控制应力?11.预应力损失有哪几种?对先张法构件通常发生的是哪几种?对后张法构件发生的又是哪几种?12.《公路桥规》中考虑的预应力损失主要有哪些?引起各项预应力损失的主要原因是什么?如何减小各项预应力损失?13.请解释钢筋的松弛或应力松弛?钢筋松弛的特点有哪些?14.什么是预应力钢筋的有效预应力?对于先张预应力构件与后张预应力构件各阶段的预应力损失应如何组合?15.对后张法构件中的预应力曲线钢筋,计算由锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值σl1时,如何考虑预应力钢绞线与管道的摩擦影响?16.后张法构件的预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失值σl1,从张拉端开始沿预应力筋长度方向是如何变化的?为什么?17.对后张法构件中的预应力筋,为什么采用两端张拉或超张拉方法,可减少由预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失值σl1?18.计算由锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值σl2时,为什么仅考虑张拉端而不考虑锚固端?19.先张法构件采用蒸汽养护时,预应力筋与台座之间的温差是怎样引起预应力损失的?20.何谓钢筋的应力松驰?预应力筋应力松驰引起的预应力损失值σl4与哪些因素有关?21.对碳素钢丝、钢绞线,当σcon/f pk≤0.5时,为什么可不考虑预应力筋应力松驰引起的预应力损失值σl5?22.为什么后张法构件由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失比先张法构件的小?23.结构构件从预加应力时起至承受外荷载的天数,对混凝土收缩和徐变引起的预应力损失有何影响?为什么?采用什么措施可减少由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失?24.处于高潮湿条件下的预应力混凝土结构,其预应力损失值为什么比处于干燥条件下的小?25.先张法构件和后张法构件的第一批损失σl1及第二批损失σlⅡ各是如何组合的?26.为什么先张法构件由预应力筋应力松驰引起的预应力损失σl5一般情况下计入第一批损失中,而后张法构件则计入第二批损失中?27.为什么后张法预应力混凝土轴心受弯构件在使用阶段的应力分析中,采用换算截面面积A0?28.将后张法和先张法预应力混凝土轴心受弯构件在使用阶段、破坏阶段的应力状态进行比较,指出预应力筋及混凝土的应力各有何差异?29.在实际工程中,为什么对构件的受压部位也有施加预应力的?30.在预应力混凝土受弯构件中,配置非预应力纵向主筋A s和A 的作用各是什s 么?31.在预应力混凝土受弯构件中,为什么配置非预应力钢筋A s和A 可增加构件s 的延性?32.在分析预应力混凝土受弯构件受拉区开裂前各应力状态的混凝土应力时,为什么可采用材料力学公式?33.在两个预应力混凝土受弯构件的受拉区内分别配置有屈服点、无屈服点预应力筋,计算相对界限受压区高度ξb时,二者有何不同?为什么?34.预应力和非预应力混凝土受弯构件的斜截面受剪承载力计算及要求有何不同?35.当预应力混凝土受弯构件施工阶段计算中,构件预拉区边缘的混凝土法向拉应力不满足规定的要求时,可采取哪些措施?36.在预应力混凝土受弯构件承载力计算时,A0和A n的意义是什么?各自的用途是什么?37.《公路桥规》中,针对持久状况下的使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的最大压应力有何规定?38.《公路桥规》中,针对持久状况下的使用阶段预应力混凝土受弯构件受拉区预应力钢筋的最大拉应力值进行限制的原因是什么?39.《公路桥规》中,针对预应力混凝土受弯构件为什么要进行抗裂性验算?其抗裂性验算分为哪两种?对于全预应力混凝土和A类部分预应力混凝土构件的正截面抗裂性验算具体要求是什么?40.《公路桥规》中,针对预应力混凝土受弯构件进行持久状况下应力验算和抗裂性验算时,其作用效应的组合系数、汽车荷载的冲击系数各是如何考虑?41.预应力混凝土受弯构件受压区配置预应力钢筋的主要目的是什么?它对构件的正截面抗弯承载能力计算有何影响?42.为什么要对预应力混凝土构件的端部采取局部加强措施?43.预应力混凝土构件的挠度由哪些部分组成?什么是预应力混凝土构件的上拱度、预拱度、倒拱度?《公路桥规》中,预应力混凝土构件如何设置预拱度?44.预应力混凝土简支梁设计计算的主要步骤有哪些?45.预应力混凝土简支梁设计计算中预应力钢筋截面面积的估算方法有哪些?各是如何计算的?46.什么是预应力钢筋混凝土受弯构件的束界?预应力钢筋的布置原则是什么?47.预应力钢筋混凝土受弯构件在支点附近弯起原因有哪些?48.比较普通钢筋混凝土构件与预应力混凝土构件的受力特点,以及两者的优、缺点。
第10章 预应力混凝土构件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I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;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1l σ( C )。
A. 两次升温法; B. 采用超张拉; C. 增加台座长度; D. 采用两端张拉;4.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:( C )。
A. 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;5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性(C)。
A.相同;B.大些;C.小些;D.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)。
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;7.《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,混凝土强度等级不应低于(D)。
A.C20 ;B.C30 ;C.C35 ;D.C40 ;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(B)。
f3.0;A.ptkf4.0;B.ptkC .ptk f 5.0;D .ptk f 6.0;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I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( B )。
A .2/80mm N ;B .2/100mm N ;C .2/90mm N ;D .2/110mm N ;11.后张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( A )。
A .2/80mm N ;B .2/100mm N ;C .2/90mm N ;D .2/110mm N ;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 )。
A .0A PC ∏σ;B .0A PC I σ; C .n PC A ∏σ;D .n PC A I σ;10.2判断题1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。
( ∨ ) 2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。
( ∨ ) 3.预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。
( × ) 4.con σ张拉控制应力的确定是越大越好。
( × )5.预应力钢筋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;( × )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?预应力混凝土结构的优缺点是什么?答:①预应力:在结构构件使用前,通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。
②优点:提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性,能够充分发挥材料的性能,节约钢材。
③缺点:构件的施工、计算及构造较复杂,且延性较差。
2.为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度?答:①要求混凝土强度高。
因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力,后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力。
②要求钢筋强度高。
因为张拉控制应力较高,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?为何先张法的张拉控制应力略高于后张法?答:①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。
②因为先张法是在浇灌混凝土之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;而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?如何减少各项预应力损失值?答:预应力损失包括:①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。
可通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;②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失;③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。
可通过二次升温措施减小该项预应力损失;④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。
可通过超张拉减小该项预应力损失;⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。
可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失;⑥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。
为减小该损失可适当增大构件直径。
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并非同时存在,有的只发生在先张法构件,有的只发生在后张法构件。
此外,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。
预应力损失的组合如下表。
6.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变化过程及相应应力值的计算公式。
答:①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,最终完成第二批预应力损失后,混凝土中的有效预应力为 ()055A A N A A A A A sl p pE s E c sl p l c o n pc p s σαασσσσ-=++--=I I I I使用阶段:从混凝土压应力变为零并经过构件开裂,最终达到破坏时的极限拉应力为s y p py u A f A f N +=②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()()nsl p l c o n sE c sl p l c o n pc A A A A A A A s 55σσσασσσσ--=+--=I I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s y p py u A f A f N +=7.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,为什么先张法构件用0A ,而后张法用n A ?荷载作用阶段时都采用0A ?先张法和后张法的0A 、n A 如何计算?答:因为在施工阶段,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0A ,且p E s E c A A A A p s αα++=0;而后张法构件,构件中混凝土和非预应力钢筋共同工作良好,而与预应力钢筋较差,且预应力是通过锚具传递,所以采用净截面n A ,且p E n A A A p α-=0。
8.如采用相同的控制应力con σ,相同的预应力损失值,当加载至混凝土预压应力pc σ为零时,先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力p σ是否相同,哪个大?答:当pc σ为零时,由于先张法预应力钢筋的应力p σ为 l c o n p σσσ-=后张法构件应力钢筋的应力p σ为I I +-=pc E l con p pσασσσ比较发现,二者不同,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sp p k sk A A N N +-=0σ?答:因为sp p k sk A A N N +-=0σ为等效钢筋应力,根据钢筋合力点处混凝土预压应力被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递长度tr l ?为什么要分析预应力的传递长度,如何计算?答:①从钢筋应力为零的端面到钢筋应力为pe σ的截面之间的可以传递粘结应力的长度,称为传递长度tr l 。
②因为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递长度范围内的实际预应力值的变化。
传递长度可以按下式计算d fl tkpetr 'σα=11.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 β时,为什么b A 和l A 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同?答:①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止局部混凝土受压开裂和破坏。
②在确定l β时,b A 和l A 不扣除孔道面积是因为二者为同心面积,所包含的孔道为同一孔道。
③两者的不同在于,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约束作用,从而可以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稳定。
12.对受弯构件的纵向受拉钢筋施加预应力后,是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。
因为预应力可以提高抗裂度和刚度。
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性相似。
首先达到屈服,然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,因为预应力钢筋有约束斜裂缝开展的作用,增加了混凝土剪压区高度,从而提高了混凝土剪压区所承担的剪力。
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是否相同?答:通过比较可知,两者的正截面的界限相对受压区高度是不同的。
预应力混凝土受弯构件的界限相对受压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相比较,有何区别?答:①预应力混凝土构件在施工阶段,由于施加预应力,构件必须满足其承载和抗裂的要求,所以施工阶段需要验算。
②两者的区别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如何进行计算的?与钢筋混凝土受弯构件的变形相比有何异同?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。