预应力混凝土构件习题及题解

预应力混凝土构件问答题参考答案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；惜⑥诞螺旋式预维应力钢筋阴构件，由煮于混凝土惯局部受挤响压引起的责预应力损箱失。为减尸小该损失塘可适当增存大构件直系径。觉5董．预应力补损失值为榴什么要分像第一批和贫第二批损旷失？先张芽法和后张续法各项预客应力损失哈是怎样组鼻合的？建答：应为即六种预应胖力损失并悠非同时存巧在，有的料只发生在谣先张法构日件，有的装只发生在坚后张法构搬件。此外仅，有的只娇发生在混江凝土预压面前，有的痰发生在混滨凝土预压赛后，所以灰应将其分拣为第一批课和第二批甩损失。赢预应力损扮失的组合贴如下表。称预应力损块失值的组胀合舅先张法构怎件混后张法构湾件田混凝土预还压前（第潜一批）损著失猜混凝土预日压后（第刚二批）损你失尊6笑．试述先自张法和后烤张法预应碎力轴心受哑拉构件在帅施工阶段愉、荷载作忠用阶段各倾自的应力筒变化过程畜及相应应悦力值的计代算公式。包答充：陷①盯先张法构邻件：施工热阶段缘：盯觉从张拉预抚应力钢筋刻到放松预姿应力钢筋职，最终完垮成第二批例预应力损骆失后，混暴凝土中的零有效预应社力为肿靠塔使用阶段惹：从混凝纤土压应力导变为零并栽经过构件烟开裂，最听终达到破助坏时的极瑞限拉应力同为迟②董后张法构召件：施工蓝阶段：在奔完成第一离批和第二隶批预应力束损失后，巨混凝土的捧压应力为村使用阶段智：由混凝低土压应力胖变为零经依过构件开条裂到构件驻破坏，极但限轴向拉捕力为扔7答．预应力塑轴心受拉脂构件，在丢施工阶段透计算预加坛应力产生蒙的混凝土脾法向应力项时，为什密么先张法嘉构件用束，而后张冰法用警？荷载作附用阶段时倘都采用文？先张法凝和后张法点的示、残如何计算讽？兽答：因为废在施工阶欣段，先张杯法构件放次松预应力训钢筋时，痰由于粘结似应力的作治用使混凝氧土、预应惩力钢筋和答非预应力周钢筋共同突工作，变歉形协调，酬所以采用升换算截面王，且和；而后张利法构件，络构件中混笑凝土和非需预应力钢越筋共同工活作良好，遵而与预应嫩力钢筋较接差，且预农应力是通货过锚具传傲递，所以避采用净截冶面强，且者。鞋8勤．如采用铁相同的控棍制应力固，相同的烧预应力损旷失值，当慎加载至混弱凝土预压投应力熊为零时，灾先张法和看后张法两喝种构件中膜预应力钢帽筋的应力甘是否相同救，哪个大躬？僵答：当寿为零时，伙由于先张轻法预应力柄钢筋的应敬力西为硬后张法构渴件应力钢敞筋的应力不为司比较发现扮，二者不迟同，在给垒定条件下滴，后张法愚中预应力施钢筋中应胁力大一些阴。派9奖．预应力会轴心受拉野构件的裂吊缝宽度计较算公式中挤，为什么听钢筋的应挤力末？膛答：因为致为等效钢群筋应力，苏根据钢筋行合力点处僵混凝土预余压应力被姓抵消后的界钢筋中的捎应力来确拘定。梁1鱼0咳．什么是蜓预应力钢唯筋的预应供力传递长舍度闷？为什么开要分析预竹应力的传柳递长度，救如何计算握？稻答停：赤①独从钢筋应估力为零的狮端面到钢喷筋应力为俘的截面之已间的可以睡传递粘结久应力的长炸度，称为掏传递长度筹。割②痕因为在先销张法构件量端部锚固拉区的正截榆面和斜截捆面受弯承宋载力计算雅及抗裂度情验算时，忧需要考虑早预应力钢倦筋在其传店递长度范披围内的实援际预应力璃值的变化乱。穿传递长度猪可以按下决式计算灵1偿1望．后张法歉预应力混较凝土构件恩，为什么堤要控制局禾部受压区眨的截面尺漂寸，并需研在锚具处扬配置间接抵钢筋？在迟确定漫时，为什撞么项和伴不扣除孔众道面积？乐局部验算微和预应力典作用下的伟轴压验算绍有何不同恶？剑答懂：笑①畏在后张法陷构件中，诚在端部控翼制局部尺贝寸和配置恳间接钢筋养是为了防眯止局部混三凝土受压争开裂和破肉坏。伶②碗在确定茄时，如和觉不扣除孔犹道面积是虏因为二者裤为同心面纳积，所包厅含的孔道蹄为同一孔叛道。框③盾两者的不顶同在于，霜局部验算茧是保证端群部的受压纳承载能力滩，未受载冻面积对于慕局部受载绑面积有约众束作用，需从而可以竟间接的提队高混凝土玻的抗压强梅度；而轴瓶压验算是撞保证整个共构件的强泽度和稳定惨。息1磁2伴．对受弯溉构件的纵袍向受拉钢赠筋施加预敌应力后，厅是否能提制高正截面意受弯承载爹力、斜截栽面受剪承翁载力，为县什么？殊答：对正劣截面受弯驰承载力影届响不明显帮。因为预拾应力可以疗提高抗裂畅度和刚度涝。破坏时假，预应力追已经抵消撕掉，与非扬预应力钢瓦筋混凝土本受弯构件蛛破坏特性刃相似。首爬先达到屈修服，然后合受压区混企凝土受压弹边缘应变祖到达极限轰应变而破渗坏。提高浆斜截面受僵剪承载力革，因为预素应力钢筋京有约束斜皆裂缝开展铺的作用，罢增加了混堤凝土剪压碧区高度，刘从而提高朝了混凝土区剪压区所临承担的剪赖力。南1惕3剑．预应力宋混凝土受坦弯构件正芹截面的界赞限相对受刊压区高度榜与钢筋混抬凝土受弯村构件正截主面的界限腊相对受压疼区高度是筑否相同？伙答：通过单比较可知贞，两者的垃正截面的防界限相对庭受压区高爷度是不同远的。预应清力混凝土淘受弯构件张的界限相悦对受压区旅高度与预跪应力钢筋必强度、混辨凝土压应勺力为零时仙的应力有知关。敏1冈4劫．预应力怖混凝土构态件为什么业要进行施鲁工阶段的贿验算？预虫应力轴心线受拉构件并在施工阶做段的正吗截面承载额力验算、先抗裂度验削算与预应棕力混凝土况受弯构件娱相比较，炮有何区别昆？萄答舞：享①雨预应力混躲凝土构件庆在施工阶粱段，由于葬施加预应语力，构件淡必须满足动其承载和看抗裂的要果求，所以亲施工阶段凝需要验算众。摧②填两者的区挠别为受弯态构件受压哭区混凝土柴压应力需青要满足承丝载力、抗蜜裂度要求复之外，受障拉区混凝瞒土拉应力胞也需要满声足相应要税求。筋1佳5承．预应力沾混凝土受齿弯构件的初变形是如蝇何进行计朱算的？与屋钢筋混凝污土受弯构挤件的变形知相比有何暮异同？郑答：预应亭力混凝土酱受弯构件长的挠度包单括两部分手：一部分娱为预加应剩力产生的甲反拱；一敏部分为荷宇载产生的洗挠度。荷贫载作用产漠生的挠度技计算与钢赌筋混凝土宫受弯构件上相似。戒1数6音．预应力你混凝土构臂件主要构赚造要求有汇哪些？择答：预应测力混凝土绕构件主要作构造要求羞包括粥：阁①才一般构造嫁要求。如乡截面类型淹、尺寸，鲁纵向预应拼力钢筋和拍非预应力万钢筋渴；卷②辞先张法构惕造要求。狠如预应力狡钢筋的净高间距及保沙护层厚度阶，端部混衔凝土加强押措施计；挤③狐后张法构赏造要求。搂如锚具，奶预应力钢耳筋的孔道圾及灌浆，哗构件端部诱加强措施乒，非预应貌力钢筋的像布置，外恰露金属的佩防腐等。束1末7谷．公路预罢应力桥梁公的预应力暴损失如何场估算？与包建筑结构役预应力梁快的预应力摧损失有何费异同？忍答：公路寄预应力桥病梁的预应砖力损失可娱按《公路运桥规》进蜻行估算。肥与建筑结简构预应力宿梁的预应乖力损失比改较，损失桑的种类相件似，但有宫些损失计拥算方法有类较大区别丈，如混