预应力部分课后思考题答案.doc

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1、预应力部分课后思考题答案第10章预应力混凝土构件10.1为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，避免因满足变形和裂缝控制的耍求而导致构件自重过大所造成的不经济和不能应用于大跨度结构，也为了能充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，可以采用对构件施加预应力的方法来解决,即设法在结构构件受荷载作用前，使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而使结构构件的拉应力不大，甚至处于受压状态。预应力混凝土结构的优点是可以延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢筋，减轻自重的效果，克服了钢筋混凝土的主要缺点。其缺点是构

2、造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂，且延性也差些。10.2预应力混凝土结构构件必须采用强度高的混凝止，因为强度高的混凝土对采用先张法的构件，可提高钢筋预混凝土之间的粘结力，对采用后张法的构件，可提高锚固端的局部承压承载力。预应力混凝土构件的钢筋（或钢丝）也耍求由较高的强度，因为混凝土预压应力的大小，取决于预应力钢筋张拉应力的大小，考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失，因此需要采用较高的张拉应力，也就耍求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。10.3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。其值为张拉设备所指示的

3、总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值，以?con表示。张拉控制应力的取值不能太高也不能太低。如果张拉控制应力取值过低，则预应力钢筋经过各种损失后，对混凝土产生的预压应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。如果张拉控制应力取值过高，则可能引起以下问题：1）在施工阶段会使构件的某些部位受到预拉力甚至开裂，对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏；2）构件出现裂缝时的荷载值与继续荷载值很接近，使构件在破坏前无明显的预兆，构件的延性较差；3）为了减小预应力损失，有时需进行超张拉，有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超

4、过它的实际屈服强度，使钢筋产生较大塑性变形或脆断。对丁相同的钢种，先张法的张拉控制应力的取值高于后张法，这是由于先张法和后张法建立预应力的方式是不同的。先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋，故在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉控制应力?con0后张法是在混凝土构件上张拉钢筋，在张拉的同时，混凝土被压缩，张拉设备千斤顶所指示的张拉控制应力已扣除混凝止弹性压缩后的钢筋应力。为此，后张法构件的?con值应适当低于先张法。《混凝土结构设计原理》第四版课后思考题答案10.4预应力损失主耍有以下六项：1）预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋

5、内缩引起的预应力损失?II；2）预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失?12；3）混凝土加热养护时受张拉的预应力钢筋与承受拉力的设备Z间温差引起的预应力损失?13；4）预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失?14；5）混凝土收缩、徐变的预应力损失?15、?15；6）用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失?16。第一种预应力损失?II是当预应力直线钢筋张拉到?con后，锚固在台座或构件上时，由于锚具、垫板与构件之间的缝隙被挤紧，以及由于钢筋和锲块在锚具内的滑移，使得被拉紧的钢筋内缩所引起的。减少

6、?11损失的措施有：1）选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的锚具、夹具，并尽量少用垫板；3）增加台座长度。第二种预应力损失?12是采用后张法张拉直线预应力钢筋时，由于预应力钢筋的表面形状，孔道成型质量情况，预应力钢筋的焊接外形质量情况，预应力钢筋与孔道摩擦程度等原因，使钢筋在张拉过程中与孔壁接触产生摩擦阻力而引起的。减少?12损失的措施冇：1）对于较长的构件可在两端进行张拉，但这个措施将引起?II的增加，应用时需加以注意；2）采用超张拉，如张拉程序为:l.l?con停2min0.85?con停2min?cono第三种预应力损失?

7、13是在采用先张法浇灌混凝土后由于采用蒸汽养护的办法加速混凝土的硬结，使得升温时钢筋受热自由膨胀所引起的。减小?13损失的措施冇：1）采用两次升温养护。先在常温下养护，待混凝土达到一定强度等级，再逐渐升温至规定的养护温度；2）在钢模上张拉预应力钢筋。第四种预应力损失?14?14张拉。先控制张拉应力达1.05?con~l.l?con,持荷2〜5min,然后卸载再施加张拉应力至?con。第五种预应力损失?15、?15是由于混凝土发生收缩和徐变，使得构件的长度缩短，造成预应力钢筋随之内缩而引起的。减小?15损失的措施有：1）米用高标号

8、水泥，减少水利用量，降低水灰比，采用干硬性混凝土；2）采用级配较好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性；3）加强养护，以减少混凝土的收缩。第六种预应力损失?16是采用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件时，由于预应力钢筋对混凝土的挤压，使环形构件的直径冇所减小，预应