混凝土结构设计原理习题集及题解.doc

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1、第十章预应力混凝土构件问答题1．何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？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？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？4．预应力损失包括哪些？如何减少各项预应力损失值？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？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。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，而后张法用？荷载作用阶段时都采用

2、？先张法和后张法的、如何计算？8．如采用相同的控制应力，相同的预应力损失值，当加载至混凝土预压应力为零时，先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力是否相同，哪个大？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？10．什么是预应力钢筋的预应力传递长度？为什么要分析预应力的传递长度，如何计算？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？在确定时，为什么和不扣除孔道面积？局部验算和预应力作用下的轴压验算有何不同？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，

3、为什么？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？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？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？16．预应力混凝土构件主要构造要求有哪些？17．公路预应力桥梁的预应力损失如何估算？与建筑结构预应力梁的预应力损失有何异同？18．《公路桥规》对预应力混凝土受弯构件的应力验算是如何规定的？19.预应力混凝土的

4、张拉控制应力为何不能取的太高？第十章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

5、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

6、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

7、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。预应力损失值的组合先张法构件后张法构件混凝土预压前（第一批）损失 混凝土预压后（第二批）损失 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使用阶段：从混凝土

8、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②后张法构