第十章預應力混凝土構件
計算題1． 一預應力混凝土軸心受拉構件，長24m，截面尺寸為250×160mm混凝土強度等級為c60，螺旋肋鋼絲為10φh9，，先張法施工，在100m台座上張拉，端頭採用鐓頭錨具固定預應力鋼筋，超張拉，並考慮蒸養時台座與預應力筋之間的溫差，混凝土達到強度設計值的80%時放鬆預應力筋（題圖10—1）。試計算各項預應力損失值。
題圖10—1
2． 試對一后張法預應力混凝土屋架下弦杆錨具的區域性受壓驗算（題圖10—2）。已知混凝土強度等級c60，預應力鋼筋採用刻痕鋼絲，鋼筋用7φⅰ5二束，張拉控制應力。用ovm型夾具式錨具進行錨固，錨具直徑為100mm，錨具下墊板厚度20mm，端部橫向鋼筋採用4片φ8焊接網片，網片間距為50mm。
題圖10—2
第十章預應力混凝土構件
計算題參***
1． 一預應力混凝土軸心受拉構件，長24m，截面尺寸為250×160mm混凝土強度等級為c60，螺旋肋鋼絲為10φh9，，先張法施工，在100m台座上張拉，端頭採用鐓頭錨具固定預應力鋼筋，超張拉，並考慮蒸養時台座與預應力筋之間的溫差，混凝土達到強度設計值的80%時放鬆預應力筋（題圖10—1）。試計算各項預應力損失值。
題圖10—1
解：計算各項預應力損失：
①錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。
已知台座長為100m，設有一塊墊板，錨具變形和鋼筋內縮值為2mm。
則由下式計算損失
②預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。
由於先張法直線張拉，無特殊轉折，因此無此項損失。
③預應力鋼筋與承受拉力裝置之間的溫度差引起的預應力損失。
溫差為20℃，由下面公式計算損失
④預應力鋼筋鬆弛引起的預應力損失。
因為；低鬆弛；所以
⑤混凝土收縮、徐變引起的預應力損失
該項損失為第二批損失。因為
則2． 試對一后張法預應力混凝土屋架下弦杆錨具的區域性受壓驗算（題圖10—2）。已知混凝土強度等級c60，預應力鋼筋採用刻痕鋼絲，鋼筋用7φⅰ5二束，張拉控制應力。用ovm型夾具式錨具進行錨固，錨具直徑為100mm，錨具下墊板厚度20mm，端部橫向鋼筋採用4片φ8焊接網片，網片間距為50mm。
題圖10—2
解：1．端部受壓區截面尺寸驗算
ovm錨具的直徑為100mm，墊板厚為20mm。區域性受壓面積可按壓力從錨具邊緣在墊板中沿45°擴散的面積計算；在計算區域性受壓計算底面積時，可近似按所圍矩形計算代替兩個圓面積
錨具下區域性受壓計算底面積
混凝土區域性受壓淨面積
當時，按直線內插法得，按式10—21
滿足要求
2．區域性受壓承載力計算
間接鋼筋採用4片φ8方格焊接網片（hpb235），見圖10—20（b），間距為s，網片尺寸見圖10—20（d）。
間接鋼筋的體積配筋率
當時，按直線內插法得，按式（10—23）計算
滿足要求。
第十章預應力混凝土構件
判斷題1．在澆灌混凝土之前張拉鋼筋的方法稱為先張法
2．預應力混凝土結構可以避免構件裂縫的過早出現
3．預應力混凝土構件製作後可以取下重複使用的稱為錨具
4．張拉控制應力的確定是越大越好
5．預應力鋼筋應力鬆弛與張拉控制應力的大小有關，張拉控制應力越大，鬆弛越小；（ ）
6．混凝土預壓前發生的預應力損失稱為第一批預應力損失組合
7．張拉控制應力只與張拉方法由關係
第十章預應力混凝土構件
判斷題1． 對；
2． 對；
3． 錯；
4． 錯；
5． 錯；
6． 對；
7． 錯；
第十章預應力混凝土構件
問答題1．何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點是什麼？
2．為什麼預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？
3．什麼是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高於後張法？
4．預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？
5．預應力損失值為什麼要分第一批和第二批損失？先張法和後張法各項預應力損失是怎樣組合的？
6．試述先張法和後張法預應力軸心受拉構件在施工階段、荷載作用階段各自的應力變化過程及相應應力值的計算公式。
7．預應力軸心受拉構件，在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時，為什麼先張法構件用，而後張法用？荷載作用階段時都採用？先張法和後張法的、如何計算？
8．如採用相同的控制應力，相同的預應力損失值，當載入至混凝土預壓應力為零時，先張法和後張法兩種構件中預應力鋼筋的應力是否相同，哪個大？
9．預應力軸心受拉構件的裂縫寬度計算公式中，為什麼鋼筋的應力？
10．什麼是預應力鋼筋的預應力傳遞長度？為什麼要分析預應力的傳遞長度，如何計算？
11．後張法預應力混凝土構件，為什麼要控制區域性受壓區的截面尺寸，並需在錨具處配置間接鋼筋？在確定時，為什麼和不扣除孔道面積？區域性驗算和預應力作用下的軸壓驗算有何不同？
12．對受彎構件的縱向受拉鋼筋施加預應力後，是否能提高正截面受彎承載力、斜截面受剪承載力，為什麼？
13．？
14．預應力混凝土構件為什麼要進行施工階段的驗算？預應力軸心受拉構件在施工階段的正截面承載力驗算、抗裂度驗算與預應力混凝土受彎構件相比較，有何區別？
15．預應力混凝土受彎構件的變形是如何進行計算的？與鋼筋混凝土受彎構件的變形相比有何異同？
16．預應力混凝土構件主要構造要求有哪些？
17．公路預應力橋梁的預應力損失如何估算？與建築結構預應力梁的預應力損失有何異同？
18．《公路橋規》對預應力混凝土受彎構件的應力驗算是如何規定的？
19. 預應力混凝土的張拉控制應力為何不能取的太高？
第十章預應力混凝土構件
問答題參***
1．何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點是什麼？
答：①預應力：在結構構件使用前，通過先張法或後張法預先對構件混凝土施加的壓應力。
②優點：提高構件的抗裂性、剛度及抗滲性，能夠充分發揮材料的效能，節約鋼材。
③缺點：構件的施工、計算及構造較複雜，且延性較差。
2．為什麼預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？
答：①要求混凝土強度高。因為先張法構件要求提高鋼筋與混凝土之間的粘結應力，後張法構件要求具有足夠的錨固端的區域性受壓承載力。
②要求鋼筋強度高。因為張拉控制應力較高，同時考慮到為減小各構件的預應力損失。
3．什麼是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高於後張法？
答：①張拉控制應力：是指預應力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應力值。
②因為先張法是在澆灌混凝土之前在台座上張拉鋼筋，預應力鋼筋中建立的拉應力就是控制應力。放張預應力鋼筋後構件產生回縮而引起預應力損失；而後張法是在混凝土構件上張拉鋼筋，張拉時構件被壓縮，張拉裝置千斤頂所示的張拉控制應力為已扣除混凝土彈性壓縮後的鋼筋應力，所以先張法的張拉控制應力略高於後張法。
4．預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？
答：預應力損失包括：①錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。可通過選擇變形小錨具或增加台座長度、少用墊板等措施減小該項預應力損失；
②預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。可通過兩端張拉或超張拉減小該項預應力損失；
③預應力鋼筋與承受拉力裝置之間的溫度差引起的預應力損失。可通過二次公升溫措施減小該項預應力損失；
④預應力鋼筋鬆弛引起的預應力損失。可通過超張拉減小該項預應力損失；
⑤混凝土收縮、徐變引起的預應力損失。可通過減小水泥用量、降低水灰比、保證密實性、加強養互等措施減小該項預應力損失；
⑥螺旋式預應力鋼筋構件，由於混凝土區域性受擠壓引起的預應力損失。為減小該損失可適當增大構件直徑。
5．預應力損失值為什麼要分第一批和第二批損失？先張法和後張法各項預應力損失是怎樣組合的？
答：應為六種預應力損失並非同時存在，有的只發生在先張法構件，有的只發生在後張法構件。此外，有的只發生在混凝土預壓前，有的發生在混凝土預壓後，所以應將其分為第一批和第二批損失。
預應力損失的組合如下表。
6．試述先張法和後張法預應力軸心受拉構件在施工階段、荷載作用階段各自的應力變化過程及相應應力值的計算公式。
答：①先張法構件：施工階段： 從張拉預應力鋼筋到放鬆預應力鋼筋，最終完成第二批預應力損失後，混凝土中的有效預應力為
使用階段：從混凝土壓應力變為零並經過構件開裂，最終達到破壞時的極限拉應力為
②後張法構件：施工階段：在完成第一批和第二批預應力損失後，混凝土的壓應力為
使用階段：由混凝土壓應力變為零經過構件開裂到構件破壞，極限軸向拉力為
7．預應力軸心受拉構件，在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時，為什麼先張法構件用，而後張法用？荷載作用階段時都採用？先張法和後張法的、如何計算？
答：因為在施工階段，先張法構件放鬆預應力鋼筋時，由於粘結應力的作用使混凝土、預應力鋼筋和非預應力鋼筋共同工作，變形協調，所以採用換算截面，且；而後張法構件，構件中混凝土和非預應力鋼筋共同工作良好，而與預應力鋼筋較差，且預應力是通過錨具傳遞，所以採用淨截面，且。
8．如採用相同的控制應力，相同的預應力損失值，當載入至混凝土預壓應力為零時，先張法和後張法兩種構件中預應力鋼筋的應力是否相同，哪個大？
答：當為零時，由於先張法預應力鋼筋的應力為
後張法構件應力鋼筋的應力為
比較發現，二者不同，在給定條件下，後張法中預應力鋼筋中應力大一些。
9．預應力軸心受拉構件的裂縫寬度計算公式中，為什麼鋼筋的應力？
《混凝土結構設計原理》模擬試題
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