第5章預應力混凝土結構工程 習題答案

2022-09-04 16:33:06 字數 3279 閱讀 9292

1.答:先張法是在澆築混凝土之前,先張拉預應力鋼筋,並將預應力筋臨時固定在台座或鋼模上,待混凝土達到一定強度(一般不低於混凝土設計強度標準值的75%),混凝土與預應力筋具有一定的黏結力時,放鬆預應力筋,使混凝土在預應力筋的**力作用下,使構件受拉區的混凝土承受頂壓應力。後張法是先製作構件,在放置預應力鋼筋的部位預先留有孔道,待構件混凝土強度達到設計規定的數值後,並用張拉機具夾持預應力筋將其張拉至設計規定的控制預應力,並借助錨具在構件端部將預應力筋錨固,最後進行孔道灌漿(或不灌漿)。

兩者預應力的傳遞方式不同,前者靠預應力筋與混凝土的粘接接觸傳遞荷載,後者靠構件端頭的錨具擠壓產生預應力。

2.答:先張法所用夾具是預應力筋進行張拉和臨時固定的工具,應具有可靠的錨固效能、足夠的承載能力和良好的適用性,構造簡單,施工方便,成本低。預應力夾具應當具有良好的自錨效能和松錨效能,應能多次重複使用。

需敲擊才能鬆開的夾具,必須保證其對預應力筋的錨固沒有影響,且對操作人員的安全不造成危險。當夾具達到實際的極限拉力時、全部零件不應出現肉眼可見的裂縫和破壞。夾具(包括錨具和聯結器)進場時,除應按出廠合格證和質量證明書核查其錨固效能類別、型號、規格及數量外,還應按規定進行外觀檢查、硬度檢驗和靜載錨固效能試驗驗收。

同時應當確保預應力夾具組裝件達到實際極限拉力時,全部零件不應出現肉眼可見的裂縫和破壞。

3.槽式長線台座是由端柱,傳力柱和上、下橫樑及磚牆組成,端柱和傳力柱是槽式台座的主要受力結構,又叫鋼筋混凝土壓桿,台座適用於張拉噸位較大的構件,如吊車梁、屋架、薄腹梁等。

4.答:預應力筋的張拉程式可按下列程式之一進行:

或5.答:先張法中常用的張拉裝置有油壓千斤頂、捲揚機、電動螺桿張拉機等。

6.答:預應力筋放張的條件:放張預應力筋時,混凝土應達到設計要求的強度。

如設計無要求時,應不得低於設計混凝土強度等級的75%。放張預應力筋前應拆除構件的側模使放張時構件能自由壓縮,以免模板損壞或造成構件開裂。對有橫肋的構件(如大型屋面板),其橫肋斷面應有適宜的斜度,也可以採用活動模板以免放張時構件端肋開裂。

預應力筋放張要求:配筋不多的中小型構件,鋼絲可用砂輪鋸或切斷機等方法放張。配筋多的混凝土構件,鋼絲應同時放張,同時應有一定的放張順序,盡量對稱放張。

7.答:後張法所用錨具根據其錨固原理和構造型式不同,分為螺桿錨具、夾片錨具、錐銷式錨具和鐓頭錨具四種體系;在預應力筋張拉過程中,根據錨具所在位置與作用不同,又可分為張拉端錨具和固定端錨具;預應力筋的種類有熱處理鋼筋束、消除應力鋼絲柬或鋼絞線束。因此按錨具錨固鋼筋或鋼絲的數量,可分為鋼絞線束錨具和鋼筋束錨具、鋼絲錨具及單根粗鋼筋錨具。

鋼絞線束和鋼筋束目前使用的錨具有jm型、xm型、qm型、kt-z型和鐓頭錨具等。

錨具是預應力筋張拉和永久固定在預應力混凝上構件上的傳遞預應力的工具,應該錨固可靠,使用方便,有足夠的強度、剛度。按錨固效能不同,可分為i類描具和п類錨具。i類錨具適用於承受動載、靜載的預應力混凝上結構;п類錨具僅適用於有黏結預應力混凝上結構,且錨具只能處於預應力筋應力變化不大的部位。

8.答:孔道留設的方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法、橡膠抽拔棒法和預埋管法(主要採用波紋管)等。預應力的孔道形式一般有直線、曲線和折線三種。

鋼管抽芯法只用於直線孔道的成型,膠管抽芯法、橡膠抽拔棒法和預埋管法則可以適用於直線、曲線和折線的孔道。

9.答:後張法張拉裝置主要有千斤頂和高壓油幫浦。拉桿式千斤頂主要用於張拉帶有螺絲端杆錨具的粗鋼筋,錐形螺桿錨具鋼絲束及鐓頭錨具鋼絲柬。

錐錨式千斤頂主要適用於張拉kt-z型錨具錨固的鋼筋束或鋼絞線束和使用錐形錨具的預應力鋼絲束。穿心式千斤頂(yc型)適用性很強,適用於張拉各種型式的預應力筋,它適用於張拉採用jm12型、qm型、xm型的預應力鋼絲束,鋼筋束和鋼絞線束。

10.答:對配有多根預應力筋的預應力混凝土構件,由於不可能同時一次張拉完預應力筋,應分批、 對稱的進行張拉。對平臥疊澆的預應力混凝土構件,在工程實踐中可採取逐層加大超張拉的辦法來彌補該預應力損失,但是底層的預應力混凝土構件的預應力筋的張拉力不得超過頂層的預應力筋的張拉力,具體規定是:

預應力筋為鋼絲,鋼絞線、熱處理鋼筋,應小於5%,其最大超張拉力應小於抗拉強度的75%;預應力筋為冷拉熱軋鋼筋,應小於9%,其最大超張拉力應小於標準強度的95%。

11.答:為了了解預應力值建立的可靠性,需對預應力筋的應力及損失進行檢驗和測定,以便使張拉時補足和調整預應力值。檢驗應力損失最方便的辦法是,在預應力筋張拉24小時後孔道灌漿前重拉一次,測讀前後兩次應力值之差,即為鋼筋預應力損失(並非應力損失全部,但已完成很大部分)。

預應力筋張拉錨固後,實際預應力值與工程設計規定檢驗值的相對允許偏差為±5%。在測定預應力筋伸長值時,須先建立10%σcon的初應力,預應力筋的伸長值,也應從建立初應力後開始測量,但須加上初應力的推算伸長值,推算伸長值可根據預應力彈性變形呈直線變化的規律求得。例如,某筋應力自0.

2σcon一增至0.3σcon時,其變形為4mm,即應力每增加0.1σcon變形增加4mm,故該筋初應力10%σcon時的伸長值為4mm。

對後張法尚應扣除混凝土構件在張拉過程中的彈性壓縮值。

12.答:預應力筋張拉是鋼筋在彈性範圍內的伸長變形,而鋼筋冷拉是塑性伸長變形。

13.答:灌漿的目的是為了防止鋼筋鏽蝕,增加結構的整體性和耐久性,提高結構抗裂性和承載能力。灌漿用的水泥漿應有足夠強度和黏結力,且應有較好的流動性,較小的乾縮性和泌水性,水泥強度等級一般應不低於42.

5之間,水灰比控制在0.4~0.45,攪拌後3h泌水率宜控制在2%,最大不得超過3%,水泥漿的稠度控制在14~18s。

對孔隙較大的孔道,可採用砂漿灌漿。為了增加孔道灌漿的密實性,減少水泥漿收縮,可摻0.05%~0.

1%的脫脂鋁粉或其他型別的膨脹劑。在水泥漿或砂漿內可以摻人對預應力筋無腐蝕作用的外加劑,如摻入佔水泥重量0.25%的木質素磺酸鈣,或摻入佔水泥重量0.05%的鋁粉。不摻外加劑時,可用二次灌漿法。

14.答:有粘結的預應力是後張法的常規做法,張拉後通過灌漿使預應力筋與混凝土粘結。無粘結預應力是在預應力筋表面覆裹一層塗塑層或刷塗油脂幷包塑料帶(管)後,如同普通鋼筋一樣先鋪設在支好的模板內,再澆築混凝土,待混凝土達到規定的強度後,用張拉機具進行張拉,當張拉達到設計的應力後,兩端再用特製的錨具錨固。

預應力筋張拉力完全靠構件兩端的錨具傳遞給構件。它屬於後張法施工。

15.答:無粘結預應力筋的製作一般採用擠壓塗層工藝和塗包成型工藝兩種。擠壓塗層工藝主要是無粘結筋通過塗油裝置塗油,塗油無粘結筋通過塑料擠壓機塗刷聚乙烯或聚丙烯塑料薄膜,再經冷卻筒模成型塑料套管。

塗包成型工藝是無粘結筋經過塗料槽塗刷塗料後,再通過歸束滾輪成束並進行補充塗刷,塗料厚度一般為2mm,可以採用手工操作完成內塗刷防腐瀝青或防腐油脂,外包塑料布。塗好塗料的無粘結筋隨即通過繞布轉筒自動地交叉纏繞兩層塑料布,當達到需要的長度後進行切割,成為一根完整的無粘結預應力筋。

16.答:37.86m1009.4 n/mm2

17.答:7.247kn

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