桥梁预应力试题与答案.docx

一、填空题1•予加应力的方法主要有两种： 先张法 和 后张法两法均利用张拉钢筋的回缩、施压于砼，其预应力的传递前者靠 粘结力，后者靠 锚具 来实现2. 目前国内常用的锚具有下几种 螺丝端杆锚具、JM-12锚具、锥形锚具、镦头锚 具、后张自锚锚具、QM型锚具等3. 预应力钢筋性能需满足下列要求高强度、具有一定的塑性、 良好的加工性能、 与 砼有较好的粘结强度4. 预应力钢筋可分为钢筋、钢丝、钢绞线一三大类5. 预应力砼构件对砼的性能要求是强度高、收缩徐变小、快硬早强6. 预应力损失有以下几种：(1) b 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 (2) b 预应力钢筋与孔道之间摩擦11 12引起的损失 (3) b 13温差损失 (4) b 钢筋应力松驰引起的损失 (5) b 砼收13 14 15缩、徐变引起的损失7. 预应力砼构件的裂缝控制等级分为_^级四、问答题1. 预应力混凝土构件其正截面裂缝控制等级分为几级？各级的要求是什么？ 答：预应力砼构件的裂缝控制等级分为三级1) 一级——严格要求不出现裂缝的构件，要求在荷载效应的标准组合下不得出现 拉应力，即b -b < 0ck pc(2) 二级——一般要求不出现裂缝的构件，要求在荷载效应的标准组合下可以出现 拉应力，但不得超过砼的抗拉强度标准值 f ，在荷载的淮永久组合下，不得出现拉应力，tk即b -b < f , b -b < 0。

ck pc tk cq pc(3) 三级——使用阶段允许出现裂缝的构件，应验算裂缝宽度，按荷载效应的标准 组合并考虑长期作用影响计算的构件最大裂缝宽度不超过裂缝宽度限值，即w

2) 米用超张拉，张拉程序为：0—1.1 b —停2分钟 > 0.85 b — b ,con con con 它比一次张拉的应力分布均匀，预应力损失小5•减小砼收缩，徐变引起的预应力损失b有哪些？15答：减少砼收缩，徐变引起的预应力损失b的措施有：l5(1) 米用高标号水泥，减少水泥用量，减少水灰比、米用干硬性砼2) 米用级配好的骨料，加强振捣，提高砼的密实性3) 加强养护，以减少砼收缩1、 什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料，较难建造 起大跨度结构？预应力混凝土结构又怎样？2、 预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？3、 “预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？4、 对混凝土构件施加预应力的方法有哪些？5、 什么是先张法和后张法预应力混凝土？它们的主要区别是什么？6、 预应力混凝土中的钢材和混凝土的性能分别有哪些要求？为什么？7、 预应力混凝土与普通混凝土之间的主要异同点是什么？8、 为什么预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？9、 什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与哪些因素有关？张拉 控制应力是否有下限值？10、 为什么先张法的张拉控制应力的允许值比后张法规定的高些？11、 预应力混凝土结构中的预应力损失包括哪些项目？如何分批？每一秕损失在计算中是如 何应用的？12、 影响收缩和徐变预应力损失的主要因素有哪些？计算这项损失时的混凝土预应力是指哪 一位置处的值？13、 什么是钢材的应力松驰？松弛损失与哪些因素有关？为什么超张拉(短时间的)可减小 松驰损失？14、 换算截面A。

和净截面A的意义是什么？为什么计算施工阶段的混凝土应力时，先张法 构件用A，后张法构件用净截面A ?而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张0n法构件都用 A0？15、 如果先张法和后张法两种构件的张拉控制应力和预应力损失一样，当加荷至预压应力 b二0时，先张法和后张法两种构件的预应力钢筋的预应力钢筋应力b是否相同？为什pc p么？16、 施加预应力对轴心受拉构件的承载力有何影响？为什么？17、 在受弯构件截面受压区配置预预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？18、 预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同？19、 轴向力和预应力对构件的斜截面抗剪强度的什么影响到？20、 预应力曲线(弯起)钢筋的作用是什么？21、 计算使用阶段预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时，是否 米用同样的截面刚度？22、 预应力混凝土构件在抗裂计算中，为什么要考虑非预应力钢筋的影响？23、 为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算？怎样对预应力混凝土 受弯构件作施工阶段验算？24、 什么是部分预应力混凝土？它的优越性是什么？25、 预应力混凝土结构中，非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利？26、 什么是预应力钢筋的预应力传递长度？传递长度内的抗裂能力与其他部位有何不同？何 时考虑其影响？27、 不同的裂缝控制等级，其预应力混凝土受弯构件的正截面、斜截面抗裂缝验算应满足什么要求？（四）问答题1、答：预应力混凝土是在在混凝土结构构件承受外荷载作用之前，预先对由外力产 生拉应力部分的混凝土施加压力，造成一种预先的应力状态，使所产生的预压应力以抵消外 荷载所引起的大部分或全部拉应力，从而使结构构件在使用时的拉应力不大，甚至仍为压应 力。

这样，结构构件在外荷载作用下，裂缝不致发生，即使发生，裂缝开展宽度也不致过大 这就是预应力混凝土结构普通钢筋混凝土结构不可能性充分利用高强度材料，其原因在于：一方面，提高混凝 土强度等级对于提高其极限拉应变的作用很小；另一方面，在使用荷载下钢筋应力大致是其 设计强度的 60%左右，相应拉应变已大大超过混凝土的极限拉应变譬如，即使是强度不高 的I、II级钢筋，使用阶段的应力约50~200N/mm2时，混凝土就已产生宽度为0.1~0.3mm的 裂缝因此，如果米用咼强度钢筋，使用阶段的应力可达500 lOOON/mm2，裂缝开展宽度将 很大，根本不能符合使用要求所以在普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料另外， 由于裂缝的出现和开展，大大降低了构件的截面刚度，增大了结构、构件的变形，因此，用 普通钢筋混凝土建造大跨度、大开间结构时，为了满足变形要求，必将导致结构的截面尺寸 过大，因而自得过大，所以不经济，甚至无法建造当米用预应力混凝土时，可以米用咼强度钢筋及混凝土不存在裂缝过大的问题，而且 一般来说预应力钢筋强度越咼，则预应力效果越好关于构件 刚度问题，一方面，由于不 出现裂缝或者裂缝宽度较小，所以它比相应的普通钢筋混凝土的截面刚度要大，变形要小； 另一方面，预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形是相反的（习称“反拱”）， 因而，前者可以抵消后者一部分变形，使之容易满足结构对变形的要求。

所以，预应力混凝 土适宜于建造大跨度结构2、 答：（1）预应力混凝土结构具有下列优点：1） 不会过早地出现裂缝，抗裂性咼，甚至可保证使用荷载下不出现裂缝，从根本上 解决了裂缝问题2） 合理有效地利用咼强度钢材和混凝土，从而大大节约钢材、减松结构自重它比 钢筋混凝土结构一般可节约钢材30%~50%，减轻结构自重达30%左右，特别在大跨度承重结 构中更为经济3） 由于混凝土不开裂或较迟开裂，故结构的刚度大，在预中应力时又产生反拱，因 而结构的总变形较小4） 扩大了钢筋混凝土结构的应用范围由于强度咼、截面小、自重轻，能建造大跨 度承重结构或桥梁；由于抗裂性咼，可建造水工结构、储水结构和其他不渗漏结构，如压力 容器及原子能电站的安全壳等；此外，抗裂性咼对于处在侵蚀性环境中的结构也是一大优点5） 由于使用荷载下不裂或裂缝处于闭合状态，提咼了结构的耐久性6） 疲劳性能好因为结构构预先存在应力状态，减小了重复荷载下钢筋应力的变化 幅度，所以可提咼结构承受重复荷载的能力7） 预加应力还可作为结构的一种拼装手段和加固措施由于预应力混凝土结构具有上述一系列优点，所以它的应用范围极广，已成为土建结 构工程中应用很广的一种结构材料。

2）预应力混凝土结构的主要缺点：1）设计计算较复杂2） 施工工艺较复杂，所要求的材料、设备和技术水平等都比较咼3） 预应力混凝土结构的单方面造价也比较咼 与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构的延性一般要差一些3、 答：这种说法对于用张拉钢筋的办法来施加预应力的预应力混凝土结构是对的 因为在预加应力期间，钢筋和混凝土都承受了很咼的应力，而在使用阶段的应力往往不会再 咼多少所以如果该结构能在预加应力阶段表现出良好性能的话，那么有把握认为它在使用 荷载阶段也将具有良好的结构性能从这个意义上讲，可称预应力混凝土结构是一种事先经 过检验的结构4、 答：对混凝土结构构件施加预应力的方法有两大类：一类是用张拉钢筋的方法； 另一类是不用张拉钢筋的方法 采用张拉钢筋的方法对混凝土施加预应力是建筑构件最常用的方法根据浇灌混凝土 和张拉钢筋的先后不同，又分为先张法和后张法先张法是在浇灌土之前张拉预应力钢筋， 可采用台座长线张拉或钢模短线张拉后张法是在浇灌混凝土并结硬之后以混凝土构件作为 台座张拉预应力钢筋后张法又可做成有粘结的和无粘结的预应力构件张拉钢筋的方法有 机械张拉和电热张拉不用张拉钢筋的方法是直接利用千斤顶或扁顶对混凝土结构构件施加预应力的。

这种 施力过程可以使混凝土受到预压力，而无需任何钢筋之类的材料5、答：顾名思义，先张法是浇捣混凝土之前在台座上张拉预应力钢筋，而后张法是 要获得足够强度的混凝土结构构件上张拉预应力钢筋可见，两者不仅在张拉钢筋的先后程 序上不同，而且张拉的台座也不一样，后者是把构件本身作为台座的在先张法中，首先将预应力钢筋张拉到需要的程度，并临时锚固于台座上，然后浇灌 混凝土，待混凝土达到一定的强度之后（约为混凝土设计强度的70%~100%），放松预应力钢 筋这时形成的钢筋和混凝土之间的粘结约束着钢筋的回缩，因而，混凝土得到了预应力 所以先张法预应力混凝土构件中混凝土的预应力是靠钢筋与混凝土与混凝土之间的粘结力 的传递而获得的通常，制作先张法预应力混凝土构件都需要台座、千斤顶、传力横梁和夹具等设备 台座大多是固定的，有时也可临时组装起来使用大型屋面板等构件，为加快生产速度，常 采用蒸汽养护等措施，采用钢模施工，它是在钢模上直接张拉锚固，因而它不用台座在后张法中，首先浇捣混凝土构件，同时在构件中预留孔道，在混凝土到。