中南大學(xué)預(yù)應(yīng)力復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載1.何為預(yù)應(yīng)力混凝土？為什么對結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力？主要優(yōu)點(diǎn)？基本原理？為了避免 鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫過早出現(xiàn)，充分利用高強(qiáng)度 鋼筋及高強(qiáng)度混凝土，設(shè)法在混凝土 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 承受使用 荷載 前，通過施加外力， 使得構(gòu)件產(chǎn)生的拉應(yīng)力減小，甚至處于壓應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件。預(yù)壓應(yīng)力用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力，從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài),以推遲 混凝土裂縫 的出現(xiàn)和開展，從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛1、提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度2、可以節(jié)約材料和減輕結(jié)構(gòu)的自重3、減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力4、結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠5、可以提高結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能6、預(yù)加

2、應(yīng)力的方法更有利于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的推廣，亦可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。在承受外荷載前，預(yù)先引入永久內(nèi)應(yīng)力（預(yù)加應(yīng)力） 以降低荷載應(yīng)力或改善工作性能的配筋混凝土。 預(yù)加應(yīng)力的大小和分布規(guī)律，與外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力大小和分布規(guī)律相反，使之可以抵消由于外荷載產(chǎn)生的全部或部分拉應(yīng)力。這樣有預(yù)應(yīng)力與外荷載產(chǎn)的應(yīng)力疊加后，根據(jù)事先預(yù)加應(yīng)力的大小，可使結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下不出現(xiàn)拉應(yīng)力、或推遲裂縫的出現(xiàn)，或?qū)⒘芽p寬度控制在一定的限度內(nèi)，這就是預(yù)應(yīng)力的基本原理。2.預(yù)應(yīng)力度？公路橋規(guī)中對預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件有何分類？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力大小的程度，是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究的重要

3、指標(biāo)第 I 類：全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)入 =1第 II 類：部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)0入第 III 類：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)入 =013.先張法？施工工序？有何優(yōu)缺點(diǎn)？先張法是在澆筑混凝土前張拉預(yù)應(yīng)力筋，并將張拉的預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)錨固在臺(tái)座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的 75% ，保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土有足夠的粘結(jié)時(shí)， 放松預(yù)應(yīng)力筋， 借助于混凝土與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)， 對混凝土施加預(yù)應(yīng)力的施工工藝。1.鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋安裝；2.模板安裝； 3.預(yù)應(yīng)力筋張拉；4. 澆筑混凝土； 5.放張先張法施工工序：在臺(tái)座上張拉預(yù)應(yīng)力筋至預(yù)定長度后，將預(yù)應(yīng)力筋固定在臺(tái)座的傳力架上；然后在張拉好的預(yù)

4、應(yīng)力筋周圍澆注混凝土； 待混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后 （約為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70% 左右）切斷預(yù)應(yīng)力筋。由于預(yù)應(yīng)力筋的彈性回縮，使得與預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)在一起的混凝土受到預(yù)壓作用。 因此，先張法是靠預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力來傳遞預(yù)應(yīng)力的。優(yōu)點(diǎn)：先張法施工簡單 ,靠粘結(jié)力自錨 , 不必耗費(fèi)特制錨具 ,臨時(shí)錨具可以重復(fù)使用 (一般稱工具式錨具或夾具 ), 大批量生產(chǎn)時(shí)經(jīng)濟(jì) ,質(zhì)量穩(wěn)定 . 適用于中小型構(gòu)件工廠化生產(chǎn)。先張法缺點(diǎn)：需要較大的臺(tái)座或成批的鋼模、 養(yǎng)護(hù)池等固定設(shè)備， 一次性投資較大；預(yù)應(yīng)力筋布置多數(shù)為直線型，曲線布置比較困難。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載4.后張法？施工工序？優(yōu)缺點(diǎn)？先澆筑混凝土，并在

5、構(gòu)件體內(nèi)按預(yù)應(yīng)力筋的位置留出相應(yīng)的孔道,待構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度 (一般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%) 后 ,在預(yù)留孔道中穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉,并利用錨具把張拉后的預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件的端部,依靠構(gòu)件端部的錨具將預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)張拉力傳給混凝土, 使其產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力;最后在孔道中灌入水泥漿, 使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土構(gòu)件形成整體 .熟悉預(yù)應(yīng)力技術(shù)要求，根據(jù)要求選擇千斤頂，標(biāo)定千斤頂，編寫預(yù)應(yīng)力施工方案，根據(jù)要求截取鋼絞線長度，穿束，裝工作錨具，安裝限位板、千斤頂、工具錨，張拉，符合技術(shù)要求后退頂，封錨頭，壓漿，切割多余鋼絞線。優(yōu)點(diǎn)：不需固定的臺(tái)座設(shè)備，不受地點(diǎn)限制，適用施工現(xiàn)場生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)

6、件。后張法缺點(diǎn)：其工序較多，工藝復(fù)雜，錨具不能重復(fù)使用。5.預(yù)應(yīng)力砼對砼有何要求？何為高強(qiáng)砼？抗強(qiáng)度度高、抗變形能力強(qiáng)、密度大、孔隙率低。強(qiáng)度要求：用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的混凝土，必須抗壓強(qiáng)度高。耐久性要求：混凝土需具有相應(yīng)的氯離子擴(kuò)散系統(tǒng)、抗裂性、護(hù)筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性及抗堿骨料反應(yīng)性等。長期變形性能（徐變和收縮）：混凝土除在硬化過程中會(huì)產(chǎn)生收縮變形外，由于長期承受著預(yù)壓應(yīng)力， 還將產(chǎn)生徐變變形。 混凝土的收縮和徐變將使構(gòu)件縮短， 從而引起預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生較大的預(yù)應(yīng)力損失， 同時(shí)，使結(jié)構(gòu)撓度或拱度隨時(shí)間而增加。 控制徐變和收縮引起的長期撓度或拱度增量，是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)。高強(qiáng)砼

7、實(shí)質(zhì)硬度和強(qiáng)度都比較高的混凝土， 通常這種混凝土制作時(shí)要選用高強(qiáng)度的水泥和骨料，強(qiáng)度等級不小于 C50 的混凝土稱為高強(qiáng)度混凝土。6.砼的徐變收縮對預(yù)應(yīng)力砼有何影響？混凝土除在硬化過程中會(huì)產(chǎn)生收縮變形外，由于長期承受著預(yù)壓應(yīng)力，還將產(chǎn)生徐變變形?；炷恋氖湛s和徐變將使構(gòu)件縮短，從而引起預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生較大的預(yù)應(yīng)力損失，同時(shí)， 使結(jié)構(gòu)撓度或拱度隨時(shí)間而增加?？刂菩熳兒褪湛s引起的長期撓度或拱度增量，是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)。7.砼的線性徐變？非線性徐變？影響徐變的因素有哪些？線性徐變 就是時(shí)間和變形量成正比比例為常數(shù) C非線性徐變就是 時(shí)間和變形量成正比比例為某一變量1、水泥用量越多，水灰

8、比越大，徐變越大。2、砼骨料增加 ,徐變將變小。3、砼強(qiáng)度等級越高徐變越小。4、養(yǎng)護(hù)及使用環(huán)境濕度大時(shí)徐變小5、構(gòu)件加載前砼強(qiáng)度大時(shí)徐變小。6、構(gòu)件截面的應(yīng)力越大， .徐變越大。8.對預(yù)應(yīng)力鋼筋有何要求？公路橋梁中常用鋼筋有哪些？高強(qiáng)度，良好的塑性和加工性能，良好的粘結(jié)性能，低應(yīng)力松弛損失，良好的耐腐蝕性能消除應(yīng)力鋼絲、精軋螺紋鋼筋、鋼絞線9.硬鋼、軟鋼、硬鋼的特征屈服強(qiáng)度如何確定？無明顯屈服點(diǎn)的硬鋼（高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線），只有一個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)極限抗拉強(qiáng)度，但其對應(yīng)的塑性變形通常超過結(jié)構(gòu)使用要求。為充分發(fā)揮硬鋼的強(qiáng)度和控制硬鋼不致產(chǎn)生過大的塑性變形， 常采用“條件流限”作為硬鋼的特征屈服強(qiáng)度，即應(yīng)力

9、應(yīng)變曲線中卸載時(shí)殘余學(xué)習(xí)好資料歡迎下載塑性變形） 0.2% 所對應(yīng)的應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線定義為0.85 倍極限抗拉強(qiáng)度有明顯屈服點(diǎn)的軟鋼（精軋螺紋鋼筋） ，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)屈服強(qiáng)度確定10. 預(yù)應(yīng)力砼的三種概念？分析和設(shè)計(jì)有何作用？預(yù)應(yīng)力使混凝土變?yōu)閺椥圆牧献饔茫河兄陬A(yù)計(jì)開裂的程度預(yù)應(yīng)力使高強(qiáng)度鋼材和混凝土能夠協(xié)同工作作用：主要是評定抵抗破壞的安全性預(yù)加應(yīng)力以實(shí)現(xiàn)荷載平衡 作用：常常是計(jì)算撓度的最佳方法三種概念從三個(gè)不同角度詮釋了預(yù)應(yīng)力混凝土的原理：1、揭示預(yù)應(yīng)力混凝土主要為彈性工作的形狀2、表明預(yù)加應(yīng)力可充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度，卻不能超越材料自身強(qiáng)度的界限

10、3、預(yù)加應(yīng)力可看成是改善使用荷載作用下結(jié)構(gòu)工作性能的有效手段，指出了預(yù)加應(yīng)力效應(yīng)和荷載效應(yīng)之間的相互關(guān)系11. 預(yù)應(yīng)力松弛？影響因素？被張拉后預(yù)應(yīng)力筋始終保持高應(yīng)力，當(dāng)長度保持不變時(shí)鋼筋中應(yīng)力隨時(shí)間增長而降低的現(xiàn)象影響因素： 預(yù)應(yīng)力筋中的松弛與力筋中的初始張拉應(yīng)力有關(guān)，初始張拉應(yīng)力愈高，松弛愈大松弛損失還與鋼材種類、力筋的型式有關(guān)松弛損失還與施加荷載后的時(shí)間和所處環(huán)境有關(guān)，表現(xiàn)為初期快后期慢，環(huán)境的溫度高， 松弛損失也大。12. 消壓彎鉅、消壓軸力？消壓軸力 Np0 ：計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)出的混凝土法相預(yù)壓應(yīng)力被抵消到零時(shí)的預(yù)應(yīng)力筋合力。消壓彎矩M0 ：在外彎矩的作用下，截面上承受的彎矩為M

11、0*Y/I ，即 M0/Wb ，當(dāng)這一拉應(yīng)力恰好將預(yù)應(yīng)力pcM0 ，截面下邊緣受到的拉應(yīng)力為抵消至零，此時(shí)的M0 為消壓彎矩。Wb ：截面受拉邊緣的彈性抵抗矩。13. 什么是束界？束界是借用了截面核心距的物理概念。 當(dāng)預(yù)加力作用在上核心時(shí)， 截面下緣就不出現(xiàn)拉應(yīng)力；作用在下核心時(shí)， 截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力因而在支點(diǎn)， 因無外載彎矩， 束筋布置的界限可從上核心到下核心之間。14.公路橋規(guī) 中考慮的預(yù)應(yīng)力損失主要有哪些？引起各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的主要原因是什么？（ 1 ）預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失（彎道影響引起的摩擦力、管道偏差影響引起的摩擦力）：主要由管道的彎曲和管道的位置偏差引起的；一般可采

12、用兩端張拉，以減小值及管道長度x 值，或采用超張拉減少摩擦損失。（2 ）錨具變形、 鋼筋回縮金額接縫壓縮引起的應(yīng)力損失：由于錨具變形所引起的鋼筋回縮；減小方法：采用超張拉、注意選用L 值小的錨具，對于短小構(gòu)件尤為重要。（ 3 ）鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失，主要是由于構(gòu)件加熱養(yǎng)護(hù)升溫降低應(yīng)力。一般可采用二次升溫的養(yǎng)護(hù)方法。（ 4 ）混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失：由于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受到預(yù)應(yīng)力而產(chǎn)生壓縮變形時(shí)，對于已張拉并錨固于該構(gòu)件上的預(yù)應(yīng)力鋼筋來說， 將產(chǎn)生一個(gè)與該預(yù)應(yīng)力鋼筋重心水平出混凝土同樣大小的壓縮應(yīng)變，因而產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力損失。（ 5 ）鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失：鋼筋在持久不變的應(yīng)力作

13、用下，隨持續(xù)加荷時(shí)間延長而增加的徐變。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（ 6 ）混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失：混凝土收縮、徐變會(huì)使混凝土構(gòu)件縮短，因而產(chǎn)生應(yīng)力損失。名詞解釋1.消壓彎矩： 消壓彎矩 M0 ：在外彎矩的作用下，截面上承受的彎矩為到的拉應(yīng)力為 M0*Y/I ，即 M0/Wb ，當(dāng)這一拉應(yīng)力恰好將預(yù)應(yīng)力 pcM0 ，截面下邊緣受抵消至零，此時(shí)的M0為消壓彎矩。 Wb ：截面受拉邊緣的彈性抵抗矩。2.徐變，是物體在荷載作用下，隨時(shí)間增長而增加的變形，與荷載的大小關(guān)系不大。一般提到的徐變都是指混凝土的徐變。3.總應(yīng)變不變的條件下，由于試樣內(nèi)部的粘性應(yīng)變(或粘塑性應(yīng)變)分量隨時(shí)間不斷增長，使回彈應(yīng)變分

14、量隨時(shí)間逐漸降低，從而導(dǎo)致變形恢復(fù)力（回彈應(yīng)力）隨時(shí)間逐漸降低的現(xiàn)象4.對全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在保證截面上、下邊緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力的條件下，混凝土壓應(yīng)力的合力作用點(diǎn)只能限制在截面上、下核心點(diǎn)之間， 內(nèi)力偶臂的可能變化范圍是上核心距與下核心距之和。因此可用參數(shù) =（ Ks+Kx ） /h （ h 為梁的截面高度）來表示截面的抗彎效率，通常稱為截面抗彎效率指標(biāo)。5.預(yù)應(yīng)力度預(yù)應(yīng)力度預(yù)應(yīng)力度 是由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩Mo 與外荷載產(chǎn)生的彎與外荷載產(chǎn)生的彎與外荷載產(chǎn)生的彎與外荷載產(chǎn)生的彎矩矩矩矩Ms 的比值，的

15、比值，的比值，的比值，我國公橋規(guī)中提出的預(yù)應(yīng)力度 定義為： =M0/MS 所謂消壓彎矩消壓彎矩消壓彎矩消壓彎矩Mo ，就是使構(gòu)件控制截面受拉區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)力抵消到恰好為零時(shí)的彎矩。6.先張法：即先張拉鋼筋后澆注混凝土.其主要張拉程序?yàn)?在臺(tái)座上按設(shè)計(jì)要求將鋼筋張拉到控制應(yīng)力 用錨具臨時(shí)固定 澆注混凝土 待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75% 以上切斷放松鋼筋 .其傳力途徑是依靠鋼筋與混凝土的粘結(jié)力阻止鋼筋的彈性回彈,使截面混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力學(xué)習(xí)好資料歡迎下載7.后張法：即先澆混凝土,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75% 以上 , 再張拉鋼筋 (鋼筋束 ).其主要張拉程序?yàn)?:埋管制孔 澆混凝土 抽管 養(yǎng)護(hù)穿筋張拉 錨固 灌漿 (防止鋼筋生銹).其傳力途徑是依靠