預(yù)應(yīng)力課后答案

1、第十二章12-1何謂預(yù)應(yīng)力混凝土？為什么要對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力？預(yù)應(yīng)力混凝土的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？其基本原理是什么？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、

2、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

3、基本原理。12-2什么是預(yù)應(yīng)力度？對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件如何分類？公路橋規(guī)將受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度入定義為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩Mo與外荷載產(chǎn)生的彎矩Ms的比值。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1   第III類：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)  入=0 12-3預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？優(yōu)點(diǎn)：1提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。2可以節(jié)省材料，減少自重。3可以減少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預(yù)應(yīng)力可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新

4、體系與施工方法的發(fā)展。此外，預(yù)應(yīng)力還可以提高結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能。缺點(diǎn)：1工藝較復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求甚高，因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍。2需要有專門設(shè)備。3預(yù)應(yīng)力上拱度不易控制。4預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，對于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。12-4什么是先張法？先張法構(gòu)件是按什么樣的工序施工？先張法構(gòu)件如何實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋的錨固?先張法構(gòu)件有何優(yōu)缺點(diǎn)？先張法:即先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件混凝土的方法。1預(yù)應(yīng)力鋼筋就位，準(zhǔn)備張拉。2張拉并錨固，澆筑構(gòu)件混凝土。3松錨，預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮，制成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。先張法是靠工作錨具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的。優(yōu)點(diǎn)：先張法施工簡單,靠粘結(jié)力自錨,不必耗

5、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)。  缺點(diǎn)：需要較大的臺座或成批的鋼模、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12-5什么是后張法？后張法構(gòu)件是按什么樣的工序施工？后張法構(gòu)件如何實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋的錨固?后張法構(gòu)件有何優(yōu)缺點(diǎn)？后張法:即先澆筑構(gòu)件混凝土，待混凝土結(jié)硬后，再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固的方法。1澆筑構(gòu)件混凝土，預(yù)留孔道，穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋。2千斤頂支于混凝土構(gòu)件上，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。3用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后進(jìn)行孔道壓漿。后張法是靠工作錨具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的

6、。優(yōu)點(diǎn)：不需固定的臺座設(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)件。缺點(diǎn)：其工序較多，工藝復(fù)雜，錨具不能重復(fù)使用12-6預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件對錨具有何要求？按傳力錨固的受力原理，錨具如何分類？要求：受力安全可靠；預(yù)應(yīng)力損失要??；構(gòu)造簡單、緊湊，制作方便，用鋼量少；張拉錨固方便迅速，設(shè)備簡單。 分類：1依靠摩阻力錨固的錨具2依靠承壓錨固的錨具3依靠黏結(jié)力錨固的錨具12-7公路橋梁中常用的制孔器有哪些？橡膠管制孔器、金屬伸縮管制孔器、鋼管制孔器12-8預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對所使用的混凝土有何要求？何謂高強(qiáng)度混凝土？1必須抗壓強(qiáng)度高2鋼材強(qiáng)度越高，混凝土強(qiáng)度級別也相應(yīng)要求提高。3混凝土能快硬、早

7、強(qiáng)，以便能及早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工進(jìn)度，提高設(shè)備、模版等的利用率。高強(qiáng)砼實(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。12-9混凝土的收縮和徐變對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件有何影響？如何配制收縮和徐變小的混凝土？混凝土的收縮和徐變，使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縮短，因而將引起預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力的下降，通常稱此為預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失，也相應(yīng)地使混凝土中的預(yù)壓應(yīng)力減小。混凝土的收縮和徐變值越大，則預(yù)應(yīng)力損失值就越大，對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就越不利。如何配制:(1)嚴(yán)格控制水灰比 (2)注意選用高強(qiáng)的等級水泥并宜控制水泥用量不大

8、于500kg/m3 (3)注意選用優(yōu)質(zhì)活性摻合料，如硅粉，F(xiàn)礦粉等 (4)加強(qiáng)混凝土振搗與養(yǎng)生12-10什么是混凝土的線性徐變？什么是混凝土的非線性徐變？影響徐變的主要因素有哪些？當(dāng)混凝土所承受的持續(xù)應(yīng)力6c小于等于0.5Fck時(shí)，其徐變應(yīng)變值Ec與混凝土應(yīng)力6c之間，存在著線性關(guān)系，在此范圍內(nèi)的徐變變形則稱為線性徐變。一般當(dāng)混凝土應(yīng)力6c大于0.6Fck，則徐變應(yīng)變不再與6c成正比例關(guān)系，此時(shí)稱為非線性徐變。因素：1荷載應(yīng)力、持荷時(shí)間、混凝土的品質(zhì)與加載齡期，以及構(gòu)件尺寸和工作的環(huán)境等。1、水泥用量越多，水灰比越大，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

9、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。12-11預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對所使用的預(yù)應(yīng)力鋼筋有何要求？公路橋梁中常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋有哪些？1強(qiáng)度要求高2有較好的塑性3要具有良好的與混凝土粘結(jié)性能。4應(yīng)力松弛損失要低。5 良好的耐腐蝕性能  鋼絞線，消除應(yīng)力鋼絲和精軋螺紋鋼筋。12-12理解預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的三種概念是什么？他們在分析和設(shè)計(jì)中有何作用？1 .預(yù)加應(yīng)力的目的將砼變成彈性材料。作用不是配筋而是給預(yù)壓應(yīng)力以改變砼性能的一種手段。2.使高強(qiáng)度鋼筋和砼共同作用。預(yù)先將預(yù)應(yīng)力鋼筋拉到一定的應(yīng)力狀態(tài)，在使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力增加

10、幅度小，砼裂縫較細(xì)，這樣二者可以一起工作3. 預(yù)加應(yīng)力的目的實(shí)現(xiàn)荷載平衡。認(rèn)為是砼構(gòu)件預(yù)先施加與使用荷載相反的載荷以抵消部分荷載，使受彎構(gòu)件在給定荷載條件下不受撓曲應(yīng)力。第十三章13-1預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在施工階段和使用階段的受力有何特點(diǎn)？答：施工階段中的預(yù)加應(yīng)力承受的作用主要是偏心預(yù)壓力，安裝運(yùn)輸階段認(rèn)為預(yù)加力和梁的一期荷載但由于引起預(yù)應(yīng)力損失的因素相繼增加，使預(yù)加力要比預(yù)加應(yīng)力階段小。使用階段構(gòu)件承受偏心預(yù)加力和梁的一期恒載還有二期恒載。13-2預(yù)應(yīng)力混凝土梁的優(yōu)越性是什么？決定預(yù)應(yīng)力混凝土梁破壞彎矩的主要因素是什么？答：優(yōu)越性是承載力高，可以實(shí)現(xiàn)大跨，輕巧，建筑美觀。原因:那就是外部作

11、用力決定了彎矩。(找不到答案)13-3何謂預(yù)應(yīng)力損失？何謂張拉控制應(yīng)力？張拉控制應(yīng)力的高低對構(gòu)件有何影響？答：預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力隨著張拉、錨固過程和時(shí)間推移而降低的現(xiàn)象。張拉控制預(yù)應(yīng)力：指預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積所求得的鋼筋應(yīng)力值。影響：張拉控制應(yīng)力可以提高構(gòu)件的抗裂性、減少鋼筋用量。過高使用鋼筋在張拉或施工過程中被拉斷、應(yīng)力松弛損失增大、構(gòu)件出現(xiàn)縱向裂縫也降低了構(gòu)件的延性，過低降低構(gòu)件的承載力。13-4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？如何減小各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失？答：(1)預(yù)應(yīng)力筋與管道壁引起的應(yīng)力損失

12、，主要由管道的彎曲和和管道的位置偏差引起的。措施：1采用兩端張拉減少值和和管道長度X值。2采用超張拉法（2）錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失，主要由錨具收到的巨大壓力引起的。措施：1采用超張拉2注意選用值小的錨具對短小構(gòu)件有位重要（3）鋼筋與臺座間的溫差引起的應(yīng)力損失，主要由溫差變化引起的。采用二次升溫的養(yǎng)護(hù)方法減少預(yù)應(yīng)力損失（4）混凝土彈性壓縮引起的損失，主要由預(yù)壓應(yīng)力產(chǎn)生壓縮變形引起的。采用超張拉法減少預(yù)應(yīng)力損失（5）鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失，主要由徐變變形引起的，采用超張拉發(fā)減少預(yù)應(yīng)力損失（6）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失，主要由混凝土收縮和徐變引起的。采用超張拉法減少預(yù)應(yīng)

13、力損失。13-5何謂預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛？鋼筋松弛有何特點(diǎn)？與混凝土一樣，鋼筋在持久不變的應(yīng)力作用下，也會產(chǎn)生隨持續(xù)加荷時(shí)間延長而增加的徐變變形。鋼筋松弛一般有以下特點(diǎn)：（1）鋼筋初拉應(yīng)力越高其應(yīng)力松弛愈甚.（2）鋼筋松弛量的大小與鋼筋品質(zhì)有關(guān)。（3）鋼筋松弛與時(shí)間有關(guān)。（4）采用超張拉，可使鋼筋應(yīng)力松弛減少。（5）鋼筋松弛與溫度變化有。13-6 何謂預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力？對先張法，后張法構(gòu)件，其各階段的預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)如何組合？ 有效預(yù)應(yīng)力:預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下控制應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失后實(shí)際存余的預(yù)拉應(yīng)力值。先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉與對混凝土是假預(yù)應(yīng)力是先后完全分開的兩個(gè)工序，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋被放松

14、對混凝土預(yù)加壓力時(shí)，混凝土所產(chǎn)生的全部彈性壓縮應(yīng)變將引起預(yù)應(yīng)力剛進(jìn)的盈利損失；后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時(shí)混凝土所產(chǎn)生的的彈性壓縮是在張拉過程中完成的，故對于一次張拉完成的后張法構(gòu)件，混凝土彈性壓縮不會引起應(yīng)力損失。13-8為什么要進(jìn)行構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算？應(yīng)力計(jì)算包括哪些計(jì)算項(xiàng)目？預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件由于施加預(yù)應(yīng)力以后截面應(yīng)力狀態(tài)較為復(fù)雜，各個(gè)受力階段均有其不同受力特點(diǎn),除了計(jì)算構(gòu)件承載力外，還要計(jì)算彈性階段的構(gòu)件應(yīng)力。這些應(yīng)力包括截面混凝土的法向壓應(yīng)力，鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土的主壓應(yīng)力。構(gòu)件抗裂通過梁體的混凝土主拉應(yīng)力驗(yàn)算來控制。13-1013.12什么是截面抗彎效率指標(biāo)？何謂束界？答：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)。束界：把由E1和E2兩條曲線所圍成的限制了鋼絲束的布置范圍預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置原則？1. 預(yù)應(yīng)力