《預(yù)應(yīng)力混凝土》期末考試試卷(三套含答案)分析

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1、 得分統(tǒng)計表： 答： 1）高強(qiáng)：①有效減小構(gòu)件尺寸、減輕自重，利于適應(yīng)大跨徑② 較?、厶岣哒辰Y(jié)強(qiáng)度④提高（錨固）端的受壓承載力 2）低收縮、低徐變：原因為可降低預(yù)應(yīng)力損失 E較大，變形小，預(yù)應(yīng)力損失 專業(yè)：土木工程 課程編號： 1411360 擬卷人 (簽字)： 課程名稱：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu) 考試方式：開卷 學(xué)分：1.5試卷編號（ A） 考試時間： 100 分鐘 3）快硬、早強(qiáng)：原因是可盡早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工進(jìn)度 4）良好耐久性：原因是防止受腐蝕 擬卷日期： 20011-5-12 審核人 (簽字)： 題號 一 得分 二 三 四 五

2、六 七 八 九 十 總分 4、試說明張拉控制應(yīng)力 不能太高和太低的原因。 con 答： 1） 不能太高的原因：①開裂荷載容易接近破壞荷載 con 得分 ②反拱過大，不易恢復(fù) ③局壓破壞可能性增加 ④鋼筋易拉斷 閱卷人 一、簡答題：（每小題 8分，共 80分） 1、簡述預(yù)應(yīng)力度的定義。 答： 1）基于抗彎承載力的預(yù)應(yīng)力度的定義（ PPR） 2） 不能過低的原因：可能達(dá)不到預(yù)應(yīng)力的效果。 con M u P PPR ，其中 M u 表示由預(yù)應(yīng)力筋提供的抵抗彎矩； M u 表示由預(yù)應(yīng)力 P S P M u

3、P S 5、試分別說明預(yù)應(yīng)力損失中瞬時損失和長期損失的含義及其所包括的具體預(yù)應(yīng)力損失。 筋和非預(yù)應(yīng)力筋共同提供的抵抗彎矩 答： 1）瞬時損失：是指施加預(yù)應(yīng)力時短期時間內(nèi)完成的損失，包括錨具變形鋼筋滑移的預(yù)應(yīng)力損 2）基于鋼筋拉力的預(yù)應(yīng)力度的定義（ PPR） 失 l1、混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失、 先張法蒸汽養(yǎng)護(hù)引起的預(yù)應(yīng)力損失 、彎折點的摩阻 l 3 A f Py A f0.2 P P PPR ，對于無明顯屈服臺階的鋼筋時： PPR A f Py A f y A f0.2 A f y P

4、 S P S 損失、后張法孔道摩擦損失 、分批張拉引起的預(yù)應(yīng)力損失等 l 2 3）基于消壓彎矩或消壓軸力的預(yù)應(yīng)力度的定義（ PPR） 2）長期損失：是指考慮了材料的時間效應(yīng)所引起的預(yù)應(yīng)力損失，包括混凝土的收縮徐變所引 M 0 M N 0 N PPR 或 起的損失 、張拉鋼筋應(yīng)力松弛引起的損失 l 5 l 4 其中： M（或 N）表示消壓彎矩（或消壓軸力），即將控制截面受拉邊緣預(yù)壓應(yīng)力抵消 0 0 為零時的彎矩值（或軸力值）； M（或 N）表示使用荷載（不包括預(yù)應(yīng)力）下控制截面的彎矩值（或軸力值） 6、簡述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土

5、受彎構(gòu)件的特點。 答： 1）預(yù)應(yīng)力鋼筋在縱向的兩錨固點間可以自由滑動，在混凝土梁體中起著拉桿的作用，其受力 具有內(nèi)部超靜定結(jié)構(gòu)的特征； 2）預(yù)應(yīng)力鋼筋可在混凝土體內(nèi)，也可以在體外； 2、用兩種理論解釋混凝土收縮的原因。 3）預(yù)應(yīng)力鋼筋的變形與混凝土變形不一致； 答：第一種理論是：混凝土的收縮是由凝縮（水泥水化作用時體積減少）和干縮（混凝土中水分子 揮發(fā)而引起體積減少）所組成的。 4）預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力基本相等（尤其是摩擦力小時） ：其抗彎承載力要比相應(yīng)的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 低，而且預(yù)應(yīng)力鋼筋很難達(dá)到極限強(qiáng)度； 第二種理論是：毛細(xì)管的作用：即混凝土內(nèi)部由骨架和小孔隙組成，水分在孔隙

6、中形成凹形液面而 產(chǎn)生表面張力，對孔壁產(chǎn)生垂直壓力而引起水泥漿膠體的壓縮。 5）無粘結(jié)的體外預(yù)應(yīng)力：無需預(yù)留孔道，無需灌漿，易更換，經(jīng)濟(jì)性好； 6）平截面假定只適用于混凝土梁體的平均變形，不適用于無粘結(jié)鋼筋； 7）最大彎矩區(qū)段的裂縫少（對于不配粘結(jié)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件） ； 3、解釋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的性能要求及其原因。 圖（ 4）表示分散裂縫和提高極限強(qiáng)度的作用； 7、解釋預(yù)應(yīng)力混凝土受壓構(gòu)件中大偏心受壓破壞的過程、特征、條件及承載能力的主要影響部分。 答： 1）破壞過程：（遠(yuǎn)離偏心壓力側(cè)）受拉鋼筋屈服，然后受壓區(qū)混凝土面積逐漸減少，直到最

7、終 被壓碎； 圖（ 5）表示在梁端處承受預(yù)應(yīng)力所引起的拉力； 圖（ 6）表示加強(qiáng)有峰值彎矩（也即負(fù)彎矩）的懸臂和連續(xù)梁的支座； 2）破壞特征：臨近破壞時截面轉(zhuǎn)角較大，有明顯預(yù)兆，具有塑性破壞性質(zhì)； 3）破壞條件：初始偏心距 e較大，（遠(yuǎn)離偏心壓力側(cè)）受拉鋼筋的配筋率不高； 0 4）承載能力：主要取決于遠(yuǎn)離偏心壓力側(cè)的受拉鋼筋。 10、試寫出部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件中以極限強(qiáng)度為基礎(chǔ)的截面設(shè)計方法的具體步驟。 答： 1）擬定截面（按介于鋼筋混凝土與全預(yù)應(yīng)力混凝土的中間情況） 2）確定總的受拉鋼筋數(shù)量 3）確定所需的預(yù)應(yīng)力度 A（設(shè)都為預(yù)應(yīng)力）（按正截面強(qiáng)度計算）

8、 8、試畫出先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部自錨區(qū)的粘結(jié)應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力和混凝土應(yīng)力的圖形。 答：粘結(jié)應(yīng)力圖（ 1）： PPR（按抗裂度要求），再根據(jù) PPR計算所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋 A； P f py 鋼筋應(yīng)力圖（ 2） 4）確定非預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋼筋種類和面積 A： A (A AP) S S f y 混凝土應(yīng)力圖（ 3） 5）統(tǒng)籌考慮選擇預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋，重新計算并驗算； 得分 閱卷人 二、計算題（每題 10小題，共 20分） 1、已知一混合配筋的部分有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 T形截面受彎構(gòu)件，截面尺寸及主要參數(shù)如下圖所

9、 示。 b 1100mm,b 300mm,h 900mm， h 160mm,h 750mm,h 800mm f f p s 9、試解釋下列各圖中非預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用（其中實線表示預(yù)應(yīng)力鋼筋，虛線表示非預(yù)應(yīng)力鋼筋） 。 2 2 A 2940mm , f py 1320MP , A 1847mm， f y 360MP , fc 23.1MPa p a s a 試采用簡化分析方法計算正截面抗彎承載力。 解： 1）截面混凝土受壓區(qū)形狀判別和高度計算： 答：圖（ 1）表示在跨中處承受

10、預(yù)應(yīng)力所引起的拉力； 圖（ 2）表示承受預(yù)應(yīng)力所引起的壓力； fcb h 23.1 10 3 1100 160 4066kN f f A f py As f y 2940 1320 10 3 1847 360 10 3 p 4546kN 圖（ 3）表示加強(qiáng)吊裝施工期間的預(yù)制梁的拉力； 則 x h 2 2 。 1 l 0 1 6 f 1 1 1 1.075 1.0257 1 2 1400e / h h 1400 1.227/ 0.73 0.8

11、 于是，混凝土受壓區(qū)高度可按下式計算： i 即 4546=4066+1.0 23.1 300 x-160 4546=4066+1.0，解得 x 229mm 上式中， h 取 0 A s A M Nei 的中點離受壓邊的距離，計算彎矩 p fcbx C50的 1997kN gm 和 2）正截面抗彎承載能力計算： 一般來說，預(yù)應(yīng)力受壓構(gòu)件為大偏心受力， 由平衡方程 NC 1 ， 1 1 h x f f f f A h a y s po f A h

12、 a py p 0 p M u fcx h0 f c b b h h0 1 1 0 s 2 2 s y N A f A f A f py N c s y p 1 23.1 300 229 775 229/ 2 1 23.1 1100 300 160 775 160/ 2 2188kNgm A f 0.5h a s y N 0.5h 0.5

13、x A f 0.5h as A f 0.5h a p M s c s y p py x 259.3mm, A 1520mm2 p A 11 139 1529mm2 p 求解得： ，配 11根鋼絞線 2、已知，如圖所示， b 600mm, h 800mm，構(gòu)件計算長度 l0 6m； C50混凝土， 相對界限受壓區(qū)高度 x / h 259.3/ 730 0.355 0 2 s 300N / mm A A

14、 1963mm2 2 s ），as a 40mm； s 1050N /mm；外荷載產(chǎn)生的 N 1578kN， fc 23.1N / mm； fs f ， （各 s 計算相對界限受壓區(qū)高度 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土應(yīng)力 ： b 2 2 f py 1320N / mm，有效預(yù)應(yīng)力 pe 1050 1529 1050 1529 300 1087N / mm2 pc 2 600 800 600 800 /6 M 0 1904kN gm；求預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積 A 。

15、 p 19.5 3.45 1050 1 10.87 1111.4N / mm2 po pe 1 e pc 1 C50的 0.8， 0.414 ，為大偏心受壓構(gòu)件。 b f py po 0.002 cu Es cu 解：軸向壓力對截面重心偏心距 e M / N 1.2m 0 附加偏心距 e 800/ 30 26.7mm 20mm，取 26.7mm e e e 1.227m ， a i 0 a 計算偏心距增大系數(shù) ： 0.5 f A / N 0.5

16、 23.1 600 800/1478000 3.75 1取 1 1 2 c 1 1.15 0.01l / h 1.15 0.01 6 /0.8 1.075 0 ：環(huán)向預(yù)應(yīng)力引起的損失； l 6 專業(yè)：土木工程 課程編號： 課程名稱：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu) 考試方式： 學(xué)分： 試卷編號（ B） 考試時間： 100 審核人 (簽字)： 分鐘 4、試寫出預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計的基本假定并作出適當(dāng)?shù)慕忉尅? 擬卷人 (簽字)： 擬卷日期： 答： 1）平截面假定： 即受彎前后，沿截面高度混凝土應(yīng)變

17、與離開中性軸的距離成正比； 2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；即從正截面裂縫頂端到中性層間有一小部分受拉區(qū)混凝土抗拉 得 強(qiáng)度所承擔(dān)的拉力很小。故偏安全又適應(yīng)于簡化而將其忽略不計； 題號 一 得分 二 三 四 五 六 七 八 九 十 總分 分統(tǒng) 3）變形協(xié)調(diào)假定；即預(yù)應(yīng)力混凝土與鋼材有很好的粘結(jié)強(qiáng)度，由荷載引起的鋼材應(yīng)變與相同 計 位置混凝土應(yīng)變相同； 表： 4）混凝土的極限壓應(yīng)變—應(yīng)力本構(gòu)關(guān)系。 一、簡答題：（每小題 8分，共 80分） 1、什么叫預(yù)應(yīng)力混凝土？ 5、具體解釋預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件沿斜截面破壞的可能形式。 答：美國混凝土學(xué)會的

18、定義：預(yù)應(yīng)力混凝土四根據(jù)需要人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力， 用以部分或全部抵消外荷載應(yīng)力的一種加筋混凝土。 答： 1）斜截面剪切破壞：梁內(nèi)縱筋配置較多，而且錨固可靠，阻礙了斜裂縫分開的兩部分相對轉(zhuǎn) 動，受壓區(qū)混凝土在壓力和剪力的共同作用下被剪斷或壓碎； 我國專家建議的預(yù)應(yīng)力混凝土的定義為： 預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要人為到引入某一數(shù)值的反向 2）斜截面彎曲破壞：糧內(nèi)縱向鋼筋配置不足或錨固不牢，鋼筋屈服后斜裂縫割開的兩個部分 荷載、用以部分或全部抵消使用荷載的一種加筋混凝土。 繞公共鉸轉(zhuǎn)動，斜裂縫擴(kuò)張，受壓區(qū)減少，致使混凝土受壓區(qū)被壓碎而破壞。 所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)：即結(jié)構(gòu)在承

19、受外荷載以前，預(yù)先采用某種人為的方法，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部造 成一種應(yīng)力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)在使用階段產(chǎn)生拉應(yīng)力的區(qū)域先受到壓應(yīng)力， 這項壓應(yīng)力與使用階段荷載 產(chǎn)生的拉應(yīng)力抵消一部分或全部，從而推遲裂縫的出現(xiàn)和限制裂縫的開展，提高結(jié)構(gòu)的剛度。 6、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在斜截面剪切破壞中預(yù)應(yīng)力的影響。 答： 1）斜裂縫出現(xiàn)前：①減少主拉力，提高開裂時的荷載 ②改變主拉應(yīng)力方向 2、解釋預(yù)應(yīng)力混凝土對鋼筋的性能要求及其原因。 答： 1）高強(qiáng)：原因是可建立較高的有效預(yù)應(yīng)力值。 2）較好的塑性：原因是為了滿足一定的彎折要求和延性破壞要求。 3）較好的粘結(jié)性： ③增大腹筋抗剪的作用； ④彎起的

20、預(yù)應(yīng)力鋼筋可抵消部分荷載剪力； 2）斜裂縫出現(xiàn)后：阻滯裂縫開裂，減小裂縫寬度，增加剪壓區(qū)高度等。 4）耐腐蝕性： 5）穩(wěn)定性好： 7、解釋預(yù)應(yīng)力混凝土受壓構(gòu)件中小偏心受壓破壞的過程、特征、條件及承載能力的主要影響部分。 答： 1）破壞過程：受壓區(qū)混凝土先被壓碎，而此時遠(yuǎn)離偏心壓力側(cè)的鋼筋還未屈服； 2）破壞特征：轉(zhuǎn)角不大，無明顯預(yù)兆，具有脆性性質(zhì)； 3、試分別說明 l1、 、 、 、 、 的含義。 l 6 l 2 l 3 l 4 l 5 3）破壞條件：初始偏心距 e較小或（遠(yuǎn)離偏心壓力側(cè)）受拉鋼筋的配筋率過高； 0 答： l 1：表示錨具變形

21、和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮所引起的損失 4）承載能力：主要取決于受壓區(qū)混凝土及其內(nèi)部的鋼筋。 ：表示預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失； l 2 ：表示預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺座之間的溫差引起的損失； l 3 ：表示預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的損失； 8、簡述混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力的組成。 答：兩者之間的粘結(jié)力包括 l 4 粘著力：硬化過程中產(chǎn)生的； ：混凝土收縮和徐變引起的損失； l 5 摩擦力：混凝土收縮等形成對鋼筋的擠壓而產(chǎn)生的； 咬合力：鋼筋表面凹凸不平而產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。 2 采用 HRB400， A 1964mm , f 360M

22、P 1020MPa， ，扣除預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力 s y a pe 梁的跨高比小于 35。 求該梁的極限彎矩 M u。 9、試簡述施加部分預(yù)應(yīng)力的方法。 答： 1）所以鋼筋只有預(yù)應(yīng)力鋼筋，而且全部預(yù)應(yīng)力鋼筋均施加較低的預(yù)應(yīng)力（但不張拉足）—此 法很少采用； 2）所以鋼筋只有預(yù)應(yīng)力鋼筋，而且全部預(yù)應(yīng)力鋼筋一部分張拉足，另一部分不張拉足—此法 較少采用； 3）所以鋼筋由預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋組成，其中所有預(yù)應(yīng)力鋼筋全部張拉足，非預(yù)應(yīng)力 鋼筋補(bǔ)足強(qiáng)度——此法應(yīng)用最普遍； 10、試說明下圖（部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能圖）中 A、B、C、D點的含義

23、。 解：由于梁的跨高比小于 35，而且 Ap As f y 840 1020 1964 360 1.0 19.1 300 700 pe 0.390 0 p s fcbhp f cbhp 1 1 而且滿足 0.45的要求。 500 770 0 0 1 1016 p pe 1.2 Ap As f y fcb 1964 360 1016 840 19.1 300 p x 272mm 答： A點（未受外載）：有反拱； 1 B點（撓度為零）：但受拉區(qū)邊緣應(yīng)力并非為零； C點（消壓彎矩）：受拉區(qū)邊緣

24、應(yīng)力為零； M u Ap h a x/ 2 A f h a x/ 2 p s y s p D點（開裂彎矩）：受拉區(qū)邊緣應(yīng)力達(dá)到混凝土極限抗拉強(qiáng)度； =1016 840 700 136 1964 360 760 136 922.5kNgm 2、已知，如圖所示， b 600mm,h 800mm，構(gòu)件計算長度 l0 6m； C50混凝土， 二、計算題

25、（每題 10小題，共 20分） 2 f s 300N / mm A A 1963mm2 2 s ）， a a 40mm； s s fc 23.1N / mm；fs s ， （各 1、某無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土矩形截面梁，截面外形尺寸和配筋如圖所示。已知： C40混凝土， s15.2鋼絞線， A 840mm , f ptk 1860MP ,，非預(yù)應(yīng)力鋼筋 2 f py 1320N / mm2 1050N / mm2 fc 19.1MP a ；外荷載產(chǎn)生的

26、 N 1578kN， ，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 ，有效預(yù)應(yīng)力 p a pe A f 0.5h a s y N 0.5h 0.5x A f 0.5h as A f 0.5h a p M s c s y p py 專業(yè)：土木工程 課程名稱：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu) 考試方式： 開卷 學(xué)分：1.5試卷編號（ C） 課程編號： 1411360 擬卷人 (簽字)： 考試時間： 100 審核人 (簽字)： 分鐘 x 259.3mm, A 1520mm2

27、 p A 11 139 1529mm2 p 求解得： ，配 11根鋼絞線 擬卷日期： 20011-5-12 相對界限受壓區(qū)高度 x / h 259.3/ 730 0.355 0 題號 一 得分 二 三 四 五 六 七 八 九 十 總分 計算相對界限受壓區(qū)高度 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土應(yīng)力 ： b 1050 1529 1050 1529 300 1087N / mm2 pc 2 600 800 600 800 /6 M 0 1904kN gm；求預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積 A。

28、p 19.5 3.45 1050 1 10.87 1111.4N / mm2 po pe 1 e pc 1 C50的 0.8， 0.414 ，為大偏心受壓構(gòu)件。 b f py po 0.002 cu Es cu 解：軸向壓力對截面重心偏心距 e M / N 1.2m 0 附加偏心距 e 800/ 30 26.7mm 20mm，取 26.7mm e e e 1.227m ， a i 0 a 計算偏心距增大系數(shù) ： 0.5 f A / N 0.

29、5 23.1 600 800/1478000 3.75 1取 1 1 2 c 1 1.15 0.01l / h 1.15 0.01 6 /0.8 1.075 0 2 2 1 l0 1 6 1 1 1 1.075 1.0257 1 2 1400e /h h 1400 1.227/ 0.73 0.8 i 上式中， h取 A和 的中點離受壓邊的距離，計算彎矩 M Nei 1997kN gm 0 s Ap 一般來說，預(yù)應(yīng)力受壓構(gòu)件為大偏心受力， 由平衡方程

30、 NC f bx C50的 1 ， 1 c 1 得分統(tǒng)計表： N A f A f A f py N c s y s y p 突變處。 得分 6、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件裂縫控制等級分類并作必要的解釋。 閱卷人 答：一級：嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件；即荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時，受拉邊緣混凝土不應(yīng)有拉應(yīng)力； 二級：一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，即準(zhǔn)永久荷載組合時，受拉邊緣不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力，標(biāo)準(zhǔn)組 合時，允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但拉應(yīng)力應(yīng)小于抗拉設(shè)計強(qiáng)度。 一、簡答題：（每小題 8分，共 80

31、分） 1、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點有哪些？ 三級：允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，但最大裂縫寬度應(yīng)小于規(guī)范給定的允許值，其中最大裂縫寬度是 由標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合的影響。 答： 1）提高抗裂度和抗?jié)B性； 2）提高剛度； 3）提高受剪承載力； 4）提高抗疲勞性； 5）減輕自重； 6）充分利用高強(qiáng)材料； 7）具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 7、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土端部局部受壓承載提高的兩種解釋理論。 答： 1）“套箍強(qiáng)化”： 2、預(yù)應(yīng)力混凝土分別按預(yù)應(yīng)力度和預(yù)應(yīng)力筋的位置，如何分類？ 答： 1）按預(yù)應(yīng)力度分類：國外：①全預(yù)應(yīng)力混凝土②限值預(yù)應(yīng)力混凝土③部分預(yù)應(yīng)力混凝

32、土④普 通預(yù)應(yīng)力混凝土； 2）“剪切破壞機(jī)理”：帶拉桿的拱 國內(nèi)：①全預(yù)應(yīng)力混凝土②部分預(yù)應(yīng)力混凝土③普通混凝土 2）按預(yù)應(yīng)力筋的位置分類：①體內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土②體外預(yù)應(yīng)力混凝土 8、試簡述施加部分預(yù)應(yīng)力的方法。 答： 1）所以鋼筋只有預(yù)應(yīng)力鋼筋，而且全部預(yù)應(yīng)力鋼筋均施加較低的預(yù)應(yīng)力（但不張拉足）—此 法很少采用； 3、試寫出完全的錨固體系的組成并對其作適當(dāng)?shù)慕忉尅? 2）所以鋼筋只有預(yù)應(yīng)力鋼筋，而且全部預(yù)應(yīng)力鋼筋一部分張拉足，另一部分不張拉足—此法 答：完全的錨固體系包括： 較少采用； 1）錨具和夾具：該部分是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中錨固與夾持預(yù)應(yīng)力鋼筋的裝置，是關(guān)鍵件，也

33、是基礎(chǔ)件。 3）所以鋼筋由預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋組成，其中所有預(yù)應(yīng)力鋼筋全部張拉足，非預(yù)應(yīng)力 鋼筋補(bǔ)足強(qiáng)度——此法應(yīng)用最普遍； 2）連接器：將多段預(yù)應(yīng)力鋼筋連接成一條完整束的裝置。 3）錨下支承系統(tǒng)：此系統(tǒng)包括錨固板、螺旋筋、鋼筋網(wǎng)片。此系統(tǒng)布置在錨固區(qū)的混 凝土體中，作為錨下局部承壓和抗劈裂的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 9、試分別畫出下面預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件圖中（后張法）預(yù)應(yīng)力鋼筋的等效荷載圖與彎矩圖。 4、試在下面的表格中填寫預(yù)應(yīng)力損失的組合。 （實線為預(yù)應(yīng)力鋼筋，虛線為形心軸線） 先張法 后張法 第一批預(yù)應(yīng)力損失 第二批預(yù)應(yīng)力損失 、 、 、 l 1、 lI l 1

34、l 2 l 3 l 4 l 2 l P l 5 l 6 5、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件斜截面剪切破壞的具體破壞形態(tài)及需要計算斜截面抗剪承載力的位 置。 答： 1）預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件斜截面剪切破壞的具體破壞形態(tài)有：① 斜壓破壞：脆性破壞；②斜拉破壞：脆性破壞；③剪壓破壞：延性破壞。 答： 2）需要計算斜截面抗剪承載力的位置：①預(yù)應(yīng)力鋼筋減少處②箍筋間距改變處③混凝土腹板 得分 閱卷人 二、計算題（每題 10小題，共 20分） 1、已知一混合配筋的部分有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 T形截面受彎構(gòu)件，截面尺 寸及主要參數(shù)如下圖所示。 b 1100

35、mm,b 300mm,h 900mm， h 160mm,h 750mm,h 800mm f f p s 2 2 A 2940mm , f py 1320MP , A 1847mm， f y 360MP , fc 23.1MPa a p a s 試采用簡化分析方法計算正截面抗彎承載力。 解： 1）截面混凝土受壓區(qū)形狀判別和高度計算： fcb h 23.1 10 3 1100 160 4066kN f f A f py As f y 2

36、940 1320 10 3 1847 360 10 3 p 4546kN 則 x h f 。 于是，混凝土受壓區(qū)高度可按下式計算： 10、簡述部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在簡化設(shè)計時所采用的簡化途徑。 答： 1）采用毛截面特征值（幾何）； 4546=4066+1.0 23.1 300 x-160 x 229mm 4546=4066+1.0，解得 即 2）采用籠統(tǒng)的總損失值的方法； 2）正截面抗彎承載能力計算： 3）以名義拉應(yīng)力法控制開裂截面的裂縫寬度； h x f f f y s s po

37、 f A h a py p M u 1 fcx h 0 1 fc b b h h0 f A h a 0 0 p 4）采用荷載平衡法進(jìn)行截面設(shè)計： （注：預(yù)應(yīng)力度的選擇是一個難題） 2 2 ①選擇需被平衡的荷載②通過名義拉應(yīng)力法對未被平衡掉的使用荷載引起的拉應(yīng)力進(jìn)行檢查。 足，則結(jié)束；否則重新選擇被平衡的荷載，再進(jìn)行驗算； 如滿 1 23.1 300 229 775 229/ 2 1 23.1 1100 300 160 775 160/

38、2 2188kNgm 2、某無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土矩形截面梁，截面外形尺寸和配筋如圖所示。已知： C40混凝土， s15.2鋼絞線， A 840mm , f ptk 1860MP ,，非預(yù)應(yīng)力鋼筋 2 fc 19.1MP，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 a p a 2 采用 HRB400， A 1964mm , f 360MP 1020MP ， a ，扣除預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力 s y a pe 梁的跨高比小于 35。 求該梁的極限彎矩 M u。 解：由于梁的跨高比小于 35，而且 Ap A f

39、y 840 1020 1964 360 1.0 19.1 300 700 pe s 0.390 0 p s fcbhp f cbhp 1 1 而且滿足 0.45的要求。 500 770 0 0 1 1016 p pe 1.2 Ap x As f y fcb 1964 360 1016 840 19.1 300 p 272mm 1 M u Ap h a x/ 2 A f h a x/ 2 p s y s p =1016 840 700 136 1964 360 760 136 922.5kNgm