2013年预应力期末试卷A

石家庄铁道学院2012-2013学年第2学期
2010 级本科班期末考试试卷(A)
课程名称：混凝土结构设计原理A(Ⅱ) 任课教师：考试时间：120 分钟学号：姓名：班级：
考试性质(学生填写)：正常考试( )缓考( )补考( )重修( )提前修读( )
一、多项选择题(每小题3分，少选得1分，错选不得分，共15分)
1、预应力混凝土与普通混凝土相比，提高了( )
A.正截面承载力；
B. 延性；
C.抗裂性能；
D.刚度
2、可用于锚固钢绞线的锚具有( )
A.夹片锚具；
B.墩头锚；
C. 钢筋螺纹锚具；
D.压花锚具
3、以下有关预应力钢筋的应力松弛，正确的是( )。

A.钢筋的应力松弛是指钢筋在一定拉应力之下，其长度固定不变，应力随时间延长而降低的现象；
B.钢筋应力松弛的大小与钢筋的品质无关；
C.采用超张拉可减小预应力筋的应力松弛损失；
值越高，应力松弛越大。

D.张拉控制应力
con
4、在后张法预应力混凝土构件中，预应力钢筋张拉锚固后给预留孔道压注水泥浆的目的是( )
A.保持预加应力
B.防止钢筋锈蚀
C.提高构件的耐久性
D.提高钢筋与混凝土的整体性
5、关于预应力混凝土受弯构件的应力计算和抗裂性验算，说法正确的是( )
A.应力计算和抗裂性验算中汽车荷载均不计入冲击系数；
1
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2 B.应力计算可分为短暂状况的应力计算和持久状况的应力计算； C.A 类部分预应力混凝土构件仅需进行斜截面抗裂性验算； D.抗裂性验算属于结构正常使用极限状态计算的范畴。

二、填空题(每空1分，共20分)
1、 预加应力的方法主要有两种：( )和( )，其预应力的传递前者靠( )，后者靠( )来实现。

2、 预应力钢筋可分为( )、( )、( )三大类。

3、 在预应力混凝土受弯构件的受压区配置预应力钢筋p A '，会使构件的正截面承载力( )(选填：提高、降低或不变)；当计算构件的正截面承载力时，
p A '的应力pa 'σ的表达式为( )。

4、 《公路桥规》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( )。

5、 预应力混凝土受弯构件从预加应力到承受外荷载，直至最后破坏，可分为( )、( )、( )三个主要阶段。

6、 已知某预应力混凝土简支梁，其跨中截面按作用短期效应组合计算的弯矩值s M =4200KN·m ，由永存预加力p N 引起的梁下边缘的有效预压应力
pc σ=17.85MPa ，换算截面对下边缘的弹性抵抗矩为W 0=2.4×108mm 3，则该梁的预应力度λ=( )。

7、 预应力混凝土受弯构件的斜截面承载力( )同条件普通混凝土受弯构件的斜截面承载力。

(选填：大于、小于或等于)。

8、 先张法构件中，将预应力钢筋从应力为零的端面到应力为pe σ的长度称为( )。

9、 预应力混凝土受弯构件的挠度是主要由( )和( )等组成。

10、对局部承压区《公路桥规》要求必须进行( )和( )计算。

三、简答题(每小题5分，共40分)
1、简述预应力混凝土结构的基本原理。

2、为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？
3、何谓张拉控制应力σcon ？为什么σcon 不能定得太高，也不能定的太低？
4、有观点认为：全预应力混凝土构件在荷载最不利组合下，能够保证正截面
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3 混凝土不出现拉应力，因此要比部分预应力混凝土构件优越。

这种观点对吗？说明你的理由。

5、预应力曲线（弯起）钢筋的作用是什么？
6、换算截面A 0和净截面A n 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 0，后张法构件用A n ？
7、局部承压区设置间接钢筋的作用是什么？常用的间接钢筋有哪几种配筋形式？
8、以全预应力混凝土简支梁为例，说明“束界”的概念。

四、计算题（共25分，第1题10分，第2题15分）
1、一后张法施工的预应力混凝土简支T 形截面梁，采用C50混凝土，抗压强度设计值22.4MPa cd f =，截面尺寸如图1所示，受压翼板有效宽度f b '=2200mm 。

该截面承受的弯矩组合设计值d M =5940kN m ⋅，结构安全等级为二级，01γ=。

预应力钢筋采用钢绞线，其抗拉强度设计值pd f =1260MPa 。

根据正截面抗裂性的要求计算得到预应力钢筋截面面积p A =19462mm ，取
p a =100mm 。

试计算：为满足正截面承载能力极限状态的要求，在受拉区尚应补充的非预应力钢筋的面积s A (非预应力钢筋统一采用HRB400级钢筋，其抗拉强度设计值sd f =330MPa ，取s a =45mm ，b ξ
=0.4)
计算题图1 后张T 梁截面(单位：mm)
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4 2、 已知一后张法施工的预应力混凝土简支T 梁，表1为跨中截面弯矩(kN m ⋅)计算结果，表2为跨中截面几何性质，表3为跨中截面预应力损失l σ计算结果。

设预应力钢筋抗拉强度标准值pk f =1860Mpa ，弹性模量p E =1.95510⨯MPa ，
p A =44502mm ，锚下张拉控制应力con σ=1395MPa ，主梁采用C50混凝土，。

(注：不考虑混凝土的收缩徐变在非预应力钢筋中产生的力，即假定A S =0mm 2) 要求：
1) 计算在预加应力阶段截面上缘混凝土的正应力；
2) 计算在持久状况下截面下缘混凝土的正应力及预应力钢筋中的最大拉应力。

表3 跨中截面预应力损失l σ(MPa)计算结果。