混凝土弹性压缩引起的应力损失
预应力损失的原因及应对措施
预应力损失的原因及应对措施李海霞(沧州市肃宁县城乡建设局肃宁062350）摘要由于预应力钢筋的制作工艺和使用材料的影响，导致预应力的损失，继而降低预应力混凝土的抗裂性和刚度。
本文通过对预应力损失原因的分析，提出了应对措施及注意事项。
关键词预应力；损失；应对措施1预应力损失的概念及对结构的影响预应力钢筋从张拉、锚固开始到制作、成型、养护、运输、安装使用的整个过程中，由于受到张拉施工工艺和所使用材料特性等因素影响，使得钢筋中的张拉应力将逐渐降低，这种现象称为预应力损失。
预应力的损失会降低预应力混凝土构件的抗裂性及刚度，影响结构使用功能和使用效果。
2引起预应力损失的原因由于原材料性质与制作方法的一些原因，预应力钢筋中的应力会逐渐减少，要经过相当长的时间才能稳定下来。
结构中的预压应力是通过张拉预应力钢筋得来的，因此凡能使预应力钢筋产生缩短的因素，都将造成预应力损失。
造成预应力损失的原因，先张法与后张法不完全相同：先张法在张拉预应力钢筋过程中有预应力筋与模板摩擦和折点的摩擦损失、有蒸气养护温差引起的损失、有锚固损失（锚具变形，应力钢筋回缩）和放张时混凝土受压缩而引起的弹性压缩损失；后张法有预应力筋与孔道壁的摩擦损失、锚固损失、后张拉束对先张拉束由于混凝土压缩变形而引起的损失等。
以上各种损失都是在预压应力，亦即应力传递完成之前发生的，一般称之为瞬时损失。
此外由于混凝土收缩、徐变变形以及由于钢材松弛引起的损失，则都是随时间而发展，需要３～５年，甚至几十年时间才能全部出现的损失，一般称之为长期损失。
3减少预应力损失的措施为了提高预应力钢筋的效率，应采取各种综合措施以尽量减少预应力损失：(1)就长期损失中的收缩与徐变而言，要减少损失，必须尽量降低混凝土的水泥用量和减小水灰比，选用弹性模量高，坚硬密实和吸水率低的石灰岩、花岗岩等碎石或卵石作粗骨料，注意早期养护。
(2)减少钢材松弛损失的有效措施是采用低松弛钢材，低松弛钢丝与钢绞线的应力松弛只有一般应力消失处理钢材的1/3左右。
结构设计原理试卷和答案
《结构设计原理》试题1一、单项选择题1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】A. 螺旋箍筋参与混凝土受压B. 螺旋箍筋使混凝土密实C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】A. 混凝土B. 纵筋C. 混凝土和纵筋D. 混凝土、纵筋和箍筋3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】A. 膨胀B. 收缩C. 不变D. 先膨胀后收缩4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】A. 配筋率大的，M u大B. 配筋率小的，M u大C. 两者M u相等D. 两者M u接近5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】A. 粘结力方面得考虑B. 耐久性方面得考虑C. 抗火方面得考虑D. 以上3者6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】A. 逐渐增加B. 逐渐减少C. 保持不变D. 先增加后减少8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】A. 加强端部锚固B. 超张拉C. 采用高强钢丝D. 升温养护混凝土9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】A. 不允许开裂B. 根据粘结情况而定C. 有时允许开裂，有时不允许开裂D. 允许开裂10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】A. 比例极限B. 强度极限C. 弹性极限D. 屈服强度或条件屈服强度二、填空题11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。
浅谈后张法T梁预应力损失
浅谈后张法T梁预应力损失摘要:本文介绍了后张法后张预应力T梁施工中所遇到的预应力损失,阐述产生了的原因和现场的施工对策,这些方法对减小后张法施工中预应力的损失有一定作用。
关键词:预应力损失T梁混凝土预应力钢束近年来,在高速公路的桥梁施工中,后张法后张预应力T梁得到了广泛的应用,预应力在张拉过程中所施加的有效预应力,对T梁抗裂度、裂缝宽度,以及T梁正截面的强度都有非常重要的影响,在施工中,如何有效降低或避免预应力损失,本文结合工程实践,进行一定的探讨。
1 T梁混凝土弹性压缩所引起的预应力损失T梁混凝土的弹性缩短包括直接轴向缩短和弹性弯曲引起的弹性缩短,在后张法T梁施工中,由于各束钢束不能同时张拉,弹性压缩引起的损失逐渐发生,引起每束钢束预应力损失也不同,因此张拉顺序很重要。
为使后张钢束的合力作用线在构件的截面核心内,以防T梁截面产生过大的偏心受压和边缘拉力,减少先期张拉的钢束会因后期张拉的钢束对混凝弹性压缩而引起预应力损失,在现场施工中,采用分批、分阶段、对称的方法进行张拉。
在控制锚下应力时,一种方法是全部力筋张拉至设计规定的初始预应力,另一方法是全部力筋张拉至初始预应力加平均弹性压缩而引起预应力损失量。
为避免弹性压缩损失,T梁施工采取措施有:(1)选用强度高的混凝土,因为强度高的混凝土对采用后张法的T梁可提高锚固端的局部承压承载力和弹性模量,减少压缩变形。
(2)采用高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比;采用级配较好的骨料,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实性,从而减少混凝土的压缩变形。
(3)在允许范围内,尽可能采用粒径较大,表面粗糙的粗骨料,从而增强混凝土与钢筋之间的粘结力,减少弹性压缩变形。
(4)增加台座的坚固性,使其受力后变形小,对减小此类损失有利。
虽然T梁弹性损失可在后张中算出并加以补偿,但是与时间相关的效应并不能被抵消,不可能用过分的超张拉钢束来考虑这类损失,因为这会使在钢筋内将有很高的初始应力,会增加钢筋的松弛损失或趋近其屈服点,混凝土初始应力较高也会增加混凝土的徐变损失,使总损失过大。
体外预应力混凝土结构的预应力损失估算
体外预应力混凝土结构的预应力损失估算在现代建筑工程中，体外预应力混凝土结构因其独特的优势而得到了广泛的应用。
然而，要确保这种结构的安全性和可靠性，准确估算预应力损失至关重要。
预应力损失会直接影响结构的性能和使用寿命，因此，对其进行合理准确的估算具有重要的工程意义。
一、体外预应力混凝土结构概述体外预应力混凝土结构是指将预应力筋布置在混凝土构件的外部，通过锚具和转向块对混凝土构件施加预应力。
与传统的体内预应力结构相比，体外预应力结构具有施工方便、预应力筋可更换、便于检测和维护等优点。
它适用于大跨度桥梁、工业厂房、高层建筑等多种工程结构。
二、预应力损失的分类预应力损失主要分为以下几类：1、摩擦损失摩擦损失是由于预应力筋在孔道中与孔壁之间的摩擦以及在转向块处的弯曲摩擦引起的。
摩擦系数的大小、预应力筋的长度、弯曲角度等因素都会影响摩擦损失。
2、锚固损失锚固损失发生在锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩等情况下。
锚具的类型、质量以及施工工艺都会对锚固损失产生影响。
3、弹性压缩损失混凝土在预应力作用下会发生弹性压缩，从而导致预应力筋的应力降低，产生弹性压缩损失。
4、松弛损失预应力筋在长期的高应力状态下会发生松弛，导致应力逐渐减小，产生松弛损失。
松弛损失与预应力筋的类型、初始应力水平和时间等因素有关。
5、混凝土收缩和徐变损失混凝土在硬化过程中会发生收缩和徐变，这会使预应力筋的应力产生损失。
收缩和徐变损失与混凝土的配合比、养护条件、加载龄期以及环境湿度等因素密切相关。
三、影响预应力损失的因素1、材料性能包括预应力筋的种类、强度和弹性模量，以及混凝土的强度、弹性模量和收缩徐变特性等。
2、施工工艺施工过程中的预应力筋张拉控制应力、张拉顺序、锚具安装质量、孔道灌浆质量等都会对预应力损失产生影响。
3、环境条件温度、湿度等环境因素会影响混凝土的收缩和徐变，从而影响预应力损失。
4、结构形式结构的跨度、截面尺寸、配筋率等因素也会对预应力损失产生一定的影响。
《结构设计原理》教案 第十二章 预用力混凝土受弯构件的应力损失
第一节预应力混凝土梁各工作阶段的受力分析第二节预加力的计算与预应力损失的估算第一节预应力混凝土梁各工作阶段的受力分析预应力混凝土结构(prestressed concrete structure)从张拉预应力筋(prestressed reinforcement)开始，到承受外荷载，直至最后破坏，大致可分为四个受力阶段，即预加应力阶段、使用荷载作用阶段、裂缝出现阶段和破坏阶段。
以后张法(post-tensioning method)预应力混凝土梁，如图为例，说明各个阶段所承受的荷载、预加力大小和跨中截面的受力情况。
一、施工阶段（一）预加应力阶段1、时间：从预应力筋的张拉开始，至预应力筋的锚固和预应力传递。
2、荷载：主要是偏心预压力（即预加应力的合力）N p及梁的自重。
3、工作状态：弹性阶段，可按材力公式计算。
4、受力特点：预应力损失最小，预加力大，荷载小。
5、本阶段的设计计算要求是：①控制梁的上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力，及梁腹的主应力，不应超出《公桥规》的规定；②控制钢筋的最大张拉应力；③保证锚具下混凝土局部承压的容许承载能力，使其大于实际承载的压力，并有足够的安全度，以保证梁体不出现水平纵向裂缝。
6、有效预应力的概念：通常把扣除应力损失后钢筋中实际存余的应力称为有效预应力（effective Prestress）。
（二）运输、安装阶段此阶段混凝土梁所承受的荷载，仍是预加力和梁的自身恒载。
但由于引起预应力损失的因素相继增加，使要比预加应力阶段小；同时梁的自身恒载应根据《公桥规》的规定计入1.20或0.85的动力系数。
构件在运输中的支点或安装时的吊点位置常与正常支承点不同，故应按梁起吊时自身恒载作用下的计算图式进行验算，特别需注意验算构件支点或吊点处上缘混凝土的拉应力。
二、使用阶段1、时间：该阶段是指桥梁建成通车后整个使用阶段。
2、荷载：梁自重（称为Ⅰ期恒载），偏心预加力N p，车辆及人群等活载，和桥面铺装、人行道板、栏杆等后加桥梁恒载（称为Ⅱ期恒载）。
预应力损失的计算
预应力损失的计算预应力损失的大小影响到已建立的预应力，当然也影响到结构的工作性能，因此，如何计算预应力损失值，是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。
引起预应力损失的原因很多，而且许多因素相互制约、影响，精确计算十分困难。
我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订,已顺利完成。
此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善，增加和改动了不少内容。
现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解，供大家参考指正。
1.预应力损失基本计算在预应力损失值的计算原则方面，各国规范基本一致，均采用分项计算然后叠加以求得总损失。
全部损失由两部分组成，即瞬时损失和长期损失。
其中，瞬时损失包括摩擦损失，锚固损失（包括锚具变形和预应力筋滑移）和混凝土弹性压缩损失。
长期损失包括混凝土的收缩，徐变和预应力钢材的松弛等三项，它们需要经过较长时间才能完成。
我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。
下面将分项讨论引起预应力损失的原因，损失值的计算方法。
1.1孔道摩擦损失σl2孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
包括长度效应（kx）和曲率效应（μθ）引起的损失。
宜按下列公式计算：σl2=σcon(1-1/e kx+μθ)当(kx+μθ)≤0.2时(原规范GBJ10-89为0.3)，σl2可按下列近似公式计算：σl2=(kx+μθ)σcon1．张拉端 2.计算截面式中:X--张拉端至计算截面的孔道长度(m),可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度；θ--张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad);K--考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，按规范取值；μ--预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数，按规范取值。
对摩擦损失计算用的K，μ值取为定值，是根据当前国内有关试验值确定的，与原规范GBJ10-89不同，与国外相比，μ值较高，是由于铁皮管质量不高或预压力筋与混凝土直接接触，从而增大摩擦力的缘故。
混凝土名词、简答题整理版
名词1、混凝土立方体抗压强度：混凝土的立方体抗压强度（简称立方体强度）是一种在规定的统一试验方法下衡量混凝土强度的基本指标。
规定每边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下养护28天，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值作为混凝土的立方体抗压强度标准值。
2、混凝土轴心抗压强度：规定以150mm*150mm*300mm为标准试件按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法测得的具有95%保证率的棱柱体试件的抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度标准值。
3、混凝土轴心抗拉强度：采用轴向拉伸试验时，试件可采用在两端预埋钢筋的混凝土棱柱体，试验时用试验机的夹具夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。
4、混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm立方体作为标准试件按照规定的试验方法操作，进行混凝土劈裂抗拉强度测定。
混凝土劈裂抗拉强度=0.637*劈裂破坏荷载/试件劈裂面面积。
5、混凝土的俆变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时将继续增长。
6、混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积随时间推移而减小的想象。
7、黏结应力：钢筋受力后在沿钢筋与混凝土接触面上将产生剪应力，通常把这种剪应力称为黏结应力。
8、极限状态：在使用中若结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为功能的极限状态。
9、承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。
10、正常使用极限状态：结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定的限值的状态。
认为超过正常使用极限状态。
11、“破坏-安全”极限状态：允许结构物发生局部损坏，而对已发生局部破坏结构的其余部分，应具有适当的可靠度，能继续承受降低了的设计荷载。
12、《公桥规》三种设计状况：持久状况、短暂状况、偶然状况A、持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。
混凝土结构设计填空题
填空题混凝土结构包括钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构，素混凝土结构。
钢筋和混凝土能共同工作的机理是：良好的粘结力，线胀系数接近，混凝土对钢筋有一定的保护作用。
1.钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常分别称它们为软钢和硬钢。
2.钢筋按其外形可分为光面钢筋和变形钢筋两大类。
3.我国目前常用的钢筋用碳素结构钢及普通低合金钢制造。
碳素结构钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随着含碳量的增加，钢筋的强度增大、塑性降低。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛等合金元素，使之成为合金钢。
4.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要在以下方面：强度、塑性、焊接性、耐火性和粘接性。
5.钢筋与混凝土的粘接力又胶结力、握裹力、机械咬合力三个部分组成。
6.钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度。
钢筋的强度愈高，直径愈大，混凝土的强度愈低，则钢筋的锚固长度就愈长。
7.混凝土的极限压应变包括塑性应变和弹性应变两部分。
塑性应变愈大，表明变形能力愈好，延性愈好。
8.对钢筋混凝土轴心受压构件，由于混凝土收缩，钢筋的压应力增大，混凝土的压应力减小。
9.对钢筋混凝土轴心受压构件，由于混凝土徐变，钢筋的压应力增大，混凝土的压应力减小。
10.当混凝土双向受压时其强度增大，当一拉一压时其强度减小。
11.钢筋与混凝土之间的粘结强度与混凝土抗压强度成正比，在一定长度范围内与钢筋埋入混凝土里的长度成正比。
12.有明显屈服点钢筋的典型拉伸应力应变曲线大致可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段四个阶段。
13.结构上的作用是指施加在结构上的集中荷载或分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形的原因。
14.结构上的作用按其随时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
15.结构的可靠性包括安全性、适用性、耐久性。
16.建筑结构的极限状态有承载能力极限状态和正常使用极限状态。
17.极限状态是区分结构可靠状态与失效状态的界限。
第三章 预应力及预应力损失
第三章 预应力筋有效应力计算设计预应力混凝土构件时，需要事先根据承受 外荷载的情况，估算其预应力的大小。
预应力损失：预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固 过程和时间推移而降低的现象。
设计所需的预应力筋中的预拉应力，应是扣除 预应力损失后的有效预应力。
因此，一方面要确定 预应力筋张拉时的初始应力（张拉控制应力），另 一方面要正确估算预应力损失值，然后根据两者之 差确定有效预应力值。
σ pe = σ con − σ l一、预应力筋张拉控制应力（σcon）1、含义：通常指预应力筋锚固前，张拉千斤顶所显示的 总拉力（扣除锚圈口摩擦损失）除以预应力钢筋截面积 所求的钢筋应力值。
《公路桥规》特别指出， σcon应为张拉钢筋的锚下控制 应力Apσcon ApσconApσconApσcon2、 σcon对结构的影响σcon越大，混凝土中的预压应力越大，抗裂性越强，越节省钢筋，但过大会产生如下问题 （1）预应力筋过早进入流幅，降低其塑 性，甚至出现断丝现象 （2）增加钢筋的松弛损失 （3）构件出现纵向裂缝 （4）使构件出现脆性破坏3、 σcon的取值一般应在比例极限值或条件屈服点之下 以下，不同性质的预应力筋应分别确定σcon值《公路桥规》和《铁路桥规》规定，预应力钢筋在构件端 部（锚下）： 钢丝、钢绞线： σ con ≤ 0.75 f pk 精轧螺纹钢筋： σ con ≤ 0.90 f pk 注意： 在实际设计预应力混凝土构件时，可根据具体情况 和施工经验对张拉控制应力值进行适当地调整。
但不得 超过以下限界。
钢丝、钢绞线 精轧螺纹钢筋预应力钢筋抗压强度标准值的0.4~0.8倍 预应力钢筋抗压强度标准值的 0.5~0.95倍二、预应力筋的有效预应力（ σpe ）准确计算预应力损失，从而确定预应力筋有效应力是预应 力混凝土结构分析的基础，是设计合理预应力混凝土结构 的前提。
σ pe = σ con − σ lσ pe ( x, t ) = σ con − ∑ σ li ( x, t )第二节 预应力损失计算预应力损失的种类Apσcon Apσcon Apσcon Apσcon前期损失或第 一批损失发生在预应力传到 混凝土之前如管道摩擦（σl1）、锚具变形、 预应力回缩及接缝压密（σl2） 、 台座与钢筋的温差（σl3） 等后期损失或第 二批损失发生在预应力传到混 凝土之后如混凝土弹性压缩损失（σl4） 、 力筋松弛损失（σl5） 、混凝土收 缩徐变（σl6） 等《混凝土规范》：环形结构中螺旋式预应力筋对混凝土的局部挤压损失σl7此外，还应考虑预应力筋与锚圈口之间的摩擦、台 座的弹性变形等引起的预应力损失预应力损失值不宜笼统地估 算，应予分项计算，然后相 加确定总的损失值但各项预应力损失值又不是 截然无关的。
建筑施工技术作业3题目答案
建 筑 施 工 技 术 作 业 3（第4、5章）一. 名 词 解 释1. 固定式模板:按照构件的形状,尺寸在现场或预制厂制作模板,涂刷隔离剂,浇筑混凝土达到规定的拆模强度后,脱模清理模板,涂刷隔离剂,再制作下一批构件.各种胎模即属固定式模板. P982.组合钢模板:组合钢模板是一种工具式模板,由钢模板和配件两部分组成.P1023. 闪光对焊:闪光对焊广泛用于焊接直径为 10~40mm 的HPB235,HRB335,HRB400热轧钢筋和直径为10~25mm 的RRB400余热处理钢筋及预应力筋与螺丝端杆的焊接. P1164. 量度差值:钢筋的外包尺寸和轴线长度之间存在一个差值,称为"量度差值". P1215. 钢筋配料:钢筋配料是根据构件的配筋图计算构件各钢筋的直线下料长度,根数及重量,然后编制钢筋配料单,作为钢筋备料加工的依姓 名：________________ 学 号：________________ 得 分：________________ 教师签名：_______________据. P1216. 混凝土试配强度:混凝土试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值,即:ƒcu.o= ƒcu.k + 1.645σ式中:ƒcu.o—混凝土试配强度,MPaƒcu.k—设计的混凝土立方体抗压强度标准值,MPaσ—施工单位的混凝土强度标准值,MPa p1277. 搅拌机出料系数:出料容量与进料容量的比值称为出料系数,一般为0.65 p718. 搅拌时间:从砂,石,水泥和水等全部材料装入搅拌筒至开始卸料止所经历的时间称为混凝土的搅拌时间.P1309. 施工缝:新旧混凝土接槎处称为施工缝.P13710. 自然养护:自然养护是在常温下(平均气温不低于℃)用适当的材料(如草帘)覆盖混凝土,并适当浇水,使混凝土在规定的时间内保持足够的湿润状态. P141-14211夹具:在先张法预应力混凝土构件施工时,为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座(或设备)上的临时性锚固装置;在后张法预应力混凝土结构或构件施工时,在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置.P15012. 锚具:在后张法预应力混凝土结构或构件中,为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置.P150二. 填空题1．模板按照施工方法分为_现场装拆式模板、固定式模板和_移动式模板_三类。
预应力损失计算
预应力损失计算预应力损失是指预应力混凝土中的张应力在时间和负荷作用下逐渐降低的现象。
它是影响预应力混凝土结构设计与安全的重要因素。
预应力损失的计算是预应力混凝土结构设计中的重要环节之一。
本文将介绍预应力损失的计算方法。
1. 预应力损失的分类预应力损失可分为两类： 1. 瞬时损失：由预应力杆弯曲形变、压缩和张拉过程中配合件弹性形变等因素引起的损失； 2. 长期损失：由混凝土的干缩、蠕变、徐变、温度变化和杆件氧化等因素引起的损失。
2. 预应力损失的计算方法预应力损失的计算方法主要有以下两种： 1. 经验公式法：根据预应力杆的长度、直径、工作时间、张拉应力等参数，查找相应的预应力损失系数表得出。
2. 数值模拟法：根据预应力混凝土结构的具体情况，应用数值方法进行模拟计算。
2.1 经验公式法经验公式法是一种常用的快速计算预应力损失的方法。
该方法的核心是利用预应力损失系数表进行计算。
预应力损失系数表中记录了不同工作时间、预应力杆直径、张拉应力等参数组合下的预应力损失系数，可以根据实际情况选择相应的系数进行计算。
预应力损失系数表的编制方法主要有以下两种： 1. 基于试验得出的经验关系进行编制； 2. 基于数值模拟结果进行编制。
经验公式法的主要计算公式为：$$ \\Delta P = k \\cdot fpu \\cdot A_{p}^{'} \\cdot \\frac{l}{E_{p}} $$其中， $\\Delta P$：预应力损失量；k：预应力损失系数；fpu：预应力杆应变量（或应力）；A p′：预应力杆工作期间考虑锚固代价的有效截面积（通常在初锚段的截面减少10%）；l：预应力杆工作长度；E p：预应力钢的弹性模量。
2.2 数值模拟法数值模拟法是通过建立预应力混凝土结构的有限元模型，针对不同因素的影响，进行数值模拟计算得出预应力损失量。
该方法计算精度较高，适用于大型、复杂的结构设计。
但由于计算复杂度较高，需要一定的计算能力和计算时间。
第6章预应力损失及有效应力的计算
第6章 预应力损失及有效应力的计算本桥预采用后张法,应力损失包括： 摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩、混凝土的弹性压缩、预应力筋的应力松弛、混凝土的收缩与徐变等5项。
根据《桥规》（JTG D62-2004）第6.2.1条规定，后张法预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，应考虑由下列因素引起的预应力损失：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 σl1 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 σl2 混凝土的弹性压缩 σl4 预应力钢筋的应力松弛 σl5 混凝土的收缩和徐变 σl6预应力损失的计算6.1.1 摩阻损失预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失可按下式计算：]1[)(1kx con l e +--=μθσσ (6-1)σcon ——张拉钢筋时锚下的控制应力（跟据《桥规》规定σcon ≤pk f ）； μ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数，对金属波纹管，取，具体取值见表6-1； θ——从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad 计； k ——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取，具体取值见表6-1； x ——从张拉端至计算截面的管道长度,以米计。
表6-1 系数k 及μ的值管道类型K μ 橡胶管抽芯成型的管道 铁皮套管 金属波纹管～～6.1.2 锚具变形损失由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失，可按下式计算：Pl Ell ∑∆=2σ (6-2)l ——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值；统一取6mm ； L ——预应力钢筋的有效长度；E P ——预应力钢筋的弹性模量。
取195GPa 。
6.1.3 混凝土的弹性压缩后张预应力混凝土构件的预应力钢筋采用分批张拉时，先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的砼弹性压缩引起的应力损失，可按下式计算pc EP l4ΔσΣασ= (6-3)式中， pc Δσ——在先张拉钢筋重心处，由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应力；EP α——预应力钢筋与混凝土弹性模量比。
若逐一计算pc ΔσΣ的值则甚为繁琐，可采用下列近似计算公式412l EP PC N Nσασ-=⨯(6-4) 式中， N ——计算截面的分批张拉的钢束批数.钢束重心处混凝土法向应力：nn n n n p n P PCy I M y I e N A N 1-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=σ式中M 1为自重弯矩。
桥梁与隧道专业答辩试题
桥梁与隧道专业答辩试题1、何谓地下连续墙？用专用的挖槽（孔）设备，沿着深基础或地下构筑物周边，采用泥浆护墙，挖出具有一定宽度（或直径）与深度的沟槽（或孔），在槽（或孔）内设臵钢筋笼，采用导管法浇注混凝土，筑成一个单元墙（或桩柱）段，一次施工一种接头方式，连接成一道连续的地下钢筋混凝土墙，作为基坑开挖时防渗、挡土、邻近建筑物基础的支护以及直接成为接受垂直荷载的基础结构物的一部分。
这种地下墙体即是现浇钢筋混凝土地下连续墙。
2、沉桩过程中为防止偏移，遇到那些情况应停止沉桩？（1）贯入度发生急剧变化或震动打桩机的振幅异常；（2）桩身突然倾斜移位或锤击时有严重回弹；（3）桩头破碎或桩身开裂；（4）附近地面有严重隆起现象；（5）打桩架发生偏斜或晃动。
同一基础，当土质与设计不符，致使桩的入土深度相差很大，应提交设计部门确定，采取适当措施。
3、在桩基施工中，产生塌孔的原因及处理方法？原因：护筒不稳定或漏水，操作不当，钻头或抽渣筒撞击孔壁，泥浆性能与地质不相适应，孔内水头不足或加水时水流冲击孔壁，清孔时吹风风压风量过大，延误时间过长，孔口周围水流不畅，使土壤长期处于饱和状态，钻孔位臵不当孔口压力过大。
处理方法：孔口坍塌，若护筒倾斜或下陷，应及时回填粘土或码砌草袋重钻，或拆除护筒将钻孔填死重钻。
若孔口严重塌方向下及周围扩展危及钻机稳定时，可下护筒至未塌处1米再继续钻进。
孔内塌方不严重者可加大泥浆比重继续钻进，严重者回填重钻。
4、在桩基施工中，出现流砂现象应如何处理？出现流砂现象后应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土做成大泥块或泥砖投下。
用冲击法造孔时可投黏土块，用钻头冲击黏土块挤入流砂层，加强孔壁，堵住流沙。
5、桩孔灌注桩的清孔方法及使用条件？（1）抽渣法：使用冲击钻机或冲抓钻机钻孔。
（2）吸泥法：使用冲击钻机造孔，但土质松软比较容易坍塌时，不宜使用。
（3）换浆法：正反循环钻机宜使用换浆法清孔。
抽渣或吸泥时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。
《结构设计原理》试卷和答案解析
《结构设计原理》试题1一、单项选择题1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】A. 螺旋箍筋参与混凝土受压B. 螺旋箍筋使混凝土密实C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】A. 混凝土B. 纵筋C. 混凝土和纵筋D. 混凝土、纵筋和箍筋3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】A. 膨胀B. 收缩C. 不变D. 先膨胀后收缩4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】A. 配筋率大的，M u大B. 配筋率小的，M u大C. 两者M u相等D. 两者M u接近5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】A. 粘结力方面得考虑B. 耐久性方面得考虑C. 抗火方面得考虑D. 以上3者6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】A. 逐渐增加B. 逐渐减少C. 保持不变D. 先增加后减少8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】A. 加强端部锚固B. 超张拉C. 采用高强钢丝D. 升温养护混凝土9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】A. 不允许开裂B. 根据粘结情况而定C. 有时允许开裂，有时不允许开裂D. 允许开裂10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】A. 比例极限B. 强度极限C. 弹性极限D. 屈服强度或条件屈服强度二、填空题11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。
第6章 预应力损失及有效应力的计算
第6章 预应力损失及有效应力的计算本桥预采用后张法,应力损失包括： 摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩、混凝土的弹性压缩、预应力筋的应力松弛、混凝土的收缩与徐变等5项。
根据《桥规》（JTG D62-2004）第6.2.1条规定，后张法预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，应考虑由下列因素引起的预应力损失：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 σl1 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 σl2 混凝土的弹性压缩 σl4 预应力钢筋的应力松弛 σl5 混凝土的收缩和徐变 σl66.1 预应力损失的计算6.1.1 摩阻损失预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失可按下式计算：]1[)(1kx con l e +--=μθσσ (6-1)σcon ——张拉钢筋时锚下的控制应力（跟据《桥规》规定σcon ≤0.75pk f ）； μ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数，对金属波纹管，取0.2，具体取值见表6-1； θ——从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad 计； k ——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015，具体取值见表6-1； x ——从张拉端至计算截面的管道长度,以米计。
表6-1 系数k 及μ的值管道类型Kμ 橡胶管抽芯成型的管道 0.0015 0.55 铁皮套管 0.00300.35金属波纹管0.0020～0.00300.20～0.266.1.2 锚具变形损失由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失，可按下式计算：Pl Ell ∑∆=2σ (6-2)∆l ——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值；统一取6mm ； L ——预应力钢筋的有效长度；E P ——预应力钢筋的弹性模量。
取195GPa 。
6.1.3 混凝土的弹性压缩后张预应力混凝土构件的预应力钢筋采用分批张拉时，先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的砼弹性压缩引起的应力损失，可按下式计算pc EP l4ΔσΣασ= (6-3)式中， pc Δσ——在先张拉钢筋重心处，由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应力；EP α——预应力钢筋与混凝土弹性模量比。
预应力混凝土梁施工中的应力损失分析及控制
预应力混凝土梁施工中的应力损失分析及控制摘要：预应力损失直接影响到桥梁运营阶段的使用性能，因此施工阶段有效减小预应力的损失对桥梁长期使用性能和长期挠度有着重要的意义。
本文研究施工阶段造成预应力损失的原因并提出相应的控制措施，希望给以后同类施工提供一个理论上的参考。
关键词：预应力损失影响要素控制措施Abstract: the loss of prestress directly affect the use of bridge operation stage performance, the construction stage effectively reduce the loss of prestress to bridge the long-term use of performance and long-term deflection has the important meaning. This paper studies the pre-stress loss caused by construction stage of reason and the corresponding control measures, and hopes to give the same after a theory construction to provide the reference.Key words: the loss of prestressimpact factorscontrol measures引言随着我国高速公路建设的蓬勃发展，桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。
然而，由于结构预应力损失的影响，在部分已建成运营的预应力混凝土梁桥出现了不同程度的开裂现象，严重影响了其使用性能，多数是由于设计时对应力损失估计不足而造成的。
因此，对结构施工中的预应力损失要有足够的估计，合理地配置预应力筋，保证预应力混凝土结构的承载能力，才能确保桥梁结构在设计运营时期的安全性和可靠性。
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主讲：何玉明
结构设计原理
混凝土弹性压缩引起的应力损失sl4
概念：预应力混凝土构件受到预压应力而产生压缩变形时，则对 于已张拉并锚固于该构件上的预应力钢筋来说，将产生一个与该预应
力钢筋重心水平处混凝土同样大小的压缩应变ec =ep，因而也将产生预 拉应力损失sl4，这就是混凝土弹性压缩损失。
力损失。《公路桥规》规定sl4按下式计算：
预应力钢筋弹性模量与混 凝土的弹性模量的比值
s l4 aEps pc
（2）
在计算截面上先张拉的钢筋重 心处，由后张拉各批钢筋所产 生的混凝土法向应力之和
结构设计原理
减小措施： 对于后张法可采用重复张拉。
土预压应力
s pc
N p0 A0
N p0e2p I0
Np0 —— 全部钢筋的预加力（扣除相应阶段的预应力损失）；
A0 、I0—— 构件全截面的换算截面面积和换算截面惯性矩；
ep —— 预应力钢筋重心至换算截面重心轴间的距离。
结构设计原理
（2）后张法构件
当后张法构件预应力钢筋采用分批张拉锚固并且多数情况是采用逐束 进行张拉锚固时，当张拉后批钢筋时所产生的混凝土弹性压缩变形将使 先批已张拉并锚固的预应力钢筋产生应力损失，通常称此为分批张拉应
发生条件：预应力损失sl4 在先张法和后张法施工的构件都存在，
应力损失值与构件预加应力的方式有关。
结构设计原理
（1）先张法构件
sl4
ep
Ep
aEP
s pc
（1）
aEP—— 预应力钢筋弹性模量Ep与混凝土弹性模量Ec的比值；
spc —— 在先张法构件计算截面钢筋重心处，由预加力Np0产生的混凝