第十章预应力混凝土构件的计算
第十章预应力混凝土构件问答题参考答案
第十章 预应力混凝土构件问答题参考答案1．何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？答：①预应力：在结构构件使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。
②优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。
③缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。
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？答：①要求混凝土强度高。
因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力，后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力。
②要求钢筋强度高。
因为张拉控制应力较高，同时考虑到为减小各构件的预应力损失。
3．什么是张拉控制应力？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？答：①张拉控制应力：是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。
②因为先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋，预应力钢筋中建立的拉应力就是控制应力。
放张预应力钢筋后构件产生回缩而引起预应力损失；而后张法是在混凝土构件上张拉钢筋，张拉时构件被压缩，张拉设备千斤顶所示的张拉控制应力为已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力，所以先张法的张拉控制应力略高于后张法。
4．预应力损失包括哪些？如何减少各项预应力损失值？答：预应力损失包括：①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。
可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失；②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失；③预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。
可通过二次升温措施减小该项预应力损失；④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。
可通过超张拉减小该项预应力损失；⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。
可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失；⑥螺旋式预应力钢筋构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。
为减小该损失可适当增大构件直径。
5．预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失？先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的？答：应为六种预应力损失并非同时存在，有的只发生在先张法构件，有的只发生在后张法构件。
10.预应力混凝土构件计算-09-12-30
先张法（%）
后张法（%）
混凝土弹性压缩
4
7 6 8 25
1
6 5 8 20
2.用百分 比表示
混凝土收缩 混凝土徐变 钢材松弛 总损失
3.初步设计时的估算
总损失估算法： 先张法 后张法
l 25% con l 20% con
10.1.9 先张法构件预应力钢筋的传递长度
。。。。。。
换算截面面积
（2）使用阶段
加载至混凝土应力为零 混凝土应力： pc 0 预应力钢筋应力： 消压状态
热处理钢筋的应力松弛损失小于钢丝、钢绞线。
（3）与 con 的关系： con 越高，松弛损失越大，速度也越快。
（4）降低松弛损失的方法：超张拉，降低初应力。
当初应力小于0.7fptk时，松弛与初应力成线性关系。
当初应力高于0.7fptk时，松弛损失显著增大。
5.混凝土收缩、徐变引起的应力损失 l 5 、 l 5
'
l 5 (45 280
（1）先张法
pc
l5 (45 280
l 5 (35 280
（2）后张法
f cu pc f cu
) /(1 15 ) ) /(1 15 ) ) /(1 15 ) ) /(1 15 )
（10－12） （10－13）
指张拉预应力筋时控制的最大应力。
过小存在的问题，不利于钢材的充分利用，浪费钢材。
规范取值：表10－1
张拉控制应力限值 钢筋种类 消除应力钢丝、钢绞线 热处理钢筋 张拉方法 先张法 0.75 f ptk 0.7 f ptk 后张法 0.75 f ptk 0.65 f ptk
10.1.7 预应力损失
预应力混凝土结构构件计算
./ 第十章预应力混凝土结构构件计算§10—1 概述一、预应力混凝土的基本概念1：问题的提出通过前几章对钢筋混凝土材料和结构构件的分析计算得知，钢筋混凝土结构与其他材料的结构相比有许多显著的优点，但由于混凝土存在着抗拉能力差和容易开裂的缺陷，这就在一定范围内限制了钢筋混凝土构件的应用和发展。
’钢筋混凝土构件中，尽管钢筋和混凝土分工合作，充分发挥了两种材料各自的优点，但在变形方面又出现了矛盾。
在正常使用条件下，构件出现裂缝时钢筋的拉应变达到混凝土极限拉应变的5～10倍(钢筋拉应变为0．0005～0．0015，混凝土极限拉应变为0．0001-0．00015)，两种材料的变形相差很大。
如果要求构件不开裂，则钢筋的应力只有20～30N／mm2，若超过此值混凝土将会出现裂缝，亦即构件在使用荷载作用下，钢筋强度还未被利用之前，混凝土即早已开裂。
构件开裂后，刚度将会降低，变形也将随之增大，为满足变形和裂缝的要求，则需要增大截面尺寸或增加钢筋用量，构件自重也相应增大。
特别是大跨度和承受荷载较大的结构，截面尺寸和自重将更大，使得大部分材料用来承担自重荷载，这显然是不合理的。
在钢筋混凝土构件中，采用高强钢筋虽然能提高构件的承载力，但高强钢筋拉应变大，致使裂缝过宽，对于允许出现裂缝的构件，必须限制其裂缝宽度。
按允许裂缝宽度叫i。
=0．2-0．3mm计算时，钢筋的应力只能达到150～250N／ram。
，可见配置高强钢筋不能充分发挥作用。
如果用提高混凝土强度等级来增加混凝土的极限拉应变，显然也不能从根本上解决钢筋和混凝土拉应变不相(图10一lb)截面上产生的拉应力为盯。
，两种应力相互叠加后截面的实际应力减小为盯。
一仃”(图10—1d)，若O"t一仃。
≤厂。
k，构件不开裂；若盯。
一O'pc>，。
k，则构件出现裂缝，但裂缝宽度比普通钢筋混凝土构件小得多，故预应力混凝土构件的抗裂度高，裂缝宽度小。
预应力混凝土构件计算
2.预应力砼的基本原理：
所谓预应力砼，就是事先人为地在混凝 土或钢筋混凝土中引入内部应力，而且其数 值和分布有利于抵消使荷载产生的应力，称 其为预应力混凝土。
例如，对混凝土或钢筋混凝土的受拉区预
先施加压应力，使之建立一种人为的应力状态， 这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使 用荷载作用下产生的应力，因而使混凝土构件 在使用荷载下允许出现拉应力而不致开裂，或 推迟开裂，或者限制裂缝宽度大小。
无粘结预应力混凝土楼板
无粘结预应力混凝土
一定要有非预应力筋 锚具的可靠性 高强钢丝的可靠度
试验单元
8.1.5 张拉预应力钢筋的方法 按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后次序分为： 先张法（pretensioning method）：
张拉钢筋 支模、浇砼 砼达到一定强度剪丝 产生预应力 先张法是靠粘结力来传递并保持预加应力的。
• 3M • h 0 h6
下缘：
hyx =
Ny bh
Ny • bh2
e
6M bh2
6
（压应力）
6
在预加力Ny和均布荷载q共同作用下，将该 预加应力与均布荷载应力叠加，求得截面上、下
缘的总应力为：
上缘：
s = hys hs
6M 0 bh2
6M bh2
（压应力）
下缘：
x
=
hyx hx
工程实用阶段
法国的 弗莱西奈 E.Freyssinet 在 1928年考虑混凝土收 缩和徐变产生的损失 ，提出预应力混凝土必须采用高强 钢材和高强混凝土 ，这是预应力混凝土在理论上关键的 突破
直到1939 年，E.Freyssinet 发明了短部锚固用的锥形 契等，在工艺上提供了切实可行的方法， 使预应力结构 得到工程应用的真正推广
10 预应力混凝土结构
10.2.2 预应力混凝土的材料
（1）预应力混凝土结构对钢筋的要求 ） ①高强度 预应力混凝土构件在制作和使用过程中， 高强度 由于种种原因，会出现各种预应力损失，为了在扣除预 应力损失后，仍然能使混凝土建立起较高的预应力值， 需采用较高的张拉应力，因此预应力钢筋必须采用高强 钢筋（丝）； ②具有一定的塑性 为防止发生脆性破坏，要求预应 具有一定的塑性 方钢筋在拉断时，具有一定的伸长率； ③良好的加工性能 即要求钢筋有良好的可焊性，以 良好的加工性能 及钢筋“镦粗”后并不影响原来的物理性能； ④与混凝土之间有较好的黏结强度 有较好的黏结强度、先张法构件的 有较好的黏结强度 预应力传递是靠钢筋和混凝土之间的黏结力完成的，因 此需要有足够的黏结强度。
缺点： 需要增设施加预应力的设备，制作技术要求 缺点：
较高，施工工序长。某些构件如大跨度结构，有时会 产生反拱，影响正常使用。
4、 预应力混凝土的分类 、
按照使用荷载下对截面拉应力控制要求的不同， 预应力混凝土结构构件可分为三种： ①全预应力混凝土 指在全部荷载组合下构件截面上均不允许出现拉 应力。大致相当于裂缝控制等级为一级的构件。 ②有限预应力混凝土 指在短期荷载作用下，容许混凝土承受不超过其抗 拉强度的拉应力值；但在长期荷载作用下，混凝土不得 受拉的要求设计。相当于裂缝控制等级为二级的构件。 ③部分预应力混凝土 部分预应力混凝土是按在使用荷载作用下，容许出 现裂缝，但最大裂宽不超过允许值的要求设计。相当于 裂缝控制等级为三级的构件。
σl3=2△t （N/mm2）
减少此项损失的措施有： ①采用二次升温养护。先在常温下养护至混凝土强 度等级达到C7.5～C10，再逐渐升温至规定的养护温度， 这时可认为钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而 不引起预应力损失; ②在钢模上张拉预应力钢筋。由于钢模和构件一起 加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。
预应力混凝土设计与计算讲稿
预应力混凝土（PC ）受弯构件的设计与计算一、 截面特性计算1、 毛截面面积：A=ΣA i重心至梁顶距离：y=ΣA i y i / A对毛截面重心轴的惯性矩：I=ΣI i +ΣA i （y - y i ）2式中：A i ——各分块面积；y i ——各分块重心至梁顶距离。
2、净截面净截面=毛截面-孔道截面 3、换算截面换算截面=净截面+钢筋换算的混凝土面积 4、翼缘板有效宽度⑴T 形截面取下列三者中的最小值： ① 简支梁跨径的1/3； ② 相邻两梁的平均间距；③ )122(f h h b b '++,其中，b 为梁腹板宽度，为承托长度，为受压区翼缘悬出板的厚度。
当3/1/<h h b h 时，上式应以代替，此处为承托根部厚度。
⑵箱梁翼板有效宽度计算方法见规范第4.2.3条。
二、预加力、预应力损失及有效预应力的计算1、钢筋的张拉控制应力σcon对于钢丝、钢绞线，«公桥规»要求：σcon≤0.75对于精轧螺纹钢筋，«公桥规»要求：σcon≤0.90式中：——为力筋抗拉强度标准值。
2、预应力损失值的估算«公桥规»考虑6种引起预应力损失的原因⑴、力筋与管道间摩擦引起的应力损失σL1σL1=σcon [1-e-(μθ+kx)]式中：θ——张拉端至计算截面间，曲线管道部分切线的夹角之和；x——张拉端至计算截面间的水平距离；μ、k——分别为力筋与管道壁间的摩擦系数和管道每米局部偏差对摩擦的影响系数,按表1采用。
⑵、锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失σL2σL2=y式中：ΔL——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值；L——张拉端至锚固端之间的距离；E p——力筋弹性模量。
后张法构件预应力曲线钢筋由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失,应考虑锚固后反向摩擦的影响，按下述方法计算σL2反摩擦影响长度 ∑∆⋅∆=d pf El l σ/lld σσσ-=∆0式中：——张拉端锚下控制张拉应力；∑∆l ——锚具变形值，OVM 夹片锚有顶压时取4mm ； ——扣除沿途管道摩擦损失后锚固端预拉应力； ——张拉端到锚固端之间的距离。
预应力混凝土构件的极限承载力计算
预应力混凝土构件的极限承载力计算预应力混凝土构件是现代建筑领域中使用广泛的一种结构形式，它通过在混凝土中施加预先设定的拉应力，使得构件在承载荷载时具备更高的强度和抗裂性能。
预应力混凝土结构可以采用不同的构件形式，如梁、板、柱等。
在设计和施工过程中，我们需要进行极限承载力计算，以确保结构的安全可靠。
下面将从材料特性、预应力力的计算以及极限承载力计算等方面进行探讨。
首先，我们需要了解预应力混凝土构件所采用的材料特性。
混凝土具有良好的抗压性能，而钢材则具备良好的抗拉性能。
预应力混凝土中采用的钢筋一般为高强度钢束或钢丝，其具有较高的抗拉强度。
而混凝土的强度可通过试验获得。
在进行极限承载力计算时，我们需要明确混凝土和钢材的强度参数，并根据设计要求选择合适的数值。
其次，预应力力的计算是极限承载力计算的重要环节。
预应力力一般通过锚固装置施加在混凝土构件上。
锚固装置将钢筋的一端锚固在混凝土构件内，另一端通过张拉机械进行张拉，施加预应力力。
预应力力的大小与构件尺寸、混凝土强度、钢筋类型等因素有关。
在计算预应力力时，我们需要根据构件的受力状态和设计要求确定力的大小，并进行合理的布置。
然后，我们来谈一谈预应力混凝土构件极限承载力的计算方法。
极限承载力一般包括弯曲承载力、剪切承载力和挤压承载力等。
在计算弯曲承载力时，我们需要明确构件的几何形状、受力形式和荷载情况，并采用弯矩-曲率曲线确定构件的抗弯刚度。
在计算剪切承载力时，我们需要考虑构件的剪切破坏形式，并确定剪切抗力的大小。
在计算挤压承载力时，我们需要了解构件受力形式和材料特性，并根据约束条件和材料力学性质确定承载力的大小。
最后，我们需要强调一些在极限承载力计算中的注意事项。
首先，预应力混凝土构件考虑了预应力力的影响，因此在计算过程中需要综合考虑构件的普通混凝土部分和预应力部分。
其次，极限承载力计算需要基于合理的假设和边界条件，确保计算结果的准确性和可靠性。
同时，应考虑构件的变形和裂缝控制等问题，以确保结构的完整性。
第10章预应力混凝土构件
sII E pcII l 5
关于 pcII的求解，仍由前述图形根据力的平衡条件可得到公式
（10-31），即：
pcII ( con l ) Ap l 5 As Ac E As E Ap N pII l 5 As A0
上式即为混凝土受到的“有效预压应力”的计算式，由于所有 的预应力损失均已产生，所以在荷载作用前，混凝土受到的预压应 力不会减少。 （2）使用阶段 1）加载至混凝土压应力为零
假定构件中布置有预应力钢筋和非预应力钢筋。
（1）施工阶段 1）张拉预应力钢筋：各材料的应力如表10-8中的b项； 2）在混凝土受到预压应力之前（此时预应力钢筋未放松）：各材 料的应力如表10-8中的c项，假定第一批预应力损失已完成；
12
3）放松预应力钢筋：混凝土达到强度等级的75%以上方可放松预
应力钢筋；此时构件受到压力作用，将产生压应变 pcI ，
4）混凝土受到预压应力，完成第二批损失 lII后（即全部预应力损
失完成）。此时，第二批损失将使预应力钢筋的应力减少 lII ，
但混凝土的应力发生变化后还将影响预应力钢筋的应力，讨论之。
A.由于预应力钢筋对混凝土的受压作用降低，将使构件产生增量 （拉）应变，设为 pcII ； B.对应混凝土产生增量拉应力： pcII Ec pcII（拉）（e） 此时混凝土应力设为 ，显然有关系： pcII pcI pcII pcII
所以得：
pcII
pcI pcII
1 Ec ( pcI pcII )
（拉）（f）
（g）
15
将（f）代入（e）得： pcII
C.对应预应力钢筋产生增量拉应力： peII Es pcII
10.7预应力混凝土构件的构造规定
预应力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径， 且不小于规范规定的混凝土保护层最小厚度要求。
10.7 预应力混凝土构件的构造Hale Waihona Puke 定第十章 预应力混凝土构件计算
2. 先张法预应力混凝土构件端部的构造措施
（1）单根配置的预应力筋，其端部宜设置螺旋筋； （2）分散布置的多根预应力筋，在构件端部10d且不小于 100mm长度范围内，宜设置3~5片与预应力筋垂直的钢筋网片 （3）采用预应力钢丝配筋的薄板，在板端100mm长度范围内宜 适当加密横向钢筋。 （4）槽形板类构件，应在构件端部100mm长度范围内沿构件板 面设置附加横向钢筋，其数量不少于2根。
10.7 预应力混凝土构件的构造规定
第十章 预应力混凝土构件计算
3. 非预应力纵向钢筋的布置
在预应力混凝土构件中，除配置预应力钢筋外，通常还配 置一定数量的纵向非预应力钢筋，非预应力钢筋的作用主要有： 防止施工阶段因混凝土收缩和温差引起预拉区裂缝。
承担施加预应力过程中产生的拉应力。
防止构件在制作、堆放、运输、吊装时出现裂缝或减小裂 缝宽度。 非预应力纵向钢筋的强度等级宜低于预应力钢筋。 在预应力钢筋弯折处，应加密箍筋或沿弯折处内侧布置非 预应力钢筋网片，以加强在钢筋弯折区段的混凝土。
2. 预应力筋及预留孔道布置构造规定：
（1）预制构件中预留孔道之间的水平静间距不宜小于50mm， 且不宜小于粗骨料粒径的1.25倍；孔道至构件边缘的净间距不 宜小于30mm，且不宜小于孔道直径的50%。
（2）现浇混凝土梁中预留孔道在竖直方向的净间距不应小于 孔道外径，水平方向的净间距不宜小于1.5倍孔道外径，且不 应小于粗骨料粒径的1.25倍；从孔道外壁至构件边缘的净间 距，梁底不宜小于50mm，梁侧不宜小于40mm，裂缝控制等 级为三级的梁，梁底、梁侧分别不宜小于60mm和50mm。
预应力混凝土受弯构件的应力计算
cu
pl
kc
Np An
N pepn Wnu
M G1 Wnu
MG2 W0u
MQ W0u
预应力钢筋中的最大拉应力为
pmax
pe
EP
MG2 MQ I0
y0 p
其中各个未知参数由P268计算式确定
(3)使用阶段预应力混凝土受弯构件混凝土主应力
限值
混凝土主压应力应满足： cp 0.6 fck
• 对计算所得的混凝土主拉应力σtp，作为对构件
斜截面抗剪计算的补充，按下列规定设置箍筋：
在σtp≤0.5ftk的区段,箍筋可仅按构造要求配置
在σtp＞0.5ftk的区段,箍筋的间距sv可按下式计
缘产生的混凝土法向压应力：
cu
pl
kc
N po Ao
N poepo Wou
M G1 Wou
MG2 Wou
MQ Wou
预应力钢筋中的最大拉应力为
p max
pe
EP
M G1 Io
MG2 Io
MQ Io
yp0
其中各个未知参数由P268计算式确定 (2)后张法构件
算：N po po Ap
• σp0—受拉区预应力钢筋合力点处混凝土法向应
力等于零时的预应力钢筋应力
• Ap—受拉区预应力钢筋的截面面积
• ep0—预应力钢筋的合力对构件全截面换算截面重
心的偏心距
• y0—截面计算纤维处至构件全截面换算截面重心
预应力混凝土构件的预应力总损失值
预应力混凝土构件是指在混凝土结构施工过程中，通过预先施加预应力，使混凝土在受力过程中产生压应力，从而有效地提高混凝土的承载能力和抗裂性能。
预应力混凝土构件广泛应用于桥梁、高层建筑、水利水电工程等领域，具有重量轻、跨度大、使用寿命长、抗震等优点。
在预应力混凝土构件的设计和施工过程中，预应力总损失值是一个重要的参数，对构件的性能和使用寿命有着重要的影响。
一、预应力总损失值的定义预应力混凝土构件在施加预应力后，由于各种因素的影响，预应力的大小在施工过程中会产生损失，包括初始预应力损失、徐变损失和轴向变形损失等。
这些损失汇总起来，就形成了预应力混凝土构件的预应力总损失值。
二、预应力总损失值的计算方法1. 初始预应力损失初始预应力损失是指混凝土初凝后发生的损失，包括张拉过程中的附加应力损失、锚固器和锚固长度的损失、预应力钢材料和长度的损失等。
初始预应力损失计算较为复杂，需要考虑各种因素综合作用。
2. 徐变损失徐变是指混凝土在受载过程中产生的变形，会导致预应力钢材料受力状态改变，从而产生徐变损失。
徐变损失的计算需要考虑混凝土材料的性质、构件的几何形状、预应力钢的应力状态等因素。
3. 轴向变形损失轴向变形损失是指混凝土在预应力状态下由于载荷作用而发生的变形，包括混凝土的压杆效应、剪切效应、弯曲效应等。
轴向变形损失的计算需要考虑混凝土的应力应变关系、许用轴向变形等因素。
以上是预应力混凝土构件的预应力总损失值的计算方法，需要综合考虑各种因素的影响，进行准确的计算和分析。
三、预应力总损失值的影响因素1. 混凝土材料的特性混凝土的强度、徐变性能、收缩膨胀性能等直接影响预应力总损失值的大小。
2. 预应力施加工艺预应力施加工艺的合理与否、张拉过程中的控制等对预应力总损失值有着重要的影响。
3. 混凝土构件的几何形状混凝土构件的截面形状、长度等几何因素会影响预应力总损失值的大小。
4. 荷载的大小和作用方式混凝土构件所受的荷载大小和作用方式会直接影响预应力总损失值的大小。
【练习】混凝土结构设计原理作业习题及答案
第一章材料的力学性能一、填空题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、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于残余应变为 0.2% 时的应力作为假定的屈服点，即条件屈服强度。
3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随着含碳量的增加，钢筋的强度提高、塑性降低。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素，变成为普通低合金钢。
4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度高、塑性好可焊性好、对混泥土的粘结锚固性能好。
5、钢筋和混凝土是不同的材料，两者能够共同工作是因为两者能牢固粘结在一起、线膨胀系数相近、混泥土能保护钢筋不被锈蚀6、光面钢筋的粘结力由化学胶结力、摩擦力、钢筋端部的锚固力三个部分组成。
7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度，钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低，则钢筋的锚固长度就越长。
8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。
塑性应变部分越大，表明变形能力越大，延性越好。
9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。
同一强度等级的混凝土，随着加荷速度的减小，延性有所提高，最大压应力值随加荷速度的减小而减小。
10、钢筋混凝土轴心受压构件，混凝土收缩，则混凝土的应力减少，钢筋的应力增加。
11、混凝土轴心受拉构件，混凝土徐变，则混凝土的应力减少，钢筋的应力增加。
12、混凝土轴心受拉构件，混凝土收缩，则混凝土的应力增加，钢筋的应力减少。
二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。
N2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其换算系数是0.95。
Y3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。
N4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。
Y5、对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。
Y6、强度与应力的概念完全一样。
N7、含碳量越高的钢筋，屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。
预应力混凝土构件PPT57页
• 抗裂性好，刚度大； • 节省材料，减小自重； • 提高构件的抗剪能力； • 具有良好的裂缝闭合性能与变形恢复性能； • 提高构件的耐疲劳性能； • 具有良好的经济性。 缺点：
构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂，且延性 较差。
10.1 预应力混凝土概述
• 预应力混凝土的分类
3.与所采用的钢筋种类和张拉方式有关。软钢，硬 钢，先张法，后张法。
10.1 预应力混凝土概述
• 预应力损失
预应力损失的种类 1. 张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 l1 2. 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失 l2 3. 混凝土加热养护温差引起的预应力损失 l3 4. 预应力钢筋的应力松弛引起的损失 l4 5. 由于砼收缩、徐变引起的预应力损失 l5 6. 混凝土的局部挤压引起的预应力损失 l6
10.1 预应力混凝土概述
• 减小预应力损失的措施
• 选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具，尽量减少垫 板数；
• 对先张法构件，选择长台座； • 两端张拉
10.1 预应力混凝土概述
• 减小预应力损失的措施
• 超张拉
0 1.1 con 荷 载2min0.85 con 荷 载2min con
• 两阶段升温 • 选用低松弛钢筋 • 提高混凝土质量
10.1 预应力混凝土概述
1. 张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 l1
无摩擦：
l1
a l
Es
有摩擦：
l1
2 l1lf
rc
k
1
x lf
lf
aEc
1000 con （rc k）
10.1 预应力混凝土概述
2. 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失 l2
预应力混凝土构件计算_secret
预应力混凝土构件计算本章学习要点：1、深入理解预应力混凝土的基本概念，各项预应力损失的产生原因及减少损失的措施；2、深入理解轴心受拉构件各阶段的应力状态。
熟练掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算方法；3、施工阶段和局部承压验算方法，以及根据裂缝控制等级要求进行抗裂验算的方法；4、了解直线配筋预应力混凝土受弯构件设计方法，部分预应力混凝土构件及无粘结预应力的基本概念及其计算要点，预应力混凝土构件的构造要求。
重点：1、深入理解预应力混凝土的基本概念，各项预应力损失的产生原因及减少损失的措施。
2、深入理解轴心受拉构件各阶段的应力状态。
熟练掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算方法，施工阶段和局部承压验算方法，以及根据裂缝控制等级要求进行抗裂验算的方法。
难点：预应力损失的概念；预应力混凝土受弯构件设计方法。
§9-1预应力混凝土的基本概念一、预应力混凝土的特点1、预应力混凝土的定义从受力性能的角度而言，就是在结构承受外荷载作用之前，在其可能开裂的部位预先人为的施加压应力，以抵消或减少外荷载所引起的拉应力，是结构在正常使用和在作用下不开裂或者裂缝开展宽度小一些的结构。
2、预应力混凝土的工作原理在外荷载作用下，梁下边缘产生拉应力 3，如图9-1(b)。
如果在荷载作用以前，给梁先施加一偏心压力N，使得梁下边缘产生预压应力 1如图9-1(a)，那么在外荷载作用后，截面的应力分布将是两者的叠加，如图9-1(c)。
梁的下边缘应力可为压应力（如 1－ 3＞0）或数值很小的拉应力（如 1－ 3＜0）。
图9-1 预应力混凝土简支梁的受力情况（a）预压力作用（b）荷载作用（c）预压力与荷载共同作用3、相对于钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构具有的优点：（1）抗裂性高，可以推迟甚至不出现裂缝；（2）合理有效的利用高强混凝土、钢筋，从而大大节约钢材，减轻结构自重。
（3）由于混凝土不开裂或较迟开裂，故结构刚度大，变形小，可以建造大跨度结构；（4）改善结构的耐久性。
预应力混凝土结构—预应力混凝土受弯构件的应力计算
N p0ep0
W0u N e p0 p0
W0b
M G1 W0u M G1 W0b
（13-75）
t ct
t cc
Np
An Np
An
N pepn
Wnu N pepn
Wnb
M G1 Wnu M G1 Wnb
（13-76）
W0u、W0b ——构件全截面换算截面对上、下缘的截面抵抗矩；
2
2
（13-86）
❖ scx的计算
scx为在计算主应力点，由作用（或荷载）标准值和预加
力产生的混凝土法向应力
先张法构件 后张法构件
cx
N p0 A0
N p0ep0 I0
y0
(MG1
MG2 I0
MQ)
y0
cx
Np An
N pepn In
yn
MG1 In
yn
(MG2 I0
MQ
)
y0
（13-87） （13-88）
N p0 p0 Ap l6 As
（13-80）
图13-13 使用阶段预应力钢筋和非预应
p0 con l l 4
力钢筋合力及其偏心矩（先张法构件）
N p0 ——使用阶段预应力钢筋和非预应力钢筋的合力；
p0 ——受拉区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力。
（2）后张法构件
❖ 本阶段的计算特点：
预应力损失已全部完成，有效预应力spe最小，相应的
永存预加力为
N p Ape ( con lI lII )
计算时作用（或荷载）取其标准值； 汽车荷载应计入冲击系数； 预加应力效应应考虑在内； 所有荷载分项系数均取为1.0。
基本构件计算 预应力混凝土结构构件计算
预应力混凝土结构构件计算一、预应力损失值计算 （一）基本公式1．张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl 1 （1）对预应力直线钢筋S1E l al =σ(9-1) 式中 a ——张拉端锚具变形和钢筋内缩值（mm ），按表9-2取用❖；l ——张拉端至锚固端之间的距离（mm ）；E S ——预应力筋弹性模量（N/mm 2）。
表9-2 锚具变形和钢筋内缩值a注 ①表中的锚具变形和钢筋内缩值也可根据实测数据或有关规范规定；②其他类型（如大型预应力钢索）的锚具变形和钢筋内缩值应根据专门研究或试 验确定。
（2）对于后张法构件的预应力曲线钢筋（预应力筋为圆弧曲线，对应的圆心角θ不大于30o）⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+f c f con 112l x k r l x l μσσ＝ (9-2)⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=k r aE l f c con s1000μσ(9-3)式中l f _____预应力曲线钢筋与孔道壁之间反向摩擦影响长度，m ；r c _____圆弧曲线预应力筋的曲率半径，m ；μ_____预应力筋与孔道壁的摩擦系数，按表9-3取用；κ_____考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，按表9-3取用； x _____张拉端至计算截面的距离，m ，且应符合x ≤l f 的规定；其余符号的意义同前。
表9-3 摩 擦 系 数κ、μ注：当采用钢丝束的钢制锥形锚具时，尚应考虑锚环口处的附加摩擦损失，此值可根据实测数据确定。
2．预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失σl 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+μθσσkx l e11con 2 (9-4)式中 x ——张拉端至计算截面的孔道长度，m ，当曲线曲率不大 时也可近似取该段孔道在纵 轴上的投影长度；θ——从张拉端至计算截面曲线 孔道部分切线的夹角，rad 。
当kx +μθ≤0.2时，σl 2可按下列近 似公式计算σl 2 =(kx +μθ)σcon (9-5)3．混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失σl 325s 3N/mm 2100.200001.0t tt E l ∆=∆⨯⨯⨯=∆=ασ(9-6)式中 α——钢筋的温度线膨胀系数，近似取为1×10—5／℃；∆t ——混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差； E s ——预应力钢筋的弹性模量。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
第10章 预应力混凝土构件思 考 题10.1 为了防止钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，防止因满足变形和裂缝控制的要求而导致构件自重过大所造成的不经济和不能应用于大跨度结构，也为了能充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，可以采用对构件施加预应力的方法来解决，即设法在结构构件受荷载作用前，使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而使结构构件的拉应力不大，甚至处于受压状态。
预应力混凝土结构的优点是可以延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢筋，减轻自重的效果，克服了钢筋混凝土的主要缺点。
其缺点是构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂，且延性也差些。
10.2 预应力混凝土结构构件必须采用强度高的混凝土，因为强度高的混凝土对采用先张法的构件，可提高钢筋预混凝土之间的粘结力，对采用后张法的构件，可提高锚固端的局部承压承载力。
预应力混凝土构件的钢筋〔或钢丝〕也要求由较高的强度，因为混凝土预压应力的大小，取决于预应力钢筋张拉应力的大小，考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失，因此需要采用较高的张拉应力，也就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。
10.3 张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制到达的最大应力值。
其值为张拉设备所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值，以con σ表示。
张拉控制应力的取值不能太高也不能太低。
如果张拉控制应力取值过低，则预应力钢筋经过各种损失后，对混凝土产生的预压应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。
如果张拉控制应力取值过高，则可能引起以下问题：1〕在施工阶段会使构件的某些部位受到预拉力甚至开裂，对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏；2〕构件出现裂缝时的荷载值与继续荷载值很接近，使构件在破坏前无明显的预兆，构件的延性较差；3〕为了减小预应力损失，有时需进行超张拉，有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度，使钢筋产生较大塑性变形或脆断。
预应力混凝土构件的计算
9 预应力混凝土构件的计算9．1 预应力混凝土的基本概念和一般计算规定9．1．1 概述普通钢筋混凝土构件虽已广泛应用于土木工程建筑之中，但由于混凝土的极限拉应变很小，仅有(0.1～0.15)×10-3，故在正常使用条件下构件的受拉区开裂，刚度下降，变形较大，使其适用范围受到限制。
为了控制构件的裂缝和变形，可采取加大构件的截面尺寸，增加钢筋用量，采用高强混凝土和高强钢筋等措施。
但是如采用增加截面尺寸和用钢量的方法，一般来讲不经济，并且当荷载及跨度较大时不仅不经济而且很笨重；如提高混凝土的强度等级，由于其抗拉强度提高得很小，对提高构件抗裂性和刚度的效果也不明显；如果提高钢筋的强度，则钢筋达到屈服强度时的拉应变很大，约在2×10-3以上，与混凝土的极限拉应变相差悬殊。
因此对不允许开裂的构件，使用时受拉钢筋的应力只能为20～30N/mm2左右。
由此可见，在普通钢筋混凝土结构中，高强混凝土和高强钢筋是不能充分发挥作用的。
为了充分利用高强混凝土及高强钢材，可以在混凝土构件受力前，在其使用时的受拉区内预先施加压力，使之产生预压应力，造成人为的应力状态。
当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先要抵消混凝土构件内的预压应力，然后随着荷载的增加，混凝土构件受拉并随荷载继续增加才出现裂缝，因此可推迟裂缝的出现，减小裂缝的宽度，满足使用要求。
这种在构件受荷前预先对混凝土受拉区施加压应力的结构称为“预应力混凝土结构”。
预应力混凝土的构思出现在19世纪末，1886年就有人申请了用张拉钢筋对混凝土施加预压力防止混凝土开裂的专利。
但那时材料的强度很低，混凝土的徐变性能尚未被人们充分认识，通过张拉钢筋对混凝土构件施加预压力不久，由于混凝土的收缩、徐变，使已建立的混凝土预压应力几乎完全消失，致使这一新颖的构思未能实现。
直到1928年，法国的E ．Freyssinet 首先用高强度钢丝及高强混凝土成功地设计建造了一座水压机，以后在本世纪三十年代，高强钢材能够大量生产时，预应力混凝土才真正为人们所应用。
第十章预应力混凝土构件介绍
(预应力存在可以提高抗裂质)
式中 Np,cr ––– 预应力轴拉构件即将开裂所能承 受的轴向力。
加载至构件破坏：
c= 0 s = fy
p= fpy
所以：Nu=fpy· Ac + fy· As
试中 An ––– 构件的净截面面积 An = A0 – eAp = Ac + ec· As
完成第二批损失后：
c= pcII s= espcII + l5 (压) p= con – l
截面平衡： p Ap = cAc + s · As
pcII
( con l ) Ap l5 As An
10.5.6 混凝土的局部挤压引起的预应力损失l6 后张法中，用螺旋式预应力钢筋作配筋 的环形构件：电杆、水池、压力管道等。直 接在混凝土上进行张拉。这时筋对构件产生 外壁的径向压力，使砼局部挤压，钢筋松驰， 引起l6 d > 3m， l6 = 0 d 3m， 取l6 = 30N/mm2
缺点：成本高，材料质量要求高。工序复杂， 技术水平要求高。
10.2 施加预应力的方法
按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后次序分为：
张拉钢筋 支模、浇砼 砼达到一定强度 剪丝 产生预应力
后张法： 浇砼，预留孔道 达到强度，穿筋 张 拉钢筋，锚固 孔道灌浆 先、后张法的适用范围和各自的优缺点。
截面平衡： pcII
( con l ) Ap A0
砼的有效预压 应力，用于抗 裂性验算
pcI、pcII 可分别将Np =(con – 2)Ap看作外力除
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第十章预应力混凝土构件的计算1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？3．何谓预应力结构中的侧限？4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。
5．何谓侧限影响系数？6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？9．什么叫预应力结构的综合内力？10．综合内力有哪两种计算方法？11．次内力有哪两种计算方法？12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？13．简述预应力筋的两阶段工作原理？14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？20．举例说明竖向预应力的用途？21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？29. 预应力混凝土结构施工由哪几部分组成？30. 选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？31. 预应力筋线形选择应遵循什么原则？等效荷载计算时应注意什么？32．预应力混凝土结构抗力计算的经典计算方法和统一计算方法的思路特点各是什么？33. 利用0.9(2)L c L c v cor y Ln F f f A ββαρβ≤+进行局压承载力验算时应注意哪些问题？34. 简述预应力混凝土结构工作原理。
35. 选用预应力筋张拉控制应力应遵循什么原则？36. 为何要对预应力结构的反拱值设限 ？37. 写出矩形截面预应力混凝土连续梁正截面承载力计算公式（基于经典方法）。
38. 基于统一方法写出有侧限结构的矩形截面预应力混凝土梁正截面承载力计算公式。
39. 为满足锚具下混凝土局压承载力要求，控制A 类和B 类裂缝开展均需设置间接钢筋，这三类间接钢筋的布置范围及各范围用量的取用方法。
40．什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高 强材料，较难建造起大跨度结构？预应力混凝土结构又怎样？41． 预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？42． “预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？43． 什么是先张法和后张法预应力混凝土 ？它们的主要区别是什么？44． 对预应力混凝土中的钢筋和混凝土的性能分别有哪些要求 ？为什么？45.为什么配置无屈服台阶的光面钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，当材料质量有可靠保证时，钢筋的设计强度可乘以钢筋应力增大系数 ？它是怎样确定的？46.预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的主要异同点是什么？47．为什么在预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？48. 什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与那些因素有关？张拉控制应力是否有下限值？49．预应力混凝土结构中的预应力损失包括那些项目？如何分批？每一批损失在计算中如何应用的？50．影响收缩和徐变损失的主要因素有哪些？这时的混凝土预压应力是指哪一位置处的值？51．什么是钢材的应力松弛？ 松弛损失与哪些因素与有关？为什么超张拉（短时间的）可减松弛少损失？52．换算截面0A 和净截面n A 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0A 、后张法构件用净截面n A ？而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用0A ？53．在受弯构件截面受压区配置预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？54．预应力混凝土受弯构件的截面限制条件和斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同？55．预应力曲线（弯起）钢筋的作用是什么？56．计算预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时，是否采用同样的截面刚度？57．为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算？怎样对预应力混凝土受弯构件作施工阶段验算？58．什么是部分预应力混凝土？它的优越性是什么？59．预应力混凝土结构中，非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利？60．什么是pc σ、p σ和0p σ或'0p σ？它们的计算公式在先张法和后张法构件中是怎样的？有什么区别？第十章预应力混凝土构件的计算答案1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？答：张拉静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力不发生变化；张拉超静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力多发生变化。
2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？答：按吻合束布置预应力筋时，对其进行张拉，不引起无侧限超静定预应力混凝土结构支座反力的变化。
3．何谓预应力结构中的侧限？答：框架结构中的柱、板－柱结构中的柱、框架－剪力墙结构中的平面内墙体等影响或限制预应力传递的竖向构件通称为侧限。
4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。
答：简支梁、伸臂梁、连续梁等预应力混凝土结构为无侧限预应力混凝土结构。
5．何谓侧限影响系数？答：所考察侧限结构中的预应力构件，受到的实际预加力与全部预加力的比值。
6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？答：在张拉预应力筋所引起的端部预加力及节间等效荷载作用下的支座反力称为次反力。
7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？答：所考察结构构件在次反力作用下的内力称为次内力。
8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？答：不考虑支座对所考察构件的约束作用，所考察结构构件只在预应力平衡力系作用下的内力称为主内力。
主弯矩即可用预加力至截面中和轴距离的乘积去求得，也可用所考察截面一侧的预应力等效荷载对所考察截面取距求得。
9．什么叫预应力结构的综合内力？答：主内力与次内力之和即为预应力结构的综合内力。
10．综合内力有哪两种计算方法？答：第一种方法为定义法，即综合内力＝次内力＋主内力；第二种方法是所考察结构在预应力等效荷载作用下的内力即为综合内力。
11．次内力有哪两种计算方法？答：第一种计算方法是：先求出次反力，然后再求出结构构件在次反力作用下的内力。
第二种计算方法是：先求出综合内力，再求出主内力，用（综合内力－主内力），即为次内力。
12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？答：本质区别是：简支梁控制截面的弯矩设计值为外荷载作用下的弯矩设计值，而连续梁控制截面的弯矩设计值为外载弯矩设计值与次弯矩之和。
13．简述预应力筋的两阶段工作原理？答：预应力筋两阶段工作原理认为预应力筋第一阶段(从张拉到有效预应力的建立)是用于产生等效荷载的，这一阶段为能动的作用者；第二阶段(从等效预应力建立以后)认为预应力筋中高于有效预应力pe σ的富余强度()py pe f σ-象普通钢筋一样用于提供抗力。
14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？答：（1）. 未考虑密布预应力束锚下局压承载力计算问题；（2）. 未给出满足超大吨位锚具下局压承载力要求的技术措施；（3）. 未考虑A b 超过计算梁宽，探入其垂直边梁的情况；（4）．未考虑A l 超越所考察梁宽，探入其垂直边梁的情况。
15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？答：因为连续梁板各跨同时承受较大荷载的机率不大，所以，用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形，将出现计算裂缝宽度小于实际裂缝宽度，计算变形小于实际变形的问题。
16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？答：第一种破坏机制是各跨同时破坏；第二种破坏机制是只有一跨或少数几跨同时破坏。
17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？ 答：由于对于逐层浇筑、逐层张拉的多高层预应力混凝土结构，张拉上部楼层的预应力筋会减弱下部楼层的侧限影响，往往当多、高层预应力结构张拉完顶层的预应力筋时，下部楼层的侧限影响已基本消失，但随之而来的是下部楼层的梁板轴向压缩变形增大，预应力筋的应力水平也随之降低，为消除预应力筋预应力水平降低的不利影响，应反复自下至上和自上至下反复张拉至张拉控制应力若干次。
18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？答：应注意张拉预应力筋所引起的等效荷载在各跨应基本持平，如在小跨可以部分预应力筋在梁上侧平直通过；部分预应力筋按曲线布置。
19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？答：转换结构中的预应力筋应分批张拉，基本上与其上部楼层的建设进度相协调，同时应满足施工验算要求。
20．举例说明竖向预应力的用途？答：(1) 在电视塔塔身竖向布置预应力筋，可有效抵抗水平荷载的作用，减小水平侧移；(2) 在钢筋混凝土剪力墙的边端及筒体四角布置并张拉一定数量的预应力筋，可减小因变形控制所要求的墙或筒壁厚度。
(3) 在砌体结构中配置一定的竖向预应力筋，可建造高层预应力配筋砌体房屋。
21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？答：预应力混凝土结构是指采用高强钢材和高强混凝土通过先进的设计理论和先进的施工工艺建造起来的配筋混凝土结构。
其工作原理是通过合理布置并张拉预应力筋产生与外载效应相反的等效荷载，该荷载可以抵消部分或全部外荷载，使结构受到的实际剩余荷载明显减少，从而可实现梁板跨度和所受外荷载相同时，截面尺寸明显减少；截面尺寸和所受外荷载相同时，结构跨越的跨度明显增大的目的。
22．什么叫预应力筋的张拉？后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种？答：预应力筋的张拉是指借助油泵和千斤顶将预应力筋拉伸伸长建立预拉应2*222288139101042(380100)16.6/(27000)p pe A e q N mm L σ⨯⨯⨯⨯-===⨯ 3*322388139101042(660100)33.1/(27000)p pe A e q N mm L σ⨯⨯⨯⨯-===⨯ 4*422488139101042(1000100660)77.2/(23000)p pe A e q N mm L σ⨯⨯⨯⨯--===⨯ 24．试分述预应力混凝土结构抗力计算的经典方法与统一方法的设计步骤。
答：按经典方法的设计步骤为：(1) 合理选择线型并按裂缝控制方程确定预应力筋用量；30. 选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？答：预应力混凝土结构中：混凝土不宜低于C40，预应力筋以21860/ptk f N mm =的15s φ钢绞线为主导钢材，锚具以XM 锚为主导锚具。