混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失
预应力混凝土试题与答案
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递预(一)填空题1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ,后强法构件的预应力总损失至少应取 。
2.预应力混凝土中,混凝土的强度等级一般不宜低于 ,当采用高强钢丝、钢绞线时,强度等级一般不宜低于 。
3.已知各项预应力损失:锚肯损失11σ;管道摩擦损失12σ;温差损失13σ;钢筋松驰损失14σ;混凝土收缩和徐变损失15σ;螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16σ。
先张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。
后张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。
4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定,但不低于设计强度的 。
5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ; ; 。
6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当加荷至混凝土即将出现裂缝时,预应力钢筋的应力是 。
7.预应力混凝土轴心受拉构件(对一般要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的超标准组合下应符合 ,在荷载效应的准永久组合下,宜符合 。
8.预应力混凝土轴心受拉构件(对于严格要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的标准组合下应符合 。
9.为了保证在张拉(或放松)预应力钢筋时,混凝土不被压碎,混凝土的预压应力cc σ应符合 。
其中先张法的cc σ应为 ,后张法的cc σ应为 。
10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。
11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时,对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。
对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。
12.施加预应力的方法有 、 。
13.全预应力是指 。
部分预应力是指 。
14.有粘结预应力是指 。
无粘结预应力是指 。
15.张拉控制应力是指 。
16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。
17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。
预应力损失
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i px = pi cosθ i pz = pi sinθ i i miy = px ⋅ ez
(1)
pxj = p j cosθ pzj = p j sinθ myj = pxj ⋅ ezj
(2)
∑ Fx = pxi + wxl − pxj = 0 ∑ Fz = − pzi + wzl + pzj = 0 ∑ M yj = miy − pzi l + wz 2 + myj + myl = 0
k (/ m )
0.0066 0.0050 0.0066 0.0007
µ (/ m )
0.30 0.25 0.30 0.25 0.20 0.15
PS钢筋
表2.7
k 及 µ 的值(韩国公路桥及铁路桥设计规范)
0.0010 0.0007
3. 混凝土弹性变形引起的损失
给混凝土施加预应力,混凝土受压,其长度变小。这样,锚固于混凝土的钢 束的长度也会变小,钢束的张拉应力也随之变小。这样的由弹性变形引起的 损失在先张法和后张法都发生,只是其形态略有不同。
_____________________________________
Magura, D.D., Sozen, M.A., and Siess, C.P., “A Study of Stress Relaxation in Prestressing Reinforcement,” PCI Journal, Vol. 9, No. 2, April, 1964.
(Pe ) ,而不是支架上的张拉力 (Pi ) 。
大部分后张法构件是按预先规定好的顺序,依次张拉、锚固张拉构件的,因 此混凝土的弹性收缩也是依次发生的。这样,如图2.48 (b)所示,像Tendon 1那样最先锚固的钢束在锚固时是没有张力损失的,但是一旦锚固第二个钢 束,因弹性收缩就会引起第一个钢束的张力损失。MIDAS/CIVIL不仅能够 考虑每个阶段由弹性收缩(由钢束张拉引起)引起的预应力损失效应,也可 以考虑由外部荷载引起的弹性收缩,以及由此弹性收缩引起的预应力损失效 应。
混凝土简答题
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1.混凝土结构的主要优点:就地取材;耐久性和耐火性好;整体性好;具有可模性;节约钢材;阻止射线穿透。
主要缺点:自重大;抗裂性差;需要模板2.冷拉:把有明显流幅的钢筋在常温下拉伸到超过其屈服强度的某一应力值,然后卸载到零。
3.冷拔:一般是将小直径的热轧钢筋强行拔过小于其直径的硬质合金拔丝模具。
4.钢筋和混凝土能有效结合的原因:1.钢筋与混凝土之间存在粘结力;2.他们的温度线膨胀系数接近;3.混凝土对钢筋其保护作用。
5.提高粘结应力的措施:1.保护层不宜过小;2.钢筋间净距不宜过小;3.钢筋端部作弯钩;4.设横向钢筋;5.有一定锚固长度。
6.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?答:试验表明,钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由四部分组成:(1)化学胶结力:混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力,来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化,取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。
当钢筋受力后变形,发生局部滑移后,粘着力就丧失了。
(2)摩擦力:混凝土收缩后,将钢筋紧紧地握裹住而产生的力,当钢筋和混凝土产生相对滑移时,在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。
它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。
钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则摩擦力越大。
(3)机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力,即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力,取决于混凝土的抗剪强度。
变形钢筋的横肋会产生这种咬合力,它的咬合作用往往很大,是变形钢筋粘结力的主要来源,是锚固作用的主要成份。
(4)钢筋端部的锚固力:一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。
各种粘结力中,化学胶结力较小;光面钢筋以摩擦力为主;变形钢筋以机械咬合力为主7.钢筋混凝土结构对钢筋的要求:适当的屈强比;良好的塑性;可焊性能好;与混凝土的粘结性能好;耐久性和耐火性强。
预应力混凝土预应力损失及计算方法
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预应力混凝土预应力损失及计算方法预应力混凝土是一种常用于建筑结构中的高性能材料,其通过在混凝土构件中施加预应力,使其在受力过程中能够更好地承受荷载。
然而,由于各种原因,预应力混凝土中的预应力可能会发生一定的损失,影响结构的整体性能。
本文将就预应力混凝土预应力损失的原因以及计算方法进行探讨。
一、预应力混凝土预应力损失的原因预应力混凝土中的预应力损失主要包括材料损失、摩擦损失和开裂损失三个方面。
1. 材料损失材料损失是指预应力混凝土材料在施工、运输和使用过程中由于外界环境和条件的影响而导致的预应力损失。
常见的材料损失包括钢材弛豫损失、混凝土收缩和徐变等。
(1)钢材弛豫损失:在预应力混凝土构件的初张拉和释放过程中,钢材的初始应力会因为钢材的弛豫现象而逐渐减小,从而导致预应力的损失。
(2)混凝土收缩和徐变:混凝土存在收缩和徐变的现象,这也会导致预应力的损失。
混凝土在干燥过程中会发生收缩,而在受潮后则会发生徐变,这些变形会使得预应力逐渐减小。
2. 摩擦损失摩擦损失是指预应力混凝土构件中由于预应力钢束与混凝土之间的相对滑动而导致的预应力损失。
摩擦损失主要由于摩擦阻力和锚固器件的摩擦而引起。
(1)摩擦阻力:预应力钢束与混凝土之间存在一定的摩擦力,当受力端的锚固器件与混凝土之间的摩擦力大于预应力钢束处的摩擦力时,就会导致预应力损失。
(2)锚固器件的摩擦:锚固器件的摩擦也是导致预应力损失的原因之一。
锚固器件的设计和施工质量会直接影响摩擦损失的大小。
3. 开裂损失开裂损失是指预应力混凝土构件在施加预应力后由于荷载作用而引起的裂缝产生,从而导致预应力损失。
开裂会导致混凝土的强度明显下降,进而使得预应力损失。
二、预应力损失的计算方法为了准确计算预应力混凝土中的预应力损失,可以采用以下方法:1. 钢材弛豫损失的计算常用的计算钢材弛豫损失的方法包括弛豫系数法和易变程度法。
(1)弛豫系数法:根据预应力钢束的特性曲线,通过测量初始应力和一定时间后的应力变化,利用弛豫系数将时间换算积分得到弛豫损失。
国家开放大学一网一平台电大《混凝土结构设计原理》形考作业4网考题库及答案
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国家开放大学一网一平台电大《混凝土结构设计原理》形考任务作业4网考题库及答案1 .钢筋混凝土构件截面抗弯刚度与弯矩有关,故等截面梁实际上是变刚度梁,挠度计算时应取最小刚度。
【正确答案】对2 .在进行构件挠度计算时,可取短期刚度。
【正确答案】错3 .无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。
【正确答案】对4 .在设计预应力混凝土轴心受拉构件时,应保证荷载作用下的承载力、抗裂度或裂缝宽度要求,对各中间过程的承载力和裂缝宽度可以免于验算。
【正确答案】错5 .《混凝土规范》中的重要性系数一般在荷载计算时考虑,在构件计算中一般不列入,而《公路桥规》在单个构件计算中也列入。
【正确答案】对6 .斜截面受剪承载力计算公式是以斜压破坏的受力特征为依据建立的,因此应采取相应构造措施防止剪压破坏和斜拉破坏的发生,即截面尺寸应有保证。
另外,箍筋的最大间距、最小直径及配箍率应满足构造要求。
【正确答案】错7 .我国《公路桥规》采用以概率论为基础的极限状态设计法,按分项系数的设计表达式进行设计,对桥梁结构采用的设计基准期为50年。
【正确答案】错8 .《公路桥规》规定受压构件纵向钢筋面积不应小于构件截面面积的0.5%,当混凝土强度等级为C50及以上时不应小于0.6%o【正确答案】对9 .进行构件的裂缝宽度和变形验算的目的是Oβ【正确答案】使构件满足正常使用极限状态要求10 .正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度,计算中OO【正确答案】荷载采用其标准值,不需乘分项系数,不考虑结构重要性系数11 .通过对轴心受拉裂缝宽度公式的分析可知,在其它条件不变的情况下,要想减小裂缝宽度,就只有O。
【正确答案】减小钢筋直径或增大截面配筋率12 .其它条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度的关系是Oo【正确答案】保护层越厚,平均裂缝间距越大,裂缝宽度越大13 .后张法的施工工序是Oo【正确答案】先浇注混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉钢筋14 .在预应力混凝土构件的预应力损失计算中,O是所有预应力损失中最大的一项。
预应力混凝土 问答题
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1,预应力混凝土的优缺点答:优点:1,抗裂性好,刚度大。
使用荷载作用下,构件不出现裂缝或推迟出现,刚度提高,耐久性增强。
2,节省材料,减少自重。
采用高强度钢筋,钢筋用量少,截面尺寸小。
3,剪力,主拉应力小。
曲线束减小剪力,预压应力减小主拉应力。
4,结构安全,质量可靠。
施加预应力,钢筋和混凝土都将经历一次强度检验。
5,疲劳性能好。
混凝土全截面工作,应力幅小。
缺点:1,工艺复杂,质量要求高,需配备专业的队伍。
2,需专门的设备。
3,预应力反拱不易控制,随着混凝土徐变增大,影响使用效果。
4,开工费用大,跨径小,构件数量少,成本高。
但是以上缺点是可以设法克服的,例如,在用于跨径打的结构,或跨径小但构件数量多时,预应力混凝土就比较经济。
2,先张法施工工艺?答:1,钢筋就位。
2,张拉钢筋。
在台座上用千斤顶张拉预应力筋至控制应力,并用锚具临时锚固于台座。
3,浇注混凝土。
一般采用蒸汽养护。
放张预压。
混凝土强度达到设计强度的75%以上时,切断预应力筋,钢筋回缩通过粘结应力挤压混凝土,使混凝土获得预压力。
3,后张法施工工艺?答:1,制作构件,预留孔道。
立模,预埋孔道,浇注混凝土及养护。
2,穿筋张拉。
混凝土强度达到设计强度75%以上时,穿入预应力筋用千斤顶张拉至控制应力。
3,锚固。
张拉完毕,在张拉端用锚具锚住钢筋。
4,孔道灌浆。
用灌浆机从预留注浆孔中高压注浆,以保证预应力筋与混凝土间产生足够粘结力。
施加预应力途径。
4,先张法和后张法各有何优缺点和适用?答:先张法需要有用来张拉和临时固定钢筋的台座,因此初期投资费用较大。
但先张法施工工序简单,钢筋靠粘结力自锚,在构件上不需设永久性锚具,临时固定的锚具都可以重复使用。
因此在大批量生产时先张法构件比后张法构件比较经济,质量易保证。
为了便于吊装运输,先张法一般宜于生产中小型构件。
5,为什么先张法控制应力略高于后张法?答: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。
预应力混凝土预应力损失及计算方法
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预应力混凝土预应力损失及计算方法简介:对比了新旧混凝土结构规范中关于预应力计算方法的不同,总结了各国学者对总预应力损失近似估算值的研究成果,提出了预应力损失的简化计算方法,为快速合理地进行预应力混凝土结构设计提供了依据。
关键字:预应力损失简化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。
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/ekx+μθ)当(kx+μθ)≤时(原规范GBJ10-89为,σl2可按下列近似公式计算:σl2=(kx+μθ)σcon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。
预应力损失的计算
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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。
钢混第十章思考题答案
![钢混第十章思考题答案](https://img.taocdn.com/s3/m/1918fc37453610661ed9f451.png)
不同:先张法相较于后张法,预应力钢筋的应力大,在完成第二批损失后,先张法总预应力钢筋建立的有效预应力比后张法少了αEP*δpcⅡ
14、预应力混凝土轴心受拉和受弯构件正截面的抗裂性能为什么都比非预应力混凝土构件高?试计算加以分析说明。
17、对先张法和后张法构件,当受拉区钢筋Ap合力点处的混凝土预压应力为零时,Ap中应力的计算式有何不同?
18、在受弯构件截面受压区配置预应力钢筋Ap的作用时什么?它对正截面受弯承载力和抗裂度有何影响?试分别写出先张法和后张法受弯构件达到承载力极限状态时,Ap中应力的计算式。
在构件没有使用之前不存在受拉受压区,当你在构件一端施加了预应力后就相当于在一端施加了偏心的轴力,那么另一端的混凝土就会受拉,这样容易使另一端的混凝土开裂,还有运输阶段万一放反了那么下端的混凝土更容易开裂,所以在受压区也施加一定的预应力。
25、预应力混凝土受弯构件的变形为什么比非预应力构件的变形小?简述其计算方法
预应力构件因为施加了预应力,提高了构件的抗裂性能,在设计荷载作用下,受拉区不会出现裂缝,提高了构件的抗弯刚度
26、计算由外荷载产生的挠度和由预应力产生的反拱时,是否采用相同的截面抗弯刚度?
相同:在施加预应力阶段,构件基本上按弹性体工作,故截面刚度可按弹性刚度EcI0确定。
9、为什么混凝土的收缩和徐变会引起预应力的损失?计算此项损失值时,应取用构件截面哪一部位的混凝土预压应力值?
混凝土的收缩使构件体积缩小,在预压力作用,混凝土沿受压方向还要产生徐变,亦使构件的长度缩小,使预应力钢筋随之回缩,引起预应力的损失。受拉区和受压区预应力钢筋在各自合力点处的混凝土法向压应力。
建筑结构判断题题库
![建筑结构判断题题库](https://img.taocdn.com/s3/m/b5f4df33eefdc8d376ee32d2.png)
建筑结构判断题题库四、判断题(对的在括号内打“√”,错的打“×”)1、在梁内受拉区配筋量越多,梁的承裁力就越大。
(×)2、受压构件的砼,宜采用较高强度等级的砼,但不宜采用高强度的钢筋。
(√)3、在受压构件中,选用钢筋时,在钢筋裁面积相同情况下选用钢筋直径大、根数少的比选用直径小、根数多的好。
( √ )4、对于弯矩较大且加大裁面尺寸受到限制,可采用受压钢筋协助砼承受压力,可设计成双筋裁面梁。
(√)5、双向板长跨方向的跨中受力钢筋应置于板的外侧,而短跨方向的受力钢筋与长跨受力钢筋垂直,置于板的内侧。
(×)6、钢筋砼矩形裁面对称配筋柱,对大偏心受压,当轴向压力N值不变时,弯矩M值越大,所需纵向钢筋越多。
(√)7、当楼梯的跨度大,活荷裁也较大时,一般可采用板式楼梯。
(×)8、为了减少钢筋应力松驰引起的预应力损失的措施是采用超张拉。
(√)9、梁的斜裁面剪承裁力公式适用条件中的上限值--------最小裁面尺寸是防止斜拉破坏。
(×)10、结构构件的挠度值超过规范限值问题,属于承裁能力极限状态。
(×)11、在整体现浇式单向板助梁楼盖计算时,对主梁和次梁按正裁面确定纵向受拉钢筋时,通常跨中按T形裁面计算,支座按矩形裁面计算。
(×)12、《砼设计规范》中砼强度等级的划分是根据砼的轴心抗压强度标准值。
(×)23、一根钢筋的不需要点也叫理论断点,所以钢筋可以在理论断点处切断。
(×)14、砼结构设计,通常是按承裁力极限状态设计构件,必要时再按正常使用极限状态。
(√)15、钢筋通过冷拉可提高其抗拉和抗压强度,且塑性亦之提高。
(×)三、判断题(对的在括号内打“√”,错的打“×”)1、在梁内受拉区配筋量越多,梁的承载力就越大。
(× )2、受压构件的砼,宜采用较高强度等级的砼,但不宜采用高强度的钢筋。
(√ )3、在受压构件中,选用钢筋时,在钢筋截面积相同情况下选用钢筋直径大、根数少的比选用直径小、根数多的好。
《结构设计原理》习题解析
![《结构设计原理》习题解析](https://img.taocdn.com/s3/m/130866d1d4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1b0.png)
《结构设计原理》习题解析三、名词解释1.抵抗弯矩图答:抵抗弯矩图是指按实际纵向受⼒钢筋布置情况画出的各截⾯抵抗弯矩,即受弯承载⼒Mu沿构件轴线⽅向的分布图形。
2.混凝⼟收缩答:混凝⼟的凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移⽽减⼩的现象称为收缩。
3.混凝⼟徐变答:在荷载的长期作⽤下,混凝⼟的变形将随时间⽽增加,亦即在应⼒不变的情况下,混凝⼟的应变随时间继续增长这种现象被称为混凝⼟的徐变。
4.可靠性答:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能。
5.可靠度答:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
6.承载能⼒极限状态答: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。
7.正常使⽤极限状态答:结构或结构构件达到正常使⽤或耐久性能的某项限值的状态。
8.剪跨⽐答:剪跨⽐是反映梁内正应⼒σ和剪应⼒τ的相对⽐值。
9.作⽤效应最不利组合答:所有可能的作⽤效应组合中对结构或结构构件产⽣总效应最不利的⼀组作⽤效应组合。
10.深受弯构件答:钢筋混凝⼟深受弯构件是指跨度与其截⾯⾼度之⽐较⼩的梁。
1. 先张法答案:先张拉钢筋,后浇筑构件混凝⼟的⽅法。
先在张拉台座上,按设计规定的拉⼒张拉预应⼒钢筋,并进⾏临时锚固,再浇筑构件混凝⼟,待混凝⼟达到要求强度后,放张,让预应⼒钢筋回缩,通过预应⼒钢筋与混凝⼟之间的粘结作⽤,传递给混凝⼟,使混凝⼟获得预压应⼒。
2. 预应⼒损失答案:由于施⼯因素、材料性能和环境条件等的影响,钢筋中的预应⼒会逐渐减少,这种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称为预应⼒损失。
3. 部分预应⼒混凝⼟结构答案:部分预应⼒混凝⼟结构是指构件在作⽤(或荷载)短期效应组合下控制的正截⾯的受拉边缘可出现拉应⼒的预应⼒混凝⼟结构,其预应⼒度⼤于0,⼩于1。
4. ⽆粘结预应⼒混凝⼟梁答案:⽆粘结预应⼒混凝⼟梁是指配置的主筋为⽆粘结预应⼒钢筋的后张法预应⼒混凝⼟梁。
预应力混凝土结构基本构件习题答案
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第10章 预应力混凝土构件10.1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ( C )。
A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:( C )。
A. 应力松弛与时间有关系;B. 应力松弛与钢筋品种有关系;C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D. 进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。
A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。
A. 不出现拉应力;B. 允许出现拉应力;C. 不出现压应力;D. 允许出现压应力; 7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 8.《规范》规定,预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值,且不应小于( B )。
A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。
预应力混凝土收缩徐变损失
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关于预应力混凝土收缩徐变损失的分析与讨论在工程实践过程中,由于混凝土的抗拉性能很差,便使得钢筋混凝土存在着两个无法解决的问题:一是在使用荷载作用下,钢筋混凝土受拉,受弯等构件通常是带裂缝工作的;二是从保证结构耐久性出发,必须限制裂缝宽度•为了要满足变形和裂缝控制的要求,则需增大构件的截面尺寸和用钢量,这将导致自重过大,使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济.于是我们便经常在工程实践中预应预应力这一工程工艺:在结构构件承受外荷载之前,对受拉混凝土施加预压应力。
这样不但可以提高构件的刚度,推裂缝出现的时间,增加构件的耐久性,而且对于机械结构来说,是结构内部预先产生压应力,还可以提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形在结构构件承受外荷载之中对结构所造成的破坏。
但是由于受施工状况、材料性能和环境条件等因素的影响,预应力结构中预应力钢筋的预拉应力在施工和使用过程中将会逐渐减少。
于是我们在实际应用预应力这一施工工艺时,我们便不可避免的面临着结构预应力损失这一问题。
一般说来,由于施工工艺的不同,预应力损失的原因也不同。
对于先张法预应力混凝土构件,预应力会发生的损失有:温差损失,弹性压缩损失, 钢筋松弛损失以及混凝土收缩徐变损失。
对于后张法构件,会发生的预应力损失有:摩阻损失,锚具损失,预应力钢筋分批张拉损失,钢筋松弛损失和混凝土徐变损失。
弹性压缩摩擦阻力锚具变形在此,我们小组将着重对预应力混凝土的收缩,以及后天的徐变作用下产生的预应力损失进行讨论。
陈磊050688混凝土的变形收缩混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后,均将产生一定量的体积变形。
主要包括化学收缩、干湿变形、自收缩、温度变形及荷载作用下的变形。
1. 化学收缩由于水泥水化产物的体积小于反应前水泥和水的总体积,从而使混凝土出现体积收缩。
这种由水泥水化和凝结硬化而产生的自身体积减缩,称为化学收缩。
其收缩值随混凝土龄期的增加而增大,大致与时间的对数成正比,亦即早期收缩大,后期收缩小。
预应力混凝土复习题121121
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一、填空题1、预应力钢筋可分为高强钢丝、高强度粗钢筋、钢铰线三大类。
2、部分预应力混凝土中非预应力钢筋的三种作用:一:用非预应力筋来加强应力传递时梁的强度二:非预应力筋承受临时荷载或者意外荷载,这些荷载可能在施工阶段出现三:是用非预应力筋来改善梁的结构性能以及提高梁的承载能力3、对于部分预应力混凝土受弯构件的裂缝控制,《PPC建议》提供了两种方法:一种:直接计算裂缝的宽度并加以限制。
另一种:采用名义拉应力的方法验算。
其中适合受弯构件的裂缝计算的基本理论是无滑移理论、适合受拉构件的裂缝计算的基本理论是粘结滑移理论。
粘结滑移理论的裂缝宽度是由于钢筋和相邻混凝土不再保持变形协调,出现相对滑移而造成的,无滑移理论的裂缝宽度是由于钢筋周围混凝土受力时变形不均匀造成的。
4、《PPC建议》按照使用荷载短期组合作用下构件正截面混凝土的应力状态,部分预应力混凝土构件可分为以下两类:A类: A类构件(拉而无裂);B类: B类构件(裂而有限);《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)则从其正常使用极限状态的拉应力与裂缝的控制作了规定,该规范中的裂缝控制二级与三级的预应力混凝土构件即属于部分预应力混凝土。
5、预应力的长期损失有预应力筋的松弛损失、混凝土的收缩与徐变损失。
6、混凝土的徐变理论中,基于老化理论的徐变系数值取决于加载龄期,基于先天理论的徐变系数值取决于构件上的荷载持续时间。
混凝土的徐变理论中,适用于混凝土加载初期的的是老化理论,适用于混凝土加载后期的的是先天理论。
7、全截面消压分析方法的基本原理是钢筋混凝土大偏心受压构件的分析方法。
预应力度消压与全截面消压的区别在于:预应力度消压:预应力为0 σ=0。
全截面消压:预应变为0 ε=0。
8、预应力混凝土三种不同的概念为:一:预加力使混凝土成为弹性材料的概念。
二:对混凝土构件施加预应力是为了使高强钢材与混凝土能协同工作的概念。
三:施加预应力是实现部分荷载平衡的概念。
预应力混凝土结构基本构件习题答案#(优选.)
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第10章 预应力混凝土构件10.1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ( C )。
A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:( C )。
A. 应力松弛与时间有关系;B. 应力松弛与钢筋品种有关系;C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D. 进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。
A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。
A. 不出现拉应力;B. 允许出现拉应力;C. 不出现压应力;D. 允许出现压应力; 7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。
A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 8.《规范》规定,预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值,且不应小于( B )。
A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( A )。
A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。
基本构件计算 预应力混凝土结构构件计算
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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。
第6章 预应力损失及有效应力的计算
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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。
混凝土结构设计复习题
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混凝土结构设计复习题三、填空题1.大偏心受压构件破坏相当于受弯构件(适筋)梁的破坏;而小偏心构件破坏相当于(超筋)梁的破坏。
2.大偏心受压截面的破坏特征是(1受拉钢筋屈服后混凝土被压碎2压碎区较小3拉区裂缝较宽)。
小偏心受压截面的破坏特征是(1截面全部或大部受压2压碎区较大3距轴力较远一侧钢筋一般均未达到屈服)。
3.矩形截面大偏心受压构件强度计算公式的适用条件是(ξ≤ξb)和(某≥2a’)。
4.钢筋混凝土偏心受压构件截面承载能力Np—Mp的关系是:当发生“受压破坏”时,随着弯矩的(增大),构件的抗压能力(减小);当发生“受拉破坏”时,随着轴力的(增大),抗弯能力(增大)。
5.大偏心受压柱的截面强度,当弯矩M一定,轴力N愈大截面愈(安全);小偏心受压柱截面强度,当弯矩M一定,轴力N愈大截面愈(危险)。
6.在大偏压柱中,最危险的内力组合是:当M相近时,N愈(小),愈危险,或当N相近时,M愈(大)愈危险。
7.大偏心受压柱的判别式是(某≤ξbh0)。
8.轴心受压构件纵向弯曲系数随长细比的增大而(减小)。
9.偏心受压构件的破坏形态分为(受压破坏)和(受拉破坏)。
应根据(ξ)来判断。
10.偏心受压构件破坏形态有受拉破坏和受压破坏,受拉破坏混凝土压碎区较受压破坏压碎区(小)。
11.偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的强度以外,尚应按(轴心受压构件)验算出垂直于弯矩平面的强度。
12.预应力混凝土中,混凝土强度等级一般不宜低于(C30),当采用高强度钢丝、钢铰线时,混凝土强度等级不宜低于(C40)。
13.钢筋混凝土构件中,受拉区混凝土即将开裂时的受拉钢筋应力大致是(20-30)N/mm2左右。
14.对构件施加预应力能推迟(裂缝)的出现,提高构件(抗裂度)和(刚度)。
15.对锚具的要求主要为(安全可靠)、(预应力损失小)、(构造简单)、(施工方便)。
16.先张法预应力构件是靠(粘结力)来传递预应力的,而后张法是靠(锚固)来保持预应力的。
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[(Mp0-Mg1)/In]en 47.54967426 计算σ l6 分母项 i²=In/An ρ p=1+ep²/i² ρ =7Δ Ap/An 1+15ρ ρ p 210.9842357
σ pc 53.75583685
1179.639576 8.198488988 0.012282087 2.510418319
σ l6=
支点截面混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失 Np0 Mpo Mg1 In An en=ep Ep α ep 计算数据 35190.46 5093.102 1307.54 9194370 7605.37 27.48 195000 5.65 Np0/An 计算σ pc 4.627054569 11.31423234 15.94128691 计算σ l6 分子项 分母项 α Ep×σ pc×φ (t,t0) 161.2222052 i²=In/An 1208.931255 计算应力 Ep×ε cs(t,t0) 44.85 ρ p=1+ep²/i² 1.624642962 损失 0.9[α Ep×σ pc×φ ρ =7Δ Ap/An 0.009019942 185.4649847 (t,t0)+Ep×ε 1+15ρ ρ p 1.219812791 cs(t,t0)] σ l6= 152.0438103 [(Mp0-Mg1)/In]en预应力损失 Np0 Mpo Mg1 In An en=ep Ep α ep 计算数据 34663.71 5143.181 1743.38 6588724 5585.37 92.15 195000 5.65 Np0/An 计算σ pc 6.206162595 分子项 α Ep×σ pc×φ (t,t0) 543.659656 计算应力 Ep×ε cs(t,t0) 44.85 损失 0.9[α Ep×σ pc×φ 529.6586904 (t,t0)+Ep×ε
四分点截面混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失 Np0 Mpo Mg1 In An en=ep Ep α ep 计算数据 35190.46 5093.102 1307.54 6588724 5585.37 92.15 195000 5.65 Np0/An 计算σ pc 6.300471053 52.94492955 59.2454006 计算σ l6 分子项 分母项 α Ep×σ pc×φ (t,t0) 599.178359 i²=In/An 1179.639576 计算应力 Ep×ε cs(t,t0) 44.85 ρ p=1+ep²/i² 8.198488988 损失 0.9[α Ep×σ pc×φ ρ =7Δ Ap/An 0.012282087 579.6255231 (t,t0)+Ep×ε 1+15ρ ρ p 2.510418319 cs(t,t0)] σ l6= 230.8880231 [(Mp0-Mg1)/In]en σ pc