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文檔簡介

1、1 、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的概念與發(fā)展 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理、新概念,預(yù)應(yīng)力砼的等級與分類,預(yù)應(yīng)力度,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展。 重 點:預(yù)應(yīng)力混凝土的新概念,預(yù)應(yīng)力砼的等級與分類,預(yù)應(yīng)力度。 2 、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)材料與錨固體系 混凝土材料的發(fā)展,預(yù)應(yīng)力筋 ( 預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類:冷拔低碳鋼絲、碳素鋼絲 ( 消除應(yīng)力鋼絲 ) 、碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋。近年來,我國強(qiáng)度高、性能好的預(yù)應(yīng)力鋼筋 ( 鋼絲、鋼絞線 ) 已可充分供應(yīng),故提倡用高強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲作為我國預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的主力鋼筋 ) ,錨固張拉體系與錨具。 重 點:混凝土的強(qiáng)度與變形,各種預(yù)應(yīng)力筋的選用,工程常用錨具。 3 、施加預(yù)應(yīng)力

2、的基本方法與預(yù)應(yīng)力損失 施加預(yù)應(yīng)力的基本方法,預(yù)應(yīng)力損失的分類與各種損失的計算與組合。 重 點:預(yù)應(yīng)力損失的分類與各種損失的計算與組合。 4 、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計計算 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的正截面受力分析、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗剪強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的局部受壓承載力、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計計算。 重 點:預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的正截面受力分析、斜截面抗剪強(qiáng)度、局部受壓承載力及設(shè)計計算。 5 、部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 概述、部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度規(guī)范與計算機(jī)分析方法、正常使用階段開裂截面的應(yīng)力分析、裂縫控制與計算、變形計算,綜合設(shè)計 重 點:

3、部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計算方法,采用名義拉應(yīng)力設(shè)計部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,裂縫控制與計算,綜合設(shè)計。 6 、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的受力特性,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力的計算,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的極限彎矩、裂縫設(shè)計計算。 重 點:無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的受力特性,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力的計算 7、預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力超靜定結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力、線性變換與吻合力筋,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的內(nèi)力重分布,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的平衡設(shè)計法。 重 點:預(yù)應(yīng)力超靜定結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的平衡設(shè)計法。 二、思考題 1、為什么對同一預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件可以用三種不同的概念解

4、析? 預(yù)加力使混凝土成為彈性材料彈性設(shè)計 對混凝土構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力是為了使高強(qiáng)鋼材與混凝土能協(xié)同工作塑性設(shè)計 施加預(yù)應(yīng)力是實現(xiàn)部分荷載平衡平衡設(shè)計三者并沒有相互的矛盾,它們僅僅是從不同的角度來解釋預(yù)應(yīng)力混凝土的原理??煽闯墒侨A(yù)應(yīng)力混凝土彈性分析的依據(jù);可看成是強(qiáng)度理論,它指出預(yù)應(yīng)力混凝土也不能超越其材料自身強(qiáng)度的界限;則為復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定梁的設(shè)計與分析提供了簡捷的方法。這三種不同的概念恰恰為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的彈性設(shè)計、塑性設(shè)計以及平衡設(shè)計提供了理論依據(jù)。2、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)用的混凝土與預(yù)應(yīng)力筋的發(fā)展方向是什么? 預(yù)應(yīng)力混凝土用的混凝土材料以高強(qiáng)度、高性能為主要發(fā)展方向 預(yù)應(yīng)力筋發(fā)展方向

5、是高強(qiáng)、低松弛,還有較好的塑性和焊接性能,以及與混凝土良好的粘結(jié)性能。3、部分預(yù)應(yīng)力混凝土的A類與B類構(gòu)件的區(qū)分是什么? A類:在正常使用極限狀態(tài)構(gòu)件的預(yù)壓受拉區(qū)混凝土的正截面拉應(yīng)力不超過規(guī)定的限值。 B類:混凝土的正截面拉應(yīng)力允許超過規(guī)定限值,但當(dāng)裂縫出現(xiàn)時,其裂縫寬度不超過允許的限值。4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 2002 對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制等級是如何劃分的?對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)用公式如何表示? P111 一級:嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行計算時,構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力 二級:一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合進(jìn)行計算時,構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生

6、拉應(yīng)力,而按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行計算時,構(gòu)件受拉邊緣混凝土容許產(chǎn)生拉應(yīng)力,但拉應(yīng)力不應(yīng)超過混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk 三級:允許出現(xiàn)裂縫,最大裂縫寬度按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響計算的最大裂縫寬度值不應(yīng)超過允許值。5、試從結(jié)構(gòu)性能方面論述鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)展過程的“否定之否定”的辨證關(guān)系。 P7 從鋼筋混凝土發(fā)展到預(yù)應(yīng)力混凝土是一次否定,它使得高強(qiáng)鋼材與高強(qiáng)混凝土得到了協(xié)調(diào)作用,預(yù)應(yīng)力混凝土提高了結(jié)構(gòu)的剛度,且改善了混凝土結(jié)構(gòu)的剛度與抗裂性能,并很大程度地解決了大跨度結(jié)構(gòu)中應(yīng)用混凝土構(gòu)件的問題。部分預(yù)應(yīng)力克服了全預(yù)應(yīng)力混凝土長期處于高壓應(yīng)力狀態(tài)、受徐變影響大

7、、構(gòu)件的反拱度大等缺點,同時可適度解決構(gòu)件端部的錨具過于集中的問題。部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置一定數(shù)量的粘結(jié)非預(yù)應(yīng)力鋼筋,還可提高構(gòu)件的延性,更有利于在地震區(qū)域的應(yīng)用。因此,部分預(yù)應(yīng)力混凝土不是簡單的替代全預(yù)應(yīng)力混凝土,而是其自身的完善和提高。6、敘述混凝土結(jié)構(gòu)裂縫經(jīng)典理論的粘結(jié)滑移理論與粘結(jié)無滑移理論的對立統(tǒng)一關(guān)系。我國現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范中是如何考慮的?P109 它們分別描述了鋼筋混凝土構(gòu)件在不同受力情況下的裂縫機(jī)理,這兩個既對立又統(tǒng)一的理論的結(jié)合應(yīng)用,就能比較全面地描述混凝土的裂縫機(jī)理。 7、部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件混凝土產(chǎn)生微裂縫后的分析方法有幾種?其中全截面消壓法的思路是什么? P98

8、分析方法:全截面消壓法、 全截面消壓法的基本思路是如何把有預(yù)應(yīng)變的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件比擬為:在使用荷載下的截面受力分析時,也像鋼筋混凝土構(gòu)件一樣,在承受外荷載前使全截面的應(yīng)變?yōu)榱?,然后?yīng)用分析鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件的方法來分析。8、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與普通粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要不同是什么? 由此產(chǎn)生的理論計算、設(shè)計、施工有什么不同? 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土無需留設(shè)孔道、無需灌漿,其受力性能與普通預(yù)應(yīng)力混凝土不同9、 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特點是什么? 使用性能好;結(jié)構(gòu)自重減輕;施工簡便,速度快;抗腐蝕能力強(qiáng);防火性能可靠。 10、為什么說純無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的極限抗彎能力要比相應(yīng)的粘結(jié)預(yù)應(yīng)力

9、混凝土構(gòu)件的抗彎能力低?通過什么方法可以提高它的抗彎承載力? 由于預(yù)應(yīng)力筋與混凝土不是粘結(jié)在一起,預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)的變形不像粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土那樣,預(yù)應(yīng)力筋與其周圍的混凝土有相同的應(yīng)變;無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的變形是由兩個錨固點間的變形累積而成的,如果忽略局部孔道的摩擦力影響,則無粘結(jié)筋的應(yīng)變在兩相鄰錨固點間是均勻的。在通常設(shè)計中的控制截面破壞時,無粘結(jié)的應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度。當(dāng)同時配有粘結(jié)非預(yù)應(yīng)力鋼筋時,梁的極限抗彎能力就會大有提高。11、 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力計算有哪些方法? 1、UPC規(guī)程的計算公式;2、ACI的規(guī)定;3、CP-100與ppc建議的方

10、法;4、英、德等國家的規(guī)定;5、K.Kordina方法;6無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力計算的變形協(xié)調(diào)系數(shù)法;7、無粘結(jié)連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力。12、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用要注意那些問題?尤其在抗震設(shè)防區(qū)域的應(yīng)用應(yīng)注意什么? 13、預(yù)加力的次內(nèi)力指的是什么?什么條件下會產(chǎn)生次內(nèi)力? 超靜定結(jié)構(gòu)在預(yù)加力作用下,由預(yù)加力產(chǎn)生的反力不能自身平衡,它要傳遞到外部支撐(支座),產(chǎn)生支座次反力,由此產(chǎn)生次力矩。 線性變換:描述連續(xù)梁中預(yù)應(yīng)力筋重心線與預(yù)加力產(chǎn)生的壓力線之間關(guān)系的特性。 吻合力筋:預(yù)加力在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的壓力線與預(yù)應(yīng)力筋合力重心線相重合的預(yù)應(yīng)力筋。 索界:允許預(yù)應(yīng)力筋在一定范圍內(nèi)布置,并使預(yù)應(yīng)力

11、混凝土構(gòu)件在施加預(yù)應(yīng)力階段與正常使用階段,構(gòu)件的任一截面均不出現(xiàn)拉應(yīng)力或拉應(yīng)力在某一限定值之內(nèi)的界限。16、掌握預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中預(yù)加力等效荷載的概念和求解方法。P165 預(yù)加力等效荷載:用來代替預(yù)應(yīng)力筋對結(jié)構(gòu)的效應(yīng)的一組集中力、力矩以及均布荷載。19、談?wù)勵A(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展。P7 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展:(1)部分預(yù)應(yīng)力混凝土概念的應(yīng)用 (2)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用 (3)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 (4)纖維增強(qiáng)塑料(FRP)筋的研制與應(yīng)用20、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)各階段受力特點(包括預(yù)應(yīng)力施加階段、正常使用階段、承載能力階段) P5021、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計算中,為什么要采用毛

12、截面參數(shù)、凈截面參數(shù)及換算截面參數(shù)等三種不同的截面參數(shù)?列舉各階段中應(yīng)考慮的荷載及相應(yīng)階段荷載效應(yīng)計算公式。 施加預(yù)應(yīng)力階段:因管道尚未灌漿,預(yù)應(yīng)力筋與混凝土還未粘結(jié)在一起,計算截面應(yīng)力時應(yīng)扣除管道影響的凈截面幾何特征值。 正常使用階段:此時管道已灌漿,預(yù)應(yīng)力筋與混凝土已經(jīng)粘結(jié)在一起共同受力,計算截面時應(yīng)采用考慮預(yù)應(yīng)力筋作用的換算截面的幾何特征值。預(yù)應(yīng)力損失: 瞬時損失:預(yù)應(yīng)力筋孔道的摩擦損失 錨具變形、預(yù)應(yīng)力筋回縮及接縫壓縮引起的損失 先張法的溫差引起的應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件由混凝土彈性壓縮引起的損失 長期損失:預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛損失;混凝土的收縮和損失徐變引起的23、部分預(yù)應(yīng)力混凝土受力

13、優(yōu)點與缺點。 P88 與全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土相比有以下的優(yōu)缺點:(1) 與全預(yù)應(yīng)力砼比較,節(jié)省高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼材。(2) 制孔、灌漿、錨固等工作量少,梁端部的錨具也易于布置,總造價相應(yīng)較低。(3) 可避免過大的預(yù)應(yīng)力反拱度。(4) 提高了結(jié)構(gòu)延性。(5) 可以合理控制裂縫。(6) 與全預(yù)應(yīng)力混凝土相比,抗裂性略低,剛度較小,設(shè)計計算略為復(fù)雜;與鋼筋混凝土相比,則所需的預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜。四、計算題: 1 計算預(yù)應(yīng)力混凝土抗彎承載能力。 2 采用名義拉應(yīng)力法計算部分預(yù)應(yīng)力混凝土配筋(包括非預(yù)應(yīng)力鋼筋)與驗算。 3 掌握預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的設(shè)計計算(等代荷載與彎矩分配法)。 知識點1預(yù)應(yīng)力混凝土的基

14、本概念?為什么要對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力?所謂預(yù)應(yīng)力混凝土,就是事先人為地在混凝土或者鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力,且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個合適程度的配筋混凝土。對混凝土或者鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力,使之建立一種人為的應(yīng)力狀態(tài),這種應(yīng)力的大小和分布規(guī)律,能有利于抵消使用荷載作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力,因而使混凝土構(gòu)件在使用荷載作用下不致開裂,或者推遲開裂,或者使裂縫寬度減小。2 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力?有何不同?有粘結(jié):指沿預(yù)應(yīng)力鋼筋全長,其周圍均與混凝土粘結(jié)、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。無粘結(jié):預(yù)應(yīng)力鋼筋伸縮滑動自有,不與周圍混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。(后張法)3什

15、么是先張法?先張法構(gòu)件是如如何實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋的錨固?先張法,即先張拉鋼筋,后澆筑構(gòu)件混凝土的方法。先在張拉臺座上,按設(shè)計規(guī)定的拉力張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,并進(jìn)行臨時錨固,再澆筑構(gòu)件混凝土,待混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后,(一般不低于強(qiáng)度設(shè)計值的75%),放張(即將臨時錨固松開,緩慢放松張拉力),讓預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮,通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土間的粘結(jié)作用,傳遞給混凝土,使混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。先張法不專設(shè)永久錨具,預(yù)應(yīng)力鋼筋借助與混凝土的粘結(jié)力,以獲得較好的自錨性能。此法施工工序簡單,預(yù)應(yīng)力鋼筋靠粘結(jié)力自錨,臨時固定所用的錨具可以重復(fù)使用,因此大批量生產(chǎn)先張法構(gòu)件比較經(jīng)濟(jì),質(zhì)量也比較穩(wěn)定。4什么是后張法?后張法構(gòu)件是如

16、何實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋的錨固的?后張法是先澆筑構(gòu)件混凝土,待混凝土結(jié)硬后,再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固的方法。先澆筑構(gòu)件混凝土,并在其中預(yù)留孔道(或者設(shè)套管),待混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后,將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入預(yù)留的孔道內(nèi),將千斤頂支承于混凝土構(gòu)件端部,張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,使構(gòu)件也同時受到反力壓縮。待張拉到控制拉力后,即用特制的錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固于混凝土構(gòu)件上,使混凝土獲得并保持其預(yù)壓應(yīng)力。最后,在預(yù)留孔道內(nèi)壓注水泥漿,以保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不致銹蝕,并使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土粘結(jié)成為整體。5先張法和后張法的重要區(qū)別在于鋼筋是否放張。 先張法特點:先張法施工簡單,靠粘結(jié)力自錨,不必耗費特制錨具,臨時錨具可以重復(fù)使用(一般稱工具式

17、錨具或夾具),大批量生產(chǎn)時經(jīng)濟(jì),質(zhì)量穩(wěn)定.適用于中小型構(gòu)件工廠化生產(chǎn).后張法特點:后張法不用加力臺座,張拉設(shè)備簡單,便于現(xiàn)場施工,是生成大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的主要方法6 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的區(qū)別。各有什么優(yōu)缺點?區(qū)別:(1)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土的強(qiáng)度等級要高,鋼筋的強(qiáng) 度也要高;普通混凝土結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)材料不能充分應(yīng)用。(2) 預(yù)應(yīng)力程度較高的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),性能如同均質(zhì)彈性材料。而普通鋼筋混凝土在使用荷載作用下的性能是非線性的。(3) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)剛度大,撓度小,裂縫寬度小。(4) 一旦預(yù)應(yīng)力被克服后,預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土結(jié)構(gòu)就沒有本質(zhì)上的不同,因而正截面承載力是一樣

18、的; 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的斜截面抗剪強(qiáng)度高于普通混凝土,因而預(yù)應(yīng)力混凝土梁的腹板可做得較薄,大大減輕了自重。鋼筋混凝土優(yōu)點:能合理地利用鋼筋和混凝土兩種材料的特性;可模性好;整體性好;耐久性,耐火性好;便于就地取材。缺點:自重大,抗裂性差,性質(zhì)脆預(yù)應(yīng)力砼優(yōu)點:提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度;節(jié)約材料降低造價;結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠;增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性;能促進(jìn)橋梁新體系的發(fā)展。缺點:工藝較復(fù)雜,對質(zhì)量要求高;需要有一定的專門設(shè)備;預(yù)應(yīng)力反拱不易控制;設(shè)計要求高7何為張拉控制應(yīng)力?為什么要對鋼筋的張拉應(yīng)力進(jìn)行控制?為什么張拉控制應(yīng)力取值不能過高也不能過低?張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值。

19、目的是改變構(gòu)件應(yīng)力分布,使其特性符合長期受力工作需要,不控制張拉應(yīng)力的話,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件就無法達(dá)到預(yù)期性能。張拉控制應(yīng)力的取值,直接影響預(yù)應(yīng)力混凝土的使用效果,如果張拉控制應(yīng)力取值過低,則預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)過各種損失后,對混凝土產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力過小,不能有效地提高預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂度和剛度。如果張拉控制應(yīng)力取值過高,則可能引起以下問題:A在施工階段會使構(gòu)件的某些部位受到拉力(稱為預(yù)拉力)甚至開裂,對后張法構(gòu)件可能造成端部混凝土局壓破壞。B構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時的荷載值很接近,使構(gòu)件在破壞前無明顯的預(yù)兆,構(gòu)件的延性較差。C為了減少預(yù)應(yīng)力損失,有時需進(jìn)行超張拉,有可能在超張拉過程中使個別鋼筋的應(yīng)力超過它的實

20、際屈服強(qiáng)度,使鋼筋產(chǎn)生較大塑性變形或脆斷。為何先張法的張拉控制應(yīng)力略高于后張法?因為先張法是在澆灌混凝土之前在臺座上張拉鋼筋,預(yù)應(yīng)力鋼筋中建立的拉應(yīng)力就是控制應(yīng)力。放張預(yù)應(yīng)力鋼筋后構(gòu)件產(chǎn)生回縮而引起預(yù)應(yīng)力損失;而后張法是在混凝土構(gòu)件上張拉鋼筋,張拉時構(gòu)件被壓縮,張拉設(shè)備千斤頂所示的張拉控制應(yīng)力為已扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應(yīng)力,所以先張法的張拉控制應(yīng)力略高于后張法。8 何為預(yù)應(yīng)力損失?哪些因素?如何減少?由于預(yù)應(yīng)力混凝土生產(chǎn)工藝和材料的固有特性等原因,預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力值從張拉、錨固直到構(gòu)件安裝使用的整個過程中不斷降低。這種降低的應(yīng)力值,稱為預(yù)應(yīng)力損失。損失:錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失???/p>

21、通過選擇變形小錨具或增加臺座長度、少用墊板等措施減小該項預(yù)應(yīng)力損失;預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。可通過兩端張拉或超張拉減小該項預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與承受拉力設(shè)備之間的溫度差引起的預(yù)應(yīng)力損失??赏ㄟ^二次升溫措施減小該項預(yù)應(yīng)力損失;預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失??赏ㄟ^超張拉減小該項預(yù)應(yīng)力損失;混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失。可通過減小水泥用量、降低水灰比、保證密實性、加強(qiáng)養(yǎng)互等措施減小該項預(yù)應(yīng)力損失;螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)件,由于混凝土局部受擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失。為減小該損失可適當(dāng)增大構(gòu)件直徑。9為什么預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件所選用的材料都要求有較高的強(qiáng)度?答:要求混凝土強(qiáng)度高。因為先張

22、法構(gòu)件要求提高鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力,后張法構(gòu)件要求具有足夠的錨固端的局部受壓承載力。要求鋼筋強(qiáng)度高。因為張拉控制應(yīng)力較高,同時考慮到為減小各構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失。10預(yù)應(yīng)力損失值為什么要分第一批和第二批損失?先張法和后張法各項預(yù)應(yīng)力損失是怎樣組合的?答:應(yīng)為六種預(yù)應(yīng)力損失并非同時存在,有的只發(fā)生在先張法構(gòu)件,有的只發(fā)生在后張法構(gòu)件。此外,有的只發(fā)生在混凝土預(yù)壓前,有的發(fā)生在混凝土預(yù)壓后,所以應(yīng)將其分為第一批和第二批損失。預(yù)應(yīng)力損失的組合如下表。預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件混凝土預(yù)壓前(第一批)損失混凝土預(yù)壓后(第二批)損失11.什么是預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度?為什么要分析預(yù)應(yīng)力的

23、傳遞長度?什么叫錨固長度?兩者有何區(qū)別?從鋼筋應(yīng)力為零的端面到鋼筋應(yīng)力為的截面之間的可以傳遞粘結(jié)應(yīng)力的長度,稱為傳遞長度。因為在先張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的正截面和斜截面受彎承載力計算及抗裂度驗算時,需要考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋在其傳遞長度范圍內(nèi)的實際預(yù)應(yīng)力值的變化。鋼筋的錨固長度一般指梁、板、柱等構(gòu)件的受力鋼筋伸入支座或基礎(chǔ)中的總長度,可以直線錨固和彎折錨固。彎折錨固長度包括直線段和彎折段。12.局部承壓驗算中,pv代表什么含義?如何進(jìn)行計算?配置的間接鋼筋配筋率當(dāng)采用方格配筋網(wǎng)時 Pv=(N1*L1*A1+N2*L2*A2)/(Acor*s)當(dāng)采用螺旋形鋼筋時 Pv=4Ass1/dcor*s13.什么叫有

24、效預(yù)應(yīng)力值?先張法和后張法構(gòu)件的有效預(yù)應(yīng)力值是否相同?扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力值。14預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂度計算是以哪一應(yīng)力階段作為依據(jù)?預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂性為什么比非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件高,試用算式加以分析比較說明。正常使用階段、預(yù)應(yīng)力混凝土開裂彎矩為Mcr=(pc+*ftk)W0,對于一般矩形截面梁,可取1.75非預(yù)應(yīng)力混凝土開裂彎矩為Mcr=ftk*W,截面受拉區(qū)邊緣抵抗矩W小于換算截面預(yù)壓受拉區(qū)抵抗矩W0,故,Mcr<Mcr15 試總結(jié)預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件設(shè)計計算步驟?(1)初步選擇構(gòu)件截面形式與尺寸(一般根據(jù)經(jīng)驗規(guī)律)(2)計算自重及恒載彎矩Mg和正常使用極限狀態(tài)下可變荷

25、載產(chǎn)生的彎矩Mp,并求使用荷載作用下設(shè)計控制截面的梁底彎拉應(yīng)力(3)根據(jù)構(gòu)件所處環(huán)境條件要求,確定構(gòu)件類別:A類、B;類(4)計算控制界面預(yù)壓受拉邊緣混凝土所需的有效預(yù)壓應(yīng)力。由此可以求得預(yù)應(yīng)力度(5)計算所需的有效預(yù)加力(6)估算應(yīng)力筋的數(shù)量(7)根據(jù)正截面承載力要求確定非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積As(8)進(jìn)行各項驗算16為什么要對構(gòu)件端部局部加強(qiáng)?有些什么加強(qiáng)措施?先張法端部加強(qiáng)措施由于先張法是在構(gòu)件端部鋼筋彈性回彈與砼產(chǎn)生相對滑動趨勢(產(chǎn)生相對滑動趨勢的長度叫傳遞長度),通過在端部粘結(jié)力的積累阻止其回彈,為了盡快阻止其回彈,其目的是減少傳遞長度所以端部要采取加強(qiáng)措施。先張法端部加強(qiáng)措施:(1)

26、 對單根預(yù)應(yīng)力鋼筋,其端部宜設(shè)置長度150mm且不少于4圈螺旋筋;當(dāng)有可靠經(jīng)驗時,亦可利用支座墊板上的插筋代替螺旋筋但不少于4根,長度120mm.(2)對多根預(yù)應(yīng)力鋼筋,其端部10d范圍內(nèi),應(yīng)設(shè)置35片與預(yù)應(yīng)力鋼筋垂直的鋼筋網(wǎng)(3)對鋼絲配筋的薄板,在端部100mm范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)加密橫向鋼筋。后張法端部加強(qiáng)措施:(1)為了提高錨具下砼的局部砼的抗壓強(qiáng)度,防止局部砼壓碎,應(yīng)在端部予埋鋼板(厚度10mm),并應(yīng)在墊板下設(shè)置附加橫向鋼筋網(wǎng)片或螺旋式鋼筋圖等措施。(2)在局部受壓間接鋼筋配置區(qū)以外,在構(gòu)件端部長度l不小于3e(e為截面重心線上部或下部預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點至鄰近邊緣的距離)但不大于1.2h(

27、h為構(gòu)件端部截面高度)、高度為2e的附加配筋區(qū)范圍內(nèi),應(yīng)均勻配置附加箍筋或網(wǎng)片 來加強(qiáng)。17何謂全預(yù)應(yīng)力混凝土?何謂部分預(yù)應(yīng)力混凝土?何謂無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土?1.全預(yù)應(yīng)力混凝土 :在使用荷載作用下,不允許截面上混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件,屬嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。 2.部份預(yù)應(yīng)力混凝土 :允許出現(xiàn)裂縫,但最大裂縫寬度不超過允許值的構(gòu)件,屬允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。 3.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋 :將預(yù)應(yīng)力鋼筋的外表面涂以瀝清,油脂或其他潤滑防銹材料,以減小摩擦力并防銹蝕,并用塑料套管或以紙帶,塑料帶包裹,以防止施工中碰壞涂層,并使之與周圍混凝土隔離,而在張拉時可沿縱向發(fā)生相對滑移的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋。 18為什么

28、在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋?設(shè)計一般采用配置預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋的混合配筋計算方法,當(dāng)通過對一部分縱向鋼筋施加預(yù)應(yīng)力已能使構(gòu)件符合裂縫控制要求時,承載力計算所需的其余縱向鋼筋可采用非預(yù)應(yīng)力筋。預(yù)應(yīng)力筋可以平衡一部分荷載,提高抗裂度,減少撓度;非預(yù)應(yīng)力鋼筋則可以改善裂縫的分布,提高極限強(qiáng)度和破壞時的延性。同時非預(yù)應(yīng)力筋還可以配置在結(jié)構(gòu)中難以配置預(yù)應(yīng)力筋的部位。 19.何謂等效荷載?何謂荷載平衡法?各育什么作用?等效荷載:結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了計算方便,一般采用等效均布荷載代替樓面上不連續(xù)分布的實際荷載,但所得結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)仍應(yīng)與實際的荷載效應(yīng)保持。荷載平衡法:梁體中預(yù)應(yīng)力

29、鋼筋對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力,用等效荷載表示,根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的形式的不同,對結(jié)構(gòu)的效應(yīng),可分別用一組集中力,力矩以及均布荷載來替代,然后用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計算,得到的值是預(yù)加力產(chǎn)生的總預(yù)矩。作用:前者結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了計算方便。后者:簡化預(yù)應(yīng)力連續(xù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計,使之與普通混凝土的計算方法相近,適用于工程設(shè)計。20預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件,在施工階段計算預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力時,為什么先張法構(gòu)件用,而后張法用?荷載作用階段時都采用?先張法和后張法的、如何計算?因為在施工階段,先張法構(gòu)件放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時,由于粘結(jié)應(yīng)力的作用使混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋共同工作,變形協(xié)調(diào),所以采用換算截面,且;而后張法構(gòu)件,構(gòu)件中混凝土和非預(yù)應(yīng)力鋼筋共同工作良好,而與預(yù)應(yīng)力鋼筋較差,且預(yù)應(yīng)力是通過錨具傳遞,所以采用凈截面,且。21.什么是預(yù)應(yīng)力度? 預(yù)應(yīng)力度的定義:公路橋規(guī)將受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度()定義為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生的彎矩的比值,即。22.布置預(yù)應(yīng)力鋼筋時

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