9、?cc?0.8f验算
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10、张拉（或放松）预应力钢筋时，构件承载能力验算；构件病部锚固区局部受压承载能力的
11、?tp?0.85ftk;?cp?0.6fck;?tp?0.95ftk;?cp?0.6fck 12、先张法；后张法
13、在使用荷载作用下，构件截面混凝土不出现拉应力，即为全截面受压。在使用荷载作用下，构件截面混凝土允许两面拉应力或开裂，即为截面只有部分受压。
14、预应力筋全长其周围均与混凝土粘结，即为截面只有部分受压。
15、张位预应力钢筋时，张拉设备上测力仪表所示的必须达到的总张拉力除以预应力钢筋混凝土截面面积得出的拉应力值，用?16、?17、?pcIpcI??(?con??1I)Ap(?conA??01I)Apcon表示。
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19、N0??21、?ck??22、?23、?24、?pepeA0；Ncr?(??ftk)A0；Nu?fpyAp?fyAs
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/1pc25、预应力钢筋与混凝土之间的粘结力；其两端锚具锚住预应力钢筋 （二）选择题
1、[c] 2、[b] 3、[a] 4、[b] 5、[b] 6、[c] 7、[b] 8、[a] 9、[c] 10、[c] 11、[a] 12、[b] 13、[a] 14、[a] 15、[b] 16、[c] 17、[a] 18、[a] 19、[b] 20、[a] 21、[c] 22、[a] 23、[b] 24、[a] （三）判断题
1、[×] 2、[√] 3、[√] 4、[×] 5、[×] 6、[√] 7、[√] 8、[×] 9、[×] 10、[×] 11、[×] 12、[√] 13、[√] 14、[×] 15、[√] 16、[√] 17、[×] 18、[×] 19、[√] 20、[√] 21、[√] 22、[√] 23、[×] 24、[√] 25、[×] 26、[√] 27、[√] 28、[×]
（四）问答题
1、答：预应力混凝土是在在混凝土结构构件承受外荷载作用之前，预先对由外力产生拉应力部分的混凝土施加压力，造成一种预先的应力状态，使所产生的预压应力以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力，从而使结构构件在使用时的拉应力不大，甚至仍为压应力。这样，结构构件在外荷载作用下，裂缝不致发生，即使发生，裂缝开展宽度也不致过大。这就是预应力混凝土结构。
普通钢筋混凝土结构不可能性充分利用高强度材料，其原因在于：一方面，提高混凝土强度等级对于提
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高其极限拉应变的作用很小；另一方面，在使用荷载下钢筋应力大致是其设计强度的60%左右，相应拉应变已大大超过混凝土的极限拉应变。譬如，即使是强度不高的I、II级钢筋，使用阶段的应力约50~200N/mm时，混凝土就已产生宽度为0.1~0.3mm的裂缝。因此，如果采用高强度钢筋，使用阶段的应力可达500~1000N/mm，裂缝开展宽度将很大，根本不能符合使用要求。所以在普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料。另外，由于裂缝的出现和开展，大大降低了构件的截面刚度，增大了结构、构件的变形，因此，用普通钢筋混凝土建造大跨度、大开间结构时，为了满足变形要求，必将导致结构的截面尺寸过大，因而自得过大，所以不经济，甚至无法建造。
当采用预应力混凝土时，可以采用高强度钢筋及混凝土不存在裂缝过大的问题，而且一般来说预应力钢筋强度越高，则预应力效果越好。关于构件 刚度问题，一方面，由于不出现裂缝或者裂缝宽度较小，所以它比相应的普通钢筋混凝土的截面刚度要大，变形要小；另一方面，预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形是相反的（习称“反拱”），因而，前者可以抵消后者一部分变形，使之容易满足结构对变形的要求。所以，预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。
2、答：（1）预应力混凝土结构具有下列优点：
1）不会过早地出现裂缝，抗裂性高，甚至可保证使用荷载下不出现裂缝，从根本上解决了裂缝问题。 2）合理有效地利用高强度钢材和混凝土，从而大大节约钢材、减松结构自重。它比钢筋混凝土结构一般可节约钢材30%~50%，减轻结构自重达30%左右，特别在大跨度承重结构中更为经济。
3）由于混凝土不开裂或较迟开裂，故结构的刚度大，在预中应力时又产生反拱，因而结构的总变形较小。 4）扩大了钢筋混凝土结构的应用范围。由于强度高、截面小、自重轻，能建造大跨度承重结构或桥梁；由于抗裂性高，可建造水工结构、储水结构和其他不渗漏结构，如压力容器及原子能电站的安全壳等；此外，抗裂性高对于处在侵蚀性环境中的结构也是一大优点。
5）由于使用荷载下不裂或裂缝处于闭合状态，提高了结构的耐久性。
6）疲劳性能好。因为结构构预先存在应力状态，减小了重复荷载下钢筋应力的变化幅度，所以可提高结构承受重复荷载的能力。
7）预加应力还可作为结构的一种拼装手段和加固措施。
由于预应力混凝土结构具有上述一系列优点，所以它的应用范围极广，已成为土建结构工程中应用很广的一种结构材料。
（2）预应力混凝土结构的主要缺点： 1）设计计算较复杂。
2）施工工艺较复杂，所要求的材料、设备和技术水平等都比较高。 3）预应力混凝土结构的单方面造价也比较高。
与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构的延性一般要差一些。
3、答：这种说法对于用张拉钢筋的办法来施加预应力的预应力混凝土结构是对的。因为在预加应力期间，钢筋和混凝土都承受了很高的应力，而在使用阶段的应力往往不会再高多少。所以如果该结构能在预加应力阶段表现出良好性能的话，那么有把握认为它在使用荷载阶段也将具有良好的结构性能。从这个意义上讲，可称预应力混凝土结构是一种事先经过检验的结构。
4、答：对混凝土结构构件施加预应力的方法有两大类：一类是用张拉钢筋的方法；另一类是不用张拉钢
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筋的方法。
采用张拉钢筋的方法对混凝土施加预应力是建筑构件最常用的方法。根据浇灌混凝土和张拉钢筋的先后不同，又分为先张法和后张法。先张法是在浇灌土之前张拉预应力钢筋，可采用台座长线张拉或钢模短线张拉。后张法是在浇灌混凝土并结硬之后以混凝土构件作为台座张拉预应力钢筋。后张法又可做成有粘结的和无粘结的预应力构件。张拉钢筋的方法有机械张拉和电热张拉。
不用张拉钢筋的方法是直接利用千斤顶或扁顶对混凝土结构构件施加预应力的。这种施力过程可以使混凝土受到预压力，而无需任何钢筋之类的材料。
5、答：顾名思义，先张法是浇捣混凝土之前在台座上张拉预应力钢筋，而后张法是要获得足够强度的混凝土结构构件上张拉预应力钢筋。可见，两者不仅在张拉钢筋的先后程序上不同，而且张拉的台座也不一样，后者是把构件本身作为台座的。
在先张法中，首先将预应力钢筋张拉到需要的程度，并临时锚固于台座上，然后浇灌混凝土，待混凝土达到一定的强度之后（约为混凝土设计强度的70%~100%），放松预应力钢筋。这时形成的钢筋和混凝土之间的粘结约束着钢筋的回缩，因而，混凝土得到了预应力。所以先张法预应力混凝土构件中混凝土的预应力是靠钢筋与混凝土与混凝土之间的粘结力的传递而获得的。
通常，制作先张法预应力混凝土构件都需要台座、千斤顶、传力横梁和夹具等设备。台座大多是固定的，有时也可临时组装起来使用。大型屋面板等构件，为加快生产速度，常采用蒸汽养护等措施，采用钢模施工，它是在钢模上直接张拉锚固，因而它不用台座。
在后张法中，首先浇捣混凝土构件，同时在构件中预留孔道，在混凝土到达规定的设计强度之后，通过孔道穿入要张拉的预应力钢筋，然后利用构件本身作台座张拉钢筋。在张拉的同时，混凝土受到压缩。张拉完毕后，构件两端都用锚具锚固住预应力筋，最后向孔道内压力灌浆。所以，在后张法中主要是靠锚具来保持预应力的。
后张法不需要台座，但需要有可靠的锚具、千斤顶和张拉油泵等设备。
先张法构件中钢筋与混凝土之间都是有粘结的，而后张法可分为有粘结和无粘结两种情况。
先张法和后张法的主要区别在于施工工艺不同。在先张法和后张法中，预应力损失也不一样，如果采用同等的张拉控制应，则后张法建立的预压应力要高一些。另外，后张法用于超静定结构中，会因为张拉预应力钢筋产生结构中的次应力。
6、答：
（1）对预应力钢材的性能要求：
1）高强度、低松驰。因为结构中预应力的大小取决于钢筋的张拉应力，同时，结构构件制作及使用过程中将出现各种预应力损失（有时损失总值可达200N/mm以上），因此，必须采用高强度的钢材。顺便于工作提及，预应力的一些先驱者，起初由于采用强度不高的软钢，加上没有充分认识到因混凝土收缩、徐变和钢材松驰等而发生的预应力损失，以致加于结构构件上的初始预应力的的很大部分被随后发生的损失所抵消了。结果，想建立起一项恒定的预压应力的努力，都失败了。
2）具有一定的塑性。即要求拉断时有一定的延伸率。尤其在低温和受冲击条件及抗震的结构，更应注意钢材的塑隆要求，否则，可能产生脆性破坏。
3）有良好的可焊接和可镦性。因为结构中的钢筋常常需要对焊接长使用也常需要经过镦粗（冷镦或热镦）
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加以锚固。
4）先张法预应力混凝土结构构件要求钢筋（或钢丝）与混凝土之间有良好的粘结性能。因为它们是靠钢筋的混凝土之宰的握裹力来传递预应力的。因此，高强度光面钢丝常常需要事先作“刻痕”或“压波”处理。
（2）对混凝土的性能要求是：
1）高强度。高强度混凝土能减小结构构件截面和自重。
2）较高的弹性模量和较小和徐变、收缩变形，以减少预应力损失。累而，要求混凝土是低水灰比的。 3）快硬、早强。快硬、早强的混凝土可尽早施加预应力，加快施工速度。 4）轻质。轻质混凝土能减轻结构自重。
因此，预应力混凝土结构中的混凝土强度等级不应低于C30；当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不低于C40。
选择预应力混凝土的混凝土强度等级时，应综合考虑构件跨度、使用条件、施工方法及钢筋类型等因素。 7、答：
（1）因为预应力钢筋传给混凝土较高的预压应力，所以用于预应力混凝土结构中的混凝土强度等级必须比钢筋混凝土结构中的高；同时，为了克服预期的预应力损失，产生较高的预应力效果，钢筋的预加应力需要到达相当高的程度，因此，用于钢筋混凝土中的软钢或中等强度的钢筋将不适合于预加应力，用于预应力混凝土中的钢筋最好是高强钢筋、高强钢丝和钢绞线。
（2）预应力程度较高的预应力混凝土结构，在使用荷载作用下通常是不开裂的结构即使在偶然超载时有裂缝出现，但是只要卸去一部分荷载，裂缝就会闭合。因而，它的性能接近匀质弹性材料。而钢筋混凝土结构在使用荷载下的性能基本上是非线性的。
（3）预应力混凝土结构由于裂缝出现很迟或较迟，因而它的刚度较大；同时，预加应力会使结构产生反拱，因而它的挠度较小。而钢筋混凝土结构中的裂缝出现早，刚度降低多，所以，挠度较大。
（4）在预应力混凝土和钢筋混凝土结构的使用阶段，在如何抵抗外荷载方面也有重要的差别。在出现裂缝的钢筋混凝土梁中，随着外荷载的增加，钢筋应力增长，而内力臂的变化较小，即抵抗弯矩的增大主要靠钢筋应力的增长。在预应力混凝土梁中则不同，随外载的增加，受拉的预应力混凝土与受压的混凝土之间的内力臂明显增大，而预应力钢筋的应力增长速度却相对较小，因为外载作用前已有较高的预拉应力。因而，预应力混凝土梁在使用荷载下即使出现裂缝，其裂缝开展宽度也较小。
（5）一旦预应力被克服之后，预应力混凝土和钢筋混凝土之间没有本质的不同。因而，无论是拉杆的强度，或是梁的抗弯能力，预应力混凝土与同条件钢筋混凝土两者是相同的。不过，梁的抗剪强度两者则不同，预应力混凝土梁的高。因而，预应力混凝土梁的腹板可做得较薄，这样大减轻了自重。
8、答：预应力混凝土比普通钢筋混凝土要求更高强度等级的混凝土，主要理由是：
（1）为了尽量降低造价、减轻自重。因为预应力钢筋的锚具是按较高强度等级的混凝土来设计的。如果混凝土强度较低，那么，对局部承压、对端部锚固区内锚具附近的混凝土的抗裂性、对保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结等都是不利的。从而就会告成锚具和构件尺寸的加大及经济性差等情况。
（2）为了保证强度的均匀性，预应力混凝土构件比钢筋混凝土构件有更多的部位要承受高应力。以一简支染为例，除了跨中截面顶面附近要承受较高压应力以外，靠近梁端支座附近的梁底纤维也处于高压应力之下。可见，从梁的端部直至染的中部，有许多部位要承受高应力。因此，在预应力混凝土构件中，保证强度的均匀
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