'?ct?2.0ftk
?cc?0.8fck
25、答：部分预应力混凝土是相对于全预应力混凝土而言的，它的定义是：在使用荷载作用下，允许受拉边的混凝土出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件，大致相当于《混凝土结构设计规范》中裂缝控制等级为三级，即允许出现裂缝的构件。
部分预应力混凝土克服了全预应力混凝土的缺点，即减少了预应力筋的用量，降低了（有时是很不利的）反拱值，减少了产生纵向裂缝的可能性，发送了结构的延性和抗震性能。以钢筋混凝土和全预应力混凝土为两个界限，部分预应力混凝土处于这两个界限之间的广大领域。它既有两者的优点，又克服了两者的缺点，成为减轻自重，改善裂缝，增加刚度，节约预应力钢材、锚具和具有良好抗震性能的混凝土结构。它与普通钢筋混凝土、全预应力混凝土一起，组成了完事的配筋混凝土系列。
26、答：预应力混凝土结构的发展趋势之一是越来越广泛地采用部分预应力混凝土。其特点是适当减少预应力筋而配置一定数量的非预应力筋。
非预应力钢筋的存在，对混凝土的收缩和徐变起阻碍作用，因而在混凝土中产生拉应力，亦即减少了混凝土的预压应力，所以对混凝土建立的有效预压应力是不利的。另一方面，对预应力钢筋来说，由于非预应力钢筋的存在，减小了收缩和徐变变形，因而减少了预应力钢筋中的预应力损失。然而决定结构抗裂性的是混凝土的有效预压应力，因此非预应力钢筋的存在对预应力混凝土结构的抗裂性是不利的。
总之，由于非预应力钢筋的存在，预应力钢筋中的预应力损失是减少了，但是混凝土中的预压应力则相对地降低更多，且随非预应力钢筋的增加而更加严重。由此可见，非预应力钢筋的存在对预应力损失和抗裂性是不利的，计算预应力混凝土结构构件的预应力损失和抗裂性时不考虑这种不利影响是偏于不安全的。 28、答：局部承压是工程中常遇到的，如柱、匪帮 桥墩等结构直接或通过垫板承受局部集中荷载，或者是预应力混凝土结构中张拉锚具下的局部承压等。
局部荷载作用下的混凝土，一方面由于受周围混凝土的约束作用，从而提高了局部承压面积部分的混凝土强度；另一方面在靠近局部承压荷载下的长度为l的一段块体范围内产生横向拉应力，这种横向拉应力可使混凝土产生裂缝，长度l大致等于块体的截面高度h。
因此，混凝土局部承压包括局部承压下混凝土的开裂和局部承压强度两个问题。也就是说，既要满足强度要求，又要防止开裂。
承压的局部程度通常是用构件截面面积Ad与局部承压荷载面积Ac的比值Ad/Ac来表示的。 混凝土局部承压的破坏形态与Ad/Ac的大小有关，大致有三种：
（1）混凝土局部压陷破坏（Ad/Ac>36）——试件破坏前，承压板下混凝土已局部下陷。
（2）混凝土一开裂就破坏（9≤Ad/Ac≤36）——试件一开裂就失去承载能力，属于脆性破坏，裂缝从顶面向下发展，承压板外的混凝土被劈成数块。
（3）裂缝发展后劈裂破坏（Ad/Ac<9）——试件某一侧面先出现裂缝，继续加载，裂缝逐渐发展形成通缝而最后劈裂破坏。
后两种破坏形态是工程中常见的。
如果在局部承压试验中，局部承压垫板与试件接触面间有摩擦阻力，在破坏时垫板下出现倒锥形楔锥体。当Ad/Ac>36时，破坏是由于这个楔锥体下陷而破坏，但没有使试件劈裂。当9≤Ad/Ac≤36 时，构件因楔锥体在
试件中滑移使试件劈裂而破坏。当Ad/Ac<9时，横向拉应力先使构件表面形成裂缝，然后形成楔锥体，最后试件由锥形劈裂而破坏。
关于混凝土局部承压的工作机理，国内外学者曾提出过许多看法。例如，我国建筑科学研究院蔡绍怀高级工程师于1958年提出了所谓混凝土套箍“强化”理论。这个理论认为，局部挤压区的混凝土可看做同时受有侧压力作用的混凝土。当局部荷载作用增大时，挤压边的混凝土向外膨胀，而周围混凝土起套箍作用阻止其横膨胀，因此，挤压区混凝土抗压能力提高。当周围混凝土环向拉应力达到抗拉极限强度时，即告破坏。
29、答：对于先张法构件，由于它是依靠预应力钢筋和混凝土的之间的粘结力传递预应力的，累瞭在构件端部需经过一段传递长度ltr才能在构件的中间段建立起不变的有效预应力。ltr就称为预应力钢筋的预应力传递长度。即指预应力钢筋应力为零的端部到应力为?pe的这一段长度。
与其他部位不同的是在正常使用阶段，对先张法构件端部进行抗裂验算时，应考虑ltr内实际应力值的变化。 在传递长度ltr范围内，混凝土预压应力由零开始逐步增大至?pc，由于杆端与其他杆件连接形成节点区，
截面尺寸较大，一般当节点区该构件的最小截面位于ltr内时，则有必要验算该截面的抗裂能力，相应的混凝土预压应力取值在0与?pc之间线性插入。
30、答：（1）正截面裂缝控制验算。 1）一级：严格要求不出现裂缝的构件。 在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：?ck??2）二级：一般要求不出现裂缝的构件。
①在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：②在荷载将就的准永久组合下应符合下列规定：
?ck??pcpc?0
?ftk ?cq??pc?0
3）三级：允许出现裂缝的构件。
按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，应符合下列规定：
?max??lim
（2）斜截面抗裂验算。 1）混凝土主拉应力。
①一级：严格要求不出现裂缝的构件，应符合下列规定：
?tp?0.85ftk
②二级：一般要求不出现裂缝的构件，应符合下列规定：
?tp?0.95ftk
2）混凝土主压应力。
对严格要求不出现裂缝和一般要求不出现裂缝的构件，均应符合下列规定：
?cp?0.6fck
二、计算题
解：（1）使用阶段承载能力计算
构件截面的轴向拉力设计值N应取可变茶载效应控制的组合与永久荷载效应控制的组合两者取大值。
由可弯荷载效应控制的组合：
N1=1.2NGk+1.4NQk= 1.2×320+1.4×95=517kN 由永久荷载效应控制的组合：
N1=1.35NGk+1.4ψcNQk= 1.35×320+1.4×0.7×95=525.1kN 所以，轴向拉力设计值取N=525.1kN 则预应力钢筋的截面面积为：
Ap?N?fyAsfpy?525.1?106?300?4521320?295.1mm
2
采用2束1×7标准型低松弛钢绞线，则Ap=2×181.3664=363 mm2 （2）截面几何特征 预应力钢筋：
?E?EsEc?1.95?103.25?1054?6.0
非预应力钢筋：
?Es?EsEc?2?10543.25?10?6.15
An?Ac??EsAs
=250?160?2? =37578.55mm2
?4?55?452?6.15?452
2A0?An??EAp=37578.55+6.0×363=39756.55mm
2
（3）预应力损失计算
后张法一端张拉时，固定端在构件的另一端。由于固定端的抗裂能力最低，因而应对此处截面进行裂缝控制验算。即计算截面应为固定端。
已知k=0.0015mm-1，μ=0.25；OVM夹片式锚具a=5mm 1）锚具变形损失?l1。
?l1?alEs?5180001ekx????1.95?105?54.17N/mm
2
2）摩擦损失?l2。
?l2??con(1?)?1395?(1?1e0.0015?18)?37.16N/mm
2
3）松弛损失?l4（低松弛）。 ?l4?0.2(?confptk?0.575)?con?0.2?(0.75?0.575)?1395?48.83N/mm2
4）收缩徐变损失?l5。
'当混凝土达到100%的设计强度时开始张拉预应力钢筋，fcu?fcu,k=40N/mm2
配筋率为 ??第一批损失： σ则 ?1Ⅰ
As?Ap2An?452?3632?37578.55?0.0108
=σl1+σl2=54.17+37.16 = 91.33 N/mm2
(?con??1?)ApAn?(1395?91.33)?36337578.55?12.59N/mm2
pc??由
?fpc?'cu?12.5940=0.315<0.5，则：
35?280?fpc?'cu35?280??12.59?106.02N/mm
2
?l5?1?15?401?15?0.0108总损失为：
?l??l???l4??l5=91.33+48.83+106.2=246.18 N/mm2 >8 0N/mm2
5）计算截面有效预应力
?pc??(?con??l)Ap??l5AsAn?(1395?246.18)?363?106.2?45237578.55=9.822N/mm2
（4）裂缝控制验算。 1）荷载效应标准组合下。 Nk=NGk+NQk=320+95=415kN
?ck?NkA0?415?103则 ?ck??pc?=10.44-9.822=0.617 N/mm2 < ftk = 2.39N/mm2
39756.55=10.44 N/mm2
满足要求。
2）荷载效应准永久组合下。
Nq?NGk??qNQk=320+0.5×95=367.5kN
?cq?NqA0?367.5?1039756.553=9.244N/mm2
则 ?cq??pc?=9.244-9.822 <0
满足要求。
（5）施工阶段混凝土压应力验算。 满足要求。
2）构件端部局压承载力验算。
间接钢筋采用4片Φ8的HPB235级（fy = 210N/mm2）焊接方格网片（图2-9-1），间距s=50mm。 Acor=230×230=52900mm2 间接钢筋的体积配筋率?v为： ?v?n1As1l1?n2A12l2Acors?4?50.3?230?4?50.3?23053900?50?0.035 0.9(?c?1fc?2??v?corfy)A1n = 0.9×(1.0×1.323×19.1+2×1.0×0.035×1.15×210)×351250.75 =1069846.867N=1070kN F1 = 607.7kN<1070 kN 满足要求。
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