专题五 预应力混凝土构件的基本知识（教案）-山东省职教高考《建筑结构》（高教版）专题复习讲练测

专题五. 预应力混凝土构件的基本知识（教案）-《建筑结构》高教版-专题 复习讲练测 [考纲要求] 1. 对预应力混凝土的基本概念有清晰的理解，包括其定义、应用范围以及优势。 2. 掌握预应力混凝土施加预应力的方法，包括预张拉和后张拉的原理和适用情况。 3. 理解预应力混凝土结构所用材料的特性，包括混凝土和预应力钢材的性能及作用。 4. 熟悉预应力损失和张拉控制应力的概念，了解其影响因素及控制方法。 5. 理解预应力混凝土结构构件的构造要求，包括施工工艺、钢筋布置、混凝土浇筑等关键环节。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、预应力混凝土结构的主要优点 (1)能充分发挥高强度钢筋、高强度混凝土的性能，减少钢筋用量，减小截面尺寸，减轻构件自重。 (2)在正常使用条件下，预应力混凝土构件一般不产生裂缝或裂缝极小，故施加预应力可提高构件的抗裂度，且使结构的耐久性好。 (3)预应力混凝土构件一般都有向上的预拱(图5-2a)，因此，在荷载作用下其挠度将大大减小，所以预应力混凝土结构的刚度较大。 (4)预应力技术的采用，为装配式结构提供了良好的装配、拼装手段。通过在纵、横方向施加预应力，可使装配式结构形成理想的整体。预应力混凝土结构的设计和施工都比较复杂，对材料质量要求严格，施工中要使用门的机具，并要求具有一定的施工经验，质量控制比较复杂，施工费用也高。 二、预应力混凝土的主要用途 (1)大跨度结构，如大跨度桥梁、体育馆、大跨度建筑的屋盖、高层建筑的转换层等。 (2)对抗裂有特殊要求的结构，如压力容器、压力管道、水工或海洋建筑、冶金及化工厂的车间等。 (3)高耸建筑结构，如水塔、烟囱、电视塔等。 (4)大量制造的预制构件，如预应力空心楼板、预应力预制桩等。 三、后张法 后张法预应力混凝土结构是指在混凝土达到规定强度后，通过张拉预应力筋并在结构上锚固而建立预应力的混凝土结构。如图5-4所示，后张法的主要工序是先浇筑混凝土构件，在构件中预留孔道，待混凝土达到规定强度后，从孔道中穿预应力筋。然后利用构件本身作为加力台座，张拉预应力筋，在张拉的同时混凝土受到挤压。张拉完毕，在张拉端用锚具锚住预应力筋，并在孔道内进行压力灌浆，使预应力筋与构件形成整体。后张法是靠构件两端的锚具来保持预应力的。先张法的工序少，工艺简单，质量容易保证，但它只适用于生产中、小型构件，如楼板、屋面板等。后张法的工序及工艺比较复杂，需要专用的张拉设备，需大量特制锚具，用钢量较大，但它不需要固定的张拉台座，可在现场施工，应用灵活，适用于不便运输的大型构件。 [真题练讲] 1.(2018年山东省统一考试) 在预应力混凝土结构中，预应力设计的主要目的是为了： A) 提高混凝土的抗压性能 B) 减少混凝土的收缩裂缝 C) 提高结构的自重承载能力 D) 最大限度地利用混凝土和钢材的优势，提高结构的承载能力和抗裂性能 答案：D) 最大限度地利用混凝土和钢材的优势，提高结构的承载能力和抗裂性能 解析：预应力设计的主要目的是充分利用混凝土和钢材的优势，提高结构的承载能力和抗裂性能，保证结构的安全性和稳定性。 2.(2018年江苏省统一考试) 预应力混凝土结构施工中，对钢筋张拉的质量控制是关键的一环，主要包括对以下哪些方面的控制？ A) 张拉力的大小 B) 张拉速度 C) 张拉的顺序 D) 张拉的应力和伸长 答案：D) 张拉的应力和伸长 解析：钢筋张拉的质量控制主要包括对张拉的应力和伸长进行控制，以保证预应力的准确施加和锚固。 3.(2019年山东省统一考试) 预应力混凝土结构的钢筋锚固长度对预应力的传递和作用有着重要作用，钢筋的锚固长度较大可以： A) 提高混凝土的抗压性能 B) 提高预应力的传递效率 C) 增加混凝土的抗震性能 D) 控制混凝土的收缩裂缝 答案：B) 提高预应力的传递效率 解析：钢筋的锚固长度较大可以提高预应力的传递效率，确保预应力的有效作用于结构中。 4.(2021年山东省统一考试) 预应力混凝土结构中，预应力钢材通常采用什么形式的钢材？ A) 塔形钢筋 B) 高强度钢筋 C) 预应力钢筋束 D) 预应力钢丝 答案：C) 预应力钢筋束 解析：预应力混凝土结构中，通常采用预应力钢筋束来提供预应力，以增加混凝土的抗拉性能。 5.(2018年湖南省统一考试) 预应力混凝土结构中，预应力的作用可以使结构在承受外部荷载时产生很小的变形，保证结构的： A) 柔韧性 B) 稳定性 C) 抗倾覆性 D) 防火性 答案：B) 稳定性 解析：预应力的作用可以保证结构在承受外部荷载时产生很小的变形，