第10卷 预应力混凝土构件基本知识（二） 吉林省（对口招生）《建筑结构》（高教版·第5版） 单元过关卷

吉林省（对口招生）土木建筑类 《建筑结构》（高教版·第5版） 预应力混凝土构件基本知识（二） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 中强度预应力钢丝抗拉强度设计值最低，适用于______跨度的预应力构件。（ ） A. 大 B. 中 C. 小 D. 中小 【答案】D 【解析】中强度预应力钢丝抗拉强度设计值最低，其价格也较低，适用于中小跨度的预应力构件。 2. 预应力混凝土结构主要由以下哪两种材料组成（ ） A. 水泥和铁筋 B. 钢筋和钢材 C. 混凝土和钢筋 D. 砖块和木材 【答案】C 【解析】预应力混凝土的后张拉是在混凝土达到一定强度后施加的预应力。 3. 为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应力筋在张拉时具有一定的（ ） A. 强度等级 B. 长度 C. 断面收缩率 D. 伸长率 【答案】D 【解析】为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应力筋在张拉时具有一定的伸长率。 4. 预应力混凝土为什么必须采用强度高的混凝土（ ） A. 提高美观度 B. 降低成本 C. 便于施工 D. 提高与钢筋的粘结力 【答案】D 【解析】预应力混凝土必须采用强度高的混凝土，主要是为了提高混凝土与预应力钢材的粘结力，确保预应力的有效传递，同时高强度混凝土可以承受预应力钢材施加的高拉应力，防止混凝土开裂。 5. 对于预应力混凝土结构，混凝土强度等级越高（ ） A. 越好，能充分发挥预应力的作用 B. 不一定好，过高强度可能导致脆性增加 C. 与预应力作用无关 D. 只影响构件的耐久性 【答案】B 【解析】混凝土强度等级过高可能会使脆性增加，在一定程度上影响结构的延性等性能，并非越高越好，所以选 B。 6. 预应力混凝土结构中，预应力钢筋的主要作用是（ ） A. 提高混凝土的抗压强度 B. 增加结构的整体刚度 C. 提高结构的抗裂性和耐久性 D. 减小结构的自重 【答案】C 【解析】预应力钢筋的主要作用是提高结构的抗裂性和耐久性，通过在混凝土硬化前对钢筋施加预应力，使混凝土处于受压状态，从而有效抵抗外部荷载引起的拉应力，减少或避免混凝土开裂。提高混凝土的抗压强度、增加结构的整体刚度和减小结构的自重虽有一定作用，但不是预应力钢筋的主要目的。 7. 预应力结构构件所用的混凝土，需满足的要求中不包括（ ） A. 强度高 B. 收缩小 C. 快硬 D. 徐变大 【答案】D 【解析】预应力结构构件要求混凝土强度高、收缩小、快硬，而徐变大会导致预应力损失增大，不利于结构性能，故选C。 8. 先张法构件中钢筋不宜采用______钢筋。（ ） A. 光圆 B. 带肋 C. 变形 D. 螺旋纹 【答案】A 【解析】先张法构件的预应力主要依靠钢筋和混凝土之间的黏结力来完成，因此必须有足够的黏结强度，宜采用带肋和螺纹的预应力筋。 9. 预应力混凝土构件的混凝土强度等级通常不应低于多少（ ） A. C10 B. C20 C. C30 D. C40 【答案】C 【解析】预应力混凝土构件的混凝土强度等级通常不应低于C30，这是因为预应力混凝土结构需要高强度的混凝土来承受预应力钢材施加的高拉应力，保证结构的安全性和耐久性。 10. 预应力混凝土结构所用材料中，预应力钢材的作用是（ ） A. 提高混凝土的流动性 B. 增加混凝土的抗拉性能 C. 加强混凝土的抗压性能 D. 控制混凝土的裂缝 【答案】B 【解析】预应力钢材的主要作用是增加混凝土的抗拉性能，提高整体结构的承载能力。 11. 预应力混凝土构件中，常用的预应力钢材有哪些（ ） A. 砖块和木材 B. 水泥和铁筋 C. 预应力钢绞线、钢丝、预应力螺纹钢筋 D. 塑料套管 【答案】C 【解析】预应力混凝土构件中常用的预应力钢材包括预应力钢绞线、钢丝和预应力螺纹钢筋，这些钢材具有高强度和良好的应力传递性能，适合用于预应力混凝土结构中。 12. 张拉控制应力是指什么（ ） A. 预应力钢筋的最大应力值 B. 混凝土的抗压强度 C. 钢筋的屈服强度 D. 构件的挠度 【答案】A 【解析】张拉控制应力是指预应力钢筋在张拉过程中达到的最大应力值，是控制预应力混凝土构件预应力水平的重要参数。 13. 预应力损失的计算方法通常涉及哪些影响因素（ ） A. 混凝土的强度等级 B. 钢筋的直径 C. 钢筋的材质 D. 环境温度和湿度 【答案】D 【解析】预应力损失的计算方法通常涉及环境温度、湿度等因素，这些因素会影响预应力钢材的力学性能和预应力损失情况。 14. 预应力混凝土结构中，预应力损失的主要影响因素包括（ ） A. 温度和湿度变化 B. 预应力钢材的数量 C. 结构的高度 D. 混凝土的配合比 【答案】A 【解析】预应力损失的主要影响因素包括温度和湿度变化，对预应力钢材的影响较大。 15. 混凝土预压应力的大小取决于_____的大小（ ） A. 预应力筋张拉应力 B. 混凝土强度等级 C. 钢筋的种类 D. 钢筋的强度等级 【答案】A 【解析】混凝土预压应力的大小取决于预应力筋张拉应力的大小。由于构件在制作过程中会出现各种应力损失，因此需要采用较高的张拉应力。这就要求预应力筋具有较高的抗拉强度。 16. 预应力混凝土结构构造要求中，钢筋的锚固长度是指（ ） A. 钢筋露出混凝土表面的长度 B. 钢筋在混凝土内的伸长长度 C. 钢筋的直径和弯曲度 D. 钢筋被固定在混凝土内的长度 【答案】D 【解析】钢筋的锚固长度是指钢筋被固定在混凝土内的长度，以保证预应力的有效传递。 17. 预应力混凝土构件中，预应力筋张拉控制应力扣除各项预应力损失后实际保留的应力称为（ ） A. 有效预应力 B. 初始预应力 C. 极限抗拉应力 D. 混凝土压应力 【答案】A 【解析】有效预应力是预应力筋施加张拉力并扣除锚具变形、摩擦、混凝土收缩徐变等引起的预应力损失后，在构件中实际保留的预应力。初始预应力通常指张拉完成时的应力，极限抗拉应力和混凝土压应力分别属于材料强度和混凝土受力状态概念。 18. 对于槽形板类构件，应在构件端部______ mm范围内沿构件板面设置附加横向钢筋。（ ） A. 60 B. 80 C. 120 D. 100 【答案】D 【解析】对于槽形板类构件，应在构件端部100 mm范围内沿构件板面设置附加横向钢筋，其数量不应少于2根。 19. 分散布置的多根预应力螺纹钢筋，在构件端部10d且不小于_____mm长度范围内宜设置3~5片与此预应力筋垂直的钢筋网。（ ） A. 80 B. 100 C. 120 D. 150 【答案】B 【解析】分散布置的多根预应力螺纹钢筋，在构件端部10d（d为预应力筋的公称直径）且不小于100 mm长度范围内宜设置3~5片与此预应力筋垂直的钢筋网。 20. 后张法施工时，对于曲线预应力筋，宜采用_____张拉。（ ） A. 一端 B. 两端 C. 一端或两端 D. 以上都不对 【答案】B 【解析】曲线预应力筋宜两端张拉，保证预应力均匀分布，A、C、D选项错误。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 中强度预应力钢丝抗拉 强度设计值最低，其价格也较低，适用于中小跨度的预应力构件。（ ） 【答案】正确 【解析】中强度预应力钢丝抗拉强度设计值最低，其价格也较低，适用于中小跨度的预应力构件。 22. 先张法中，预应力筋的张拉控制应力取值越高越好。（ ） 【答案】错误 【解析】先张法中，预应力筋的张拉控制应力不能取值越高越好。提高张拉控制应力有利于抵消预应力损失、获得较大的有效预应力，但张拉控制应力过高会使预应力筋的应力接近其强度极限，增加断丝、滑丝和锚具破坏的风险，并可能导致构件开裂、变形及局部受压破坏。因此，张拉控制应力应根据预应力筋的种类、强度标准值、构件受力性能及规范限值合理确定。故题干说法错误。 23. 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。（ ） 【答案】正确 【解析】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，施工中要使用专门的机具，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。 24. 为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应力筋在张拉时具有一定的断面收缩率。（ ） 【答案】错误 【解析】为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应力筋在张拉时具有一定的伸长率。 25. 钢绞线抗拉强度设计值接近高强钢丝，价格最高，但它施工方便，多用于后张法大型构件。（ ） 【答案】正确 【解析】钢绞线抗拉强度设计值接近高强钢丝，价格最高，但它施工方便，多用于后张法大型构件。 26. 预应力混凝土构件的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。（ ） 【答案】正确 【解析】较高的混凝土强度等级有利于更好地施加预应力，同时规定最低强度等级是为了保证构件的基本性能和质量，这是基于工程实践和规范要求得出的。 27. 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。（ ） 【答案】正确 【解析】预应力混凝土构件需要采用强度高、性能稳定的预应力钢材。工程中预应力筋宜采用预应力钢绞线、预应力钢丝，也可采用热处理钢筋等高强钢材。具体材料应根据构件类型、施工工艺、受力要求及现行规范选用。因此，题干所述材料选择是正确的。 28. 张拉控制应力是指预应力钢筋在张拉过程中所能达到的最大应力。（ ） 【答案】正确 【解析】张拉控制应力是指在预应力混凝土构件的制作过程中，预应力钢筋在张拉到预定位置时所能达到的最大应力值，它是控制预应力水平和确保预应力效果的关键参数。 29. 在预应力混凝土屋面梁、吊车梁等构件跨中部位，宜将一部分预应力筋弯起。（ ） 【答案】错误 【解析】在预应力混凝土屋面梁、吊车梁等构件靠近支座的斜向主拉应力较大部位，宜将一部分预应力筋弯起。 30. 预应力混凝土结构构件混凝土强度等级不应低于 C30，用高碳钢丝或钢绞线作预应力筋的结构，特别是大跨度结构，混凝土强度等级不得低于C40。（ ） 【答案】正确 【解析】预应力混凝土结构构件混凝土强度等级不应低于C30，用高碳钢丝或钢绞线作预应力筋的结构，特别是大跨度结构，混凝土强度等级不得低于C40。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述预应力混凝土构件对钢材性能的要求。 【答案】预应力混凝土构件要求钢材强度高，能有效施加预应力；有一定塑性，避免突然脆性破坏；良好的加工性能，便于施工；与混凝土有较好粘结性能，确保协同工作。 【解析】预应力混凝土构件中的钢材应满足以下主要性能要求：第一，强度高，以便施加较大的预应力，并在扣除锚固变形、摩擦、收缩徐变及松弛等预应力损失后仍能保持足够的有效预应力；第二，具有一定的塑性和韧性，能够承受张拉、锚固及使用阶段的变形，避免发生突然的脆性破坏；第三，具有良好的加工性能，便于进行下料、镦头、锚固等加工，必要时还应满足相应的焊接或连接要求；第四，与混凝土具有良好的黏结性能，以保证钢材与混凝土协同受力并有效传递预应力。此外，预应力钢材还应具有较好的抗疲劳性能、较低的松弛性能和耐久性能。题目答案概括了预应力钢材的主要基本要求，内容正确。 32. 阐述预应力混凝土中预应力损失和张拉控制应力的概念，并分析影响预应力损失的主要因素。 【答案】预应力损失是指在预应力混凝土结构的制作和使用过程中，由于各种原因导致预应力水平降低的现象。张拉控制应力是在预应力混凝土构件制作过程中，为了控制预应力水平而规定的预应力钢筋在张拉过程中的最大应力值。影响预应力损失的主要因素包括： 锚具变形：预应力钢筋在锚固过程中，锚具的变形会导致预应力损失。 摩擦损失：预应力钢筋在穿入预留孔道时，与孔道壁的摩擦会导致预应力损失。 温差损失：混凝土和预应力钢筋的热膨胀系数不一致，温度变化会导致预应力损失。 混凝土收缩徐变：混凝土在硬化过程中产生的收缩和徐变会导致预应力损失。 预应力钢筋的松弛：预应力钢筋随时间的延长而产生的松弛也会导致预应力损失。 【解析】预应力混凝土中预应力损失和张拉控制应力是影响结构性能的重要参数。预应力损失是指在预应力混凝土构件制作和使用过程中，由于锚具变形、摩擦、温差、混凝土收缩徐变、以及预应力钢筋的松弛等原因，导致预应力水平降低的现象，这会直接影响结构的预应力状态和性能。张拉控制应力是在预应力混凝土构件制作过程中，为了控制预应力水平而规定的预应力钢筋在张拉过程中的最大应力值，通过精确控制张拉控制应力，可以确保预应力混凝土构件在使用阶段具有足够的预压应力，提高结构的抗裂性和承载能力。 影响预应力损失的主要因素包括锚具变形、摩擦损失、温差损失、混凝土收缩徐变以及预应力钢筋的松弛。锚具变形和摩擦损失主要发生在预应力钢筋的张拉和锚固过程中，温差损失则与混凝土和预应力钢筋的热膨胀系数不一致有关，混凝土收缩徐变和预应力钢筋的松弛是长期作用下预应力损失的主要原因。在预应力混凝土结构的设计和施工中，需要对这些因素进行充分考虑和合理控制，以减少预应力损失，保证结构的预应力水平和性能。 33. 预应力混凝土构件的主要构造要求有哪些？ 【答案】包括预应力筋的布置、锚具的设置、构件端部的加强、混凝土保护层厚度等方面的要求，以保证构件的受力性能、耐久性和施工可行性。 【解析】预应力混凝土构件的构造要求主要包括：预应力筋的布置应符合受力要求，合理确定线形、位置、间距和数量，避免局部应力集中；锚具及其承压部位应具有足够的承载力、刚度和锚固可靠性，并保证预应力能够有效传递；构件端部应设置必要的端部加强钢筋、分布钢筋或局部加密措施，以抵抗锚固区的局部受压、劈裂和冲切作用；孔道、灌浆及封锚构造应满足施工和耐久性要求，保证孔道压浆密实、封锚可靠；预应力筋之间、预应力筋与普通钢筋之间应满足合理的净距和施工操作空间；混凝土保护层厚度应符合耐久性、防火及锚固要求。上述构造措施共同用于保证构件的受力性能、预应力传递、施工质量和耐久性，题目答案概括正确。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某工程施工前需围绕下列内容进行技术交底并组织实施。请结合相关知识回答：（1）预应力混凝土结构构件所用的钢筋（钢丝、钢绞线）需满足的要求是什么？（2）在选用、实施或识读时应重点考虑哪些基本条件？（至少2点）（3）作业完成后应从哪些方面进行质量或安全检查？ 【答案】（1）（1）强度高。混凝土预压应力的大小取决于预应力筋张拉应力的大小。由于构件 在制作过程中会出现各种应力损失，因此需要采用较高的张拉应力。这就要求预应力 筋具有较高的抗拉强度。 （2）具有一定的塑性。为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应 力筋在张拉时具有一定的伸长率。当构件处于低温或受到冲击荷载作用时，更应注意 塑性和抗冲击韧性的要求。 （3）良好的加工性能。要求有良好的可焊性，同时钢筋“镦粗”后并不影响原来 的物理力学性能。 （4）与混凝土之间有较好的黏结强度。（2）应依据设计文件、材料或构配件技术资料及有关规范，结合使用环境、受力或功能要求进行选用和施工；重点核查规格、质量证明文件、关键工序和成品保护。（3）应检查材料或构配件质量、关键工序和实体观感/尺寸是否符合要求；发现问题应及时整改，复验合格后方可进入下一道工序。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省（对口招生）土木建筑类 《建筑结构》（高教版·第5版） 预应力混凝土构件基本知识（二） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 中强度预应力钢丝抗拉强度设计值最低，适用于______跨度的预应力构件。（ ） A. 大 B. 中 C. 小 D. 中小 2. 预应力混凝土结构主要由以下哪两种材料组成（ ） A. 水泥和铁筋 B. 钢筋和钢材 C. 混凝土和钢筋 D. 砖块和木材 3. 为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应力筋在张拉时具有一定的（ ） A. 强度等级 B. 长度 C. 断面收缩率 D. 伸长率 4. 预应力混凝土为什么必须采用强度高的混凝土（ ） A. 提高美观度 B. 降低成本 C. 便于施工 D. 提高与钢筋的粘结力 5. 对于预应力混凝土结构，混凝土强度等级越高（ ） A. 越好，能充分发挥预应力的作用 B. 不一定好，过高强度可能导致脆性增加 C. 与预应力作用无关 D. 只影响构件的耐久性 6. 预应力混凝土结构中，预应力钢筋的主要作用是（ ） A. 提高混凝土的抗压强度 B. 增加结构的整体刚度 C. 提高结构的抗裂性和耐久性 D. 减小结构的自重 7. 预应力结构构件所用的混凝土，需满足的要求中不包括（ ） A. 强度高 B. 收缩小 C. 快硬 D. 徐变大 8. 先张法构件中钢筋不宜采用______钢筋。（ ） A. 光圆 B. 带肋 C. 变形 D. 螺旋纹 9. 预应力混凝土构件的混凝土强度等级通常不应低于多少（ ） A. C10 B. C20 C. C30 D. C40 10. 预应力混凝土结构所用材料中，预应力钢材的作用是（ ） A. 提高混凝土的流动性 B. 增加混凝土的抗拉性能 C. 加强混凝土的抗压性能 D. 控制混凝土的裂缝 11. 预应力混凝土构件中，常用的预应力钢材有哪些（ ） A. 砖块和木材 B. 水泥和铁筋 C. 预应力钢绞线、钢丝、预应力螺纹钢筋 D. 塑料套管 12. 张拉控制应力是指什么（ ） A. 预应力钢筋的最大应力值 B. 混凝土的抗压强度 C. 钢筋的屈服强度 D. 构件的挠度 13. 预应力损失的计算方法通常涉及哪些影响因素（ ） A. 混凝土的强度等级 B. 钢筋的直径 C. 钢筋的材质 D. 环境温度和湿度 14. 预应力混凝土结构中，预应力损失的主要影响因素包括（ ） A. 温度和湿度变化 B. 预应力钢材的数量 C. 结构的高度 D. 混凝土的配合比 15. 混凝土预压应力的大小取决于_____的大小（ ） A. 预应力筋张拉应力 B. 混凝土强度等级 C. 钢筋的种类 D. 钢筋的强度等级 16. 预应力混凝土结构构造要求中，钢筋的锚固长度是指（ ） A. 钢筋露出混凝土表面的长度 B. 钢筋在混凝土内的伸长长度 C. 钢筋的直径和弯曲度 D. 钢筋被固定在混凝土内的长度 17. 预应力混凝土构件中，预应力筋张拉控制应力扣除各项预应力损失后实际保留的应力称为（ ） A. 有效预应力 B. 初始预应力 C. 极限抗拉应力 D. 混凝土压应力 18. 对于槽形板类构件，应在构件端部______ mm范围内沿构件板面设置附加横向钢筋。（ ） A. 60 B. 80 C. 120 D. 100 19. 分散布置的多根预应力螺纹钢筋，在构件端部10d且不小于_____mm长度范围内宜设置3~5片与此预应力筋垂直的钢筋网。（ ） A. 80 B. 100 C. 120 D. 150 20. 后张法施工时，对于曲线预应力筋，宜采用_____张拉。（ ） A. 一端 B. 两端 C. 一端或两端 D. 以上都不对 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 中强度预应力钢丝抗拉 强度设计值最低，其价格也较低，适用于中小跨度的预应力构件。（ ） 22. 先张法中，预应力筋的张拉控制应力取值越高越好。（ ） 23. 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。（ ） 24. 为了避免预应力混凝土结构构件发生脆性破坏，要求预应力筋在张拉时具有一定的断面收缩率。（ ） 25. 钢绞线抗拉强度设计值接近高强钢丝，价格最高，但它施工方便，多用于后张法大型构件。（ ） 26. 预应力混凝土构件的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。（ ） 27. 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。（ ） 28. 张拉控制应力是指预应力钢筋在张拉过程中所能达到的最大应力。（ ） 29. 在预应力混凝土屋面梁、吊车梁等构件跨中部位，宜将一部分预应力筋弯起。（ ） 30. 预应力混凝土结构构件混凝土强度等级不应低于 C30，用高碳钢丝或钢绞线作预应力筋的结构，特别是大跨度结构，混凝土强度等级不得低于C40。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述预应力混凝土构件对钢材性能的要求。 32. 阐述预应力混凝土中预应力损失和张拉控制应力的概念，并分析影响预应力损失的主要因素。 33. 预应力混凝土构件的主要构造要求有哪些？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某工程施工前需围绕下列内容进行技术交底并组织实施。请结合相关知识回答：（1）预应力混凝土结构构件所用的钢筋（钢丝、钢绞线）需满足的要求是什么？（2）在选用、实施或识读时应重点考虑哪些基本条件？（至少2点）（3）作业完成后应从哪些方面进行质量或安全检查？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $