江苏省（职教高考）建筑类 《建筑结构》项目五任务一 45分钟专题训练卷

江苏省（职教高考）建筑类《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《土木工程力学基础》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省（职教高考）建筑类 《建筑结构》 项目五：预应力混凝土构件 任务一：预应力混凝土的基本概念 时间：45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2分，共40分） 1. 预应力混凝土梁是在梁的______预先施加压应力而成的（ ） A. 受压区 B. 受拉区 C. 中心线处 D. 中性轴处 2. 预应力混凝土的主要目的是什么（ ） A. 提高混凝土的流动性和和易性 B. 增加混凝土的耐久性和抗渗性 C. 提高结构的承载能力和抗裂性能 D. 减轻混凝土的重量和体积 3. 先张法施工时，预应力筋放张时，混凝土强度应符合设计要求，当设计无要求时，不应低于设计强度等级值的（ ） A. 70% B. 75% C. 80% D. 85% 4. 《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于（ ） A. C20 B. C30 C. C35 D. C40 5. 预应力混凝土结构中，预应力的作用主要是（ ） A. 提高结构的耐久性和抗渗性 B. 提高结构的塑性和变形能力 C. 提高结构的承载能力和抗裂性能 D. 提高结构的抗压性能和刚度 6. 预应力混凝土结构中，预应力的施加可以使混凝土的拉应力得到减小，从而（ ） A. 减轻混凝土的重量和体积 B. 加快混凝土的固化速度和硬化过程 C. 提高混凝土的抗压性能和流动性 D. 提高结构的承载能力和抗裂性能 7. 预应力混凝土的基本概念中，预应力的作用是为了（ ） A. 提高混凝土的流动性和和易性 B. 增加混凝土的耐久性和抗渗性 C. 提高结构的承载能力和抗裂性能 D. 减轻混凝土的重量和体积 8. 以下哪种方法适用于在预制厂大批制作中、小型构件（ ） A. 先张法 B. 后张法 C. 涂覆工艺 D. 包覆工艺 9. 预应力混凝土结构中，预张拉与后张拉的区别在于（ ） A. 预张拉是在混凝土达到一定强度后施加预应力，而后张拉是在混凝土浇筑前进行 B. 预张拉是在混凝土浇筑前进行，而后张拉是在混凝土达到一定强度后施加预应力 C. 预张拉和后张拉是相同的施工方法 D. 预张拉和后张拉的区别取决于混凝土的使用情况 10. 下列不属于预应力混凝土构件优点的是（ ） A. 抗裂性好 B. 刚度大 C. 自重轻 D. 施工工艺简单 11. 后张法预应力混凝土结构的施工流程是（ ） A. 孔道灌浆→张拉钢筋→浇筑混凝土 B. 张拉钢筋→浇筑混凝土→孔道灌浆 C. 浇筑混凝土→张拉钢筋→孔道灌浆 D. 浇筑混凝土→孔道灌浆→张拉钢筋 12. 在预应力混凝土结构施工中，预应力钢材的张拉过程需要进行的操作包括（ ） A. 形成锚固 B. 螺母调整 C. 焊接 D. 保护处理 13. 后张法施工时，对于曲线预应力筋，宜采用_____张拉。（ ） A. 单端张拉 B. 两端张拉 C. 分级张拉 D. 不张拉 14. 预应力混凝土结构的施工中，传统的预应力张拉方法主要包括（ ） A. 手动张拉和氧化铝柱塞张拉 B. 液压张拉和气动张拉 C. 涂覆工艺和包覆工艺 D. 后张拉和预张拉 15. 预应力混凝土结构的材料中，混凝土的强度等级通常表示混凝土的抗压性能，而预应力钢材的强度指的是预应力钢材的（ ） A. 抗拉性能 B. 抗压性能 C. 抗弯性能 D. 抗剪性能 16. 下列钢筋中，属于冷轧带肋钢筋的是（ ） A. HPB300 B. HRB400 C. CRB650 D. HRBF500 17. 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 18. 预应力钢筋宜采用（ ） A. HRB400 B. HRB335 C. RRB400 D. 预应力钢铰线 19. 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. 徐变大 D. 快硬 20. 预应力混凝土结构中，当采用钢绞线作为预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于（ ） A. C25 B. C30 C. C35 D. C40 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 张拉预应力筋时所应达到的规定应力，以______表示。 22. 预应力筋可分为______、______、______三大类。 23. 为了充分利用高强度钢材，在混凝土构件的______预先施加______，使构件产生预压应力。 24. 在混凝土构件承受使用荷载以前，通过张拉预应力筋对混凝土施加预压应力，这类构件称为______。 25. 预应力混凝土施工中，先张拉预应力筋，待混凝土达到规定强度后再放张预应力筋的方法称为______。 26. 张拉完毕，在张拉端用锚具锚住预应力筋，并在孔道内进行______，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。 27. 先张法构件，黏结强度一般是随混凝土强度等级的增加而______的。 28. 施加预应力的方法有许多种，但基本可以分为两类，即______和______。 29. 预应力混凝土的施加方法包括______和气动张拉。 30. 预应力混凝土构件中，混凝土的强度等级一般不宜低于______，且不应低于______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 预应力混凝土构件一般都有向下的预拱。（ ） 32. 预应力混凝土构件通过对混凝土施加预压应力，可以延缓受拉区混凝土裂缝的出现。（ ） 33. 预应力混凝土构件应采用高强度钢筋，混凝土强度等级不做要求。（ ） 34. 对混凝土施加压力要通过张拉钢筋来实现，所以钢筋（预应力筋）只是加力工具。（ ） 35. 木桶是用环向竹箍对桶壁预先施加环向压应力的。（ ） 36. 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。（ ） 37. 因为高强度混凝土配以高强度钢筋可以有效地减小构件截面尺寸和减轻自重。特别是先张法构件，黏结强度一般是随混凝土强度等级的增加而增加的。（ ） 38. 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。（ ） 39. 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。（ ） 40. 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。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述预应力混凝土的概念。 42. 预应力混凝土优缺点？ 43. 预应力混凝土概念？ 44. 为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？ 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某预制梁场生产一根后张法预应力混凝土简支梁。梁的截面为矩形，宽度为 200 mm，高度为 400 mm。张拉并锚固后，预应力钢绞线的有效预应力为 480 kN，钢绞线合力作用点位于截面形心下方 100 mm。使用阶段梁承受的均布荷载为 80 kN/m，计算跨度为 6 m，荷载产生的跨中弯矩按简支梁均布荷载计算，忽略预应力损失及梁自重影响。规定混凝土受压应力取正值，跨中正弯矩使梁上缘受压、下缘受拉。（1）计算梁截面的面积 和抵抗矩 ，并计算跨中截面在预应力及使用荷载共同作用下的上缘、下缘应力。（2）判断该梁采用的是先张法还是后张法，并说明其主要施工过程。（3）结合本工程，说明预应力混凝土为什么应采用高强混凝土和高强低松弛预应力钢材，并写出两项施工质量控制要点。 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 $ 江苏省（职教高考）建筑类《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《土木工程力学基础》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省（职教高考）建筑类 《建筑结构》 项目五：预应力混凝土构件 任务一：预应力混凝土的基本概念 时间：45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2分，共40分） 1. 预应力混凝土梁是在梁的______预先施加压应力而成的（ ） A. 受压区 B. 受拉区 C. 中心线处 D. 中性轴处 【答案】B 【解析】在梁的受拉区施加预应力，可抵消部分使用荷载产生的拉应力，提高梁的抗裂性能，A、C、D选项错误。 2. 预应力混凝土的主要目的是什么（ ） A. 提高混凝土的流动性和和易性 B. 增加混凝土的耐久性和抗渗性 C. 提高结构的承载能力和抗裂性能 D. 减轻混凝土的重量和体积 【答案】C 【解析】预应力混凝土通过在结构中预先施加压缩应力，可以显著提高结构的承载能力，特别是在抵抗拉应力和裂缝方面，从而提高结构的抗裂性能和整体刚度。 3. 先张法施工时，预应力筋放张时，混凝土强度应符合设计要求，当设计无要求时，不应低于设计强度等级值的（ ） A. 70% B. 75% C. 80% D. 85% 【答案】B 【解析】先张法预应力筋放张时，设计无要求时，混凝土强度不应低于设计强度等级值的75%，A、C、D选项错误。 4. 《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于（ ） A. C20 B. C30 C. C35 D. C40 【答案】B 【解析】规范规定预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30，以保证结构性能。A选项强度过低，C、D选项不是规范规定的最低值。 5. 预应力混凝土结构中，预应力的作用主要是（ ） A. 提高结构的耐久性和抗渗性 B. 提高结构的塑性和变形能力 C. 提高结构的承载能力和抗裂性能 D. 提高结构的抗压性能和刚度 【答案】C 【解析】预应力的作用主要是为了提高结构的承载能力和抗裂性能，使结构更加稳定和安全。 6. 预应力混凝土结构中，预应力的施加可以使混凝土的拉应力得到减小，从而（ ） A. 减轻混凝土的重量和体积 B. 加快混凝土的固化速度和硬化过程 C. 提高混凝土的抗压性能和流动性 D. 提高结构的承载能力和抗裂性能 【答案】D 【解析】预应力通过对混凝土预先施加压应力，抵消或减小使用荷载作用下产生的拉应力，从而延缓或避免裂缝出现，并提高结构的承载能力和抗裂性能。因此，正确答案为D。 7. 预应力混凝土的基本概念中，预应力的作用是为了（ ） A. 提高混凝土的流动性和和易性 B. 增加混凝土的耐久性和抗渗性 C. 提高结构的承载能力和抗裂性能 D. 减轻混凝土的重量和体积 【答案】C 【解析】预应力的作用是为了提高结构的承载能力和抗裂性能，使结构更加安全和稳定。 8. 以下哪种方法适用于在预制厂大批制作中、小型构件（ ） A. 先张法 B. 后张法 C. 涂覆工艺 D. 包覆工艺 【答案】A 【解析】先张法适用于在预制厂大批量生产中、小型构件，因为这种方法可以使用固定模板和张拉设备，便于批量生产，且构件尺寸较小，便于控制和管理。 9. 预应力混凝土结构中，预张拉与后张拉的区别在于（ ） A. 预张拉是在混凝土达到一定强度后施加预应力，而后张拉是在混凝土浇筑前进行 B. 预张拉是在混凝土浇筑前进行，而后张拉是在混凝土达到一定强度后施加预应力 C. 预张拉和后张拉是相同的施工方法 D. 预张拉和后张拉的区别取决于混凝土的使用情况 【答案】B 【解析】预张拉（先张法）是在浇筑混凝土前先张拉预应力筋，待混凝土达到规定强度后放张，使预应力通过黏结传递给混凝土；后张拉（后张法）是在混凝土浇筑并达到规定强度后，再在预留孔道内张拉预应力筋。因此，正确答案为B。 10. 下列不属于预应力混凝土构件优点的是（ ） A. 抗裂性好 B. 刚度大 C. 自重轻 D. 施工工艺简单 【答案】D 【解析】预应力混凝土构件需张拉设备和锚具，施工工艺比普通混凝土复杂；A、B、C均为其优点。 11. 后张法预应力混凝土结构的施工流程是（ ） A. 孔道灌浆→张拉钢筋→浇筑混凝土 B. 张拉钢筋→浇筑混凝土→孔道灌浆 C. 浇筑混凝土→张拉钢筋→孔道灌浆 D. 浇筑混凝土→孔道灌浆→张拉钢筋 【答案】C 【解析】后张法先浇筑混凝土并预留孔道，待混凝土达到一定强度后张拉钢筋，最后孔道灌浆，A、B、D选项顺序错误。 12. 在预应力混凝土结构施工中，预应力钢材的张拉过程需要进行的操作包括（ ） A. 形成锚固 B. 螺母调整 C. 焊接 D. 保护处理 【答案】B 【解析】预应力钢材的张拉过程需要进行螺母调整，以保证预应力的施加准确性。 13. 后张法施工时，对于曲线预应力筋，宜采用_____张拉。（ ） A. 单端张拉 B. 两端张拉 C. 分级张拉 D. 不张拉 【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。 14. 预应力混凝土结构的施工中，传统的预应力张拉方法主要包括（ ） A. 手动张拉和氧化铝柱塞张拉 B. 液压张拉和气动张拉 C. 涂覆工艺和包覆工艺 D. 后张拉和预张拉 【答案】B 【解析】传统的预应力张拉方法主要包括液压张拉和气动张拉，是常用的预应力施工方法。 15. 预应力混凝土结构的材料中，混凝土的强度等级通常表示混凝土的抗压性能，而预应力钢材的强度指的是预应力钢材的（ ） A. 抗拉性能 B. 抗压性能 C. 抗弯性能 D. 抗剪性能 【答案】A 【解析】预应力钢材的强度指的是其抗拉性能，因为预应力钢材在结构中主要承受拉力。 16. 下列钢筋中，属于冷轧带肋钢筋的是（ ） A. HPB300 B. HRB400 C. CRB650 D. HRBF500 【答案】C 【解析】CRB650为冷轧带肋钢筋的牌号，HPB300、HRB400和HRBF500分别属于热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和细晶粒热轧带肋钢筋。因此，正确答案为C。 17. 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。 18. 预应力钢筋宜采用（ ） A. HRB400 B. HRB335 C. RRB400 D. 预应力钢铰线 【答案】D 【解析】我国目前用于预应力混凝土结构中的钢材有预应力螺纹钢筋、预应力钢丝（消除应力钢丝、中强度预应力钢丝）、钢绞线三大类。 19. 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. 徐变大 D. 快硬 【答案】C 【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。 20. 预应力混凝土结构中，当采用钢绞线作为预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于（ ） A. C25 B. C30 C. C35 D. C40 【答案】D 【解析】采用钢绞线作预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于C40，以保证两者协同工作性能。A、B、C选项强度可能不足。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 张拉预应力筋时所应达到的规定应力，以______表示。 【答案】σcon 【解析】张拉预应力筋时所应达到的规定应力用σcon表示。 22. 预应力筋可分为______、______、______三大类。 【答案】① 钢丝 ② 钢绞线 ③ 热处理钢筋 【解析】这三类是常见的预应力筋材料，它们具有强度高、塑性好等特点，能够满足预应力混凝土构件对预应力筋的性能要求。 23. 为了充分利用高强度钢材，在混凝土构件的______预先施加______，使构件产生预压应力。 【答案】① 受拉区 ② 拉力 【解析】在混凝土构件的受拉区预先施加拉力，当构件承受荷载时，预加的拉力可以抵消一部分由荷载产生的拉应力，从而使构件产生预压应力，提高构件的抗裂性能和承载能力，更好地发挥高强度钢材的作用。 24. 在混凝土构件承受使用荷载以前，通过张拉预应力筋对混凝土施加预压应力，这类构件称为______。 【答案】预应力混凝土构件 【解析】预应力混凝土构件是在承受使用荷载前，利用预应力筋对混凝土施加预压应力，以改善构件的受力性能并减小裂缝。 25. 预应力混凝土施工中，先张拉预应力筋，待混凝土达到规定强度后再放张预应力筋的方法称为______。 【答案】先张法 【解析】先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，待混凝土达到规定强度后放张，使预应力通过黏结作用传递给混凝土。 26. 张拉完毕，在张拉端用锚具锚住预应力筋，并在孔道内进行______，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。 【答案】压力灌浆 【解析】张拉锚固后在孔道内进行压力灌浆，使预应力筋与构件形成整体，并保护预应力筋免受腐蚀。 27. 先张法构件，黏结强度一般是随混凝土强度等级的增加而______的。 【答案】增加 【解析】先张法构件中，预应力筋通过与混凝土之间的黏结作用将预应力传递给混凝土。随着混凝土强度等级提高，混凝土与预应力筋之间的黏结作用通常增强，因此黏结强度一般随混凝土强度等级的增加而增加。 28. 施加预应力的方法有许多种，但基本可以分为两类，即______和______。 【答案】① 先张法 ② 后张法 【解析】施加预应力的方法按预应力筋张拉与混凝土浇筑、硬化的先后关系，基本可分为先张法和后张法。先张法是在混凝土浇筑前张拉预应力筋，待混凝土达到规定强度后放张；后张法是在混凝土构件达到规定强度后，再在构件上张拉预应力筋并锚固。因此，填空应为“先张法”和“后张法”。 29. 预应力混凝土的施加方法包括______和气动张拉。 【答案】液压张拉 【解析】预应力混凝土的施加方法包括液压张拉和气动张拉。 30. 预应力混凝土构件中，混凝土的强度等级一般不宜低于______，且不应低于______。 【答案】① C40 ② C30 【解析】为了保证预应力混凝土构件的强度和耐久性，一般要求混凝土强度等级不宜低于C40，同时规定不应低于C30，以确保构件在承受预应力和外部荷载时具有足够的承载能力和稳定性。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 预应力混凝土构件一般都有向下的预拱。（ ） 【答案】错误 【解析】预应力混凝土构件一般都有向上的预拱，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。 32. 预应力混凝土构件通过对混凝土施加预压应力，可以延缓受拉区混凝土裂缝的出现。（ ） 【答案】正确 【解析】预应力可抵消部分由使用荷载引起的拉应力，使受拉区混凝土的实际拉应力减小，因此能够延缓裂缝出现并改善构件的抗裂性能。 33. 预应力混凝土构件应采用高强度钢筋，混凝土强度等级不做要求。（ ） 【答案】错误 【解析】预应力混凝土构件应采用高强度钢筋，同时应采用强度等级较高的混凝土。 34. 对混凝土施加压力要通过张拉钢筋来实现，所以钢筋（预应力筋）只是加力工具。（ ） 【答案】错误 【解析】对混凝土施加压力要通过张拉钢筋来实现，所以钢筋（预应力筋）既是加力工具，又是构件的受力钢筋。 35. 木桶是用环向竹箍对桶壁预先施加环向压应力的。（ ） 【答案】正确 【解析】木桶是用环向竹箍对桶壁预先施加环向压应力的，当桶中盛水后，水压引起的环向拉应力小于预加压应力时，桶就不会漏水。 36. 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。（ ） 【答案】正确 【解析】先张法是在台座上先张拉预应力筋，待混凝土达到规定强度后放张，使预应力筋与混凝土之间通过黏结传递预应力。该方法工序较少、工艺相对简单、质量较易保证，但受台座长度和起重运输条件等限制，通常适用于楼板、屋面板等中、小型构件。因此，题干表述正确。 37. 因为高强度混凝土配以高强度钢筋可以有效地减小构件截面尺寸和减轻自重。特别是先张法构件，黏结强度一般是随混凝土强度等级的增加而增加的。（ ） 【答案】正确 【解析】高强度混凝土具有较高的抗压强度，能够承受较大的预压应力；高强度钢筋能够承受较大的张拉应力，二者配合使用可以减小构件截面尺寸并减轻自重。对于先张法构件，预应力主要通过预应力筋与混凝土之间的黏结传递，混凝土强度等级提高通常有利于提高黏结强度。因此，题干表述正确。 38. 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。（ ） 【答案】正确 【解析】后张法是在混凝土达到规定强度后张拉预应力筋，并通过锚具将其锚固，从而在混凝土结构中建立预应力。因此，题干表述正确。 39. 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。 40. 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】预应力混凝土构件需要承受较大的预压应力和施工阶段应力，因此对混凝土强度等级有较高要求。按题干所依据的规定，预应力混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C30；当采用高碳钢丝或钢绞线作为预应力筋时，尤其是大跨度结构，混凝土强度等级不得低于C40。因此，题干表述正确。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述预应力混凝土的概念。 【答案】为了充分利用高强度钢筋，对钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力，使构件产 生预压应力，造成一种人为的应力状态。这样，当构件在荷载作用下其受拉区产生拉 应力时，首先要抵消预压应力，而后混凝土受拉，再后才出现裂缝。这就能使钢筋混 凝土构件不产生裂缝，或推迟裂缝的开展，减小裂缝的宽度。这种在构件受荷载前 由配置受力的预应力筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构，称为 预应力混凝土结构。预应力筋就是用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋、钢丝和钢绞线的总称。 【解析】预应力混凝土的核心是在构件受荷载前，通过张拉预应力筋或采用其他方法，使预应力筋产生预加应力，并将该作用传递给混凝土，使混凝土预先产生压应力。当构件承受外荷载、受拉区产生拉应力时，外荷载产生的拉应力要先抵消预加压应力，因而可以推迟混凝土裂缝的出现，减小裂缝宽度，甚至在正常使用条件下使构件基本不出现裂缝。由预应力筋施加预应力的混凝土结构称为预应力混凝土结构，预应力筋包括用于施加预应力的钢筋、钢丝和钢绞线等。 42. 预应力混凝土优缺点？ 【答案】优点：（1）能充分发挥高强度钢筋和高强度混凝土的性能，减少钢筋用量，减小构件截面尺寸，减轻构件自重；（2）在正常使用条件下，构件一般不产生裂缝或裂缝很小，可以提高抗裂度和耐久性；（3）构件通常具有向上的预拱度，在荷载作用下可减小挠度，因而具有较大的刚度；（4）预应力技术可通过在纵、横方向施加预应力，提高装配式结构的整体性，为构件装配和拼装提供良好手段。缺点：（1）设计和施工工艺较复杂，对材料质量、施工设备和操作技术要求较高；（2）需要专用的张拉、锚固等设备，施工费用较高；（3）预应力存在损失，且对施工质量和使用环境较敏感；（4）预应力筋和锚具的防护要求较高，构件出现损伤后的检查、维修和加固较为困难。 【解析】预应力混凝土利用高强度钢筋和高强度混凝土形成预加应力，可提高材料利用率，减小构件截面和自重。预加压应力能够抵消部分荷载引起的拉应力，因此可提高构件抗裂性能和耐久性；预拱度还能够抵消部分荷载挠度，提高结构刚度。通过纵向、横向施加预应力，还可增强装配式结构的整体性。另一方面，预应力结构需要进行张拉、锚固等专门施工，设计和施工较复杂，对材料、设备及操作人员要求较高，费用较高；同时存在预应力损失，且锚具和预应力筋的防护、检测及维修要求较高。因此，完整答案应同时包括上述优点和缺点。 43. 预应力混凝土概念？ 【答案】在构件受荷载前，由配置受力的预应力筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构，称为预应力混凝土结构。 【解析】预应力混凝土的基本概念是在构件承受外荷载前，通过张拉预应力筋或采用其他方法使预应力筋产生预加应力，并将其传递给混凝土，使混凝土预先受到压应力。这样可以抵消或减小外荷载作用下混凝土中的拉应力，改善构件的抗裂性能。因此，题干答案对预应力混凝土结构的定义表述正确。 44. 为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？ 【答案】因为预应力混凝土构件需要承受较大的预压应力，高强度材料能更好地承受这种应力，充分发挥预应力的作用，同时可减小构件截面尺寸，节省材料。 【解析】预应力混凝土中的混凝土需要承受较大的预压应力，采用高强度混凝土可以提高其抗压能力，减小预压应力引起的局部损伤，并有利于减小预应力损失。预应力筋需要承受较大的张拉应力，采用高强度钢筋、钢丝或钢绞线可以充分发挥预应力作用，减少钢材用量。材料强度提高后，还可减小构件截面尺寸和自重。因此，预应力混凝土构件所选用的材料通常要求具有较高强度。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某预制梁场生产一根后张法预应力混凝土简支梁。梁的截面为矩形，宽度为 200 mm，高度为 400 mm。张拉并锚固后，预应力钢绞线的有效预应力为 480 kN，钢绞线合力作用点位于截面形心下方 100 mm。使用阶段梁承受的均布荷载为 80 kN/m，计算跨度为 6 m，荷载产生的跨中弯矩按简支梁均布荷载计算，忽略预应力损失及梁自重影响。规定混凝土受压应力取正值，跨中正弯矩使梁上缘受压、下缘受拉。（1）计算梁截面的面积 和抵抗矩 ，并计算跨中截面在预应力及使用荷载共同作用下的上缘、下缘应力。（2）判断该梁采用的是先张法还是后张法，并说明其主要施工过程。（3）结合本工程，说明预应力混凝土为什么应采用高强混凝土和高强低松弛预应力钢材，并写出两项施工质量控制要点。 【答案】（1）截面面积：。 截面抵抗矩：。 预应力产生的平均压应力：。 预应力偏心产生的边缘应力：。钢绞线合力位于截面形心下方，预应力偏心作用使上缘受拉、下缘受压，因此预应力作用下： 上缘应力：，即上缘受拉； 下缘应力：，即下缘受压。 荷载弯矩：。 荷载产生的弯曲应力：。跨中正弯矩使上缘受压、下缘受拉，因此共同作用下： 上缘最终应力：，为受压应力； 下缘最终应力：，即下缘受拉。 （2）该梁采用后张法。其主要施工过程为：先预埋孔道并浇筑、养护混凝土；待混凝土达到规定张拉强度后，在孔道内穿入预应力钢材；采用千斤顶张拉至控制应力并锚固；随后进行孔道压浆和封锚。 （3）预应力混凝土宜采用高强混凝土，是因为混凝土需承受较大的预压应力及锚固区局部压应力，高强混凝土还可减小徐变、收缩引起的预应力损失。采用高强低松弛预应力钢材，是因为预应力钢材需要具有较高抗拉强度以施加较大预应力，且低松弛性能可减小长期预应力损失、保持有效预应力。 施工质量控制要点：①严格控制张拉控制应力和实际伸长值，并检查锚具锚固质量；②孔道压浆应饱满、密实，封锚应严密。 【解析】（1）A=200×400=80000 mm2，W=bh2/6=5.33×106 mm3。P/A=6.00 MPa，Pe/W=9.00 MPa，预应力下上缘−3.00、下缘15.00 MPa。M=wL2/8=360 kN·m，M/W=67.50 MPa，叠加后上缘64.50 MPa（压），下缘−52.50 MPa（拉）。（2）为后张法，依次施工孔道、浇筑养护、穿束张拉锚固、压浆封锚。（3）高强材料可承受高压应力并减小长期损失；控制张拉力及伸长值、压浆密实和封锚严密。 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 $