江苏省(职教高考)建筑类 《建筑结构》项目五任务二 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
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
任务二:预应力损失和张拉控制应力
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. 张拉控制应力是指( )
A. 预应力筋张拉至规定值时的应力
B. 混凝土达到设计强度时的应力
C. 预应力筋锚固完成后的应力
D. 构件使用阶段传递给混凝土的应力
2. 关于张拉控制应力的表述,正确的是( )
A. 预应力筋完成全部损失后的应力
B. 预应力筋锚固前控制的应力
C. 混凝土完成受压变形后的应力
D. 预应力筋卸载后残留的应力
3. 预应力损失是指预应力筋的应力( )
A. 因外荷载作用产生的增加
B. 由各种因素引起的降低
C. 随构件截面增大产生的增加
D. 随张拉设备改进产生的增加
4. 锚具变形和预应力筋回缩会直接引起( )
A. 混凝土收缩损失
B. 预应力筋松弛损失
C. 管道摩擦损失
D. 锚固变形损失
5. 下列属于张拉过程中常见直接损失的是( )
A. 混凝土徐变引起的应力损失
B. 预应力筋松弛引起的应力损失
C. 锚具变形引起的应力损失
D. 混凝土收缩引起的应力损失
6. 后张法预应力筋在曲线孔道内张拉时,沿孔道长度产生的主要损失是( )
A. 管道摩擦损失
B. 混凝土收缩损失
C. 预应力筋松弛损失
D. 混凝土徐变损失
7. 下列主要属于预应力长期损失的是( )
A. 锚具变形造成的应力损失
B. 管道摩擦造成的应力损失
C. 混凝土弹性压缩造成的应力损失
D. 预应力筋松弛造成的应力损失
8. 下列因素中,属于预应力长期损失主要来源的是( )
A. 混凝土弹性压缩
B. 预应力筋与孔道摩擦
C. 混凝土徐变变形
D. 锚具变形回缩
9. 采用后张法张拉曲线预应力筋时,管道摩擦损失主要是由于( )
A. 预应力筋与管道壁发生摩擦
B. 混凝土收缩使管道变形
C. 锚具夹片滑移使钢筋回缩
D. 钢筋松弛使应力逐渐降低
10. 预应力筋在长期持续应力作用下,应变基本不变而应力逐渐降低的现象称为( )
A. 混凝土收缩
B. 预应力筋松弛
C. 混凝土徐变
D. 锚具变形
11. 减小后张法锚具变形和预应力筋回缩损失的有效措施是( )
A. 增大构件截面并降低张拉速度
B. 选用可靠锚具并规范锚固操作
C. 提高混凝土水灰比并延长养护时间
D. 减少孔道弯曲并降低混凝土强度
12. 后张法预应力筋张拉并锚固后,若锚具夹片发生回缩,最直接造成的预应力损失是( )
A. 预应力筋松弛损失
B. 锚具变形和锚固滑移损失
C. 混凝土收缩和徐变损失
D. 预应力筋与孔道摩擦损失
13. 后张法构件进行预应力筋张拉时,应在混凝土( )后进行。
A. 浇筑完成前进行张拉
B. 达到设计规定强度
C. 灌浆完成前随时张拉
D. 模板拆除前必须张拉
14. 后张法构件进行预应力筋张拉前,混凝土应达到( )
A. 规定的强度要求
B. 预应力筋的屈服强度
C. 灌浆材料的抗压强度
D. 模板材料的承载强度
15. 预应力混凝土构件中的张拉控制应力,是指预应力筋在( )时所控制的应力值。
A. 完成全部预应力损失后
B. 张拉施工过程中达到规定张拉力时
C. 混凝土达到设计强度后
D. 构件承受设计荷载达到最大时
16. 在张拉控制应力保持不变的条件下,若后张法构件的锚具变形损失增大,则张拉锚固后预应力筋的应力将( )
A. A. 增大,增量等于损失增加量
B. B. 减小,减量等于损失增加量
C. C. 保持不变,与损失增加量无关
D. D. 先增大后减小,取决于混凝土强度
17. 某后张法梁预应力筋的抗拉强度标准值为 1860 MPa,张拉控制应力取其 72%,锚具变形损失为 90 MPa,忽略其他损失。张拉锚固后的预应力筋应力约为( )
A. 1249 MPa
B. 1339 MPa
C. 1170 MPa
D. 1260 MPa
18. 某预应力混凝土构件采用抗拉强度标准值为1860 MPa的钢绞线,张拉控制应力上限取抗拉强度标准值的0.75倍。若实际控制应力为1400 MPa,则正确判断是( )
A. 上限为1240 MPa,实际应力超限
B. 上限为1395 MPa,实际应力超限
C. 上限为1488 MPa,实际应力未超限
D. 上限为1860 MPa,实际应力未超限
19. 某预应力梁中,预应力筋抗拉强度标准值为 1860 MPa,张拉控制应力取其 75%。张拉后锚具变形、管道摩擦和混凝土弹性压缩造成的损失分别为 40 MPa、60 MPa 和 50 MPa,长期损失为 180 MPa。则张拉控制应力、全部损失和有效预应力筋应力分别约为( )
A. 1395 MPa、300 MPa、1095 MPa
B. 1395 MPa、330 MPa、1065 MPa
C. 1350 MPa、330 MPa、1020 MPa
D. 1395 MPa、240 MPa、1155 MPa
20. 某后张法构件采用抗拉强度标准值为1860 MPa的钢绞线,张拉控制应力取抗拉强度标准值的0.72倍。张拉及锚固过程中,锚固变形、孔道摩擦和混凝土弹性压缩损失分别为30 MPa、40 MPa和25 MPa;长期损失中,混凝土收缩、混凝土徐变和钢筋松弛损失分别为20 MPa、35 MPa和30 MPa。若构件要求有效预应力不低于1150 MPa,正确的判断是( )
A. 初始控制应力为1339.2 MPa,有效应力为1244.2 MPa,满足要求
B. 初始控制应力为1395.0 MPa,有效应力为1215.0 MPa,满足要求
C. 初始控制应力为1339.2 MPa,有效应力为1159.2 MPa,不满足要求
D. 初始控制应力为1339.2 MPa,有效应力为1159.2 MPa,满足要求
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 预应力筋张拉过程中,因锚具变形、预应力筋回缩等引起的预应力损失,属于______损失。
22. 预应力筋张拉后,由于钢材应力逐渐降低而产生的预应力损失,称为钢材的______损失。
23. 张拉控制应力是预应力筋在______端张拉时所控制的应力。
24. 预应力筋与孔道壁之间的摩擦会使预应力沿孔道长度方向逐渐______。
25. 混凝土的收缩和徐变会使预应力筋的应力______,从而产生预应力损失。
26. 预应力筋张拉时施加的控制应力称为______,扣除各项预应力损失后的应力称为有效预应力。
27. 预应力损失按发生时间通常分为______损失和长期损失两类。
28. 后张法预应力筋张拉过程中,预应力筋与孔道壁之间的摩擦会使沿筋长的预应力逐渐______。
29. 混凝土发生收缩和徐变时,会使预应力筋的应变逐渐______,从而产生相应的预应力损失。
30. 某预应力筋的张拉控制应力为 1200 MPa,张拉阶段各项瞬时损失合计为 90 MPa,则张拉后扣除瞬时损失的应力为______MPa。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 张拉控制应力是预应力筋在张拉过程中所达到的应力,并不等于扣除各项损失后的有效预应力。( )
32. 预应力损失会使预应力筋对混凝土施加的有效预压应力增大。( )
33. 混凝土的收缩和徐变会引起预应力筋应力降低,属于预应力损失的影响因素。( )
34. 后张法构件中,锚具变形不会引起预应力损失,因为预应力筋已经完成张拉。( )
35. 后张法预应力筋在曲线孔道中张拉时,孔道摩擦会造成预应力沿孔道长度逐渐减小。( )
36. 为完全抵消预应力损失,张拉控制应力可以超过规范规定的限值。( )
37. 张拉控制应力是预应力筋施工张拉阶段的控制值,不能直接等同于扣除各项损失后的有效预应力。( )
38. 在其他条件相同的情况下,预应力筋的松弛程度通常会随初始应力水平提高而增大。( )
39. 后张法直线孔道中,预应力筋与孔道之间的摩擦损失通常与张拉端无关,沿全长各处数值相同。( )
40. 张拉控制应力是预应力筋张拉施工时所达到的应力,不是扣除各种预应力损失后的有效预应力。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述预应力损失的概念,并说明其主要分类。
42. 说明张拉控制应力的概念,并比较张拉控制应力与有效预应力的区别。
43. 简述预应力损失的主要来源,并说明确定张拉控制应力时为什么要考虑这些损失。
44. 某后张法预应力梁张拉后,发现梁端锚具处预应力筋出现明显回缩,部分孔道灌浆不密实,且梁体长期使用后挠度逐渐增大。分析相关预应力损失,并提出主要控制措施。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某预应力混凝土简支梁采用后张法施工,配置6根无粘结预应力钢绞线,每根钢绞线的截面面积为140 mm2,抗拉强度标准值为1860 MPa。设计规定张拉控制应力取抗拉强度标准值的0.70倍,张拉完成后,因锚具变形与钢筋回缩、管道摩擦、钢绞线应力松弛以及混凝土收缩徐变产生的预应力损失分别为25 MPa、40 MPa、35 MPa和120 MPa。梁的设计有效预应力应不小于900 MPa,项目规定张拉控制应力不得超过抗拉强度标准值的0.75倍。(1)计算张拉控制应力、预应力总损失以及钢绞线的有效预应力;进一步计算6根钢绞线的有效预应力合力。(2)判断该梁的张拉控制应力和有效预应力是否满足项目要求。(3)结合后张法施工,说明降低预应力损失并保证构件质量的主要措施。
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项目五:预应力混凝土构件
任务二:预应力损失和张拉控制应力
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. 张拉控制应力是指( )
A. 预应力筋张拉至规定值时的应力
B. 混凝土达到设计强度时的应力
C. 预应力筋锚固完成后的应力
D. 构件使用阶段传递给混凝土的应力
【答案】A
【解析】张拉控制应力是预应力筋在张拉控制阶段所达到的规定应力值。
2. 关于张拉控制应力的表述,正确的是( )
A. 预应力筋完成全部损失后的应力
B. 预应力筋锚固前控制的应力
C. 混凝土完成受压变形后的应力
D. 预应力筋卸载后残留的应力
【答案】B
【解析】张拉控制应力是预应力筋在张拉、锚固时所控制的应力,尚未扣除后续产生的各项预应力损失。
3. 预应力损失是指预应力筋的应力( )
A. 因外荷载作用产生的增加
B. 由各种因素引起的降低
C. 随构件截面增大产生的增加
D. 随张拉设备改进产生的增加
【答案】B
【解析】预应力筋从张拉控制应力到建立有效预应力期间,因材料、锚具和施工等因素产生的应力降低称为预应力损失。
4. 锚具变形和预应力筋回缩会直接引起( )
A. 混凝土收缩损失
B. 预应力筋松弛损失
C. 管道摩擦损失
D. 锚固变形损失
【答案】D
【解析】预应力筋锚固后,锚具变形及钢筋回缩会使预应力筋应力降低,形成锚固变形损失。
5. 下列属于张拉过程中常见直接损失的是( )
A. 混凝土徐变引起的应力损失
B. 预应力筋松弛引起的应力损失
C. 锚具变形引起的应力损失
D. 混凝土收缩引起的应力损失
【答案】C
【解析】锚具变形或预应力筋回缩会在张拉锚固后立即造成预应力降低,属于直接损失。
6. 后张法预应力筋在曲线孔道内张拉时,沿孔道长度产生的主要损失是( )
A. 管道摩擦损失
B. 混凝土收缩损失
C. 预应力筋松弛损失
D. 混凝土徐变损失
【答案】A
【解析】曲线孔道中的预应力筋与孔道壁接触并产生摩擦,张拉端与锚固端之间会形成应力差。
7. 下列主要属于预应力长期损失的是( )
A. 锚具变形造成的应力损失
B. 管道摩擦造成的应力损失
C. 混凝土弹性压缩造成的应力损失
D. 预应力筋松弛造成的应力损失
【答案】D
【解析】预应力筋松弛随时间持续发展,属于长期损失;混凝土徐变和收缩也具有长期影响。
8. 下列因素中,属于预应力长期损失主要来源的是( )
A. 混凝土弹性压缩
B. 预应力筋与孔道摩擦
C. 混凝土徐变变形
D. 锚具变形回缩
【答案】C
【解析】混凝土徐变会使构件变形逐渐增加,预应力筋随之产生应力降低,属于长期预应力损失。
9. 采用后张法张拉曲线预应力筋时,管道摩擦损失主要是由于( )
A. 预应力筋与管道壁发生摩擦
B. 混凝土收缩使管道变形
C. 锚具夹片滑移使钢筋回缩
D. 钢筋松弛使应力逐渐降低
【答案】A
【解析】曲线管道中预应力筋与管壁接触,张拉时产生摩擦,从而造成沿程预应力损失。
10. 预应力筋在长期持续应力作用下,应变基本不变而应力逐渐降低的现象称为( )
A. 混凝土收缩
B. 预应力筋松弛
C. 混凝土徐变
D. 锚具变形
【答案】B
【解析】预应力筋在持续应力作用下,应变基本保持不变而应力随时间降低,这种现象称为松弛。
11. 减小后张法锚具变形和预应力筋回缩损失的有效措施是( )
A. 增大构件截面并降低张拉速度
B. 选用可靠锚具并规范锚固操作
C. 提高混凝土水灰比并延长养护时间
D. 减少孔道弯曲并降低混凝土强度
【答案】B
【解析】采用锚固性能可靠的锚具,并按规定进行安装、张拉和锚固,可减小锚具变形及钢筋回缩损失。
12. 后张法预应力筋张拉并锚固后,若锚具夹片发生回缩,最直接造成的预应力损失是( )
A. 预应力筋松弛损失
B. 锚具变形和锚固滑移损失
C. 混凝土收缩和徐变损失
D. 预应力筋与孔道摩擦损失
【答案】B
【解析】锚具夹片回缩使预应力筋锚固后产生回缩,直接降低筋中应力,形成锚具变形和锚固滑移损失,故选B。
13. 后张法构件进行预应力筋张拉时,应在混凝土( )后进行。
A. 浇筑完成前进行张拉
B. 达到设计规定强度
C. 灌浆完成前随时张拉
D. 模板拆除前必须张拉
【答案】B
【解析】后张法张拉时,混凝土必须达到设计规定强度,以保证构件及锚固区具有足够承载力,避免受压破坏,故选B。
14. 后张法构件进行预应力筋张拉前,混凝土应达到( )
A. 规定的强度要求
B. 预应力筋的屈服强度
C. 灌浆材料的抗压强度
D. 模板材料的承载强度
【答案】A
【解析】混凝土达到规定强度后,才具有足够的承压能力,能够承受张拉和锚固产生的局部压力。
15. 预应力混凝土构件中的张拉控制应力,是指预应力筋在( )时所控制的应力值。
A. 完成全部预应力损失后
B. 张拉施工过程中达到规定张拉力时
C. 混凝土达到设计强度后
D. 构件承受设计荷载达到最大时
【答案】B
【解析】张拉控制应力是张拉施工阶段预应力筋应达到的规定应力,它尚未扣除锚具变形、摩擦、松弛等因素造成的预应力损失。有效预应力则是扣除相应损失后的应力。
16. 在张拉控制应力保持不变的条件下,若后张法构件的锚具变形损失增大,则张拉锚固后预应力筋的应力将( )
A. A. 增大,增量等于损失增加量
B. B. 减小,减量等于损失增加量
C. C. 保持不变,与损失增加量无关
D. D. 先增大后减小,取决于混凝土强度
【答案】B
【解析】张拉控制应力不变时,锚具变形损失增大会使预应力筋回缩加剧,锚固后的实际应力相应减小,减量等于损失增加量,故选B。
17. 某后张法梁预应力筋的抗拉强度标准值为 1860 MPa,张拉控制应力取其 72%,锚具变形损失为 90 MPa,忽略其他损失。张拉锚固后的预应力筋应力约为( )
A. 1249 MPa
B. 1339 MPa
C. 1170 MPa
D. 1260 MPa
【答案】A
【解析】张拉控制应力为 0.72×1860,得 1339.2 MPa;扣除 90 MPa 锚具变形损失后,结果约为 1249 MPa。
18. 某预应力混凝土构件采用抗拉强度标准值为1860 MPa的钢绞线,张拉控制应力上限取抗拉强度标准值的0.75倍。若实际控制应力为1400 MPa,则正确判断是( )
A. 上限为1240 MPa,实际应力超限
B. 上限为1395 MPa,实际应力超限
C. 上限为1488 MPa,实际应力未超限
D. 上限为1860 MPa,实际应力未超限
【答案】B
【解析】控制应力上限为0.75×1860,得到1395 MPa;实际值1400 MPa高于上限,故判定为超限。
19. 某预应力梁中,预应力筋抗拉强度标准值为 1860 MPa,张拉控制应力取其 75%。张拉后锚具变形、管道摩擦和混凝土弹性压缩造成的损失分别为 40 MPa、60 MPa 和 50 MPa,长期损失为 180 MPa。则张拉控制应力、全部损失和有效预应力筋应力分别约为( )
A. 1395 MPa、300 MPa、1095 MPa
B. 1395 MPa、330 MPa、1065 MPa
C. 1350 MPa、330 MPa、1020 MPa
D. 1395 MPa、240 MPa、1155 MPa
【答案】B
【解析】控制应力为 0.75×1860,得 1395 MPa;全部损失为 40+60+50+180,得 330 MPa;有效应力为 1065 MPa。
20. 某后张法构件采用抗拉强度标准值为1860 MPa的钢绞线,张拉控制应力取抗拉强度标准值的0.72倍。张拉及锚固过程中,锚固变形、孔道摩擦和混凝土弹性压缩损失分别为30 MPa、40 MPa和25 MPa;长期损失中,混凝土收缩、混凝土徐变和钢筋松弛损失分别为20 MPa、35 MPa和30 MPa。若构件要求有效预应力不低于1150 MPa,正确的判断是( )
A. 初始控制应力为1339.2 MPa,有效应力为1244.2 MPa,满足要求
B. 初始控制应力为1395.0 MPa,有效应力为1215.0 MPa,满足要求
C. 初始控制应力为1339.2 MPa,有效应力为1159.2 MPa,不满足要求
D. 初始控制应力为1339.2 MPa,有效应力为1159.2 MPa,满足要求
【答案】D
【解析】初始控制应力为0.72×1860,得到1339.2 MPa。六项损失合计180 MPa,有效应力为1159.2 MPa,高于1150 MPa,满足要求。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 预应力筋张拉过程中,因锚具变形、预应力筋回缩等引起的预应力损失,属于______损失。
【答案】瞬时
【解析】锚具变形和预应力筋回缩发生在张拉锚固阶段,属于瞬时损失。
22. 预应力筋张拉后,由于钢材应力逐渐降低而产生的预应力损失,称为钢材的______损失。
【答案】应力松弛
【解析】钢材在长期保持应变时应力逐渐降低,这种现象称为应力松弛。
23. 张拉控制应力是预应力筋在______端张拉时所控制的应力。
【答案】张拉
【解析】张拉控制应力指预应力筋张拉到规定值时,张拉端所控制的应力。
24. 预应力筋与孔道壁之间的摩擦会使预应力沿孔道长度方向逐渐______。
【答案】减小
【解析】摩擦阻碍预应力筋伸长,使距张拉端越远的部位的预应力逐渐减小。
25. 混凝土的收缩和徐变会使预应力筋的应力______,从而产生预应力损失。
【答案】降低
【解析】混凝土收缩和徐变会使预应力筋的有效应变减小,导致其应力降低。
26. 预应力筋张拉时施加的控制应力称为______,扣除各项预应力损失后的应力称为有效预应力。
【答案】张拉控制应力
【解析】张拉控制应力是施工张拉阶段预应力筋需要达到的应力控制值。预应力筋在锚固、摩擦、松弛以及混凝土收缩和徐变等作用下会产生损失,剩余应力称为有效预应力。
27. 预应力损失按发生时间通常分为______损失和长期损失两类。
【答案】瞬时
【解析】预应力损失按发生时间可分为瞬时损失和长期损失。锚具变形、摩擦以及混凝土弹性压缩等通常属于瞬时损失,材料松弛和混凝土收缩、徐变等通常属于长期损失。
28. 后张法预应力筋张拉过程中,预应力筋与孔道壁之间的摩擦会使沿筋长的预应力逐渐______。
【答案】减小
【解析】后张法张拉时,孔道摩擦会阻碍预应力传递,使距张拉端越远的位置实际预应力越小。该现象形成预应力筋与孔道摩擦损失。
29. 混凝土发生收缩和徐变时,会使预应力筋的应变逐渐______,从而产生相应的预应力损失。
【答案】减小
【解析】混凝土收缩和徐变会使预应力筋受到的约束变形逐渐减小,导致预应力筋应力随时间降低。因此,混凝土收缩和徐变属于预应力长期损失的重要来源。
30. 某预应力筋的张拉控制应力为 1200 MPa,张拉阶段各项瞬时损失合计为 90 MPa,则张拉后扣除瞬时损失的应力为______MPa。
【答案】1110
【解析】张拉后应力为 MPa,即张拉控制应力减去瞬时损失。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 张拉控制应力是预应力筋在张拉过程中所达到的应力,并不等于扣除各项损失后的有效预应力。( )
【答案】正确
【解析】张拉控制应力是张拉阶段的控制指标,有效预应力还需扣除锚具变形、摩擦、混凝土收缩徐变等损失。
32. 预应力损失会使预应力筋对混凝土施加的有效预压应力增大。( )
【答案】错误
【解析】预应力损失会使预应力筋的应力降低,从而使构件获得的有效预压应力减小。
33. 混凝土的收缩和徐变会引起预应力筋应力降低,属于预应力损失的影响因素。( )
【答案】正确
【解析】混凝土收缩会缩短预应力筋长度,徐变会增加混凝土变形,二者均会使预应力筋应力降低。
34. 后张法构件中,锚具变形不会引起预应力损失,因为预应力筋已经完成张拉。( )
【答案】错误
【解析】锚具变形会使锚固后的预应力筋回缩,导致预应力筋应力降低,形成锚具变形损失。
35. 后张法预应力筋在曲线孔道中张拉时,孔道摩擦会造成预应力沿孔道长度逐渐减小。( )
【答案】正确
【解析】预应力筋与孔道壁之间的摩擦会消耗张拉力,距张拉端越远,预应力通常越小。
36. 为完全抵消预应力损失,张拉控制应力可以超过规范规定的限值。( )
【答案】错误
【解析】张拉控制应力必须满足规范限值,过高会增加预应力筋断裂、锚具失效及混凝土局部破坏的风险。
37. 张拉控制应力是预应力筋施工张拉阶段的控制值,不能直接等同于扣除各项损失后的有效预应力。( )
【答案】正确
【解析】张拉控制应力表示施工张拉时预应力筋应达到的应力值。锚具变形、摩擦、松弛以及混凝土收缩和徐变等都会造成预应力损失,扣除这些损失后得到的才是有效预应力。
38. 在其他条件相同的情况下,预应力筋的松弛程度通常会随初始应力水平提高而增大。( )
【答案】正确
【解析】预应力筋松弛与初始应力水平、持荷时间和温度等因素有关。在其他条件相同的情况下,初始应力越高,松弛引起的应力损失通常越明显。
39. 后张法直线孔道中,预应力筋与孔道之间的摩擦损失通常与张拉端无关,沿全长各处数值相同。( )
【答案】错误
【解析】摩擦损失随距张拉端距离增加而逐步累积,并受孔道曲率、偏差及接触情况影响,沿全长通常不相同,因此判断错误。
40. 张拉控制应力是预应力筋张拉施工时所达到的应力,不是扣除各种预应力损失后的有效预应力。( )
【答案】正确
【解析】张拉控制应力是张拉施工时施加并控制的应力;锚固后还会发生摩擦、锚具变形、收缩徐变等损失,有效预应力通常较低,因此判断正确。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述预应力损失的概念,并说明其主要分类。
【答案】(1)预应力损失是指预应力筋张拉后,预加应力随时间推移或施工过程逐渐减小的现象。(2)按预应力传递和损失发生的阶段,可分为预应力筋张拉、锚固或传递完成以前发生的第一批损失,以及构件使用过程中发生的第二批损失。(3)常见的第一批损失包括管道摩擦、锚具变形与预应力筋回缩、混凝土弹性压缩、预应力筋与台座之间的温差等;常见的第二批损失包括混凝土收缩、徐变和预应力筋应力松弛。
【解析】预应力损失是预应力筋张拉后,因施工过程及材料变形等使有效应力逐渐降低的现象。按发生阶段分为第一批和第二批损失:前者包括摩擦、锚具变形与回缩、混凝土弹性压缩等;后者主要包括混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛。
42. 说明张拉控制应力的概念,并比较张拉控制应力与有效预应力的区别。
【答案】(1)张拉控制应力是预应力筋张拉时,在张拉端控制的应力,通常以张拉设备的油压或张拉力作为控制依据。(2)有效预应力是扣除各项预应力损失后,实际保留在预应力筋中的应力。(3)张拉控制应力是施加预应力时的控制值,有效预应力是预应力损失发生后的剩余值,通常有效预应力小于张拉控制应力。(4)张拉控制应力应符合规范限值,过高可能引起预应力筋断裂、锚具损坏或混凝土局部受压破坏。
【解析】张拉控制应力是张拉端施工时施加并控制的应力,通常由张拉力或油压确定,并须符合规范限值。有效预应力是扣除锚具变形、摩擦、混凝土变形及钢筋松弛等损失后实际保留的应力,通常小于张拉控制应力。
43. 简述预应力损失的主要来源,并说明确定张拉控制应力时为什么要考虑这些损失。
【答案】(1)后张法预应力筋会因孔道摩擦和锚具变形、预应力筋回缩产生损失,先张法构件还会因放张时混凝土弹性压缩产生损失。(2)混凝土收缩、徐变以及预应力筋的应力松弛会造成长期预应力损失。(3)张拉控制应力应在规范允许范围内适当考虑各项损失,使构件形成设计要求的有效预应力,同时避免预应力筋强度利用过度或构件产生不利影响。
【解析】预应力损失包括施工阶段损失和长期损失,具体来源与先张法、后张法的施工工艺有关。有效预应力是张拉控制应力扣除各项损失后的结果,因此确定张拉控制应力时必须进行损失估计,并同时满足材料强度和构件使用要求。
44. 某后张法预应力梁张拉后,发现梁端锚具处预应力筋出现明显回缩,部分孔道灌浆不密实,且梁体长期使用后挠度逐渐增大。分析相关预应力损失,并提出主要控制措施。
【答案】(1)锚具处预应力筋回缩会产生锚具变形和预应力筋回缩损失,应选用性能可靠的锚具,准确控制锚固操作,并按规定检查锚具回缩量。(2)孔道灌浆不密实会使预应力筋受到腐蚀,并影响预应力筋与混凝土之间的黏结,增加长期预应力损失;应保证孔道畅通,采用符合要求的灌浆材料,按规定压力和顺序灌浆,并检查排气和泌水情况。(3)梁体长期挠度增大,可能与混凝土收缩、徐变及预应力筋应力松弛造成的第二批损失有关,同时还应复核恒载和使用荷载。(4)应通过合理控制张拉控制应力、改善混凝土强度和养护条件、采用低松弛预应力筋,并加强张拉记录、孔道灌浆和成品质量检查,减小预应力损失。
【解析】锚具处回缩对应锚具变形和预应力筋回缩损失,应选用可靠锚具并规范锚固、检查回缩量。灌浆不密实会增加腐蚀和黏结劣化风险,应保证孔道畅通,按规定材料、压力和顺序灌浆并做好排气检查。长期挠度增大可能与混凝土收缩、徐变及钢筋松弛有关,还应复核荷载,并加强张拉、养护、灌浆和质量验收。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某预应力混凝土简支梁采用后张法施工,配置6根无粘结预应力钢绞线,每根钢绞线的截面面积为140 mm2,抗拉强度标准值为1860 MPa。设计规定张拉控制应力取抗拉强度标准值的0.70倍,张拉完成后,因锚具变形与钢筋回缩、管道摩擦、钢绞线应力松弛以及混凝土收缩徐变产生的预应力损失分别为25 MPa、40 MPa、35 MPa和120 MPa。梁的设计有效预应力应不小于900 MPa,项目规定张拉控制应力不得超过抗拉强度标准值的0.75倍。(1)计算张拉控制应力、预应力总损失以及钢绞线的有效预应力;进一步计算6根钢绞线的有效预应力合力。(2)判断该梁的张拉控制应力和有效预应力是否满足项目要求。(3)结合后张法施工,说明降低预应力损失并保证构件质量的主要措施。
【答案】(1)张拉控制应力为\[σcon=0.70fpk=0.70\times1860=1302\ MPa\]预应力总损失为\[\Deltaσ=25+40+35+120=220\ MPa\]有效预应力为\[σpe=σcon-\Deltaσ=1302-220=1082\ MPa\]钢绞线总截面面积为\[Ap=6\times140=840\ mm2\]有效预应力合力为\[Pe=σpeAp=1082\times840=908880\ N=908.88\ kN\](2)张拉控制应力限值为\[
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