山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》项目四任务一 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
山东省(春季高考)建筑类《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑,共172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山东省春季高考考试《建筑识图与构造》《土木工程力学基础》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》
项目四:预应力构件
任务一:预应力混凝土构件基本知识
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. 预应力属于( )
A. 永久荷载
B. 可变荷载
C. 活荷载
D. 偶然荷载
【答案】A
【解析】预应力是在结构构件使用前,预先对构件施加的压应力,一旦施加后在结构使用过程中持续存在,属于永久荷载,故选A。
2. 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. 提高结构的抗裂性、耐久性
C. 增加结构的整体刚度
D. 减小结构的自重
【答案】B
【解析】预应力钢筋张拉后,通过锚固或与混凝土的黏结将预压应力传递给混凝土,抵消部分外荷载引起的拉应力,从而提高构件的抗裂性和耐久性,故选B。提高混凝土抗压强度、增加结构整体刚度或减小自重均不是预应力钢筋的主要作用。
3. 某预制厂生产预应力混凝土梁,浇筑混凝土并达到规定强度后,再张拉预应力筋并锚固。该制作方法属于( )
A. 先张法
B. 后张法
C. 自应力法
D. 无粘结法
【答案】B
【解析】后张法是在混凝土构件达到规定强度后张拉预应力筋,并通过锚具将预应力筋锚固在构件上。先张法则是在浇筑混凝土前张拉预应力筋。
4. 施工人员检查一根预应力混凝土构件,发现预应力筋与混凝土之间设置了孔道,构件混凝土达到规定强度后进行张拉,随后向孔道压浆。该构件采用的预应力筋与混凝土关系是( )
A. 预应力筋与混凝土粘结
B. 预应力筋与混凝土不粘结
C. 预应力筋仅在端部粘结
D. 预应力筋沿全长外露
【答案】A
【解析】孔道压浆后,浆体填充预应力筋与孔道之间的空隙,使预应力筋通过浆体与混凝土形成粘结。无粘结预应力筋则通常在筋体外包有防腐润滑材料,不依靠全长粘结传递预应力。
5. 后张法中,孔道灌浆的目的不包括( )
A. 防止预应力筋锈蚀
B. 使预应力筋与混凝土形成整体
C. 提高构件的耐久性
D. 提高构件的抗剪能力
【答案】D
【解析】孔道灌浆可防止预应力筋锈蚀,使两者形成整体,提高耐久性,但对提高抗剪能力作用不明显,A、B、C选项是灌浆目的,D选项符合题意。
6. 用先张法和后张法生产预应力混凝土构件,二者均有的施工工艺过程是( )
A. 孔道灌浆
B. 张拉预应力钢筋
C. 放张预应力钢筋
D. 用锚具锚固预应力钢筋
【答案】B
【解析】先张法和后张法均需先张拉预应力钢筋,因此B为两种方法共有的施工工艺。先张法通常不设孔道、不进行孔道灌浆,预应力筋通过放张传力,也不采用后张法的锚具锚固;后张法则在混凝土达到规定强度后张拉,并用锚具锚固,随后通常进行孔道灌浆。故选B。
7. 后张法施工较先张法的优点是( )
A. 不需要张拉台座、不受场地限制
B. 工艺简单
C. 工序少
D. 锚具可重复利用
【答案】A
【解析】后张法直接在构件上张拉,无需张拉台座,不受场地限制。后张法工艺复杂、工序多,锚具不可重复利用,B、C、D选项错误。
8. 采用后张法制作预应力混凝土梁,预应力筋张拉并锚固后,通常还需进行的工序是( )
A. 拆除张拉台座
B. 向预留孔道压注水泥浆
C. 释放预应力筋应力
D. 切断构件端部的受力钢筋
【答案】B
【解析】后张法张拉锚固后,通常向预留孔道压注水泥浆,以保护预应力筋并使其与构件形成整体;拆除张拉台座和放张属于先张法相关工序。
9. 先张法预应力混凝土构件是利用______使混凝土建立预压应力的。( )
A. 钢筋热胀冷缩
B. 张拉钢筋
C. 端部锚具锚住预应力筋
D. 混凝土与预应力筋的黏结力
【答案】D
【解析】先张法依靠混凝土与预应力筋的黏结力传递预应力,使混凝土建立预压应力。A选项与预应力施加无关;B选项张拉钢筋是过程;C选项是后张法锚固方式,A、B、C选项错误。
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. 预应力混凝土结构中,施加预应力主要通过以下哪种方式完成( )
A. 钢筋的腐蚀
B. 钢筋的预应力锚固
C. 锚固活动件的摩擦力
D. 钢筋的涂覆
【答案】B
【解析】预应力通过张拉预应力钢筋并将其锚固来施加和保持。选项B概括了钢筋预应力的锚固方式,符合题意。腐蚀和涂覆不是施加预应力的方法,锚固活动件的摩擦力也不是施加预应力的主要方式,故选B。
12. 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。
13. 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】预应力混凝土结构由混凝土和钢筋(包括预应力钢筋及普通钢筋)组成,故选C。
14. 预应力混凝土为什么必须采用强度高的混凝土( )
A. 提高与钢筋的粘结力
B. 降低成本
C. 提高美观度
D. 便于施工
【答案】A
【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。
15. 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. 伸长率
C. 长度
D. 断面收缩率
【答案】B
【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。
16. 预应力混凝土结构中,预应力损失的主要影响因素包括( )
A. 预应力钢材的数量
B. 温度、湿度变化
C. 结构的高度
D. 混凝土的配合比
【答案】B
【解析】预应力损失通常包括预应力筋与管道壁摩擦、锚具变形和预应力筋回缩、混凝土弹性压缩、预应力筋应力松弛,以及混凝土收缩和徐变等。温度、湿度变化可能影响材料性能或长期效应,但不能据此将选项B判为普遍适用的主要因素。本题所列选项未能准确涵盖预应力损失的主要因素,无法从现有选项中确定正确答案,建议修订选项后再作答。
17. 混凝土预压应力的大小取决于_____的大小( )
A. 混凝土强度等级
B. 预应力筋张拉应力
C. 钢筋的种类
D. 钢筋的强度等级
【答案】B
【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。
18. 预应力混凝土构件的优点不包括( )
A. 提高构件的抗裂性能
B. 提高构件的承载能力
C. 增加构件的自重
D. 提高构件的耐久性
【答案】C
【解析】预应力混凝土构件可减轻自重,提高抗裂、承载能力和耐久性。A、B、D选项是其优点,C选项错误。
19. 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. 100
B. 80
C. 60
D. 120
【答案】A
【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。
20. 一根后张法预应力梁采用钢绞线束,张拉控制应力为 1200 MPa,钢绞线截面面积为 140 mm2,张拉端测得的预应力筋总损失为 90 kN。忽略其他损失,梁内有效预应力为( )
A. 78 kN
B. 168 kN
C. 258 kN
D. 336 kN
【答案】C
【解析】张拉控制力为 1200 MPa×140 mm2,换算得 168 kN。扣除预应力损失后,有效预应力为 168 kN-90 kN,即 78 kN。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 简述后张法的定义和工序。
【答案】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。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。
【解析】后张法是先浇筑混凝土并在构件中预留孔道,待混凝土达到规定强度后穿入预应力筋并进行张拉,利用构件本身承受张拉反力;张拉完成后用锚具将预应力筋锚固,使预应力传递并保持在构件中,随后通常对孔道进行压力灌浆,以保护预应力筋并使其与构件形成整体。主要工序为:浇筑并养护构件、穿筋、张拉、锚固、孔道灌浆。
22. 分别简述先张法和后张法的施工方法。它们的主要区别是什么?
【答案】先张法:在张拉台座上先张拉并锚固预应力筋,再浇筑混凝土;待混凝土达到规定强度后放松预应力筋,预应力通过预应力筋与混凝土之间的粘结传递给构件。后张法:先浇筑混凝土构件并预留孔道,待混凝土达到规定强度后穿入预应力筋并张拉,张拉后用锚具锚固,通常再进行孔道灌浆。主要区别:先张法先张拉预应力筋、后浇筑混凝土,依靠粘结传递预应力,通常需要张拉台座;后张法先浇筑混凝土、后张拉预应力筋,依靠锚具传递并保持预应力,通常利用构件作为张拉反力体。
【解析】先张法的工序顺序是台座上张拉并锚固预应力筋、浇筑混凝土、养护至规定强度、放张;放张后预应力依靠预应力筋与混凝土之间的粘结传递。后张法则先浇筑带有预留孔道的构件,待混凝土达到规定强度后穿筋、张拉并用锚具锚固,通常再进行孔道灌浆。两者的核心区别是张拉与浇筑的先后顺序,以及预应力的传递方式:先张法依靠粘结,后张法依靠锚具;先张法通常需要张拉台座,后张法通常以构件作为张拉反力体。
23. 先张法预应力筋之间净距的确定依据?
【答案】先张法预应力筋之间的净距应根据浇筑混凝土、施加预应力及钢筋锚固等要求确定。
【解析】先张法预应力筋之间的净距应满足混凝土浇筑和振捣密实的要求,并兼顾预应力筋张拉、放张时的受力与锚固要求。具体净距应依据适用规范、构件截面和预应力筋类型确定,不能仅凭题干给出统一数值。
24. 后张法构件端部锚固区的间接钢筋构造要求?
【答案】当构件端部预应力筋集中布置在截面下部,或集中布置在截面上部和下部时,应在构件端部0.2h(h为构件端部截面高度)范围内设置附加竖向防劈裂构造钢筋,并按适用规范及锚固区受力要求确定其配置。
【解析】预应力筋在构件端部集中锚固时,锚固力会在局部引起横向拉应力,可能导致端部混凝土劈裂。对题干所述集中布筋情况,应在构件端部0.2h范围内设置附加竖向防劈裂构造钢筋,其中h为构件端部截面高度;钢筋配置还应符合适用规范和锚固区受力要求。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某后张法预应力混凝土梁采用两束对称布置的预应力筋,每束预应力筋张拉端的张拉控制应力均为 1200 MPa,单束预应力筋截面面积为 600 mm2。张拉完成并锚固后,两束预应力筋的应力损失分别为 90 MPa 和 110 MPa。忽略其他影响,计算:(1)锚固后两束预应力筋的总有效预应力;(2)相对于张拉控制力,两束预应力筋的预应力损失总量及损失率。
【答案】(1)锚固后总有效预应力为 1 320 000 N,即 1320 kN。(2)预应力损失总量为 120 000 N,即 120 kN;损失率为 8.33%。
【解析】(1)单束有效应力分别为 1200-90=1110 MPa 和 1200-110=1090 MPa。总有效预应力为(1110+1090)×600=1 320 000 N=1320 kN。(2)两束张拉控制力总和为 2×1200×600=1 440 000 N;损失总量为(90+110)×600=120 000 N=120 kN;损失率为 120 000÷1 440 000×100%≈8.33%。
26. 某先张法混凝土构件放张前,预应力筋张拉控制应力为 1300 MPa。放张时,预应力筋与混凝土的弹性压缩引起的应力损失为 40 MPa;放张后,预应力筋松弛引起的损失为 65 MPa,混凝土收缩和徐变引起的损失为 85 MPa。预应力筋截面面积为 500 mm2。按各项损失直接相加计算:(1)构件的总预应力损失;(2)预应力筋最终有效应力及有效预应力;(3)最终有效预应力占张拉控制力的比例。
【答案】(1)总预应力损失为 190 MPa。(2)最终有效应力为 1110 MPa,有效预应力为 555 kN。(3)最终有效预应力占张拉控制力的比例约为 85.38%。
【解析】(1)总损失为 40+65+85=190 MPa。(2)有效应力为 1300-190=1110 MPa;有效预应力为 1110×500=555 000 N=555 kN。(3)张拉控制力为 1300×500=650 kN,比例为 555÷650×100%≈85.38%。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某预制构件厂采用先张法生产预应力混凝土梁,张拉控制应力为 1300 MPa。混凝土达到规定强度后放张,估算放张时钢筋应力损失为 65 MPa;使用阶段由钢筋松弛、混凝土收缩和徐变引起的应力损失分别为 45 MPa、35 MPa 和 55 MPa。忽略其他损失,按各项损失直接相加计算。(1)计算放张时钢筋的有效预应力。(2)计算使用阶段钢筋的有效预应力,并判断放张时损失与使用阶段损失的关系。(3)说明先张法构件生产中,放张时应避免的操作问题及其对构件的影响。
【答案】(1)放张时有效预应力为 1300-65=1235 MPa。(2)使用阶段总损失为 45+35+55=135 MPa;使用阶段有效预应力为 1235-135=1100 MPa。放张时损失发生在预应力传递阶段,使用阶段损失在此基础上继续累积。(3)应按规定对称、均匀放张,避免突然放张或偏心放张;否则可能造成构件局部损伤、弯曲或开裂。
【解析】(1)放张时有效预应力等于张拉控制应力扣除放张阶段损失,即 1300-65=1235 MPa。(2)后续损失合计 135 MPa,故有效预应力为 1235-135=1100 MPa。(3)均匀放张有助于避免预应力突然传递造成局部应力集中。
28.(5分)某建筑施工企业浇筑一根后张法预应力混凝土梁。张拉控制应力为 1395 MPa;预应力筋弹性模量为 1.95×105 MPa,截面面积为 140 mm2,张拉端至锚固端长度为 30 m。张拉过程中,锚具变形和预应力筋回缩量合计为 6 mm。该梁混凝土达到规定强度后,采用千斤顶张拉并锚固预应力筋。(1)按张拉控制应力计算预应力筋的张拉力,并计算锚具变形及预应力筋回缩造成的应力损失。(2)说明该梁采用的施加预应力方法,并判断锚具变形及预应力筋回缩损失属于先张法还是后张法的典型损失。(3)简述该项损失的发生原因,并说明预应力损失组合时应注意的原则。
【答案】(1)张拉力为 。应力损失为 。(2)该梁采用后张法。锚具变形及预应力筋回缩损失是后张法的典型损失。(3)锚具变形、锚具滑移或预应力筋回缩会使预应力筋缩短,从而降低筋内应力。损失组合应按构件工艺和受力阶段选取相应损失,避免重复计入同一损失,并按规范确定组合值。
【解析】(1)张拉力按控制应力乘预应力筋面积计算;长度统一换算为 30000 mm,回缩损失按 计算。(2)混凝土达到规定强度后张拉并锚固,属于后张法;锚具变形和回缩发生在锚固过程中。(3)损失组合须结合先张或后张工艺及施工阶段确定,不能将不适用或重复的损失叠加。
29.(10分)某后张法预应力梁采用曲线孔道,张拉端控制应力为 1350 MPa。计算分析段长度为 20 m,孔道摩擦影响系数 μ=0.20,曲线影响系数 k=0.0015 ,转角 θ=0.30 rad。按孔道摩擦损失公式 σl=σcon[1-e^-(μθ+kx)] 计算,忽略其他因素。(1)计算该截面由孔道摩擦引起的预应力损失。(2)计算该截面扣除孔道摩擦损失后的预应力,并判断沿张拉方向远离张拉端时预应力如何变化。(3)若施工中发现实际孔道偏差较大,说明应采取的控制措施。
【答案】(1)μθ+kx=0.20×0.30+0.0015×20=0.09;σl=1350×(1-·^{09})≈116.2 MPa。(2)扣除摩擦损失后的预应力为 1350-116.2=1233.8 MPa。沿张拉方向远离张拉端,孔道摩擦损失增大,预应力逐渐降低。(3)应按设计要求控制孔道定位与曲线线形,固定牢靠并在浇筑前检查,减少偏位和局部弯折。
【解析】(1)先计算摩擦影响指数 0.09,再代入公式得损失约 116.2 MPa。(2)有效预应力为控制应力减去摩擦损失;距离和曲线转角增大通常会加大摩擦影响。(3)孔道位置偏差会改变实际曲线及摩擦条件。
30.(10分)某后张法梁张拉完成后,测得张拉端控制应力为 1400 MPa。锚具变形和钢筋回缩引起的损失为 60 MPa;距张拉端的计算截面处,孔道摩擦损失为 100 MPa;后续钢筋松弛、混凝土收缩和徐变引起的损失分别为 40 MPa、30 MPa 和 50 MPa。按各项损失直接相加,忽略其他损失。(1)计算张拉锚固后该截面的预应力。(2)计算扣除后续损失后的有效预应力,并求总损失占张拉控制应力的百分比。(3)根据损失组成,说明施工阶段和长期使用阶段分别应重点控制或考虑的损失。
【答案】(1)锚固后该截面预应力为 1400-60-100=1240 MPa。(2)后续损失为 40+30+50=120 MPa;有效预应力为 1240-120=1120 MPa。总损失为 1400-1120=280 MPa,占比为 280÷1400×100%=20%。(3)施工阶段应控制孔道摩擦及锚具变形、钢筋回缩造成的损失;长期使用阶段应考虑钢筋松弛以及混凝土收缩、徐变造成的损失。
【解析】(1)锚固后截面预应力扣除锚具回缩和孔道摩擦损失。(2)再扣除长期损失得有效预应力,总损失率为 280÷1400×100%=20%。(3)前两项与张拉、锚固和孔道条件有关,后续损失随材料长期性能发展。
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山东省(春季高考)建筑类《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑,共172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。
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山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》
项目四:预应力构件
任务一:预应力混凝土构件基本知识
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. 预应力属于( )
A. 永久荷载
B. 可变荷载
C. 活荷载
D. 偶然荷载
2. 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. 提高结构的抗裂性、耐久性
C. 增加结构的整体刚度
D. 减小结构的自重
3. 某预制厂生产预应力混凝土梁,浇筑混凝土并达到规定强度后,再张拉预应力筋并锚固。该制作方法属于( )
A. 先张法
B. 后张法
C. 自应力法
D. 无粘结法
4. 施工人员检查一根预应力混凝土构件,发现预应力筋与混凝土之间设置了孔道,构件混凝土达到规定强度后进行张拉,随后向孔道压浆。该构件采用的预应力筋与混凝土关系是( )
A. 预应力筋与混凝土粘结
B. 预应力筋与混凝土不粘结
C. 预应力筋仅在端部粘结
D. 预应力筋沿全长外露
5. 后张法中,孔道灌浆的目的不包括( )
A. 防止预应力筋锈蚀
B. 使预应力筋与混凝土形成整体
C. 提高构件的耐久性
D. 提高构件的抗剪能力
6. 用先张法和后张法生产预应力混凝土构件,二者均有的施工工艺过程是( )
A. 孔道灌浆
B. 张拉预应力钢筋
C. 放张预应力钢筋
D. 用锚具锚固预应力钢筋
7. 后张法施工较先张法的优点是( )
A. 不需要张拉台座、不受场地限制
B. 工艺简单
C. 工序少
D. 锚具可重复利用
8. 采用后张法制作预应力混凝土梁,预应力筋张拉并锚固后,通常还需进行的工序是( )
A. 拆除张拉台座
B. 向预留孔道压注水泥浆
C. 释放预应力筋应力
D. 切断构件端部的受力钢筋
9. 先张法预应力混凝土构件是利用______使混凝土建立预压应力的。( )
A. 钢筋热胀冷缩
B. 张拉钢筋
C. 端部锚具锚住预应力筋
D. 混凝土与预应力筋的黏结力
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. 预应力混凝土结构中,施加预应力主要通过以下哪种方式完成( )
A. 钢筋的腐蚀
B. 钢筋的预应力锚固
C. 锚固活动件的摩擦力
D. 钢筋的涂覆
12. 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
13. 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
14. 预应力混凝土为什么必须采用强度高的混凝土( )
A. 提高与钢筋的粘结力
B. 降低成本
C. 提高美观度
D. 便于施工
15. 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. 伸长率
C. 长度
D. 断面收缩率
16. 预应力混凝土结构中,预应力损失的主要影响因素包括( )
A. 预应力钢材的数量
B. 温度、湿度变化
C. 结构的高度
D. 混凝土的配合比
17. 混凝土预压应力的大小取决于_____的大小( )
A. 混凝土强度等级
B. 预应力筋张拉应力
C. 钢筋的种类
D. 钢筋的强度等级
18. 预应力混凝土构件的优点不包括( )
A. 提高构件的抗裂性能
B. 提高构件的承载能力
C. 增加构件的自重
D. 提高构件的耐久性
19. 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. 100
B. 80
C. 60
D. 120
20. 一根后张法预应力梁采用钢绞线束,张拉控制应力为 1200 MPa,钢绞线截面面积为 140 mm2,张拉端测得的预应力筋总损失为 90 kN。忽略其他损失,梁内有效预应力为( )
A. 78 kN
B. 168 kN
C. 258 kN
D. 336 kN
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 简述后张法的定义和工序。
22. 分别简述先张法和后张法的施工方法。它们的主要区别是什么?
23. 先张法预应力筋之间净距的确定依据?
24. 后张法构件端部锚固区的间接钢筋构造要求?
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某后张法预应力混凝土梁采用两束对称布置的预应力筋,每束预应力筋张拉端的张拉控制应力均为 1200 MPa,单束预应力筋截面面积为 600 mm2。张拉完成并锚固后,两束预应力筋的应力损失分别为 90 MPa 和 110 MPa。忽略其他影响,计算:(1)锚固后两束预应力筋的总有效预应力;(2)相对于张拉控制力,两束预应力筋的预应力损失总量及损失率。
26. 某先张法混凝土构件放张前,预应力筋张拉控制应力为 1300 MPa。放张时,预应力筋与混凝土的弹性压缩引起的应力损失为 40 MPa;放张后,预应力筋松弛引起的损失为 65 MPa,混凝土收缩和徐变引起的损失为 85 MPa。预应力筋截面面积为 500 mm2。按各项损失直接相加计算:(1)构件的总预应力损失;(2)预应力筋最终有效应力及有效预应力;(3)最终有效预应力占张拉控制力的比例。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某预制构件厂采用先张法生产预应力混凝土梁,张拉控制应力为 1300 MPa。混凝土达到规定强度后放张,估算放张时钢筋应力损失为 65 MPa;使用阶段由钢筋松弛、混凝土收缩和徐变引起的应力损失分别为 45 MPa、35 MPa 和 55 MPa。忽略其他损失,按各项损失直接相加计算。(1)计算放张时钢筋的有效预应力。(2)计算使用阶段钢筋的有效预应力,并判断放张时损失与使用阶段损失的关系。(3)说明先张法构件生产中,放张时应避免的操作问题及其对构件的影响。
28.(5分)某建筑施工企业浇筑一根后张法预应力混凝土梁。张拉控制应力为 1395 MPa;预应力筋弹性模量为 1.95×105 MPa,截面面积为 140 mm2,张拉端至锚固端长度为 30 m。张拉过程中,锚具变形和预应力筋回缩量合计为 6 mm。该梁混凝土达到规定强度后,采用千斤顶张拉并锚固预应力筋。(1)按张拉控制应力计算预应力筋的张拉力,并计算锚具变形及预应力筋回缩造成的应力损失。(2)说明该梁采用的施加预应力方法,并判断锚具变形及预应力筋回缩损失属于先张法还是后张法的典型损失。(3)简述该项损失的发生原因,并说明预应力损失组合时应注意的原则。
29.(10分)某后张法预应力梁采用曲线孔道,张拉端控制应力为 1350 MPa。计算分析段长度为 20 m,孔道摩擦影响系数 μ=0.20,曲线影响系数 k=0.0015 ,转角 θ=0.30 rad。按孔道摩擦损失公式 σl=σcon[1-e^-(μθ+kx)] 计算,忽略其他因素。(1)计算该截面由孔道摩擦引起的预应力损失。(2)计算该截面扣除孔道摩擦损失后的预应力,并判断沿张拉方向远离张拉端时预应力如何变化。(3)若施工中发现实际孔道偏差较大,说明应采取的控制措施。
30.(10分)某后张法梁张拉完成后,测得张拉端控制应力为 1400 MPa。锚具变形和钢筋回缩引起的损失为 60 MPa;距张拉端的计算截面处,孔道摩擦损失为 100 MPa;后续钢筋松弛、混凝土收缩和徐变引起的损失分别为 40 MPa、30 MPa 和 50 MPa。按各项损失直接相加,忽略其他损失。(1)计算张拉锚固后该截面的预应力。(2)计算扣除后续损失后的有效预应力,并求总损失占张拉控制应力的百分比。(3)根据损失组成,说明施工阶段和长期使用阶段分别应重点控制或考虑的损失。
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