山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》项目四任务二 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
任务二:施加预应力的方法
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. 预应力混凝土是指通过施加预先应力于混凝土结构中的钢筋或钢束来提高其承载能力和抗裂性能。这种预先应力是在混凝土达到一定强度后施加的。这种方法被称为( )
A. 预张拉
B. 后张拉
C. 预加压
D. 涂覆
【答案】B
【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。
2. 其他条件相同时,预应力混凝土构件的裂缝与普通混凝土构件的裂缝相比( )
A. 相同
B. 大些
C. 小些
D. 大很多
【答案】C
【解析】预应力混凝土构件预先施加了压应力,抵消部分拉应力,所以裂缝比普通混凝土构件小些。A、B、D选项错误。
3. 先张法构件中,黏结强度一般是随混凝土强度等级的增加而______的。( )
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 视情况而定
【答案】A
【解析】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。
4. 预应力混凝土结构构件的施工工艺包括以下哪些关键环节( )
A. 钢筋的焊接和混凝土的浇筑
B. 混凝土的加工和涂覆
C. 钢筋的铺设和混凝土的振捣
D. 预应力钢束的张拉、固定和混凝土的浇筑
【答案】D
【解析】预应力混凝土结构的施工工艺包括预应力钢束的张拉、固定以及混凝土的浇筑等关键环节。
5. 下列说法错误的是( )
A. 先张法的工序少,工艺简单,质量容易保证
B. 先张法只适用于生产中、小型构件
C. 后张法的工序及工艺比较复杂,用钢量较少
D. 后张法不需要固定的张拉台座,可在现场施工,应用灵活
【答案】C
【解析】本题考查先张法和后张法的特点,后张法的工序及工艺比较复杂,用钢量较大,需要熟记。
6. 台座的主要承力结构为( )
A. 台面
B. 台墩
C. 钢横梁
D. 预应力筋
【答案】B
【解析】台墩是台座的主要承力结构,承受预应力筋的拉力。台面、钢横梁辅助台墩工作,A、C、D选项不准确。
7. 后张法施工时,对于曲线预应力筋,宜采用_____张拉。( )
A. 一端张拉
B. 两端张拉
C. 分段张拉
D. 分批张拉
【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。
8. 在预应力混凝土结构中,预应力钢材经过张拉后需要进行的固定操作是指( )
A. 将钢筋焊接在混凝土上
B. 对钢筋进行保护处理
C. 通过锚固装置将钢筋的预应力锚固在混凝土中
D. 进行二次张拉
【答案】C
【解析】预应力钢材经过张拉后,通过锚固装置将预应力锚固在混凝土中,以保证预应力的作用。
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】先张法(题干所称“预张拉”)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,使预应力通过黏结传递给混凝土;后张法则是在混凝土浇筑并达到规定强度后张拉预应力筋,并通过锚具锚固。因此选B。
10. 后张法适用于哪种场合( )
A. 预制厂大批制作中、小型构件
B. 施工现场制作大型构件
C. 高温环境下的施工
D. 低湿度环境下的施工
【答案】B
【解析】后张法适合施工现场制作大型构件,因为这种方法允许在构件浇筑后进行预应力钢筋的张拉,适用于大跨度和大尺寸的结构,可以现场制作,适应性强。
11. 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. 保护处理
C. 焊接
D. 螺母调整
【答案】A
【解析】预应力钢材张拉并达到控制应力后,必须形成可靠锚固,以保持并传递预应力,因此张拉过程的通用必要操作是形成锚固。保护处理属于后续防护,焊接会损伤预应力筋且一般禁止,螺母调整只适用于特定螺母锚具,并非通用操作。故选A。
12. 在预应力混凝土结构中,张拉控制应力的作用是( )
A. 提高混凝土的抗压能力
B. 控制预应力筋张拉时的应力
C. 加强钢筋的抗拉性能
D. 减少混凝土的收缩裂缝
【答案】B
【解析】张拉控制应力是预应力筋张拉时按设计规定控制的应力值,其作用是控制张拉时的应力,确保结构建立设计要求的有效预应力。A、C、D均不是张拉控制应力的直接作用。故选B。
13. 预应力损失是指什么( )
A. 钢筋在张拉过程中的断裂
B. 混凝土强度低于设计要求
C. 预应力钢材在张拉过程中由于各种因素而减少的预应力量
D. 结构施工过程中的质量问题
【答案】C
【解析】预应力损失是指预应力钢材在张拉过程中由于摩擦、松弛、温度变化等因素而减少的预应力量,这些损失会影响预应力混凝土结构的性能,需要在设计时予以考虑和补偿。
14. 预应力损失的计算方法通常涉及哪些影响因素( )
A. 混凝土强度等级
B. 钢筋直径
C. 环境温度
D. 钢筋材质
【答案】A
【解析】预应力损失计算中,混凝土的收缩、徐变损失与混凝土强度等级、环境湿度、构件尺寸等有关,因此混凝土强度等级是通常涉及的影响因素。钢筋直径一般不是主要因素,环境温度也不是常规计算的主要因素;钢筋材质会影响应力松弛,但本题按常规单选应选A。
15. 由于材料特性、张拉工艺等原因,预应力值从张拉开始直到安装使用各个过程中( )
A. 不断降低
B. 不断增加
C. 不会改变
D. 无法预知
【答案】A
【解析】预应力损失是指预应力筋张拉后,由于材料特性、张拉工艺等原因,预应力值从张拉开始直到安装使用各个过程中不断降低。
16. 张拉控制应力是指什么( )
A. 张拉时按设计规定控制的预应力筋应力
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按设计规定控制的应力值,是控制预应力混凝土构件预应力水平的重要参数。
17. 在预应力混凝土结构中,控制预应力损失的关键在于( )
A. 合理设计结构尺寸
B. 增加钢筋的直径
C. 使用高强度混凝土
D. 严格控制施工工艺
【答案】D
【解析】控制预应力损失的关键在于严格控制施工工艺,包括张拉过程、固定和保护等环节。
18. 先张法构件预应力总损失值取( )
A. 70N/m
B. 80N/m
C. 90N/m
D. 100N/m
【答案】D
【解析】先张法构件预应力总损失值通常取100N/m。
19. 张拉控制应力的作用主要是为了( )
A. 提高混凝土的抗压性能
B. 控制预应力筋张拉时的应力
C. 提高钢筋的抗拉性能
D. 减少混凝土的收缩裂缝
【答案】B
【解析】张拉控制应力是预应力筋张拉时按设计规定控制的应力值,其作用是控制张拉时的应力,确保结构建立设计要求的有效预应力。A、C、D均不是张拉控制应力的直接作用。故选B。
20. 将发生在混凝土预压前的损失称为______损失;发生在混凝土预压后的损失称为_____损失。( )
A. 第一批 第二批
B. 预压前 预压后
C. 首要 次要
D. 第一次 第二次
【答案】A
【解析】将发生在混凝土预压前的损失称为第一批损失;发生在混凝土预压后的损失称为第二批损失。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 简述后张法的概念及施加工序。
【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。
22. 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。
23. 各阶段预应力损失值的组合是什么?
【答案】预应力损失值的组合 先张法构件 后张法构件 混凝土预压前的损失(第一批损失) σn+Oμ+σ+G 混凝土预压后的损失(第二批损失) σis+Cr σ+O|s+O6+Gr
24. 简述产生预应力损失的因素。
【答案】(1)张拉端锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失; (2)预应力筋与孔道壁之间的摩擦或在转向装置处的摩擦引起的预应力损失; (3)混凝土加热养护时,受张拉的预应力筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失; (4)预应力筋的应力松弛引起的预应力损失; (5)混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失; (6)环形构件采用螺旋式预应力筋(D<3 m)时,由局部挤压变形引起的预应力损失; (7)混凝土弹性压缩引起的预应力损失。
【解析】查阅教材。
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端张拉,张拉控制应力为 1395 MPa。计算分析得到孔道摩擦损失为 86 MPa,锚具变形和钢筋回缩损失为 42 MPa;随后,钢筋松弛损失为 31 MPa,混凝土收缩和徐变引起的损失为 74 MPa。各项损失均按同一截面、同一基准应力计,且互不重复。求该截面预应力损失总值及扣除上述损失后的有效预应力。
【答案】(1)预应力损失总值为 。(2)有效预应力为 。
【解析】(1)按题设各项损失互不重复,损失组合值为各项损失之和,即 233 MPa。(2)有效预应力等于张拉控制应力减去损失总值,即 。
26. 某后张法预应力梁采用两端张拉,张拉端控制应力为 1395 MPa。距张拉端 24 m 处的钢束转角为 0.12 rad,孔道偏差系数 ,摩擦系数 。该截面后续发生的锚具变形和钢筋回缩损失、钢筋松弛损失、混凝土收缩和徐变损失分别为 28 MPa、35 MPa 和 62 MPa。孔道摩擦按 计算,各项损失不重复。求该截面的孔道摩擦损失、预应力损失总值及有效预应力。
【答案】(1)指数项为 ,孔道摩擦损失约为 。(2)预应力损失总值约为 。(3)有效预应力约为 。
【解析】(1)将孔道长度和转角代入摩擦损失公式,指数项为 0.060,计算得摩擦损失约 81.2 MPa。(2)按题设损失互不重复,将摩擦、锚具回缩、钢筋松弛及混凝土收缩徐变损失相加。(3)以张拉端控制应力减去损失总值,得有效预应力约 1188.8 MPa。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某预制梁场采用后张法施工一片预应力混凝土梁。钢束张拉端控制应力为 1395 MPa,钢束截面积为 1400 mm2。按设计计算,锚固前钢束因孔道摩擦产生的应力损失为 105 MPa;锚具变形和钢束回缩引起的损失为 42 MPa;混凝土弹性压缩引起的损失为 28 MPa。计算时按给定损失值依次扣减。(1)计算锚固及混凝土弹性压缩完成后,钢束的有效预应力和有效预应力筋拉力。(2)判断该梁采用先张法还是后张法,并说明依据。(3)若实测孔道摩擦损失高于计算值,说明一项可采取的施工改进措施。
【答案】(1)有效预应力为 MPa。有效预应力筋拉力为 N,即 1708 kN。(2)采用后张法。该方法是在混凝土构件达到规定强度后张拉钢束,并通过锚具将预应力传递给构件。(3)检查并改善孔道线形与定位,减少孔道偏差和局部弯折;同时核查孔道压浆前的清洁情况。
【解析】(1)将三项给定损失依次从控制应力中扣除,再以有效应力乘钢束面积求拉力,注意将 N 换算为 kN。(2)后张法在构件成型后张拉并锚固钢束。
28.(5分)某预制构件厂采用后张法制作一根预应力混凝土梁。张拉前,钢束有效长度为 30.0 m,弹性模量为 1.95×105 MPa,张拉控制应力为 1300 MPa。张拉端锚具变形及钢筋内缩值为 6.0 mm;张拉后钢束与孔道壁接触,实测摩擦损失为 45 MPa;混凝土达到规定强度后放张,测得混凝土弹性压缩引起的应力损失为 30 MPa。计算时,按各项损失依次从张拉控制应力中扣除,暂不计其他损失。(1)计算张拉控制力及钢束伸长量,并计算锚具变形引起的应力损失。(2)计算锚固后、混凝土弹性压缩损失发生前的钢束有效应力。(3)计算混凝土弹性压缩损失发生后的钢束有效应力,并判断该梁采用的是先张法还是后张法;说明判断依据。
【答案】(1)钢束截面面积未给出,不能由应力计算张拉控制力。钢束伸长量为 ΔL=σL/E=1300×30 000÷195 000=200 mm。锚具变形引起的应力损失为 Δσ=EΔ/L=195 000×6÷30 000=39 MPa。(2)锚固后钢束有效应力为 1300-39-45=1216 MPa。(3)混凝土弹性压缩损失发生后的钢束有效应力为 1216-30=1186 MPa。该梁采用后张法,因混凝土达到规定强度后才张拉并锚固钢束。
【解析】(1)张拉控制力Np=σconAp,题干未给钢束截面面积Ap,故不能由应力计算张拉控制力。钢束伸长量ΔL=σconL/E=1300×30000÷195000=200 mm;锚具变形及钢筋内缩引起的应力损失Δσ=EΔLa/L=195000×6÷30000=39 MPa。(2)锚固后、混凝土弹性压缩损失发生前,依次扣除锚具变形损失和摩擦损失:σpe=1300-39-45=1216 MPa。(3)再扣除混凝土弹性压缩损失:σpe=1216-30=1186 MPa。该梁采用后张法,因钢束与孔道壁接触产生摩擦损失,且混凝土达到规定强度后才张拉并锚固钢束。
29.(10分)某预制场采用先张法生产预应力混凝土板。钢绞线张拉控制应力为 1300 MPa,钢绞线截面积为 1000 mm2。放张前,混凝土弹性压缩引起的钢绞线应力损失为 36 MPa;放张后至使用阶段,钢绞线松弛、混凝土收缩和徐变引起的应力损失分别为 45 MPa、32 MPa 和 57 MPa。按给定数值计算,忽略各项损失之间的相互影响。(1)计算使用阶段钢绞线的有效预应力及有效预应力筋拉力。(2)该生产方式中,预应力筋张拉和混凝土浇筑的先后顺序是什么?(3)说明放张时混凝土强度控制不当可能造成的一项后果。
【答案】(1)总损失为 MPa,有效预应力为 MPa。有效预应力筋拉力为 N,即 1130 kN。(2)先在台座上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张。(3)放张过早可能导致构件产生过大的端部裂缝、局部损伤或变形。
【解析】(1)先合计即时与长期损失,再从控制应力中扣除,最后乘钢绞线面积求拉力。(2)先张法依靠预应力筋与混凝土之间的粘结传递预压力。
30.(10分)某桥梁施工项目采用后张法预制箱梁,设计复核时按一束钢绞线进行计算。该束张拉控制应力为 1400 MPa,截面积为 1200 mm2;孔道摩擦损失为 90 MPa,锚具变形和钢绞线回缩损失为 35 MPa,混凝土弹性压缩损失为 25 MPa;使用阶段钢绞线松弛、混凝土收缩和徐变损失合计为 110 MPa。按给定损失值计算,忽略各项损失之间的相互影响。(1)计算使用阶段该束钢绞线的有效预应力及有效预应力筋拉力。(2)将损失按主要发生阶段分为张拉锚固阶段和长期阶段,并计算两阶段损失之和。(3)若复核发现长期损失估计偏小,说明一项设计或施工复核重点。
【答案】(1)总损失为 MPa,有效预应力为 MPa。有效预应力筋拉力为 N,即 1368 kN。(2)张拉锚固阶段损失为 MPa;长期阶段损失为 110 MPa。(3)复核混凝土收缩、徐变相关参数及构件实际养护和加载条件,并核查钢绞线松弛损失取值是否与材料性能相符。
【解析】(1)分别汇总各项给定损失并扣除控制应力,再由有效应力乘以截面积求拉力。(2)摩擦、锚具变形及弹性压缩损失归入张拉锚固相关阶段,松弛、收缩和徐变属于长期损失。
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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
任务二:施加预应力的方法
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. 预应力混凝土是指通过施加预先应力于混凝土结构中的钢筋或钢束来提高其承载能力和抗裂性能。这种预先应力是在混凝土达到一定强度后施加的。这种方法被称为( )
A. 预张拉
B. 后张拉
C. 预加压
D. 涂覆
2. 其他条件相同时,预应力混凝土构件的裂缝与普通混凝土构件的裂缝相比( )
A. 相同
B. 大些
C. 小些
D. 大很多
3. 先张法构件中,黏结强度一般是随混凝土强度等级的增加而______的。( )
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 视情况而定
4. 预应力混凝土结构构件的施工工艺包括以下哪些关键环节( )
A. 钢筋的焊接和混凝土的浇筑
B. 混凝土的加工和涂覆
C. 钢筋的铺设和混凝土的振捣
D. 预应力钢束的张拉、固定和混凝土的浇筑
5. 下列说法错误的是( )
A. 先张法的工序少,工艺简单,质量容易保证
B. 先张法只适用于生产中、小型构件
C. 后张法的工序及工艺比较复杂,用钢量较少
D. 后张法不需要固定的张拉台座,可在现场施工,应用灵活
6. 台座的主要承力结构为( )
A. 台面
B. 台墩
C. 钢横梁
D. 预应力筋
7. 后张法施工时,对于曲线预应力筋,宜采用_____张拉。( )
A. 一端张拉
B. 两端张拉
C. 分段张拉
D. 分批张拉
8. 在预应力混凝土结构中,预应力钢材经过张拉后需要进行的固定操作是指( )
A. 将钢筋焊接在混凝土上
B. 对钢筋进行保护处理
C. 通过锚固装置将钢筋的预应力锚固在混凝土中
D. 进行二次张拉
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. 后张法适用于哪种场合( )
A. 预制厂大批制作中、小型构件
B. 施工现场制作大型构件
C. 高温环境下的施工
D. 低湿度环境下的施工
11. 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. 保护处理
C. 焊接
D. 螺母调整
12. 在预应力混凝土结构中,张拉控制应力的作用是( )
A. 提高混凝土的抗压能力
B. 控制预应力筋张拉时的应力
C. 加强钢筋的抗拉性能
D. 减少混凝土的收缩裂缝
13. 预应力损失是指什么( )
A. 钢筋在张拉过程中的断裂
B. 混凝土强度低于设计要求
C. 预应力钢材在张拉过程中由于各种因素而减少的预应力量
D. 结构施工过程中的质量问题
14. 预应力损失的计算方法通常涉及哪些影响因素( )
A. 混凝土强度等级
B. 钢筋直径
C. 环境温度
D. 钢筋材质
15. 由于材料特性、张拉工艺等原因,预应力值从张拉开始直到安装使用各个过程中( )
A. 不断降低
B. 不断增加
C. 不会改变
D. 无法预知
16. 张拉控制应力是指什么( )
A. 张拉时按设计规定控制的预应力筋应力
B. 混凝土的抗压强度
C. 钢筋的屈服强度
D. 构件的挠度
17. 在预应力混凝土结构中,控制预应力损失的关键在于( )
A. 合理设计结构尺寸
B. 增加钢筋的直径
C. 使用高强度混凝土
D. 严格控制施工工艺
18. 先张法构件预应力总损失值取( )
A. 70N/m
B. 80N/m
C. 90N/m
D. 100N/m
19. 张拉控制应力的作用主要是为了( )
A. 提高混凝土的抗压性能
B. 控制预应力筋张拉时的应力
C. 提高钢筋的抗拉性能
D. 减少混凝土的收缩裂缝
20. 将发生在混凝土预压前的损失称为______损失;发生在混凝土预压后的损失称为_____损失。( )
A. 第一批 第二批
B. 预压前 预压后
C. 首要 次要
D. 第一次 第二次
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 简述后张法的概念及施加工序。
22. 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。
23. 各阶段预应力损失值的组合是什么?
24. 简述产生预应力损失的因素。
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端张拉,张拉控制应力为 1395 MPa。计算分析得到孔道摩擦损失为 86 MPa,锚具变形和钢筋回缩损失为 42 MPa;随后,钢筋松弛损失为 31 MPa,混凝土收缩和徐变引起的损失为 74 MPa。各项损失均按同一截面、同一基准应力计,且互不重复。求该截面预应力损失总值及扣除上述损失后的有效预应力。
26. 某后张法预应力梁采用两端张拉,张拉端控制应力为 1395 MPa。距张拉端 24 m 处的钢束转角为 0.12 rad,孔道偏差系数 ,摩擦系数 。该截面后续发生的锚具变形和钢筋回缩损失、钢筋松弛损失、混凝土收缩和徐变损失分别为 28 MPa、35 MPa 和 62 MPa。孔道摩擦按 计算,各项损失不重复。求该截面的孔道摩擦损失、预应力损失总值及有效预应力。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某预制梁场采用后张法施工一片预应力混凝土梁。钢束张拉端控制应力为 1395 MPa,钢束截面积为 1400 mm2。按设计计算,锚固前钢束因孔道摩擦产生的应力损失为 105 MPa;锚具变形和钢束回缩引起的损失为 42 MPa;混凝土弹性压缩引起的损失为 28 MPa。计算时按给定损失值依次扣减。(1)计算锚固及混凝土弹性压缩完成后,钢束的有效预应力和有效预应力筋拉力。(2)判断该梁采用先张法还是后张法,并说明依据。(3)若实测孔道摩擦损失高于计算值,说明一项可采取的施工改进措施。
28.(5分)某预制构件厂采用后张法制作一根预应力混凝土梁。张拉前,钢束有效长度为 30.0 m,弹性模量为 1.95×105 MPa,张拉控制应力为 1300 MPa。张拉端锚具变形及钢筋内缩值为 6.0 mm;张拉后钢束与孔道壁接触,实测摩擦损失为 45 MPa;混凝土达到规定强度后放张,测得混凝土弹性压缩引起的应力损失为 30 MPa。计算时,按各项损失依次从张拉控制应力中扣除,暂不计其他损失。(1)计算张拉控制力及钢束伸长量,并计算锚具变形引起的应力损失。(2)计算锚固后、混凝土弹性压缩损失发生前的钢束有效应力。(3)计算混凝土弹性压缩损失发生后的钢束有效应力,并判断该梁采用的是先张法还是后张法;说明判断依据。
29.(10分)某预制场采用先张法生产预应力混凝土板。钢绞线张拉控制应力为 1300 MPa,钢绞线截面积为 1000 mm2。放张前,混凝土弹性压缩引起的钢绞线应力损失为 36 MPa;放张后至使用阶段,钢绞线松弛、混凝土收缩和徐变引起的应力损失分别为 45 MPa、32 MPa 和 57 MPa。按给定数值计算,忽略各项损失之间的相互影响。(1)计算使用阶段钢绞线的有效预应力及有效预应力筋拉力。(2)该生产方式中,预应力筋张拉和混凝土浇筑的先后顺序是什么?(3)说明放张时混凝土强度控制不当可能造成的一项后果。
30.(10分)某桥梁施工项目采用后张法预制箱梁,设计复核时按一束钢绞线进行计算。该束张拉控制应力为 1400 MPa,截面积为 1200 mm2;孔道摩擦损失为 90 MPa,锚具变形和钢绞线回缩损失为 35 MPa,混凝土弹性压缩损失为 25 MPa;使用阶段钢绞线松弛、混凝土收缩和徐变损失合计为 110 MPa。按给定损失值计算,忽略各项损失之间的相互影响。(1)计算使用阶段该束钢绞线的有效预应力及有效预应力筋拉力。(2)将损失按主要发生阶段分为张拉锚固阶段和长期阶段,并计算两阶段损失之和。(3)若复核发现长期损失估计偏小,说明一项设计或施工复核重点。
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