1、混凝土結構設計原理試題庫及其參考答案一、判斷題（請在你認為正確陳述的各題干后的括號內打否則打“X。”每小題1分。）第6章受扭構件承載力1 .鋼筋混凝土構件在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的承載力計算時，其所需要的箍筋由受彎構件斜截面承載力計算所得的箍筋與純剪構件承載力計算所得 箍筋疊加，且兩種公式中均不考慮剪扭的相互影響。（）混凝土結構設計規范要求，受扭縱筋和箍 （ ）2 混凝土結構設計規范對于剪扭構件承載力計算采用的計算模式是混凝土和鋼筋均考慮相關關系。（3.在鋼筋混凝土受扭構件設計時， 筋的配筋強度比應不受限制。第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1. 受彎構件的裂縫會一直發展，直到構件的破壞。（

2、）2. 鋼筋混凝土受彎構件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為1.0倍的粘結應力傳遞長度。（）3. 裂縫的開展是由于混凝土的回縮，鋼筋的伸長，導致混凝土與鋼筋之間產生相對滑移的結果。（）4混凝土結構設計規范定義的裂縫寬度是指構件外表面上混凝土的裂縫寬度。（ ）5. 當計算最大裂縫寬度超過允許值不大時，可以通過增加保護層厚度的方法來解決。（）6. 受彎構件截面彎曲剛度隨著荷載增大而減小。（7 .受彎構件截面彎曲剛度隨著時間的增加而減小。（8鋼筋混凝土構件變形和裂縫驗算中荷載、材料強度都取設計值。（第9章預應力混凝土構件1在澆灌混凝土之前張拉鋼筋的方法稱為先張法。（2 預應力混凝土結構可以避免構件裂縫的過

3、早出現。 （ 3預應力混凝土構件制作后可以取下重復使用的稱為錨具。4 bcon張拉控制應力的確定是越大越好。（5.預應力鋼筋應力松弛與張拉控制應力的大小有關，張拉控制應力越大，松 弛越小；（）6 .混凝土預壓前發生的預應力損失稱為第一批預應力損失組合。（7. 張拉控制應力只與張拉方法有關系。（）、單選題（請把正確選項的字母代號填入題中括號內，每題2分。）第6章 受扭構件承載力1. 鋼筋混凝土受扭構件中受扭縱筋和箍筋的配筋強度比0.6wU 1.7說明,A.B.C.D.構件破壞時，（）。縱筋和箍筋都能達到屈服； 僅箍筋達到屈服； 僅縱筋達到屈服；縱筋和箍筋都不能達到屈服。2. 在鋼筋混凝土受扭構件

4、設計時，混凝土結構設計規范要求，受扭縱筋和 箍筋的配筋強度比應（不受限制；1.0 V 匚 2.0 ;C.0.5 V 匚 1.0 ;）。混凝土和鋼筋均考慮相關關系； 混凝土和鋼筋均不考慮相關關系；混凝土不考慮相關關系，鋼筋考慮相關關系; 混凝土考慮相關關系，鋼筋不考慮相關關系。4. 鋼筋混凝土 T形和I形截面剪扭構件可劃分為矩形塊計算， 此時（A.B .C .D .腹板承受全部的剪力和扭矩；翼緣承受全部的剪力和扭矩；剪力由腹板承受，扭矩由腹板和翼緣共同承受；扭矩由腹板承受，剪力由腹板和翼緣共同承受。第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1.下面的關于鋼筋混凝土受彎構件截面彎曲剛度的說明中， 錯誤的是（

5、A.B.C.D.截面彎曲剛度隨著荷載增大而減小；截面彎曲剛度隨著時間的增加而減小; 截面彎曲剛度隨著裂縫的發展而減小; 截面彎曲剛度不變。）。0.6 匚 1.7。3. 混凝土結構設計規范對于剪扭構件承載力計算采用的計算模式是: （A.B.C.D.）。荷載、材料強度都取設計值；荷載、材料強度都取標準值；荷載取設計值，材料強度都取標準值; 荷載取標準值，材料強度都取設計值。2 .鋼筋混凝土構件變形和裂縫驗算中關于荷載、材料強度取值說法正確的是 （A.B.C .D .3 .鋼筋混凝土受彎構件撓度計算公式正確的是（Mkl：M kl2MqlA . f =S- ; B . f; C . f=SBsB4 .

6、下面關于短期剛度的影響因素說法錯誤的是（-12F; D -）。A . P增加，Bs略有增加;B .提高混凝土強度等級對于提高 Bs的作用不大;C.截面高度對于提高Bs的作用的作用最大;D .截面配筋率如果滿足承載力要求，基本上也可以滿足變形的限值。5. 混凝土結構設計規范定義的裂縫寬度是指：A.B.C.D.（受拉鋼筋重心水平處構件底面上混凝土的裂縫寬度； 受拉鋼筋重心水平處構件側表面上混凝土的裂縫寬度;構件底面上混凝土的裂縫寬度； 構件側表面上混凝土的裂縫寬度。6. 減少鋼筋混凝土受彎構件的裂縫寬度，首先應考慮的措施是A.B.C.D.采用直徑較細的鋼筋; 增加鋼筋的面積； 增加截面尺寸；提高混

7、凝土強度等級。7. 混凝土構件的平均裂縫間距與下列哪個因素無關（A .B .C .D .混凝土強度等級； 混凝土保護層厚度; 縱向受拉鋼筋直徑; 縱向鋼筋配筋率。8. 提高受彎構件截面剛度最有效的措施是（A .B .C .D .）。提高混凝土強度等級; 增加鋼筋的面積； 改變截面形狀； 增加截面高度。9. 關于受彎構件裂縫發展的說法正確的是（A .B .C.受彎構件的裂縫會一直發展，直到構件的破壞；鋼筋混凝土受彎構件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為 傳遞長度；裂縫的開展是由于混凝土的回縮，鋼筋的伸長，導致混凝土與鋼筋之間 產生相對滑移的結果；裂縫的出現不是隨機的。1.0倍的粘結應力D.10.普通鋼

8、筋混凝土結構裂縫控制等級為（A. 一級；B.二級；C.三級；D四級。第9章預應力混凝土構件1 .混凝土結構設計規范規定，預應力混凝土構件的混凝土強度等級不應低于 （ ）。A.C20 ；B.C30 ；C.C35 ；D.C40。2 .預應力混凝土先張法構件中，混凝土預壓前第一批預應力損失應）。A.b|i +cr|2 ；B.C.Wl +b|2 +巧3 +巧4D.b|i +b|2 +b|3 +b|4 +b|5 ；3.下列哪種方法可以減少預應力直線鋼筋由于錨具變形和鋼筋內縮引起的預應 力損失b 11 （A. 兩次升溫法；B. 采用超張拉；C. 增加臺座長度；D. 米用兩端張拉；4.對于鋼筋應力松弛引起的

9、預應力的損失，下面說法錯誤的是：（A.B.C.D.應力松弛與時間有關系；應力松弛與鋼筋品種有關系；應力松弛與張拉控制應力的大小有關，張拉控制應力越大，松弛越小; 進行超張拉可以減少，應力松弛引起的預應力損失；5 .其他條件相同時，預應力混凝土構件的延性比普通混凝土構件的延性 （A.相同；B.大些；C.小些；D.大很多。）。6.全預應力混凝土構件在使用條件下，構件截面混凝土（A.B.C.D.不出現拉應力； 允許出現拉應力;不出現壓應力； 允許出現壓應力。混凝土結構設計規范規定，當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋做預應力鋼 筋時，混凝土強度等級不應低于（）。A.C20 ；B.C30 ；C.C35 ；D

10、.C40。8規范規定，預應力鋼筋的張拉控制應力不宜超過規定的張拉控制應力限值,7.且不應小于（A . 0.3 f ptk ;B . 0.4 f ptk ;C . 0.5 f ptk ；D . 0.6 f ptk。9 .預應力混凝土后張法構件中，混凝土預壓前第一批預應力損失）。A.b|1 +cr|2 ；B.C.W1 +b|2 +巧3 +巧4D.b|1 +b|2 + b|3 十站十巧。10.先張法預應力混凝土構件，預應力總損失值不應小于（）。2 2 2A . 80 N / mm ; B . 100N / mm ; C. 90N / mm ; D .110N / mm11.后張法預應力混凝土構件，預

11、應力總損失值不應小于（2 2 2A . 80N / mm ; B. 100N /mm ; C. 90N / mm ; D .2110N /mm2。12.預應力軸心受拉構件，加載至混凝土預應力被抵消時, 向力為（）。此時外荷載產生的軸A . b pcJjA。； B . b PC jA0 ； C. b pcpiAn ； D . b PC An。三、簡答題（簡要回答下列問題，必要時繪圖加以說明。每題第6章受扭構件承載力1 .鋼筋混凝土純扭構件中適筋純扭構件的破壞有什么特點？2. 鋼筋混凝土純扭構件中超筋純扭構件的破壞有什么特點？計算中如何避免發 生完全超筋破壞？3. 鋼筋混凝土純扭構件中少筋純扭構件

12、的破壞有什么特點？計算中如何避免發 生少筋破壞？4. 簡述素混凝土純扭構件的破壞特征。5. 在抗扭計算中，配筋強度比的 Z含義是什么？起什么作用？有什么限制？6. 從受扭構件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比較合理，但實際上為什么采 用封閉式箍筋加縱筋的形式？8分。）緒論7混凝土結構設計規范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的?Pt的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？8.對受扭構件的截面尺寸有何要求？縱筋配筋率有哪些要求? 第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1.為什么說裂縫條數不會無限增加，最終將趨于穩定 ？2裂縫寬度與哪些因素有關，如不滿足裂縫寬度限值，應如何處理？3鋼筋混凝土構件撓度計算

13、與材料力學中撓度計算有何不同？為何要引入 最小剛度原則”原則？4. 簡述參數書的物理意義和影響因素？5. 受彎構件短期剛度Bs與哪些因素有關，如不滿足構件變形限值，應如何處理？6. 確定構件裂縫寬度限值和變形限值時分別考慮哪些因素 ？第9章預應力混凝土構件1. 何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點是什么？2. 為什么預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？3. 什么是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高于后張法？4. 預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？5. 預應力軸心受拉構件，在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時，為什么先張法構件用A0，而后張法用An ?荷載

14、作用階段時都采用A0 ?先張法和后張 法的Ao、An如何計算?con 56. 如采用相同的控制應力bcon，相同的預應力損失值，當加載至混凝土預壓應力b pc為零時，先張法和后張法兩種構件中預應力鋼筋的應力bp是否相同，哪個大?7. 預應力軸心受拉構件的裂縫寬度計算公式中，為什么鋼筋的應力N k - N p0=?Ap + As8后張法預應力混凝土構件，為什么要控制局部受壓區的截面尺寸，并需在錨 具處配置間接鋼筋？在確定Pl時，為什么Ab和Al不扣除孔道面積？局部驗算和預應 力作用下的軸壓驗算有何不同？9對受彎構件的縱向受拉鋼筋施加預應力后，是否能提高正截面受彎承載力、 斜截面受剪承載力，為什么

15、？10. 預應力混凝土構件為什么要進行施工階段的驗算？預應力軸心受拉構件在 施工階段的正截面承載力驗算、抗裂度驗算與預應力混凝土受彎構件相比較，有何 區別？11. 預應力混凝土受彎構件的變形是如何進行計算的？與鋼筋混凝土受彎構件 的變形相比有何異同？12. 預應力混凝土的張拉控制應力bcon為何不能取的太高?15四、計算題（要求寫出主要解題過程及相關公式，必要時應作圖加以說明。每題 分。）第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1.承受均布荷載的矩形簡支梁，計算跨度lo=6.Om，活荷載標準值qk=12kN/m，其準永久系數帕=0.5;截面尺寸為bXi=200mm400 mm,混凝土等級為C25,鋼筋

16、 為HRB335級，4電16,環境類別為一類。試驗算梁的跨中最大撓度是否符合撓度 限值10/200。（附部分計算公式：）2 某屋架下弦桿按軸心受拉構件設計，截面尺寸為200mm 200mm,混凝土強度等級為C30,鋼筋為HRB400級，4也18，環境類別為一類。荷載效應標準組合的 軸向拉力Nk=160kN。試對其進行裂縫寬度驗算。已知 Wlim= 0.2mm。（附部分計算公式：）3.簡支矩形截面普通鋼筋混凝土梁， 截面尺寸b1=200 mmX500mm,混凝土強 度等級為C30,鋼筋為HRB335級，416，按荷載效應標準組合計算的跨中彎矩 Mk=95kN?m；環境類別為一類。試對其進行裂縫寬

17、度驗算，如不滿足應采取什么措 施。（附部分計算公式：）判斷題參考答案第6章 受扭構件承載力1.錯;錯;1.錯;錯;錯；第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫 對；錯；1.對;對;錯；錯;錯；對；對；錯；第9章預應力混凝土構件錯；對；錯；單選題參考答案第6章 受扭構件承載力A A D D C;第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫D B B D B A A D C C ;第9章預應力混凝土構件B C C C C A D B A B A A;問答題參考答案第6章 受扭構件承載力1 .鋼筋混凝土純扭構件中適筋純扭構件的破壞有什么特點？答：當縱向鋼筋和箍筋的數量配置適當時，在外扭矩作用下，混凝土開裂并退 出工作，

18、鋼筋應力增加但沒有達到屈服點。隨著扭矩荷載不斷增加，與主斜裂縫相 交的縱筋和箍筋相繼達到屈服強度，同時混凝土裂縫不斷開展，最后形成構件三面 受拉開裂，一面受壓的空間扭曲破壞面，進而受壓區混凝土被壓碎而破壞，這種破 壞與受彎構件適筋梁類似，屬延性破壞，以適筋構件受力狀態作為設計的依據。2鋼筋混凝土純扭構件中超筋純扭構件的破壞有什么特點？計算中如何避免發 生完全超筋破壞？當縱向鋼筋和箍筋配置過多或混凝土強度等級太低，會發生縱筋和箍筋都沒有 達到屈服強度，而混凝土先被壓碎的現象，這種破壞與受彎構件超筋梁類似，沒有 明顯的破壞預兆，鋼筋未充分發揮作用，屬脆性破壞，設計中應避免。為了避免此 種破壞，混凝

19、土結構設計規范對構件的截面尺寸作了限制，間接限定抗扭鋼筋最 大用量。3鋼筋混凝土純扭構件中少筋純扭構件的破壞有什么特點？計算中如何避免發 生少筋破壞？當縱向鋼筋和箍筋配置過少（或其中之一過少）時，混凝土開裂后，混凝土承 擔的拉力轉移給鋼筋，鋼筋快速達到屈服強度并進入強化階段，其破壞特征類似于 受彎構件的少筋梁，破壞扭矩與開裂扭矩接近，破壞無預兆，屬于脆性破壞。這種 構件在設計中應避免。為了防止這種少筋破壞， 混凝土結構設計規范規定，受扭 箍筋和縱向受扭鋼筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并應符合受扭鋼筋的構 造要求。4. 簡述素混凝土純扭構件的破壞特征。答：素混凝土純扭構件在純扭狀態下，桿件

20、截面中產生剪應力。對于素混凝土 的純扭構件，當主拉應力產生的拉應變超過混凝土極限拉應變時，構件即開裂。第 一條裂縫出現在構件的長邊（側面）中點，與構件軸線成 45。方向，斜裂縫出現后逐 漸變寬以螺旋型發展到構件頂面和底面，形成三面受拉開裂，一面受壓的空間斜曲 面，直到受壓側面混凝土壓壞，破壞面是一空間扭曲裂面，構件破壞突然，為脆性 破壞。5. 在抗扭計算中，配筋強度比的 Z含義是什么？起什么作用？有什么限制？ 答：參數Z反映了受扭構件中抗扭縱筋和箍筋在數量上和強度上的相對關系，稱為縱筋和箍筋的配筋強度比，即縱筋和箍筋的體積比和強度比的乘積，4曲為箍筋的單肢截面面積，S為箍筋的間距，對應于一個箍

21、筋體積 亠力Z心也的 縱筋體積為At -s，其中a-為截面內對稱布置的全部縱筋截面面積，則人MmS/打；試驗表明，只有當Z值在一定范圍內時，才可保證構件 破壞時縱筋和箍筋的強度都得到充分利用，規范要求Z值符合0.6 1.7 時，取 Z 1.7。6從受扭構件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比較合理，但實際上為什么采 用封閉式箍筋加縱筋的形式？答：因為這種螺旋式鋼筋施工復雜，也不能適應扭矩方向的改變，因此實際工 程并不采用，而是采用沿構件截面周邊均勻對稱布置的縱向鋼筋和沿構件長度方向 均勻布置的封閉箍筋作為抗扭鋼筋，抗扭鋼筋的這種布置形式與構件正截面抗彎承 載力及斜截面抗剪承載力要求布置的鋼筋形式一

22、致。Pt的7混凝土結構設計規范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的?意義是什么？起什么作用？上下限是多少?答：實際工程的受扭構件中，大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構件的受 彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質稱為復合受力的相關性。 由于構件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問題過于復雜，采用統一的相關 方程來計算比較困難。為了簡化計算，混凝土結構設計規范對彎剪扭構件的計算 采用了對混凝土提供的抗力部分考慮相關性，而對鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。P t =151+0.5Tbh。VWt（0.5煤t 1.0, Pt稱為剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數,當Pt小于0.5時

23、,取Pt等于0.5；當Pt大于1.0時，取Pt等于1.0。8對受扭構件的截面尺寸有何要求？縱筋配筋率有哪些要求？答：（1）.截面尺寸要求在受扭構件設計中，為了保證結構截面尺寸及混凝土材料強度不至于過小，為了避免超筋破壞，對構件的截面尺寸規定了限制條件。混凝土結構設計規范在試驗的基礎上，對hw/b6的鋼筋混凝土構件，規定截面限制條件如下式當hw/bW4時十 0.8Wt -0.25風人(8 27)(8 28)或提高混凝土強度AstlminC 爲 T ft=飛7.即VbE ；當hw/b= 6時按線性內插法確定。當 4V hw/bv 6 時計算時如不滿足上面公式的要求，則需加大構件截面尺寸, 等級。（

24、2）.最小配筋率構在彎剪扭共同作用下，受扭縱筋的最小配筋率為Ptmn縱筋最小配筋率應取抗彎及抗扭縱筋最小配筋率疊加值。第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1為什么說裂縫條數不會無限增加，最終將趨于穩定 ？答：假設混凝土的應力GC由零增大到ft需要經過I長度的粘結應力的積累，即直 到距開裂截面為I處，鋼筋應力由G1降低到G2，混凝土的應力G由零增大到ft，才 有可能出現新的裂縫。顯然，在距第一條裂縫兩側 I的范圍內，即在間距小于2I的 兩條裂縫之間，將不可能再出現新裂縫。2裂縫寬度與哪些因素有關，如不滿足裂縫寬度限值，應如何處理？答：與構件類型、保護層厚度、配筋率、鋼筋直徑和鋼筋應力等因素有關。如

25、不滿足，可以采取減小鋼筋應力（即增加鋼筋用量）或減小鋼筋直徑等措施。3鋼筋混凝土構件撓度計算與材料力學中撓度計算有何不同？為何要引入 最小剛度原則”原則？答：主要是指剛度的取值不同，材料力學中撓度計算采用彈性彎曲剛度，鋼筋 混凝土構件撓度計算采用由短期剛度修正的長期剛度。“最小剛度原則 ”就是在簡支梁全跨長范圍內，可都按彎矩最大處的截面抗彎剛 度，亦即按最小的截面抗彎剛度，用材料力學方法中不考慮剪切變形影響的公式來 計算撓度。這樣可以簡化計算，而且誤差不大，是允許的。4.簡述參數書的物理意義和影響因素？te答：系數書的物理意義就是反映裂縫間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應變的影響 程度。書的大小還與

26、以有效受拉混凝土截面面積計算的有效縱向受拉鋼筋配筋率 有關。5受彎構件短期剛度Bs與哪些因素有關，如不滿足構件變形限值，應如何處理？ 答：影響因素有：配筋率P截面形狀、混凝土強度等級、 截面有效高度ho。 可以看出，如果撓度驗算不符合要求，可增大截面高度，選擇合適的配筋率p6. 確定構件裂縫寬度限值和變形限值時分別考慮哪些因素?答：確定構件裂縫寬度限值主要考慮 (1)外觀要求； (2)耐久性。 變形限值主要考慮 (1) 保證建筑的使用功能要求 (2) 防止對非結構構件產生不良影 響 (3) 保證人們的感覺在可接受的程度之內。第 9 章 預應力混凝土構件1. 何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點

27、是什么？答：預應力：在結構構件使用前，通過先張法或后張法預先對構件混凝土施 加的壓應力。 優點：提高構件的抗裂性、剛度及抗滲性，能夠充分發揮材料的性能，節約 鋼材。 缺點：構件的施工、計算及構造較復雜，且延性較差。2. 為什么預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？答：要求混凝土強度高。因為先張法構件要求提高鋼筋與混凝土之間的粘結 應力，后張法構件要求具有足夠的錨固端的局部受壓承載力。要求鋼筋強度高。因為張拉控制應力較高，同時考慮到為減小各構件的預應 力損失。3. 什么是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高于后張法？答：張拉控制應力：是指預應力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應力

28、值。因為先張法是在澆灌混凝土之前在臺座上張拉鋼筋，預應力鋼筋中建立的拉 應力就是控制應力。放張預應力鋼筋后構件產生回縮而引起預應力損失；而后張法 是在混凝土構件上張拉鋼筋，張拉時構件被壓縮，張拉設備千斤頂所示的張拉控制 應力為已扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應力，所以先張法的張拉控制應力略高于后 張法。4. 預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？答：預應力損失包括：錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。可通過選擇 變形小錨具或增加臺座長度、少用墊板等措施減小該項預應力損失； 預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。可通過兩端張拉或超張 拉減小該項預應力損失； 預應力鋼筋與承受拉力設備之

29、間的溫度差引起的預應力損失。可通過二次升溫措施減小該項預應力損失； 預應力鋼筋松弛引起的預應力損失。可通過超張拉減小該項預應力損失； 混凝土收縮、徐變引起的預應力損失。可通過減小水泥用量、降低水灰比、 保證密實性、加強養互等措施減小該項預應力損失； 螺旋式預應力鋼筋構件，由于混凝土局部受擠壓引起的預應力損失。為減小 該損失可適當增大構件直徑。5預應力軸心受拉構件，在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時， 為什么先張法構件用Ao，而后張法用An ?荷載作用階段時都采用Ao ?先張法和后張 法的Ao、An如何計算?答：因為在施工階段，先張法構件放松預應力鋼筋時，由于粘結應力的作用使 混凝土、

30、預應力鋼筋和非預應力鋼筋共同工作，變形協調，所以采用換算截面Ao，且Ad =代+aEAs +叫卩宀；而后張法構件，構件中混凝土和非預應力鋼筋共同工作An，且良好，而與預應力鋼筋較差，且預應力是通過錨具傳遞，所以采用凈截面An = Ao -Ct Ep Ap o6如采用相同的控制應力bcon，相同的預應力損失值，當加載至混凝土預壓應力口 pc為零時，先張法和后張法兩種構件中預應力鋼筋的應力bp是否相同，哪個大?答：當b pc為零時，由于先張法預應力鋼筋的應力 bp為后張法構件應力鋼筋的應力CT p為bp =bcon -W +aEpbpcII比較發現，二者不同，在給定條件下，后張法中預應力鋼筋中應力

31、大一些。7. 預應力軸心受拉構件的裂縫寬度計算公式中，為什么鋼筋的應力?Ap+ As Nk -NpoJk =Nk -Npo答:因為bskAp+As為等效鋼筋應力，根據鋼筋合力點處混凝土預壓應力被 抵消后的鋼筋中的應力來確定。8后張法預應力混凝土構件，為什么要控制局部受壓區的截面尺寸，并需在錨 具處配置間接鋼筋？在確定Pl時，為什么Ab和Al不扣除孔道面積？局部驗算和預應 力作用下的軸壓驗算有何不同？答：在后張法構件中，在端部控制局部尺寸和配置間接鋼筋是為了防止局部 混凝土受壓開裂和破壞。在確定Pl時，Ab和A不扣除孔道面積是因為二者為同心面積，所包含的孔道 為同一孔道。兩者的不同在于，局部驗算

32、是保證端部的受壓承載能力，未受載面積對于局 部受載面積有約束作用，從而可以間接的提高混凝土的抗壓強度；而軸壓驗算是保 證整個構件的強度和穩定。9對受彎構件的縱向受拉鋼筋施加預應力后，是否能提高正截面受彎承載力、 斜截面受剪承載力，為什么？答：對正截面受彎承載力影響不明顯。因為預應力可以提高抗裂度和剛度。破 壞時，預應力已經抵消掉，與非預應力鋼筋混凝土受彎構件破壞特性相似。首先達 到屈服，然后受壓區混凝土受壓邊緣應變到達極限應變而破壞。提高斜截面受剪承 載力，因為預應力鋼筋有約束斜裂縫開展的作用，增加了混凝土剪壓區高度，從而 提高了混凝土剪壓區所承擔的剪力。10. 預應力混凝土受彎構件正截面的界

33、限相對受壓區高度與鋼筋混凝土受彎構 件正截面的界限相對受壓區高度是否相同？答：通過比較可知，兩者的正截面的界限相對受壓區高度是不同的。預應力混 凝土受彎構件的界限相對受壓區高度與預應力鋼筋強度、混凝土壓應力為零時的應 力有關。11. 預應力混凝土構件為什么要進行施工階段的驗算？預應力軸心受拉構件在 施工階段的正截面承載力驗算、抗裂度驗算與預應力混凝土受彎構件相比較，有何 區別？答：預應力混凝土構件在施工階段，由于施加預應力，構件必須滿足其承載 和抗裂的要求，所以施工階段需要驗算。兩者的區別為受彎構件受壓區混凝土壓應力需要滿足承載力、抗裂度要求之 外，受拉區混凝土拉應力也需要滿足相應要求。12.

34、 預應力混凝土受彎構件的變形是如何進行計算的？與鋼筋混凝土受彎構件 的變形相比有何異同？答：預應力混凝土受彎構件的撓度包括兩部分：一部分為預加應力產生的反拱; 一部分為荷載產生的撓度。荷載作用產生的撓度計算與鋼筋混凝土受彎構件相似。13. 公路預應力橋梁的預應力損失如何估算？與建筑結構預應力梁的預應力損 失有何異同？答：公路預應力橋梁的預應力損失可按公路橋規進行估算。與建筑結構預 應力梁的預應力損失比較，損失的種類相似，但有些損失計算方法有較大區別，如 混凝土收縮、徐變引起的預應力損失。14. 預應力混凝土的張拉控制應力bcon為何不能取的太高?答：如果張拉控制應力Ccon取得太高，則可能引起

35、構件的某些部位開裂或端部混凝土 局部壓壞、構件的延性降低或產生較大塑性變形。計算題參考答案第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1.承受均布荷載的矩形簡支梁，計算跨度10=6.0m,活荷載標準值qk=12kN/m, 其準永久系數tq=0.5;截面尺寸為bXi=200mm400 mm,混凝土等級為C25,鋼筋為HRB335級，4生16,環境類別為一類。試驗算梁的跨中最大撓度是否符合撓度 限值10/200。（附部分計算公式：）解：gk =250x0.2x0.4 =20kN/m; q12 kN/m1 2 1 2Mk = (gk +qk)l2 = (20 +12)6 nmAs 0.87x367x804 56

36、0.95 “亦 =144 KN ?m8 81 2 1 2Mq = (gk +0.5qk)l0 = (20+6)6 =117 KN?m8 8對于 C25 混凝土： Ec =2.8x104N/mm2; Es=2.0x105 N/mm2; ftk=1.78 N/mm2As= 804mmI2; ho =400 258 =367 mmAs噸cbh0Z10：804=0.07823.0 X104 2003678040.5X200X400 0.0201144咒106MkX 1.1 -0.65PteJk1.78_1.10.65 0.0201X560.95 O.7EsAshoBs 1.15廠 0.2+創 E P2

37、00咒103咒804咒36721.15% 0.997 + 0.2 + 6x 0.0782 門10 N? mmMkB _Mq(e-1)+Mk14413122咒1.19天10=6.57X10 N?mm2117+144f鼻叫；遜込輕=82亠0 =30mm48 B 486.57 天 10200不滿足要求。2某屋架下弦桿按軸心受拉構件設計，截面尺寸為200mmh=200 mmX500mm,混凝土強 度等級為C30,鋼筋為HRB335級，4& 16，按荷載效應標準組合計算的跨中彎矩Mk=95kN?m；環境類別為一類。試對其進行裂縫寬度驗算，如不滿足應采取什么措 施。解：對于 C30 混凝土： Ec =3.

38、0 咒 104N/mm2; Es=2.005 N/mm2; ft 2.01 N/mm2As2= 804 mm ; ho = 500 -25 -8 = 466 mmEj|tbAr3.0：104 2080：66 “0575A=0.01608Ate0.5x200x500804Mk95咒106sk = nh0As-0.84680r291.4 N/mm2“ 1.1 - 0.652.01-fk =1.1-0.65=0.82Ptsk0.01608x291.4deq =16 mm；c =25mm; a“ = 2.1bskWmax =ac4 二(1.9c+0.08如)=2.1 xo.82-2914 (1.9x2

39、5+ 0.08) =0.319 mEsPte2.0% 100.01608mW|im =0.2mm不滿足要求。可以采取增大截面配筋的措施。第十章預應力混凝土構件計算題1. 一預應力混凝土軸心受拉構件，長24m,截面尺寸為 250 X 160mm混凝土強度等級為Ht = 20 C，混凝土達到強度設計值C60,螺旋肋鋼絲為10$ 9,先張法施工，在100m臺座上張拉，端頭采用鐓頭錨具固定預應力 鋼筋，超張拉，并考慮蒸養時臺座與預應力筋之間的溫差 的80%時放松預應力筋（題圖 10 1）。試計算各項預應力損失值。150題圖10110 2 ）。已知混凝2.試對一后張法預應力混凝土屋架下弦桿錨具的局部受壓

40、驗算（題圖土強度等級C60，預應力鋼筋采用刻痕鋼絲，鋼筋用7 0 5二束，張拉控制應力crcon=0.75f ptk。50mm。用OVM型夾具式錨具進行錨固， 錨具直徑為100mm，錨具下墊板厚度20mm，端部橫向鋼筋采 用4片0 8焊接網片，網片間距為第十章預應力混凝土構件計算題參考答案1. 一預應力混凝土軸心受拉構件，長24m，截面尺寸為 250 X 160mm混凝土強度等級為HM=2O C，混凝土達到強度設計值C60,螺旋肋鋼絲為10$ 9,先張法施工，在100m臺座上張拉，端頭采用鐓頭錨具固定預應力 鋼筋，超張拉，并考慮蒸養時臺座與預應力筋之間的溫差的80%時放松預應力筋（題圖 10

41、1）。試計算各項預應力損失值。題圖101解：計算各項預應力損失： 錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。2mm。已知臺座長為100m，設有一塊墊板，錨具變形和鋼筋內縮值為 則由下式計算損失a25ch = E p =咒 2.05咒10 =4.1Mpal 100x10 預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。 由于先張法直線張拉，無特殊轉折，因此無此項損失。 預應力鋼筋與承受拉力設備之間的溫度差引起的預應力損失。 溫差為20 C，由下面公式計算損失bl3 =aE pit = 2At = 2 X 20 = 40Mpa 預應力鋼筋松弛引起的預應力損失。因為 0.7 fptk Vbcon =0.75

42、f ptk (08；60 皿.78M pa2.試對一后張法預應力混凝土屋架下弦桿錨具的局部受壓驗算（題圖10 2 ）。已知混凝土強度等級C60 ,預應力鋼筋采用刻痕鋼絲， 鋼筋用7 0 5二束，張拉控制應力b con =0.75 fptk。用OVM型夾具式錨具進行錨固，錨具直徑為100mm，錨具下墊板厚度20mm，端部橫向鋼筋采用4片0 8焊接網片，網片間距為 50mm。I去題圖102解：1 .端部受壓區截面尺寸驗算OVM錨具的直徑為100mm ,墊板厚為20mm。局部受壓面積可按壓力從錨具邊緣在墊板中沿 45擴散的面積計算；在計算局部受壓計算底面積時，可近似按所圍矩形計算代替兩個圓面積A =

43、220x(100 +2x20) = 30800mm2錨具下局部受壓計算底面積Ab = 220 X (140 + 2 X 60 )= 57200 mm2混凝土局部受壓凈面積jT22An =30800 -2咒一咒502 = 26875mm24Z 理 “36fcuk =60Mpa時，按直線內插法得Pc =0.933，按式10 21Fl =1.conA p =1.2X0.75X1570X274.8 =388.2kN1.350” fcAln =1.35X0.933X1.36X27.5X26875 =1266kN滿足要求局部受壓承載力計算間接鋼筋采用4片0 8方格焊接網片(HPB235),見圖10 20

44、(b)，間距為S,網片尺寸見1020 (d)。A cor= 250250 = 62500mm2 A A = 30800mm2Pcor彳 AAHS00”25間接鋼筋的體積配筋率n1As1l1 + n2As2l24x50.3x250+4x50.3x250_=0.032Acor S62500x50當fcuk =60Mpa時，按直線內插法得Ct =0.925，按式(1023)計算Aln(0.9PcAfc +2aPvPcor fy=(0.9 X 0.933 X1.322 X 27.5 + 2 X 0.925x 0.032x 1.425x 210 尸 26875 = 1296.5kN aF =388.2k

45、N滿足要求。第十章預應力混凝土構件1.2.3.在澆灌混凝土之前張拉鋼筋的方法稱為先張法。(預應力混凝土結構可以避免構件裂縫的過早出現。(預應力混凝土構件制作后可以取下重復使用的稱為錨具。4.CT con張拉控制應力的確定是越大越好。(第十章預應力混凝土構件松弛越小；()5.預應力鋼筋應力松弛與張拉控制應力的大小有關，張拉控制應力越大,6混凝土預壓前發生的預應力損失稱為第一批預應力損失組合。(7.張拉控制應力只與張拉方法由關系；()1.對;2.對;3.錯;4.錯;5.錯;6.對;7.錯;第十章預應力混凝土構件Ao、An 如CT pc為零時，先張法和后張法兩種構件中預應力鋼筋的應力CT P是否相同

46、，哪個大?1.何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點是什么？2 .為什么預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？3 .什么是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高于后張法？4 .預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？5 .預應力損失值為什么要分第一批和第二批損失？先張法和后張法各項預應力損失是怎樣 組合的？6 .試述先張法和后張法預應力軸心受拉構件在施工階段、荷載作用階段各自的應力變化過 程及相應應力值的計算公式。7 .預應力軸心受拉構件，在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時，為什么先張法構件用 Ao，而后張法用 An ?荷載作用階段時都采用Ao ?先張法和后張法的

47、何計算?&如采用相同的控制應力CT con，相同的預應力損失值，當加載至混凝土預壓應力Ap + As9 .預應力軸心受拉構件的裂縫寬度計算公式中，為什么鋼筋的應力10 什么是預應力鋼筋的預應力傳遞長度Itr ?為什么要分析預應力的傳遞長度，如何計算?11. 后張法預應力混凝土構件，為什么要控制局部受壓區的截面尺寸，并需在錨具處配置間接鋼筋？在確定 Pl時，為什么 Ab和Al不扣除孔道面積？局部驗算和預應力作用下的軸壓驗算有何不同？是否能提高正截面受彎承載力、斜截面受剪12 .對受彎構件的縱向受拉鋼筋施加預應力后， 承載力，為什么？13 預應力混凝土受彎構件正截面的界限相對受壓區高度與鋼筋混凝土

48、受彎構件正截面的界 限相對受壓區高度是否相同？14 預應力混凝土構件為什么要進行施工階段的驗算？預應力軸心受拉構件在施工階段的正 截面承載力驗算、抗裂度驗算與預應力混凝土受彎構件相比較，有何區別？15 預應力混凝土受彎構件的變形是如何進行計算的？與鋼筋混凝土受彎構件的變形相比有 何異同？16 預應力混凝土構件主要構造要求有哪些？17 公路預應力橋梁的預應力損失如何估算？與建筑結構預應力梁的預應力損失有何異同？18 公路橋規對預應力混凝土受彎構件的應力驗算是如何規定的？19.預應力混凝土的張拉控制應力CT con為何不能取的太高?第十章預應力混凝土構件問答題參考答案1.何為預應力？預應力混凝土結

49、構的優缺點是什么？答：預應力：在結構構件使用前，通過先張法或后張法預先對構件混凝土施加的壓應力。優點：提高構件的抗裂性、剛度及抗滲性，能夠充分發揮材料的性能，節約鋼材。 缺點：構件的施工、計算及構造較復雜，且延性較差。2 .為什么預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？答：要求混凝土強度高。因為先張法構件要求提高鋼筋與混凝土之間的粘結應力，后張 法構件要求具有足夠的錨固端的局部受壓承載力。要求鋼筋強度高。因為張拉控制應力較高，同時考慮到為減小各構件的預應力損失。3 .什么是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高于后張法？答：張拉控制應力：是指預應力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應

50、力值。因為先張法是在澆灌混凝土之前在臺座上張拉鋼筋，預應力鋼筋中建立的拉應力就是控 制應力。放張預應力鋼筋后構件產生回縮而引起預應力損失；而后張法是在混凝土構件 上張拉鋼筋，張拉時構件被壓縮，張拉設備千斤頂所示的張拉控制應力為已扣除混凝土 彈性壓縮后的鋼筋應力，所以先張法的張拉控制應力略高于后張法。4 .預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？答：預應力損失包括：錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。可通過選擇變形小錨具或增加臺座長度、少用墊板等措施減小該項預應力損失； 預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。可通過兩端張拉或超張拉減小該項預應力損失； 預應力鋼筋與承受拉力設備之間的溫度差引起的預應力損失。可通過二次升溫措施減小 該項預應力損失； 預應力鋼筋松弛引起的預應力損失。可通過超張拉減小該項預應力損失； 混凝土收縮、徐變引起的預應力損失。可通過減小水泥用量、降低水灰比、保證密實性、 加強養互等措施減小該項預應力損失； 螺旋式預應力鋼筋構件，由于混凝土局部受擠壓引起的預應力損失。為減小該損失可適 當增大構件直徑。5.預應力損失值為什么要分第一批和第二批損失？先張法和后張法各項預應力損失是怎樣組合 的？答：應為六種預應力損失并非同時存在，有的只發生在先張法構件，有的只發生在后張法構件。此外，有的只發生在混凝土預