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文檔簡介

1、 機構設計原理1-1混凝土截面受拉區鋼筋的作用:是代替混凝土受拉或協助混凝土受壓。1-2名詞解釋("混凝土立方體抗壓強度":以每邊邊長為150mm的立方體為標準試件,在20¢+_2的溫度和相對濕度在95%以上的潮濕的空氣中養護28天,依照標準制作方法和試驗方法測得的抗壓強度值。"混凝土軸心抗壓強度值"按照與立方體試件相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件的抗壓強度設計值。"混凝土抗拉強度"用試驗機的夾具夾緊試件兩端外伸的鋼筋施加拉力,破壞時試件在沒有鋼筋的中部截面被拉斷,其平均拉應力即為。)1-3混凝土軸心受壓的應力-應變

2、曲線有何特點?影響混凝土軸心受壓應力-應變曲線有哪幾個因素?一,該曲線特點分為三個階段,分別為上升段,下降段,收斂段。二,影響的主要因素:a.混凝土強度愈高應力應變曲線下降愈劇烈,延性就愈差b.應變速率 應變速率小,峰值應力fc降低,增大下降段曲線坡度顯著的減緩c.測試技術和實驗條件,其中應變測量的標距也有影響,應變測量的標距越大,曲線坡度越陡,標距越小,坡度越緩。1-4什么叫混凝土的徐變?影響混凝土徐變有哪些主要原因?一,在荷載的長期作用下,混凝土的變形將隨時間而增加,亦即在應力不變的情況下,混凝土的應變隨時間繼續增長,這種現象稱為混凝土的徐變。二,a混凝土在長期荷載作用下產生的應力大小b加

3、荷時混凝土的齡期,齡期越短徐變越大c混凝土的組成成分和配合比d養護條件下的溫度和濕度.1-5混凝土的徐變和收縮變形都是隨時間而增長的變形,兩者有何不同之處?混凝土徐變的主要原因是荷載長期作用下,混凝土凝膠體中的水分逐漸壓出,水泥逐漸發生粘性流動,微細空隙逐漸閉合,結晶體內部逐漸滑動,微細裂縫逐漸發生各種因素的綜合結果,而混凝土的收縮變形主要是硬化初期水泥石凝固結硬過程中產生的體積變化,后期主要是混凝土內自由水蒸發而引起的干縮。1-6什么是鋼筋和混凝土之間粘接應力和粘接強度?為保證鋼筋和混凝土之間有足夠的粘接力要采取哪些措施?在鋼筋混凝土結構中,鋼筋和混凝土這兩種材料之所以能共同工作的基本前提是

4、有足夠的粘接強度,能承受由于變形差沿鋼筋與混凝土接觸面上產生的剪應力,通常這種剪應力稱為粘接應力。措施:a提高混凝土強度b選擇適當的鋼筋間距c鋼筋的位置要合適d滿足混凝土保護層,最小厚度要求e使用帶肋鋼筋。2-1橋梁結構的功能包括哪幾方面的內容?何謂結構的可靠性?承載能力,適用性,耐久性,穩定性。結構的安全性,適用性和耐久性這三者總稱為結構的可靠性。2-2結構的設計基準期和使用壽命有何區別?前者是指對結構進行可靠度分析時,結合結構使用期,考慮各種基本變量與時間的關系所取用的基準時間參數。當結構的使用年限超過設計基準期時,表明它的實效概率可能會增大,不能保證其目標可靠指標,但不等于結構喪失所要求

5、的功能甚至報廢。通常設計基準期應該小于壽命期。2-3什么叫極限狀態?我國«公路橋規»規定了哪兩種結構的極限狀態?當整個結構或結構的一部分超過某一部特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時,則此特定狀態稱為該功能的極限狀態。兩種設計狀態為:承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。2-4名次解釋:作用,直接作用,間接作用,抗力。作用是指使結構產生內力、變形、應力和應變的所有原因;直接作用是指施加在結構上的集中力或分布力;間接作用是指引起結構外加變形和約束變形的原因;結構抗力是指結構構件承受內力和變形的能力。2-5我國«公路橋規»規定的三種結構設計狀況為持久狀況

6、,短暫狀況,偶然狀況。2-6結構承載能力極限狀態和正常使用極限狀態設計計算的原則是什么?承載能力極限狀態的計算以塑性理論為基礎,設計的原則是作用效應最不利組合的設計值必須小于或等于結構抗力設計值。持久狀態正常使用極限狀態是以結構彈性理論或彈塑性理論為基礎,采用作用的短期效應組合,長期效應組合或短期效應組合并考慮長期效應組合的影響,對構件的抗裂,裂縫寬度和擾度進行驗算,并使各項計算值不超過公路橋規的各相應值。短暫狀況是要求對混凝土和預應力混凝土受力構件按短暫設計時計算其在制作,運輸及安裝等施工階段由自重,施工荷載產生的應力并不超過規定的限值。2-7材料強度標準值是在符合規定質量的材料強度實測值的

7、總體中,材料的強度標準值度應具有不小于95%的保證率。材料強度設計值是材料強度標準值除以材料性能分項系數后的值.2-8作用分為幾類?什么叫作用的標準值,可變作用的準永久值,可變作用的頻遇值?作用分為永久作用,可變作用,偶然作用。作用的標準值是結構或結構設計時,采用的各種作用的基本代表值。可變作用準永久值指在設計基準期間,可變作用超越的總時間約為設計基準期一半的作用值。可變作用的頻遇值是在設計基準期間,可變作用超越的總時間為規定的較小比率或超越次數為規定次數的作用值。3-2什么叫受彎構件縱向受拉鋼筋的配筋率?配筋率的表達式中,ho含義是什么?是指縱向受拉區所配置的鋼筋截面面積與規定的混凝土截面面

8、積的比值。h。表示截面的有效高度。3-3為什么鋼筋要有足夠的混凝土保護層厚度?最小保護層選擇應考慮哪些因素?鋼筋的最小混凝土保護層厚度的選擇應考慮哪些因素?設置保護層是為了保護鋼筋不直接截面面積不直接受到大氣的侵蝕和其他環境因素的作用,也是為了保證鋼筋和混凝土有良好的粘接。影響因素:環境因素,構件形式,鋼筋布置。3-4參照圖,試說明規定各主鋼筋橫向凈距和層與層之間的豎向凈距的原因?a為了保證鋼筋與混凝土之間的握裹力,增強兩者的粘接力b保證鋼筋之間有一定間隙澆注混凝土c方便鋼筋的布置。3-5鋼筋混凝土適筋梁正截面受力全過程可劃分為幾個階段?各階段受力主要特點是什么?第一階段,梁混凝土全截面工作,

9、混凝土的壓應力和拉應力基本上都呈三角形分布。第一階段末,混凝土受壓區的應力基本上仍是三角形分布。第二階段,荷載作用彎矩達到Mcr后,在梁混凝土抗拉強度最弱截面上出現了第一批裂縫。第二階末,鋼筋拉應變達到屈服時的應變值,表示鋼筋應力達到其屈服強度。第三階段,在這個階段里,鋼筋的拉應變增加很快,但鋼筋的拉應力一般仍維持在屈服強度不變。第三階段末,這時,截面受壓上邊緣的混凝土壓應變達到其極限壓應變值,壓應力圖呈明顯曲線形,這個階段縱向鋼筋的應力仍維持在屈服強度。3-6什么叫鋼筋混凝土少筋梁,適筋梁和超筋梁?各自有什么破壞形態?為什么把少筋梁和超筋梁都稱為脆性破壞?實際配筋率小于最小配筋率梁的稱為少筋

10、梁,大于最小配筋率且小于最大配筋率的稱為適筋梁,大于最大配筋率的稱為超筋梁。少筋梁的受拉區混凝土開裂后,受拉鋼筋達到屈服點,并迅速經歷整個流幅而進入強化階段,梁僅出現一條集中裂縫,不僅寬度較大,而且沿梁高延伸很高,此時受壓區混凝土還未壓壞,而裂縫寬度已很寬,擾度過大,鋼筋甚至被拉斷。適筋梁受拉區首先達到屈服強度,其應力保持不變而應變顯著的增大,直到受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變時,受壓區出現縱向水平裂縫,隨之因混凝土壓碎而破壞。超筋梁的破壞是受壓區混凝土被壓壞,而受拉區鋼筋應力尚未達到屈服強度。破壞前的擾度及截面曲率曲線沒有明顯的轉折點,受拉區的裂縫開展不寬,破壞突然,沒有明顯預兆.少筋

11、和超筋的破壞都很突然,沒有明顯預兆,故稱為脆性破壞。3-7鋼筋混凝土適筋梁當受拉鋼筋屈服后能否在增加荷載?為什么少筋梁是否能這樣?適筋梁可以再增加荷載因為當受拉區鋼筋屈服后,鋼筋屈服后,鋼筋退出工作,受壓區混凝土開始受壓,直到受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變時,受壓區出現縱向水平裂縫,隨之因混凝土壓碎而破壞,這時不能在增加荷載。少筋梁不能在增加荷載,若增加,迅速經過整個流幅進入強化階段,梁僅出現一條集中裂縫,不僅寬度較大,而且延梁高延伸很高,此時受拉區混凝土還未壓壞,而裂縫寬度已經很寬,擾度過大,鋼筋甚至被拉斷。3-8鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力計算的基本假定有哪些?平截面假定、不考慮混

12、凝土的抗拉強度、材料應力與物理關系。其中"平截面假定"與均質彈性材料受彎構件計算的平截面假定情況的不同:對于鋼筋混凝土受彎構件,從開始加荷載到破壞的各個階段,截面的平均應變都能較好的符合平截面假定。對于混凝土的受壓區來講,平面假定是正確的。而對于混凝土受壓區,裂縫產生后,裂縫截面處鋼筋和相鄰的混凝土之間發生了某些相對滑移,因此,在裂縫附近區段,截面變形已不能完全符合平截面假定。3-9相對受壓區高度$=Xi/ho,其中Xi為受壓區高度,ho為截面有效高度。相對界限受壓區高度,當鋼筋混凝土梁受拉區鋼筋達到屈服應變$,而開始屈服時,受壓區混凝土邊緣也同時達到極限壓應變而破壞,此時

13、受壓區高度為Xb=$/ho,$被稱為相對界限受壓區高度。在正截面承載力計算中作用:相對界限受壓區的高度在正截面計算中的作用:在正截面承載力計算中通常用$=Xb/h來作為界限條件,來判斷截面的破壞類型,是適筋破壞還是少筋破壞。取值因素:該取值相關的因素有,受拉區鋼筋的彈性模量,混凝土極限壓應變以及無量綱參數有關。3-10在什么情況下可采用鋼筋混凝土雙截面梁?為什么雙金截面梁一定要采取封閉式鋼筋? 1:當截面承受的彎矩組合設計值Md較大,而梁截面尺寸受到使用條件限制或混泥土強度又不宜提高的情況下,又出現§>§b而承載能力不足時,則應采用雙筋截面。2:它能夠約束受壓鋼筋的縱

14、向壓屈變形,若不封閉,受壓鋼筋會過早向外側凸出,反而引起受壓鋼筋的混泥土保護層開裂,是受壓區混泥土過早破壞。3-11鋼筋混凝土雙筋截面梁正截面承載力計算公式的適用條件是什么?為了防止除出現超筋梁情況,計算受壓區高度x應滿足:x&bh0;為了保證受壓區鋼筋As達到抗壓強度設計值fsd,計算受壓區高度x應滿足:x2as3-13什么叫做T形梁受壓翼板的有效寬度?根據等效受力原則,把與梁肋共同工作的翼板寬度限制在一定的范圍內,稱為受壓翼板的有效寬度。4-1混凝土受彎構件沿斜截面破壞的形態有幾種?各在什么情況下發生?斜拉破壞:在荷載作用下,梁的剪跨段產生由梁底豎向裂縫沿主壓應力軌跡線向上延伸發展

15、而成的斜裂縫2減壓破壞:隨著荷載的增大,梁的剪彎曲段內陸續出現幾條斜裂縫,其中一條發展成為臨界斜截面。3斜壓破壞:當剪跨比小時,首先是荷載作用點和支座之間出現一條斜裂縫,然后出現若干條大體相平行的斜裂縫,梁腹被分割成若干個傾斜的小柱體。4-2影響鋼筋混凝土受彎構件斜截面抗剪能力的主要因素有哪些?剪跨比、混凝土強度、縱向受拉鋼筋配筋率和箍筋數量及強度等。4-3鋼筋混凝土受彎構件斜截面抗剪承載力基本公式的適用范圍是什么?公式的上下限值物理意義是什么?計算公式的上下限值;上限值,截面最小尺寸;下限值,按構造要求配置箍筋。4-5剪跨比:實質上是反映了梁內正應力與剪應力的相對比值。配箍率:是用來體現箍筋

16、相對于混凝土的含量,分體積配箍率和面積配箍率。 剪壓破壞:衡量的是受彎構件斜截面承載能力。斜截面投影長度:是自縱向鋼筋與斜裂縫低端相交點至斜裂縫頂端距離的水平投影長度,其大小與有效高度h0和剪跨比M/Vh0有關。充分利用點: 鋼筋在受力的時候。受力比較大,是鋼筋界面處于臨界狀態,但不屈服的點。不需要點:在除鋼筋充分點以外的點。彎矩包絡圖:梁在恒載和活載的作用下,即各種截面組合效應下產生的彎矩圖。 然后將這些彎矩圖疊畫同一坐標上,其外包線即為彎矩包絡圖。簡而言之由構件各個截面的彎矩最大值和最小值分別連接成的圍線就是彎矩包絡圖。抵抗彎矩圖:是指按實際配置的縱向鋼筋繪出的各正截面所能承受的

17、彎矩圖形。4-6鋼筋混凝土抗剪承載力復核時,如何選擇復核截面?1距支座中心h/2(梁高一半)處的截面中截面;2受拉彎區起鋼筋彎起處的截面,以及錨于受拉區的縱向鋼筋開始不受力處的截面;3箍筋數量或間距有改變處的截面;4梁的肋板處的截面。4-7試述縱向鋼筋在支座處錨固有哪些規定?1在鋼筋混凝土梁的支點處,應至少有兩根且不少于總數1/5的下層受拉主鋼筋通過;2底層兩外側之間不向上彎曲的受拉主筋,伸出支點截面以外的長度應不小于10d;對環氧樹脂涂層鋼筋應不小于12.5d,d為受拉主筋直徑。4-8鋼筋混凝土連續梁斜截面破壞有哪些特點?1剪跨比適中的連續梁中,當荷載增加到一定程度時,將首先在正、負彎矩較大

18、的區段內出現垂直裂縫。2當斜裂縫和縱向鋼筋相交后,斜裂縫處縱筋所受拉應力顯著增大,而相距不遠的反彎點截面的縱筋拉應力卻很小,在這個梁區段中縱筋拉應力的變化梯度很大而縱筋拉力差主要靠混凝土和鋼筋之間的粘結力傳遞到混凝土上,因拉力差過大,故沿縱向剛勁水平位置的混凝土表面上出現一些斷斷續續的針腳狀斜向裂縫。3由于粘結裂縫伸過反彎點截面,反彎點將不再是縱筋受拉和受壓的分界點,無論是梁上部縱筋還是下部縱筋,在臨近內支點的剪跨段內都將基本上是受拉的。6鋼筋混凝土軸心受壓構件按箍筋功能和配置方式的不同分為1.配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件2配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構件 設置縱向鋼筋的目的:1協

19、助混凝土承受壓力,可減少構件截面尺寸2承受可能存在的不大的彎矩3防止構件的突然脆性破壞 普通箍筋作用:防止縱向鋼筋局部受壓并與縱向鋼筋形成骨架便于施工。螺旋筋作用:使截面中間混凝土成為約束混凝土,提高構件的承載力和延性軸心受壓構件的6-1配有縱向鋼筋和普通鋼筋的軸心受壓短柱和長住的破壞形態有何不同?什么叫做長柱的穩定系數?影響穩定系數的主要因素有哪些?短柱:當軸向力逐漸增加時柱隨之縮短,軸向力達到90%的破壞荷載時柱中部周圍混凝土表面出現裂縫,部分保護層剝落,最后是箍筋間的縱向鋼筋發生屈曲,混凝土被壓碎,鋼筋混凝土短柱的破壞是材料破壞,即混凝土壓碎破壞。長柱:在長住破壞前橫向撓度增加快,使破壞

20、比較突然,導致失穩破壞,破壞時凹側混凝土首先被壓碎,表面有縱向裂縫,混凝土保護層脫落,凸側由受壓突然轉變為受拉,出現橫向裂縫。穩定系數:在鋼筋混凝土軸心受壓構件計算中,考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的系數。影響因素主要與構件長細比有關,混凝土強度和配筋率影響小。6-3配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸向受壓構件與配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸向受壓構件的正截面承載力計算有何不同?7-1鋼筋混凝土偏心受壓構件截面形式與縱向鋼筋布置有什么特點?7-2鋼筋混凝土偏心受壓構件的破壞形態和破壞類型? 形態:1受拉破壞大偏心受壓破壞。偏心受壓構件的破壞是受拉鋼筋先達到屈服強度然后混凝土壓壞稱為受拉破壞。

21、2受壓破壞小偏心受壓破壞。受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變受壓區混凝土被壓碎,同側鋼筋達到屈服強度另一側達不到屈服強度,破壞前構件橫向變形無明顯增長,稱為受壓破壞。破壞類型:1.短柱,隨荷載增大當短柱達到極限承載能力時,柱的截面由于達到極限強度而破壞。2.長柱,實際偏心距隨荷載的增大而非線性增加,柱的截面由于材料達到極限強度而破壞。3,細長柱,壓干達到最大承載力是受壓構件截面上鋼筋和混凝土的應變未達到材料破壞的極限值,稱為失穩破壞。7-4鋼筋混凝土矩形截面偏心受壓構件的截面設計和截面復合中,如何判斷是大偏心受壓還是小偏心受壓?9-1為什么要進行持久狀況正常使用極限狀態計算和短暫狀態應力計算

22、?與持久狀況承載能力極限狀態計算有何不同之處?因為鋼筋混凝土構件除了可能由于材料強度破壞或失穩等原因達到承載能力極限狀態以外,還有可能由于構件變形或裂縫過大影響了構件的適用性及耐久性,而達不到結構正常使用要求。不同點:1極限狀態取構件破壞階段2截面承載能力大于最不利荷載效應3作用效應取短期和長期效應的一種或兩種組合,汽車荷載不計沖擊系數。9-2什么是鋼筋混泥土構件的換算截面?將鋼筋混凝土開裂截面化為等效的換算截面基本前提是什么?答:1將鋼筋和受壓區混凝土兩種材料組成的實際截面換算成一種拉壓性能相同的假想材料組成的均質截面。2通過換算截面的形心軸。9-3引起鋼筋混凝土構件出現裂縫的主要因素有哪些

23、?作用效應、外加變形或約束變形、鋼筋銹蝕。9-4影響混凝土結構耐久性的因素有哪些?混凝土結構耐久性設計應考慮哪些問題?答:混凝土凍融破壞、混凝土的堿集料反應、侵蝕性介質的腐蝕、機械磨損、混凝土的碳化、鋼筋銹蝕。混凝土耐久性設計可能與混凝土材料、結構構造和裂縫。9-5預應力概念是什么?分類?施工方法?12-1何謂預應力混凝土?為什么要對構件施加預應力?預應力混凝土的主要優點是什么?其基本原理是什么?所謂預應力混凝土,就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力,且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的應力抵消到一個合適程度的配筋混凝土。 由于預先給混凝土梁施加了預壓應力,使混凝土梁在均布荷載q作

24、用時下邊緣所產生的拉應力全部被抵消,因而可避免混凝土出現裂縫,混凝土梁可以全截面參加工作。這就相當于改善了梁中混凝土的抗拉性能,而且可以達到充分利用高強鋼材的目的。12-2什么是預應力度?對預應力混凝土構件如何分類?公路橋規將受彎構件的預應力度(T)定義為由預加應力大小確定的消壓彎矩Mo與外荷載產生的彎矩Ms的比值。全預應力混凝土,部分預應力混凝土和鋼筋混凝土。12-3預應力混凝土結構有什么優缺點?優點:1提高了構件的抗裂度和剛度。2可以節省材料,減少自重。3可以減少混凝土梁的豎向剪力和主拉應力。4結構質量安全可靠。5預應力可作為結構構件連接的手段,促進了橋梁結構新體系與施工方法的發展。此外,

25、預應力還可以提高結構的耐疲勞性能。缺點:1工藝較復雜,對施工質量要求甚高,因而需要配備一支技術較熟練的專業隊伍。2需要有專門設備。3預應力上拱度不易控制。4預應力混凝土結構的開工費用較大,對于跨徑小、構件數量少的工程,成本較高。12-4什么是先張法?先張法構件是按什么樣的工序施工?先張法構件如何實現預應力筋的錨固?先張法構件有何優缺點?先張法,既先張拉鋼筋,后澆筑構件混凝土的方法。1預應力鋼筋就位,準備張拉。2張拉并錨固,澆筑構件混凝土。3松錨,預應力鋼筋回縮,制成預應力混凝土構件。先張法是靠工作錨具來傳遞和保持預加應力的。12-5什么是后張法?后張法構件是按什么樣的工序施工?后張法構件如何實

26、現預應力筋的錨固?后張法構件有何優缺點?后張法是先澆筑構件混凝土,待混凝土結硬后,再張拉預應力鋼筋并錨固的方法。1澆筑構件混凝土,預留孔道,穿入預應力鋼筋。2千斤頂支于混凝土構件上,張拉預應力鋼筋。3用錨具將預應力鋼筋錨固后進行孔道壓漿。后張法是靠工作錨具來傳遞和保持預加應力的。12-6預應力混凝土構件對錨具有何要求?按傳力錨固的受力原理,錨具如何分類?受力安全可靠;預應力損失要小;構造簡單、緊湊,制作方便,用鋼量少;張拉錨固方便迅速,設備簡單。1依靠摩阻力錨固的錨具2依靠承壓錨固的錨具3依靠黏結力錨固的錨具12-7公路橋梁中常用的制孔器有哪些?抽拔橡膠管與螺旋金屬波紋管。12-8預應力混凝土

27、結構對所使用的混凝土有何要求?何謂高強度混凝土?1必須抗壓強度高2鋼材強度越高,混凝土強度級別也相應要求提高。3混凝土能快硬、早強,以便能及早施加預應力,加快施工進度,提高設備、模版等的利用率。12-9混凝土的收縮和徐變對預應力混凝土構件有何影響?如何配制收縮和徐變小的混凝土?混凝土的收縮和徐變,使預應力混凝土構件縮短,因而將引起預應力鋼筋中的預拉應力的下降,通常稱此為預應力損失。預應力鋼筋的預應力損失,也相應地使混凝土中的預壓應力減小。混凝土的收縮和徐變值越大,則預應力損失值就越大,對預應力混凝土結構就越不利。12-10什么是混凝土的線性徐變?什么是混凝土的非線性徐變?影響徐變的主要因素有哪

28、些?當混凝土所承受的持續應力6c小于等于0.5Fck時,其徐變應變值Ec與混凝土應力6c之間,存在著線性關系,在此范圍內的徐變變形則稱為線性徐變。一般當混凝土應力6c大于0.6Fck,則徐變應變不再與6c成正比例關系,此時稱為非線性徐變。因素:1荷載應力、持荷時間、混凝土的品質與加載齡期,以及構件尺寸和工作的環境等。12-11預應力混凝土結構對所使用的預應力鋼筋有何要求?公路橋梁中常用的預應力鋼筋有哪些?1強度要求高2有較好的塑性3要具有良好的與混凝土粘結性能。4應力松弛損失要低。鋼絞線,消除應力鋼絲和精軋螺紋鋼筋。12-12理解預應力混凝土結構的三種概念是什么?他們在分析和設計中有何作用?1

29、 .預加應力的目的將砼變成彈性材料。作用不是配筋而是給預壓應力以改變砼性能的一種手段。2.使高強度鋼筋和砼共同作用。預先將預應力鋼筋拉到一定的應力狀態,在使用階段預應力鋼筋的應力增加幅度小,砼裂縫較細,這樣二者可以一起工作3. 預加應力的目的實現荷載平衡。認為是砼構件預先施加與使用荷載相反的載荷以抵消部分荷載,使受彎構件在給定荷載條件下不受撓曲應力。兩根跨徑相同的砼簡支梁,具有完全相同的截面尺寸,材料和配筋,一根加預應力,一根不加預應力,問1,兩者在使用階段開裂,荷載是否相同,為什么?2兩者的極限抗彎承載力是否相同,為什么?不相同,施加預應力提高了簡支梁的抗裂度和剛度,因為預先施加壓應力抵消使

30、用荷載作用下產生的拉應力,使施加了預應力的構件在使用階段中不出現裂縫,或可使裂縫大大推遲出現增加了結構的耐久性。 相同,在初始階段,預應力砼是全截面受壓,一段時間后達到普通砼相同的程度,一開始下端受拉,鋼筋逐漸達到屈服強度,上端砼被壓碎,兩種鋼筋材料有相同的截面尺寸和配筋,所以屈服強度也相同,兩者的極限抗彎承載力荷載也相同13-1預應力混凝土受彎構件在施工階段和使用階段的受力有何特點?答:施工階段中的預加應力承受的作用主要是偏心預壓力,安裝運輸階段認為預加力和梁的一期荷載但由于引起預應力損失的因素相繼增加,使預加力要比預加應力階段小。使用階段構件承受偏心預加力和梁的一期恒載還有二期恒載。13-

31、2預應力混凝土梁的優越性是什么?決定預應力混凝土梁破壞彎矩的主要因素是什么?答:優越性是承載力高,可以實現大跨,輕巧,建筑美觀。彎矩的原因,那就是外部作用力決定了彎矩。13-3何謂預應力損失?何謂張拉控制應力?張拉控制應力的高低對構件有何影響?答:預應力損失:預應力鋼筋的預應力隨著張拉、錨固過程和時間推移而降低的現象。張拉控制預應力:指預應力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預應力鋼筋截面積所求得的鋼筋應力值。影響:張拉控制應力可以提高構件的抗裂性、減少鋼筋用量。過高使用鋼筋在張拉或施工過程中被拉斷、應力松弛損失增大、構件出現縱向裂縫也降低了構件的延性,過低降低構件的承載力。13-4

32、公路橋規中考慮的預應力損失主要有哪些?引起各項預應力損失的主要原因是什么?如何減小各項預應力損失?答:預應力筋與管道壁引起的應力損失,主要由管道的彎曲和和管道的位置偏差引起的。措施:1)采用兩端張拉減少值和和管道長度X值。2)采用超張拉法(2)錨具變形,鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失,主要由錨具收到的巨大壓力引起的。措施:1)采用超張拉2)注意選用值小的錨具對短小構件有位重要(3)鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失,主要由溫差變化引起的。采用二次升溫的養護方法減少預應力損失(4)混凝土彈性壓縮引起的損失,主要由預壓應力產生壓縮變形引起的。采用超張拉法減少預應力損失(5)鋼筋松弛引起的預應力損失

33、,主要由徐變變形引起的,采用超張拉發減少預應力損失(6)混凝土收縮和徐變引起的預應力損失,主要由混凝土收縮和徐變引起的。采用超張拉法減少預應力損失。13-5何謂預應力鋼筋的松弛?鋼筋松弛有何特點?與混凝土一樣,鋼筋在持久不變的應力作用下,也會產生隨持續加荷時間延長而增加的徐變變形。鋼筋松弛一般有以下特點:(1)鋼筋初拉應力越高其應力松弛愈甚.(2)鋼筋松弛量的大小與鋼筋品質有關。(3)鋼筋松弛與時間有關。(4)采用超張拉,可使鋼筋應力松弛減少。(5鋼筋松弛與溫度變化有。13-6 何謂預應力鋼筋的有效預應力?對先張法,后張法構件,其各階段的預應力損失應如何組合?設計中所需的鋼筋預應力值,應是扣除

34、相應階段的應力損失后,鋼筋中實際存余的預應力值。先張法構件的預應力鋼筋張拉與對混凝土是假預應力是先后完全分開的兩個工序,當預應力鋼筋被放松對混凝土預加壓力時,混凝土所產生的全部彈性壓縮應變將引起預應力剛進的盈利損失;后張法構件預應力鋼筋張拉時混凝土所產生的的彈性壓縮是在張拉過程中完成的,故對于一次張拉完成的后張法構件,混凝土彈性壓縮不會引起應力損失。13-8為什么要進行構件的應力計算?應力計算包括哪些計算項目?預應力混凝土構件由于施加預應力以后截面應力狀態較為復雜,各個受力階段均有其不同受力特點,除了計算構件承載力外,還要計算彈性階段的構件應力。這些應力包括截面混凝土的法向壓應力,鋼筋的拉應力

35、和斜截面混凝土的主壓應力。構件抗裂通過梁體的混凝土主拉應力驗算來控制。預應力鋼筋的布置原則?1. 預應力鋼筋的布置應使其重心線不超過束界范圍 2. 預應力鋼筋彎起的角度,應與所承受的剪力變化規律相配合 3應該符合構造要求如何確定預應力鋼筋的彎起點?1.從受剪考慮。根據經驗在跨徑的三分點到四分點之間開始彎起 2從受彎考慮,注意預應力鋼筋彎起后的正截面抗彎承載力的要求 3滿足斜截面抗彎承載力的要求預應力鋼筋彎起的曲線形狀?圓弧線,拋物線,懸鏈線.鋼結構的連接方式(焊縫連接的形式)按板件的相對位置分為:對接、搭接、T形連接和角部連接。按構造可分為:接焊縫和角焊縫。13.12什么是截面抗彎效率指標?何

36、謂束界?答:對全預應力混凝土結構,在保證截面上、下邊緣混凝土不出現拉應力的條件下,混凝土壓應力的合力作用點只能限制在截面上、下核心點之間,內力偶臂的可能變化范圍是上核心距與下核心距之和。因此可用參數=( Ks+Kx)/h (h為梁的截面高度)來表示截面的抗彎效率,通常稱為截面抗彎效率指標。束界:把由E1和E2兩條曲線所圍成的限制了鋼絲束的布置范圍16.1什么是圬工結構?什么是砌體?常用砌體有哪幾類?答:以磚、石材作為建筑材料,通過其與砂漿或小石子混凝土砌筑而成的砌體所建成的結構成為磚石結構。用砂漿砌筑混凝土預制塊,整體澆筑的混凝土或片石混凝土等構成的結構,成為混凝土結構。通常把以上兩種結構統稱為圬工結構。砌體是用砂漿講具有一定規格的塊材按照要求的砌筑規則砌筑而成,并滿足構件既定尺寸和形狀要求的受力整體。常用砌體可分為:片石砌體,塊石砌體,粗料石砌體,半細料砌體,細料石砌體,混凝土預制塊砌體。

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