第十章预应力混凝土构件的计算

第十章预应力混凝土构件的计算1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？3．何谓预应力结构中的侧限？4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。5．何谓侧限影响系数？6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？9．什么叫预应力结构的综合内力？10．综合内力有哪两种计算方法？11．次内力有哪两种计算方法？12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？13．简述预应力筋的两阶段工作原理？14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？20．举例说明竖向预应力的用途？21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？22．什么叫预应力筋的张拉？后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种？23．试计算下图所示张拉预应力筋引起的等效荷载：24．试分述预应力混凝土结构抗力计算的经典方法与统一方法的设计步骤。25.何谓预应力混凝土结构，其工作原理是什么？26.张拉预应力筋引起结构的次内力，如何计算？27.如何考虑侧限（侧向约束）对预应力传递及设计计算结果的影响？28.预应力混凝土结构构件端部间接钢筋的作用是什么？29.预应力混凝土结构施工由哪几部分组成？30.选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？31.预应力筋线形选择应遵循什么原则？等效荷载计算时应注意什么？32．预应力混凝土结构抗力计算的经典计算方法和统一计算方法的思路特点各是什么？33.利用0.9(2)LcLcvcoryLnFffA进行局压承载力验算时应注意哪些问题？34.简述预应力混凝土结构工作原理。35.选用预应力筋张拉控制应力应遵循什么原则？36.为何要对预应力结构的反拱值设限？37.写出矩形截面预应力混凝土连续梁正截面承载力计算公式（基于经典方法）。38.基于统一方法写出有侧限结构的矩形截面预应力混凝土梁正截面承载力计算公式。39.为满足锚具下混凝土局压承载力要求，控制A类和B类裂缝开展均需设置间接钢筋，这三类间接钢筋的布置范围及各范围用量的取用方法。40．什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高强材料，较难建造起大跨度结构？预应力混凝土结构又怎样？41．预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？42．“预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？43．什么是先张法和后张法预应力混凝土？它们的主要区别是什么？44．对预应力混凝土中的钢筋和混凝土的性能分别有哪些要求？为什么？45.为什么配置无屈服台阶的光面钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，当材料质量有可靠保证时，钢筋的设计强度可乘以钢筋应力增大系数？它是怎样确定的？46.预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的主要异同点是什么？47．为什么在预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？48.什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与那些因素有关？张拉控制应力是否有下限值？49．预应力混凝土结构中的预应力损失包括那些项目？如何分批？每一批损失在计算中如何应用的？50．影响收缩和徐变损失的主要因素有哪些？这时的混凝土预压应力是指哪一位置处的值？51．什么是钢材的应力松弛？松弛损失与哪些因素与有关？为什么超张拉（短时间的）可减松弛少损失？52．换算截面0A和净截面nA的意义是什么？为什么计算施工阶段的混凝土应力时，先张法构件用0A、后张法构件用净截面nA？而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用0A？53．在受弯构件截面受压区配置预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？54．预应力混凝土受弯构件的截面限制条件和斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同？55．预应力曲线（弯起）钢筋的作用是什么？56．计算预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时，是否采用同样的截面刚度？57．为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算？怎样对预应力混凝土受弯构件作施工阶段验算？58．什么是部分预应力混凝土？它的优越性是什么？59．预应力混凝土结构中，非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利？60．什么是pc、p和0p或'0p？它们的计算公式在先张法和后张法构件中是怎样的？有什么区别？第十章预应力混凝土构件的计算答案1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？答：张拉静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力不发生变化；张拉超静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力多发生变化。2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？答：按吻合束布置预应力筋时，对其进行张拉，不引起无侧限超静定预应力混凝土结构支座反力的变化。3．何谓预应力结构中的侧限？答：框架结构中的柱、板－柱结构中的柱、框架－剪力墙结构中的平面内墙体等影响或限制预应力传递的竖向构件通称为侧限。4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。答：简支梁、伸臂梁、连续梁等预应力混凝土结构为无侧限预应力混凝土结构。5．何谓侧限影响系数？答：所考察侧限结构中的预应力构件，受到的实际预加力与全部预加力的比值。6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？答：在张拉预应力筋所引起的端部预加力及节间等效荷载作用下的支座反力称为次反力。7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？答：所考察结构构件在次反力作用下的内力称为次内力。8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？答：不考虑支座对所考察构件的约束作用，所考察结构构件只在预应力平衡力系作用下的内力称为主内力。主弯矩即可用预加力至截面中和轴距离的乘积去求得，也可用所考察截面一侧的预应力等效荷载对所考察截面取距求得。9．什么叫预应力结构的综合内力？答：主内力与次内力之和即为预应力结构的综合内力。10．综合内力有哪两种计算方法？答：第一种方法为定义法，即综合内力＝次内力＋主内力；第二种方法是所考察结构在预应力等效荷载作用下的内力即为综合内力。11．次内力有哪两种计算方法？答：第一种计算方法是：先求出次反力，然后再求出结构构件在次反力作用下的内力。第二种计算方法是：先求出综合内力，再求出主内力，用（综合内力－主内力），即为次内力。12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？答：本质区别是：简支梁控制截面的弯矩设计值为外荷载作用下的弯矩设计值，而连续梁控制截面的弯矩设计值为外载弯矩设计值与次弯矩之和。13．简述预应力筋的两阶段工作原理？答：预应力筋两阶段工作原理认为预应力筋第一阶段(从张拉到有效预应力的建立)是用于产生等效荷载的，这一阶段为能动的作用者；第二阶段(从等效预应力建立以后)认为预应力筋中高于有效预应力pe的富余强度()pypef象普通钢筋一样用于提供抗力。14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？答：（1）.未考虑密布预应力束锚下局压承载力计算问题；（2）.未给出满足超大吨位锚具下局压承载力要求的技术措施；（3）.未考虑Ab超过计算梁宽，探入其垂直边梁的情况；（4）．未考虑Al超越所考察梁宽，探入其垂直边梁的情况。15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？答：因为连续梁板各跨同时承受较大荷载的机率不大，所以，用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形，将出现计算裂缝宽度小于实际裂缝宽度，计算变形小于实际变形的问题。16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？答：第一种破坏机制是各跨同时破坏；第二种破坏机制是只有一跨或少数几跨同时破坏。17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？答：由于对于逐层浇筑、逐层张拉的多高层预应力混凝土结构，张拉上部楼层的预应力筋会减弱下部楼层的侧限影响，往往当多、高层预应力结构张拉完顶层的预应力筋时，下部楼层的侧限影响已基本消失，但随之而来的是下部楼层的梁板轴向压缩变形增大，预应力筋的应力水平也随之降低，为消除预应力筋预应力水平降低的不利影响，应反复自下至上和自上至下反复张拉至张拉控制应力若干次。18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？答：应注意张拉预应力筋所引起的等效荷载在各跨应基本持平，如在小跨可以部分预应力筋在梁上侧平直通过；部分预应力筋按曲线布置。19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？答：转换结构中的预应力筋应分批张拉，基本上与其上部楼层的建设进度相协调，同时应满足施工验算要求。20．举例说明竖向预应力的用途？答：(1)在电视塔塔身竖向布置预应力筋，可有效抵抗水平荷载的作用，减小水平侧移；(2)在钢筋混凝土剪力墙的边端及筒体四角布置并张拉一定数量的预应力筋，可减小因变形控制所要求的墙或筒壁厚度。(3)在砌体结构中配置一定的竖向预应力筋，可建造高层预应力配筋砌体房屋。21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？答：预应力混凝土结构是指采用高强钢材和高强混凝土通过先进的设计理论和先进的施工工艺建造起来的配筋混凝土结构。其工作原理是通过合理布置并张拉预应力筋产生与外载效应相反的等效荷载，该荷载可以抵消部分或全部外荷载，使结构受到的实际剩余荷载明显减少，从而可实现梁板跨度和所受外荷载相同时，截面尺寸明显减少；截面尺寸和所受外荷载相同时，结构跨越的跨度明显增大的目的。22．什么叫预应力筋的张拉？后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种？答：预应力筋的张拉是指借助油泵和千斤顶将预应力筋拉伸伸长建立预拉应力的过程。后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失主要有锚固损失、摩擦损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等。23．试计算下图所示张拉预应力筋引起的等效荷载：解：1*122188139101042(500380)38.6/(23000)ppeAeqNmmL2*222288139101042(380100)16.6/(27000)ppeAeqNmmL3*322388139101042(660100)33.1/(27000)ppeAeqNmmL4*422488139101042(1000100660)77.2/(23000)ppeAeqNmmL24．试分述预应力混凝土结构抗力计算的经典方法与统一方法的设计步骤。答：按经典方法的设计步骤为：(1)合理选择线型并按裂缝控制方程确定预应力筋用量；(2)计算结构次内力和综合内力；(3)代入经典方法承载力计算方程，计算确定非预应力筋用量，并满足构造要求；(4)进行变形验算。按统一方法的设计步骤为：(1)合理选择线型并按裂缝控制方程确定预应力筋用量；(2)计算张拉预应力筋引起的等效荷载和在等效荷载作用下结构的内力；(3)代入统一方法承载力计算方程，计算确定非预应力筋用量，并满足相关构造要求；(4)进行变形验算。25.何谓预应力混凝土结构，其工作原理是什么？答：预应力混凝土结构是指采用高强钢丝和高强混凝土通过先进的设计理论和先进的生产工艺建造起来的配筋混凝土结构。其工作原理是通过合理布置并张拉预应力筋，产生与外荷载效应相反的等效荷载，使得结构构件所承受的总（剩余）荷载效应减小，从而实现当荷载和跨度相同，截面尺寸明显减小，当荷载和截面相同跨越的跨度明显增大的目的。26.张拉预应力筋引起结构的次内力，如何计算？答：张拉预应力