混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
2． 试对一后张法预应力混凝土屋架下弦杆锚具的局部受压验算（题图10—2）。已知混凝土强度等级C60，预应力钢筋采用刻痕钢丝，钢筋用7φ5二束，张拉控制应力?con?0.75fptk。
Ⅰ用型夹具式锚具进行锚固，锚具直径为100，锚具下垫板厚度20，端部横向钢筋采用4片φ8焊接网片，网片间距为50。
题图10—2
第十章 预应力混凝土构件
计算题参考答案
1． 一预应力混凝土轴心受拉构件，长24m，截面尺寸为250×160混凝土强度等级为C60，
H螺旋肋钢丝为10φ9，，先张法施工，在100m台座上张拉，端头采用镦头锚具固定预应力钢筋，超张拉，并考虑蒸养时台座与预应力筋之间的温差?t?20C，混凝土达到强度设计值的80%时放松预应力筋（题图10—1）。试计算各项预应力损失值。
? 题图10—1
解：计算各项预应力损失：
①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。
16 / 27
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
已知台座长为100m，设有一块垫板，锚具变形和钢筋内缩值为2。 则由下式计算损失
?l1?a2Ep??2.05?105?4.1Mpa 3l100?10②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。 由于先张法直线张拉，无特殊转折，因此无此项损失。
③预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。 温差为20℃，由下面公式计算损失
?l3??Ep?t?2?t?2?20?40Mpa
④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。
因为0.7fptk??con?0.75fptk?0.8fptk；低松弛；所以
?l4?0.2????con?fptk?41.2Mpa??0.75fptk??0.575??con?0.2???0.575??0.75?fptk??f? ptk???⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失
该项损失为第二批损失。因为
?Ep2.05?105???5.69 4Ec3.6?10Ap?AsA010?32?3.14??0.7% 40000?5.69?32?3.14Ep???l???l1??l3??l4?4.1?40?41.2?85.3Mpa
?pc???con??l??ApAc??EsAs??EpAp??1177.5?85.3??9?3.14?0.77Mpa
40000?5.69?9?3.1445?280则
?pc'fcu45?280???l5?1?15?0.770.8?60?44.78Mpa
1?15?0.7%2． 试对一后张法预应力混凝土屋架下弦杆锚具的局部受压验算（题图10—2）。已知混凝
Ⅰ土强度等级C60，预应力钢筋采用刻痕钢丝，钢筋用7φ5二束，张拉控制应力?con?0.75fptk。
用型夹具式锚具进行锚固，锚具直径为100，锚具下垫板厚度20，端部横向钢筋采用4片φ8焊接网片，网片间距为50。
17 / 27
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
题图10—2 解：
1．端部受压区截面尺寸验算
锚具的直径为100，垫板厚为20。局部受压面积可按压力从锚具边缘在垫板中沿45°扩散的面积计算；在计算局部受压计算底面积时，可近似按所围矩形计算代替两个圆面积
Al?220??100?2?20??30800mm2
锚具下局部受压计算底面积
Ab?220??140?2?60??57200mm2
混凝土局部受压净面积
Aln?30800?2??4?502?26875mm2
?l?Ab57200??1.36 Al30800当fcuk?60Mpa时，按直线内插法得?c?0.933，按式10—21
Fl?1.2?conAp?1.2?0.75?1570?274.8?388.2kN
?1.35?c?lfcAln?1.35?0.933?1.36?27.5?26875?1266kN
满足要求
2．局部受压承载力计算
间接钢筋采用4片φ8方格焊接网片（235），见图10—20（b），间距为s，网片尺寸见图10—20（d）。
Acor?250?250?62500mm2?Al?30800mm2
?cor?Acor62500??1.425 Al3080018 / 27
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
间接钢筋的体积配筋率 ?1As1l1?n2As2l24?50.3?250?4?50.3?250v?nA??50?0.032
cors62500当fcuk?60Mpa时，按直线内插法得??0.925，按式（10—23）计算
?0.9?c?lfc?2??v?corfy?Aln ??0.9?0.933?1.322?27.5?2?0.925?0.032?1.425?210??26875
?1296.5kN?Fl?388.2kN满足要求。
第十章 预应力混凝土构件
判 断 题
1．在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。（ ）
2．预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。（ ） 3．预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。（ ） 4．?con张拉控制应力的确定是越大越好。（ ）
5．预应力钢筋应力松弛与张拉控制应力的大小有关，张拉控制应力越大，松弛越小；（6．混凝土预压前发生的预应力损失称为第一批预应力损失组合。（ ） 7．张拉控制应力只与张拉方法由关系；（ ）
第十章 预应力混凝土构件
判 断 题
1． 对； 2． 对； 3． 错； 4． 错； 5． 错； 6． 对； 7． 错；
第十章 预应力混凝土构件
19 / 27
） 混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
问 答 题
1．何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？
2．为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？ 3．什么是张拉控制应力？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？ 4．预应力损失包括哪些？如何减少各项预应力损失值？
5．预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失？先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的？
6．试述先张法和后张法预应力轴心受拉构件在施工阶段、荷载作用阶段各自的应力变化过程及相应应力值的计算公式。
7．预应力轴心受拉构件，在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力时，为什么先张法构件用A0，而后张法用An？荷载作用阶段时都采用A0？先张法和后张法的A0、An如何计算？
8．如采用相同的控制应力?con，相同的预应力损失值，当加载至混凝土预压应力?时，先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力?p是否相同，哪个大？ 9．预应力轴心受拉构件的裂缝宽度计算公式中，为什么钢筋的应力?sk?pc为零
Nk?Np0Ap?As？
10．什么是预应力钢筋的预应力传递长度ltr？为什么要分析预应力的传递长度，如何计算？ 11．后张法预应力混凝土构件，为什么要控制局部受压区的截面尺寸，并需在锚具处配置间接钢筋？在确定?l时，为什么Ab和Al不扣除孔道面积？局部验算和预应力作用下的轴压验算有何不同？
12．对受弯构件的纵向受拉钢筋施加预应力后，是否能提高正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力，为什么？ 13．预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度与钢筋混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度是否相同？ 14．预应力混凝土构件为什么要进行施工阶段的验算？预应力轴心受拉构件在施工阶段的正截面承载力验算、抗裂度验算与预应力混凝土受弯构件相比较，有何区别？ 15．预应力混凝土受弯构件的变形是如何进行计算的？与钢筋混凝土受弯构件的变形相比有何异同？
16．预应力混凝土构件主要构造要求有哪些？ 17．公路预应力桥梁的预应力损失如何估算？与建筑结构预应力梁的预应力损失有何异同？ 18．《公路桥规》对预应力混凝土受弯构件的应力验算是如何规定的？
20 / 27
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
