1、20132014學年第1學期課程離線作業(yè)課 程 名 稱： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第三次作業(yè) 班級（全稱）： 土木工程(工民建)2013-18班(專本) 姓 名： 學 號： 西南交通大學網(wǎng)絡(luò)教育學院知金教育東莞數(shù)字化學習中心 2、 主觀題(共7道小題) 12. 為什么在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中不能有效地利用高強度鋼筋和高強度混凝土？而在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中必須采用高強度鋼筋和高強度混凝土? 參考答案：由于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件拉區(qū)混凝土的過早開裂，導(dǎo)致使用荷載下構(gòu)件的裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力ss，近于成正比，而構(gòu)件的剛度Bs與受拉鋼筋截面面積As也近似成正比。因此，如采用高強度鋼筋，且充分利用其抗拉強度設(shè)計值（fy

2、），則As將近乎成反比的減小;ss將成比例的增大。結(jié)果是構(gòu)件的撓度和裂縫寬度都超過了允許的限值，上述分析說明對構(gòu)件撓度和裂縫寬度的控制等于控制了鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的抗拉強度設(shè)計值。在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中采用高強度混凝土也是不合理的，因為提高混凝土的強度對減小Wmax幾乎沒有作用，對提高Bs的效果也不大。其根本原因是拉區(qū)混凝土過早開裂的問題并沒有得到解決。可參見教材第3頁，或者新教材第4章相關(guān)內(nèi)容。在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，由于混凝土的收縮、徐變，鋼筋應(yīng)力松弛等原因?qū)a(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。為了扣除應(yīng)力損失后，仍能保留有足夠的預(yù)應(yīng)力值，需施加較高的張拉控制應(yīng)力，所以必須采用高強度的鋼筋。為了能承受較高的預(yù)

3、壓應(yīng)力，并減小構(gòu)件截面尺寸以減輕構(gòu)件的自重，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中須采用高強度的混凝土。同時采用高強鋼筋和高強混凝土可以節(jié)約材料，取得較好的經(jīng)濟效果。 13. 2 預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力con為什么不宜過高？ 參考答案：con過高會出現(xiàn)以下一些值得注意的問題：con越高，構(gòu)件的開裂荷載與極限荷載越接近，使構(gòu)件破壞前缺乏足夠的預(yù)兆。當進行超張拉時，由于張拉應(yīng)力的不均勻性可能使個別鋼筋的應(yīng)力超過屈服強度（或抗拉強度）。發(fā)生永久變形（或脆斷）。使預(yù)應(yīng)力松弛損失增大。對預(yù)應(yīng)力筋進行張拉的過程，同時也是對它進行質(zhì)量檢驗的過程；一旦張拉終止，預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力將逐漸降低，con維持的時間是短暫的，因此可不受抗拉強

4、度設(shè)計值的限制，而直接與抗拉強度的標準值相聯(lián)系。 14. 為什么在計算由于混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失l6時，要控制pc/fcu0.5? 參考答案：當初應(yīng)力超過0.5fc時。徐變與初應(yīng)力為非線性關(guān)系，徐變將明顯增大。規(guī)范的內(nèi)計算公式是建立在線性徐變基礎(chǔ)上的，因此要求控制pc/fcu0.5。否則徐變過大，也難以計算。 15. 梁下部和上部預(yù)應(yīng)力數(shù)值大小，對梁正截面受彎承載力有何影響？對梁傳力錨固階段和使用階段抗裂性有何影響？ 參考答案：適當增大，對梁正截面抗彎承載力影響不大，能改善梁使用階段抗裂性，但梁傳力錨固階段（就是施工階段）容易開裂；適當增大，能改善梁傳力錨固階段（就是施工階段）抗裂性，但是會減小梁正截面受彎承載力，對使用階段抗裂性也不利。 16. 參考答案： 17. 已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁截面尺寸為b×h=250mm×450mm，安全等級為二級，混凝土強度等級為C40，配置4B16的HRB335 級縱向受拉鋼筋，as=35mm.【要求】：該梁所能承受的極限彎矩設(shè)計值Mu。 參考答案： 18. 已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁承受彎矩設(shè)計值M=150kN.m,環(huán)境類別為一類，截面尺寸為b×h=250mm×500