第十二章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？為了避免鋼筋混凝土結構的裂縫過早出現，充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土，設法在混凝土結構或構件承受使用荷載前，通過施加外力，使得構件產生的拉應力減小，甚至處于壓應力狀態下的混凝土構件。

預壓應力用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應力，從而將結構構件的拉應力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態,以推遲混凝土裂縫的出現和開展，從而提高構件的抗裂性能和剛

1、提高了構件的抗裂度和剛度

2、可以節約材料和減輕結構的自重

3、減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力

4、結構質量安全可靠

5、可以提高結構的耐疲勞性能

6、預加應力的方法更有利于裝配式混凝土結構的推廣，亦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。

在承受外荷載前，預先引入永久內應力（預加應力）以降低荷載應力或改善工作性能的配筋混凝土。預加應力的大小和分布規律，與外荷載產生的應力大小和分布規律相反，使之可以抵消由于外荷載產生的全部或部分拉應力。這樣有預應力與外荷載產的應力疊加后，根據事先預加應力的大小，可使結構在使用狀態下不出現拉應力、或推遲裂縫的出現，或將裂縫寬度控制在一定的限度內，這就是預應力的基本原理。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入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。第I類：全預應力混凝土結構

入》=1

第II類：部分預應力混凝土結構

0《入《1

第III類：鋼筋混凝土結構

入=0

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，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:即先張拉鋼筋，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。優點：先張法施工簡單,靠粘結力自錨,不必耗費特制錨具,臨時錨具可以重復使用(一般稱工具式錨具或夾具),大批量生產時經濟,質量穩定.適用于中小型構件工廠化生產。

缺點：需要較大的臺座或成批的鋼模、養護池等固定設備，一次性投資較大；預應力筋布置多數為直線型，曲線布置比較困難12-5什么是后張法？后張法構件是按什么樣的工序施工？后張法構件如何實現預應力筋的錨固?后張法構件有何優缺點？后張法:即先澆筑構件混凝土，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。優點：不需固定的臺座設備，不受地點限制，適用施工現場生產大型預應力混凝土構件。缺點：其工序較多，工藝復雜，錨具不能重復使用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？要求：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。分類：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？橡膠管制孔器、金屬伸縮管制孔器、鋼管制孔器12-8預應力混凝土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。高強砼實質硬度和強度都比較高的混凝土，通常這種混凝土制作時要選用高強度的水泥和骨料，強度等級不小于C50的混凝土稱為高強度混凝土。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。如何配制:(1)嚴格控制水灰比(2)注意選用高強的等級水泥并宜控制水泥用量不大于500kg/m3(3)注意選用優質活性摻合料，如硅粉，F礦粉等(4)加強混凝土振搗與養生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。1、水泥用量越多，水灰比越大，徐變越大。2、砼骨料增加,徐變將變小。3、砼強度等級越高徐變越小。4、養護及使用環境濕度大時徐變小

5、構件加載前砼強度大時徐變小。6、構件截面的應力越大，.徐變越大。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。5良好的耐腐蝕性能

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.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。第十三章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。13-2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。原因:那就是外部作用力決定了彎矩。…(找不到答案)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《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：(1)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θ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，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？有效預應力:預應力鋼筋錨下控制應力扣除相應階段的應力損失后實際存余的預拉應力值。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。13-1013.12什么是截面抗彎效率指標？何謂束界？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λ=（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。預報業務技能競賽理論筆試試卷標準答案選擇題（單選或多選）1．我國降水一般分為幾個等級（C） A8 B7C6 D5 2．強降水往往發生在低空急流的（A） A左前側 B右前側 C急流頭前部 3．冷平流地區（B） A地面減壓 B地面加壓 C氣壓不變 4．多普勒雷達除測量回波強度,還能測量回波（b）。a.垂直速度b.徑向速度c.垂直梯度d.生成和演變5．風暴的移動方向一般偏向于（B） A對流層中層的風的左側B對流層中層的風的右側 C與對流層中層的風一致 6．描述大氣運動的常見坐標系有（C） AZ坐標 BP坐標Cσ坐標 Dη坐標 E自然坐標 7．分析地面天氣圖上鋒面位置要考慮那些要素（ABCDEF） A溫度 B露點 C氣壓 D風場 E變壓 F降水 8．天氣雷達是通過接收（c）來探測大氣參數的a.四周散射的電磁波b.大氣的反射的輻射c.后向散射的電磁波d.大氣發出輻射波 9．阻塞高壓必備條件有（ABC） A中高緯有暖中心 B持續三天 C急流減弱分叉 10．風暴云的雷達RHI回波圖上常出現“穹隆”，是指（A） A最大上升氣流區 B無上升氣流 C最大下沉氣流區D下沉氣流區 11．以預報明天是否有雨為例結果見下表（a~d表示頻數），考慮預報精度。如下的敘述中最恰當的式子是（d）預報實況有雨無雨有雨ab無雨cdA、b/（a+b）B、a/（a+b+c）C、（a+b）/（a+b+c+d）D、（a+d）/（a+b+c+d）12．卡爾曼濾波方法適用于制作（b）A、降水預報B、溫度預報C、風的預報D、濕度預報13．MCC是（C）A、大的暴雨云團B、大的雷暴云團C、多個雷暴單體合并成的雷暴群D、超級對流單體14．（A）的相互作用，是深對流活動演變和維持的基礎。A、不同云系B、對流尺度系統C、鋒面云帶與暴雨云團15．我國北方的暴雨云團，主要形成在（D）中。A、高空槽B、晴空區C、層狀云D、切變線、低渦及冷鋒低槽云系16．高溫預警信號分別以(d)表示。D黃色.橙色、紅色17．在多普勒速度圖上，某一點所謂的零速度是指該點處的實際風向（A）A、垂直于該點徑向B、平行于該點徑向C、與該點徑向成45度交角D、與該點徑向成135度交角18．一般情況下，高空急流出口區的（B）A、左側高空輻合B、左側高空輻散C、右側高空輻散D、左右兩側都高空輻合19．對流性不穩定或位勢不穩定層結的判據是（d）A、B、C、D、20．在中緯度地區，強對流云團是（b、c）的直接產生者陣雨暴雨強對流天氣d冷鋒降水判斷題（√或×）1．我國的鋒消區主要在青藏高原以東30°--40°N一帶。（ √）2．強雷(風)暴發生發展之前的層結特征是低空為濕層,高空是干空氣,其間中低空有逆溫層（√）3．在一定條件下，地形對降水有兩個作用，一是動力作用，二是云物理作用。（√）4．西南渦的移向與相應的500百帕氣流方向基本一致，但略偏南些，移速則為500百帕風速的50%--70%。 （√）5．高原低渦在其中心附近400百帕以下以輻合為主，無輻散層在400--300百帕之間，300百帕以上為輻散層。（√）6．深對流雨帶的對流區可從對流層下部向上伸展到對流層上部（√）。7．陜西連陰雨開始時段80%集中于9月到10月上旬，尤其9月中旬占總數的25%。（√）8．氣流在平穩狀態下在近地面大氣層中，由于和地表的摩擦效應，風橫穿等壓線吹向低壓一側，氣壓梯度力的方向和科氏力的方向正交。（×）9．使用數值預報的輸出結果，根據統計法進行天氣要素的預報，即所謂的“天氣解釋”，數值預報存在系統誤差時，可以用統計方法進行訂正。（√）10．強降溫：指24小時內最大降溫達8℃或以上。（×）填空1．陜西省南北跨8個緯度，地形復雜，跨越（溫帶）、（暖溫帶）和（亞熱帶），具有明顯的（大陸季風性）氣候特點。2．陜西全年降水量分布規律是（由南向北迅速遞減）。3．副高是夏季影響我省天氣的主要系統之一，其脊線多呈緯向，距我省5—7緯距時，（多陰雨天氣或多降水天氣）。4．從鎮巴到神木做一個南北剖面，我省的暴雨日數分布（為三高兩低）。5．馬鶴年利用常規天氣資料分析高原東北側的區域性暴雨，揭示出一種結構特殊的暴雨系統，其突出的特征是在850hPa或地面濕靜力能量場上呈現次天氣尺度的（Ω系統）。6．對MICAPS系統顯示的天氣圖作必要的人工修補，包括修改（不合理的等值線）補繪地面鋒面、（）、雨區、（）等。（高低壓中心、霧區、大風區、高空槽線、切變線等，任意二項均可）7．天氣學是研究（天氣）現象和天氣（過程）的物理本質及規律，并用以制作天氣預報的學科，是（大氣）科學的一個重要分支。天氣學的研究對象是整個地球大氣，研究內容是大氣中發生的各種天氣現象及其演變規律。8．大氣環流一般是指具有世界規模的、大范圍的（大氣運行）現象，既包括平均狀態，也包括瞬時現象，其水平尺度在數（千公里）以上，垂直尺度在（10）km以上，時間尺度在數天以上。9．優秀值班預報員條件：年度內天氣預報、短期氣候預測質量評定分別達到如下標準，短期(或中期)預報值班員對轄區內出現的重大災害性、關鍵性、轉折性天氣過程預報準確，空報率低，服務效果好