預應力混凝土構件

1、預應力混凝土構件1鋼筋混凝土結構在使用中存在哪兩個問題？預應力混凝土的概念如何？答：鋼筋混凝土結構在使用中存在兩個問題：一是帶裂縫工作，裂縫的存在降低了構件的剛度，而裂縫的開展又使處于高濕度或侵蝕性環(huán)境中的構件耐久性有所降低；二是很難合理利用高強度材料。為滿足變形和裂縫控制的要求，需要增大構件的截面尺寸和用鋼量，這將導致自重過大，使鋼筋混凝土結構用于大跨度或承受動力荷載的結構成為不可能或很不經(jīng)濟。預應力混凝土是采用預先加壓的方法間接提高混凝土的抗拉強度，克服了混凝土容易開裂的缺點，可延緩混凝土構件的開裂，提高構件的抗裂度和剛度，并取得節(jié)約鋼筋，減輕自重的效果。2按照張拉鋼筋與澆搗混凝土的先后順

2、序，施加預應力的方法可分為哪兩種？答：按照張拉鋼筋與澆搗混凝土的先后順序，施加預應力的方法可分為：先張法、后張法兩種。3先張法施工的具體過程包括哪幾個主要環(huán)節(jié)？先張法構件中的預應力是如何傳遞的？什么是先張法？先張法施工有何特點和適用？答：先張法施工的具體過程是：（1）張拉：先在臺座上按設計規(guī)定的拉力用張拉機械或電熱張拉鋼筋，（2）固定：用夾具將其臨時固定在臺座上或模板上，（3）澆注：然后澆筑混凝土，（4）放松：待混凝土達到一定強度（一般不低于設計強度的75%）后，把張拉的鋼筋放松，鋼筋回縮時產(chǎn)生的回縮力，通過鋼筋與混凝土之間的粘結作用傳遞給混凝土，使混凝土獲得了預壓應力。先張法構件中的預應力是

3、靠鋼筋與混凝土之間的粘結力來傳遞的。這種先張拉鋼筋、后澆灌混凝土的方法稱為先張法。先張法施工的特點和適用：先張法施工工藝簡單，可以大批量生產(chǎn)預應力混凝土構件，同時，先張法不用工作錨具，可重復利用模板，迅速施加預應力，節(jié)省大量價格昂貴的錨具及金屬附件，是一種非常經(jīng)濟的施加預應力方法，適合工廠化成批生產(chǎn)中、小型預應力構件。但是，先張法生產(chǎn)所用的臺座及張拉設備一次性投資費用較大，而且臺座一般只能固定在一處，不夠靈活。4后張法施工的主要工序包括哪幾個環(huán)節(jié)？后張法構件中的預應力是如何傳遞的？什么是后張法？后張法施工有何特點和適用？答：后張法施工的主要工序是：（1）澆注：先澆筑混凝土，在構件中配置預應力鋼

4、筋的部位上預留孔道，（2）穿筋：等混凝土達到一定強度（不低于設計強度的75%）后，將鋼筋穿過預留孔道，（3）張拉錨固：以構件本身作為支承張拉鋼筋，同時混凝土被壓縮并獲得預壓應力。當預應力鋼筋達到設計拉力后，用錨具將其錨固在構件兩端，保持鋼筋和混凝土內(nèi)的應力。（4）灌漿：最后，用高壓泵在預留孔內(nèi)壓注水泥漿，保護預應力鋼筋不被銹蝕，并與混凝土結為整體；也可不灌漿，完全通過錨具傳遞預壓力，形成無粘結的預應力構件。后張法構件是依靠錨具來傳遞和保持預加應力的。對混凝土構件施加預壓力的途徑不同，是先張法和后張法的本質(zhì)差別所在。后張法是先澆筑混凝土，待混凝土結硬并達到一定的強度后，再在構件上張拉鋼筋的方法。

5、后張法施工的特點和適用：后張法不需要臺座，所以構件可在工廠預制，也可現(xiàn)場施工，應用比較靈活。但是，后張法構件只能單一逐個地施加預應力，工序較多，操作也較麻煩，而且，后張法的錨具耗鋼量大，錨具加工要求的精度較高，成本較貴。因此，后張法適用于運輸不便的大、中型構件。5電熱張拉法施加預應力的原理是什么？電熱張拉法有何特點？電熱張拉法有何應用？答：電熱張拉法是利用鋼筋熱脹冷縮的原理，在預應力鋼筋上通過強大的電流，短時間內(nèi)將鋼筋加熱，使鋼筋的溫度升高，鋼筋隨之伸長。當鋼筋伸長到要求長度后，切斷電源，錨固鋼筋。隨著溫度的下降，鋼筋逐漸冷卻回縮，從而在混凝土中產(chǎn)生預壓應力。所以，電熱法只不過是以電熱代替千斤

6、頂?shù)臋C械張拉，可用于先張法和后張法。電熱張拉法具有設備簡單、操作方便、生產(chǎn)效率高、無摩擦損失、便于曲線張拉和高空作業(yè)等優(yōu)點；但也有耗電量較大、用伸長值控制應力不易準確、成批生產(chǎn)尚需校核張拉力等缺點。以冷拉、級鋼筋作預應力筋的結構，都可用電熱張拉法施加預應力，特別是圓形預應力混凝土結構（如水池、油罐等）和無粘結波形配筋的升板結構，尤宜采用電熱張拉法。6何謂錨具和夾具？在設計、制造和選用錨具、夾具時必須滿足哪些要求？答：錨具和夾具是在制作預應力構件時錨固夾持預應力鋼筋的工具。一般認為預應力構件制成后能夠取下重復使用的稱夾具，而留在構件上不再取下的稱錨具。錨具多用在后張法生產(chǎn)的構件中。有時為了簡便起

7、見，將錨具和夾具統(tǒng)稱為錨具。錨具、夾具主要依靠摩阻、握裹和承壓錨固來錨住或夾住鋼筋，是保證預應力混凝土結構安全可靠的關鍵因素之一。因此，在設計、制造和選用錨具、夾具時必須滿足以下要求：（1）安全可靠，錨具的本身具有足夠的強度和剛度；（2）應使預應力鋼筋在錨具內(nèi)盡可能不產(chǎn)生滑移，以減少預應力的損失；（3）構造簡單，便于機械加工制作，省材料，價格宜低；（4）施工簡便，使用安全方便。7目前預應力混凝土結構中常用的錨具有哪幾種？這些錨具的工作原理如何，各有何特點和適用？答：目前預應力混凝土結構中常用的錨具有：螺絲端桿錨具、夾片式錨具、鐓頭錨具和錐形錨具。（1）螺絲端桿錨具 在單根預應力鋼筋的兩端各焊上

8、一短段螺絲端桿，套以螺帽和墊板，即形成螺絲端桿錨具。預應力鋼筋通過螺絲端桿螺紋斜面上的承壓力將預拉力傳到螺帽，再經(jīng)過墊板傳至預留孔道口四周的混凝土構件上。這種錨具的優(yōu)點是操作比較簡單，滑動很小，便于再次張拉。缺點是對預應力鋼筋長度的精確度要求高，不能太長或太短，以避免發(fā)生螺紋長度不夠等情況?？捎糜谙葟埛?、后張法或電熱法錨固直徑36mm以下的單根粗鋼筋（冷拉、級鋼筋）。（2）夾片式錨具夾片式錨具主要有JMl2型、JMl5型、JM型、XM型錨具等型式。這種錨具由錨環(huán)和夾片組成，可錨固鋼絞線或鋼絲束。夾片塊數(shù)與預應力鋼筋或鋼絞線的根數(shù)相同，張拉時，每個錐孔放置1根鋼絞線，張拉后各自用夾片將孔中的該根

9、鋼鉸線抱夾錨固，每個錐孔各自成為一個獨立的錨固單元。所以其特點是各根鋼鉸線均獨立工作，任何一組夾具滑移、碎裂或鋼絞線拉斷，都不會影響同束中其他鋼絞線的錨固，只需對失效錐孔內(nèi)的鋼鉸線進行補拉即可。夾片呈楔形，上有兩個圓弧形槽，槽內(nèi)有齒紋，依靠摩擦力錨固預應力鋼筋，通過夾片的楔入作用將承壓力傳給錨環(huán)，再由錨環(huán)擠壓混凝土。JMl2型錨具主要缺點是鋼筋內(nèi)縮量較大。其余幾種錨具有錨固較可靠、互換性好、自錨性能強、張拉鋼筋的根數(shù)多，施工操作也較簡便等優(yōu)點。（3）鐓頭錨具 鐓頭式錨具有鋼絲束鐓頭錨具和單根鐓頭夾具。鋼絲束鐓頭錨具分A型和B型。A型由錨圈和螺母組成，用于張拉端。B型為錨板，用于固定端。鐓頭錨具

10、是利用鋼絲的粗鐓頭來錨固預應力鋼絲的。其特點是錨固性能可靠，錨固力大，張拉操作方便。但要求鋼筋或鋼絲束的長度有較高的精度。（4）錐形錨具錐形錨具由錨圈及帶齒的圓錐體錨塞組成，錨塞中間有小孔作錨固后灌漿之用。用千斤頂張拉鋼筋后將錨塞頂壓入錨圈內(nèi)，利用鋼絲在錨塞和錨圈之間的摩擦力錨固鋼絲。預應力鋼筋依靠摩擦力將預拉力傳到錨環(huán)，再由錨環(huán)通過承壓力和粘結力將預拉力傳到混凝土構件上。這種錨具可用于錨固多根直徑為512mm的平行鋼絲束，或者錨固多根直徑為1315mm的平行鋼絞線束。其優(yōu)點是效率高，缺點是滑移大，且不易保證每根鋼筋（絲）中的應力均勻。8預應力混凝土構件對混凝土有哪些要求？為什么說“預應力混凝

11、土必須采用強度高的混凝土，而且，所用預應力筋的強度越高，混凝土等級相應要求越高”？答：預應力混凝土構件對混凝土的要求是：（1）高強度?；炷两Y構設計規(guī)范（以下簡稱規(guī)范）規(guī)定，預應力混凝土構件的混凝土強度等級不應低于C30。對采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力鋼筋的構件，特別是大跨度結構，混凝土強度等級不宜低于C40。（2）收縮、徐變小在預應力混凝土結構中，混凝土因收縮和徐變產(chǎn)生的變形，將會導致預加應力值的降低即預應力損失，并使結構或構件的撓度發(fā)生顯著的變化，所以，要求混凝土的收縮、徐變小。（3）快硬、早強可盡早施加預應力，提高臺座、錨具、夾具等設備的周轉(zhuǎn)率，加快施工進度，降低間接管理費用。預

12、應力混凝土必須采用強度高的混凝土，而且，所用預應力筋的強度越高，混凝土等級相應要求越高。這是因為 ：（1）強度高的混凝土可提高先張法構件鋼筋與混凝土之間的粘結力；提高后張法構件錨固端的局部承壓承載力；（2）高強混凝土具有較高的抗拉強度，從而使預應力結構具有較高的抗裂強度。8預應力混凝土構件對所用的鋼筋（或鋼絲）有哪些要求？答：預應力混凝土構件所用的鋼筋（或鋼絲），從制造階段開始，直到破壞，始終處于高應力狀態(tài)，因此對其應有較高的要求，具體如下：（1）強度高?；炷令A壓應力的大小，取決于預應力鋼筋張拉應力的大小。為保證預應力鋼筋在構件制作過程中出現(xiàn)各種應力損失后仍存有較高的應力，需要采用較高的張拉

13、應力，從而預應力鋼筋應具有較高的抗拉強度。（2）具有一定的塑性。高強鋼筋的塑性性能一般較低，為了保證結構或構件在破壞前有較大的變形能力，避免預應力混凝土構件發(fā)生脆性破壞，要求預應力鋼筋在拉斷前，具有一定的伸長率。當構件處于低溫或受沖擊荷載作用時，更應注意對鋼筋塑性和抗沖擊韌性的要求。一般要求極限伸長率>4。（3）良好的加工性能。如良好的可焊性；鋼筋經(jīng)過“冷鐓”或“熱鐓”后并不影響其原來的物理力學性能等。（4）與混凝土之間能較好地粘結。這一點對先張法預應力混凝土構件尤為重要，因為在傳遞長度內(nèi)鋼筋與混凝土間的粘結強度是建立預應力的保證，所以對于先張法構件，當采用高強鋼絲時，其表面應經(jīng)過“刻痕

14、”或“壓波”等措施進行處理。（5）供應長度應盡可能長。這樣在需用長預應力鋼筋時可以避免鋼筋接頭和材料損失。為此，規(guī)范規(guī)定，預應力混凝土構件中的預應力鋼材宜采用鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。9預應力混凝土有哪些優(yōu)點與缺點？答：預應力混凝土是將高強度混凝土與高強度鋼材“能動”地結合在一起，這種結合是靠張拉鋼筋并將其錨固于混凝土，從而使混凝土受壓來實現(xiàn)。這種能動的結合使兩種材料都產(chǎn)生非常好的性能：鋼材是延性材料，現(xiàn)用預加應力的方法可使其在高拉力下工作，充分利用其強度；混凝土在抗拉能力上是脆性材料，現(xiàn)由于受到預壓而有所改善，而其抗壓能力并未真正受到損害。所以，預應力混凝土是兩種高強度材料的理想結合

15、，它主要具有如下優(yōu)點：（1）改善和提高了結構或構件的受力性能（如抗裂、變形、抗剪等）。由于預應力的作用，克服了混凝土抗拉能力低的弱點，不僅提高了構件的抗裂度和剛度，還能減小受彎構件承受荷載后的變形：使用荷載下，預應力混凝土梁、板的撓度，往往只有相同情況下普通鋼筋混凝土梁、板的幾分之一。試驗表明，縱向預應力鋼筋起著錨栓的作用，阻礙著構件斜裂縫的出現(xiàn)與開展，因而可提高構件的抗剪能力。在剪力較大的受彎構件中，可將預應力鋼筋在端部彎起，曲線鋼筋預應力合力的豎向分力將部分的抵消剪力，因而也對構件抗剪能力的提高產(chǎn)生積極作用。此外，當受壓構件的長細比較大時，在受到一定的壓力后便容易被壓彎，以致喪失穩(wěn)定而破壞

16、。如果對普通鋼筋混凝土柱施加預應力，使縱向受力鋼筋張拉得很緊，不但預應力鋼筋本身不容易壓彎，而且可以幫助周圍的混凝土提高抵抗壓彎的能力，從而提高了構件的穩(wěn)定性。這也是為什么在必要時將鋼筋混凝土樁做成預應力混凝土樁的道理。（2）節(jié)約鋼筋、混凝土，減輕結構的自重。在預應力混凝土結構在使用高強度材料后，可以減小構件的截面尺寸，節(jié)省鋼材和混凝土，降低結構的自重。（3）提高結構或構件的耐久性、耐疲勞性和抗震能力。預加應力能有效地控制混凝土的開裂或裂縫寬度，避免或減少有害介質(zhì)對鋼筋的侵蝕，延長結構或構件的使用年限；而高強混凝土的耐久性也高，從而提高了結構或構件的耐久性。預應力混凝土承重結構有很高的疲勞強度

17、，因為即使是部分預應力，鋼筋應力的變化幅度也小，所以遠遠低于疲勞強度。另外，在同等條件下，由于預應力結構自重減輕，受到的地震荷載減小，所以預應力結構的抗震能力比普通鋼筋混凝土的高。（4）可以解決使用其它結構材料難以解決的技術問題，建造各類大型、大跨、重載、高聳的建筑工程。例如預應力技術用于樓蓋與屋蓋中，可以增加結構的跨度，降低層高、增加使用面積；采用預應力斜拉結構或預應力懸掛結構，可解決大跨度橋梁建造中存在的跨度愈大、自重愈大、變形愈大的技術難題；而預應力技術用于高聳結構中時，可減少變形，有利于抗震、抗風以及結構的使用。預應力混凝土構件具有很多的缺點是：構造、施工和計算均較鋼筋混凝土構件復雜，

18、且延性也差些。但是從某種意義上講，預應力混凝土從本質(zhì)上改善了普通鋼筋混凝土構件的性能，因此應盡量推廣使用預應力混凝土。一般來說，裂縫控制等級較高的結構、大跨度或受力很大的構件以及對構件的剛度和變形控制要求較高的結構宜優(yōu)先采用預應力混凝土。10什么是有粘結預應力筋？什么是無粘結預應力筋？它們各有何特點？答：在后張法構件中，通常先在構件中預留孔道，待混凝土結硬后，穿入預應力筋進行張拉至控制應力并錨固，最后用壓力灌漿將預留孔道的孔隙填實。這種沿預應力筋全長均與混凝土存在粘結作用、而不能發(fā)生縱向相對滑動的稱為有粘結預應力筋。相應的構件則稱為有粘結后張構件。目前我國大多數(shù)后張法構件均屬此類。其缺點是預留

19、孔道、穿筋、灌漿等工序均較費時；灌漿操作不慎時，還可造成預應力筋銹蝕，產(chǎn)生事故隱患。而采用無粘結預應力技術，可避免上述缺點。無粘結預應力筋是在預應力筋的外表面涂以瀝青、油脂或其他潤滑防銹材料，以減小摩擦力并防止銹蝕，然后用紙帶或塑料帶包裹或套以塑料管，以防止在施工過程中碰壞涂料層，象普通鋼筋一樣，直接按設計部位放入構件模扳中澆搗混凝土，由于預應力筋有油紙和塑料套管與混凝土隔離，所以當混凝土達到規(guī)定強度后即可進行張拉。無粘結預應力筋雖然可以大大簡化現(xiàn)場施工工藝，但是它對錨具的質(zhì)量和防腐蝕要求較高，錨具區(qū)應用混凝土或環(huán)氧樹脂水泥漿進行封口處理，防止潮氣入侵。11無粘結構件的受力性能與有粘結構件有何

20、不同？答：無粘結構件的受力性能與有粘結構件不同：首先，在荷載作用下，有粘結構件中預應力筋的應力沿全長是不斷變化的；而無粘結構件中預應力筋的應力卻是沿全長不變的。其次，二者的變形能不同。有粘結預應力構件中由于粘結力的存在，撓度較小，開裂荷載較高，裂縫細而密；而無粘結構件則恰好相反，且卸載后裂縫常不能完全閉合。所以，在無粘結預應力構件中，應設置一定數(shù)量的非預應力筋，以改善其抗震性能。無粘結預應力結構構件的抗震性能是目前尚在研究的課題，因此，對有較高抗震設防要求的結構構件，采用無粘結預應力混凝土時應特別慎重。12根據(jù)預加應力值大小對構件截面裂縫控制程度的不同，預應力混凝土構件分為哪幾種？其定義如何？

21、答：根據(jù)預加應力值大小對構件截面裂縫控制程度的不同，預應力混凝土構件分為全預應力、限值預應力和部分預應力。當混凝土受拉區(qū)內(nèi)的預壓應力較高，構件在使用荷載作用下所產(chǎn)生的拉應力不足以抵消原先存在的壓應力，即截面混凝土不會出現(xiàn)拉應力，這樣的構件即為全預應力混凝土構件，大致相當于規(guī)范中嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的一級構件；當使用荷載作用下根據(jù)荷載效應組合情況，不同程度地保證混凝土不開裂的構件，則稱為限值預應力混凝土構件，它相當于規(guī)范中一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級構件；當使用荷載作用下，允許出現(xiàn)裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值的構件，則稱為部分預應力混凝土構件，它相當于規(guī)范中允許出現(xiàn)裂縫的三級構件。13全預應力混凝

22、土構件的優(yōu)點與缺點如何？答：由于全預應力混凝土構件的預應力值大，截面混凝土不開裂，因而構件的剛度大，抗裂性能好；而且構件在使用荷載作用下不開裂，基本處于彈性狀態(tài)，所以構件的受力分析可應用材料力學的有關公式，使計算工作大大簡化。但是它也有缺點，比如： （1）反拱值往往過大。由于截面預加應力值高，尤其對永久荷載小、可變荷載大的情況，一旦可變荷載不存在時，可能產(chǎn)生過大的反拱，導致地面、隔墻開裂、墻面不平等問題；而且混凝土的徐變會使反拱值隨時間的增長而發(fā)展，影響上部結構構件的正常使用； （2）張拉端的局部承壓應力較高，需增設鋼筋網(wǎng)片以加強混凝土的局部承壓力；（3）延性較差。由于全預應力混凝土構件的開裂

23、荷載與破壞荷載較為接近，致使構件破壞時的變形能力較差，不利于結構抗震。14部分預應力混凝土構件的優(yōu)點與缺點如何？答：部分預應力混凝土則可根據(jù)構件的不同使用要求、可變荷載的作用情況及環(huán)境條件等確定所需施加的預應力的大小，對裂縫和變形進行合理的控制，降低了預加應力值，從而減少了錨具用量；且由于配有非預應力鋼筋，所以其正截面受彎的延性較好，有利于結構抗震；同時可控制反拱值不致過大；簡化張拉、錨固等工藝，從而獲得較好的綜合經(jīng)濟效益，是目前預應力混凝土構件的一種發(fā)展趨勢。但是部分預應力混凝土構件的計算復雜。15何謂張拉控制應力？如何表示？答：張拉控制應力是指預應力鋼筋被張拉時達到的最大應力值。也就是張拉

24、設備（如千斤頂油壓表）所指示的總張拉力除以預應力鋼筋截面面積所得到的應力值，以con表示。16為什么張拉控制應力取值不應過低也不應過高？答：張拉控制應力的取值，直接影響到預應力混凝土的使用效果。如果張拉控制應力取值過低，則預應力鋼筋經(jīng)過各種損失后，對混凝土產(chǎn)生的預壓應力過小，起不到應有的作用；如果張拉控制應力取值過高，則會產(chǎn)生如下不良后果：（1）在施工階段會使構件的某些部位受到拉力（稱為預拉力）甚至開裂；而對后張法構件則可能造成端部混凝土局壓破壞；（2）構件出現(xiàn)裂縫時的荷載值與極限荷載值很接近，使構件在破壞前無明顯的預兆，構件的延性較差；（3）當構件進行超張拉時，可能使個別鋼筋的應力超過屈服強

25、度，產(chǎn)生永久變形或脆斷；（4）因張拉力的測量可能不夠準確或焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題，如con過高，容易發(fā)生安全事故；（5）con過高會增大松弛應力損失。因為松弛損失與con的大小有關，con大，則松弛損失也大。所以，張拉控制應力取值不應過低也不應過高。17為什么“對于熱處理鋼筋先張法構件張拉控制應力的取值高于后張法，而對于消除應力鋼絲和鋼鉸線先張法與后張法構件張拉控制應力的取值相同”？答：對于熱處理鋼筋，先張法構件張拉控制應力的取值高于后張法。這是由于先張法和后張法的施工工藝不同造成的。先張法是先張拉鋼筋、后澆灌混凝土、再切斷鋼筋。切斷鋼筋時，混凝土受壓而縮短，鋼筋亦隨之縮短，從而預應力鋼筋中的拉應力

26、降低，小于con；而后張法卻是先澆筑混凝土、后張拉鋼筋。在張拉鋼筋的同時，混凝土被壓縮，混凝土壓縮和張拉鋼筋是同時完成的，所以張拉設備千斤頂所指示的張拉控制應力已扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應力。為了使兩種張拉方法所得的預應力保持在相同的水平，后張法構件的張拉控制應力值應適當?shù)陀谙葟埛?。對于消除應力鋼絲和鋼鉸線，由于它們材質(zhì)較穩(wěn)定，張拉過程中的高應力在固定后降低很快，一般不會在張拉過程中產(chǎn)生拉斷事故。故不考慮張拉方法的差別，且其張拉控制應力的取值系數(shù)高于熱處理鋼筋的取值系數(shù)。18什么是預應力損失？它的總和約為預應力筋最初張拉應力的多少？答：在預應力混凝土構件，從張拉鋼筋建立預應力初始值開始，到構

27、件制作和使用過程中，預應力鋼筋的張拉應力值將隨著時間的推移而不斷降低。我們將這種預應力降低的現(xiàn)象稱為預應力損失，它的總和約為預應力筋最初張拉應力的1530%。19通常情況下，主要考慮哪些預應力損失？答：通常情況下，主要考慮以下六項預應力損失：（1）預應力直線鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預應力損失；（2）預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失；（3）混凝土加熱養(yǎng)護時受張拉的預應力筋與承受拉力的設備之間溫差引起的預應力損失；（4）鋼筋應力松弛引起的預應力損失； （5）混凝土收縮、徐變的預應力損失；（6）用螺旋式預應力鋼筋作配筋的環(huán)形構件，由于混凝土的局部擠壓引起的預應力損失。20預應力損

28、失產(chǎn)生的原因以及減少預應力損失的措施如何？答：預應力損失產(chǎn)生的原因以及減少預應力損失的措施：（1）預應力直線鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預應力損失；預應力直線鋼筋當張拉到張拉控制應力con后，錨固在臺座或構件上時，錨具、墊板與構件之間的縫隙會被擠緊，以及鋼筋和楔塊在錨具內(nèi)的滑移，引起被拉緊的鋼筋內(nèi)縮，應力下降，由此引起的預應力損失值用l1 （N/mm2）表示。減少直線預應力筋的措施有：1）盡量少用墊板，因每增加一塊墊板，a值就增加l mm； 2）選擇錨具變形小或使預應力鋼筋內(nèi)縮小的錨具、夾具；3）增加臺座長度。因值與臺座長度成反比，采用先張法生產(chǎn)的構件，當臺座長度為100米以上時，可忽略不

29、計。（2）預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失；后張法張拉鋼筋時，由于鋼筋與預留孔道壁之間的摩擦，使預應力筋產(chǎn)生預應力損失。顯然，距離預應力筋張拉端越遠，構件各截面上的預應力越少，這種應力差額稱為摩擦損失，以l2表示。摩擦損失由兩部分組成：一是由于孔道位置偏差產(chǎn)生的；二是由于預應力筋為曲線形而產(chǎn)生的。直線管道的摩擦損失只有第一部分，而曲線管道的摩擦損失則是兩部分之和，因此曲線管道的摩擦損失要更大一些。減少的措施有：1）對于較長的構件可采用兩端張拉，則計算中的孔道長度即可減少一半。兩端張拉可大大減少摩擦損失，但將引起的增加，故應用時應予以權衡。 2）可采用超張拉，以抵消摩擦引起的部分損失

30、。應當指出，先張法構件中，張拉鋼筋時混凝土尚未澆灌，所以無此項損失。 （3）混凝土加熱養(yǎng)護時受張拉的預應力筋與承受拉力的設備之間溫差引起的預應力損失；為了縮短先張法構件的生產(chǎn)周期，澆灌混凝土后常采用蒸汽養(yǎng)護的辦法加速混凝土的硬結。在加熱養(yǎng)護初期，混凝土尚未硬結，鋼筋處于自由變形狀態(tài)，受熱伸長，而張拉臺座的距離是固定的，所以鋼筋變形略有恢復，應力降低，產(chǎn)生預應力損失l3。降溫時，鋼筋與混凝土間已建立粘結力，二者一起回縮。由于鋼筋和混凝土的溫度膨脹系數(shù)相近，所以降低了的預應力l3無法恢復。減少損失的措施是：采用兩次升溫養(yǎng)護。即先在常溫下養(yǎng)護，待混凝土達到一定強度如C7.5C10時，再逐漸升溫至規(guī)定

31、的養(yǎng)護溫度，這樣，第二次升溫時，鋼筋和混凝土之間的粘結力可阻止鋼筋在混凝土中自由滑移，自然不會引起應力損失了。需要說明的是：1）后張法構件及不采用加熱養(yǎng)護的先張法構件中均無此項預應力損失。2）當采用鋼模工廠化生產(chǎn)先張法構件時，由于預應力鋼筋錨固在鋼模上，兩者共同受熱，同步伸長，不應考慮此項損失。（4）鋼筋應力松弛引起的預應力損失；鋼筋在高應力作用下其塑性變形具有隨時間而增長的性質(zhì)。當鋼筋在一定拉應力下，將其長度保持不變時，則表現(xiàn)為應力隨時間的增長而降低，這種現(xiàn)象稱為鋼筋的應力松弛。顯然，當預應力筋張拉后固定在臺座或構件上時，都會產(chǎn)生應力松弛，造成預應力筋中的應力損失，稱其為應力松弛引起的預應力

32、損失。減少損失的措施：采用超張拉來減少l4損失。這是因為在高應力短時間所產(chǎn)生的松弛損失與低應力下經(jīng)過較長時間才能完成的松弛損失大抵相同，所以經(jīng)過超張拉再重新張拉至con時，部分松弛損失業(yè)已完成，從而減少了松弛引起的預應力損失。采用超張拉可使鋼筋的應力松弛減少40%60%。（5）混凝土收縮、徐變的預應力損失；預應力混凝土構件中，混凝土結硬時會發(fā)生體積收縮；而在預應力作用下，混凝土沿受壓方向發(fā)生徐變。兩者均使構件縮短，預應力筋隨之內(nèi)縮，導致預應力損失。由于收縮與徐變是伴隨產(chǎn)生，且二者的影響因素、由二者引起的鋼筋應力的變化規(guī)律均很相似，因此規(guī)范將這兩項預應力損失合在一起考慮。在總的預應力損失中，由混

33、凝土收縮、徐變引起的預應力損失所占比重最大。減少l5損失的措施： 1）采用高標號水泥，減少水泥用量，降低水灰比，采用干硬性混凝土； 2）采用級配較好的骨料，加強振搗，提高混凝土的密實性； 3）加強養(yǎng)護，以減少混凝土的收縮。 （6）用螺旋式預應力鋼筋作配筋的環(huán)形構件，由于混凝土的局部擠壓引起的預應力損失；電桿、水池、油罐、壓力管道等環(huán)形構件，可配置環(huán)狀或螺旋式預應力鋼筋，采用后張法直接在混凝土上進行張拉?；炷猎陬A應力筋的擠壓力下發(fā)生局部壓陷，使環(huán)形構件的直徑有所減小，造成預應力筋的拉應力降低，用表示此項應力損失。l6的大小與環(huán)形構件的直徑d成反比，直徑越小，損失越大，因此規(guī)范規(guī)定：當時， 當時，21預應力損失值如何組合？規(guī)范對總損失值有何規(guī)定？答：預應力損失值的組合：規(guī)范將這些損失分作兩批，以混凝土預壓完成前后作為分界。