力传递于混凝土，造成钢筋受拉而混凝土受压的预应力状态。这种预应力状态必须依靠高强度钢筋的张拉和回压来建立，混凝土由于受到很高的压应力也必须采用高强度等级的混凝土。

（2）钢材强度越高，混凝土强度级别也相应提高，只有这样才能充分发挥高强钢材的抗拉强度，有效地减小构件截面尺寸，因而也可减轻结构自重。

（3）不采用高强度的钢筋，就无法克服由于各种因素所造成的应力损失，也就不可能有效地建立预应力。

1．试绘制混凝土棱柱体试件在一次短期荷载下的应力-应变曲线图，并简述曲线的组成和特征点。答：（1）图略；（2）曲线的组成由三个阶段：上升段OC，下降段CD和收敛段DE；（3）特征点：A点对应的应力为比例极限，C点对应的应力为峰值应力，对应的应变为峰值应变，D点为反弯点，E点为收敛点

2．钢筋混凝土轴心受压短柱与长柱在破坏时表现了什么不同的破坏特点？在承载力计算中如何考虑长柱影响效应的？答：钢筋混凝土短柱破坏时，柱中部的横向挠度很小，其破坏是材料破坏即混凝土被压碎破坏。；钢筋混凝土长柱破坏前，横向挠度增加很快，使长柱的破坏来得比较突然，导致失稳破坏。

承载力计算中用短柱的承载力乘以稳定系数即考虑构件长细比增大的附加效应使构件的承载力降低的计算系数来考虑长柱的影响效应。

3．预应力混凝土构件的优越性主要有哪些？不足之处体现在哪些方面？（11分） ．．答：预应力混凝土结构的优越性主要有：（1）提高肋构件的抗裂度和刚度。

（2）可以节省材料，减少自重。（3）可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。（4）结构质量安全可靠。5）预应力可作为结构构件连接的手段。

不足之处：（1）工艺复杂，对施工质量要求甚高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。

（2）需要有专门设备，如：张拉机具、灌浆设备等。先张法需要有张拉台座；后张法还要耗用数量较多、质量可靠的锚具等。（3）预应力反拱度不易控制。（4）预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。

1．在进行钢筋混凝土结构构件计算时，为什么除满足承载力要求外还必须满足裂缝宽度和变形的要求？（5分）答：（1）还必须满足裂缝宽度的要求：a、使用功能要求 ；b、外观要求，心理界限；c、 耐久性的要求 ；

（2）还必须满足变形的要求：a、挠度过大，损坏使用功能；b、使相邻构件开裂、压碎；c、心理安全 ；d、挠度过大，发生振动，动力效应。

2．试绘出第二类单筋T形截面梁的截面承载力计算图示，并写出其基本计算公式和适用条件。（8分）

3．试述预应力混凝土受弯构件从预加应力到承受外荷载，直至最后破坏的各个阶段。给梁施加预应力是为了提高梁的承载力吗？为什么？（12分）

试绘出第二类单筋T形截面梁的截面承载力计算图示，并写出其基本计算公式和适用条件。（8分）

答：（1）计算简图：

（2）基本公式：

AAa?b' h'f(b-b)h hoγ0M?b

fcdbx?fcdhi??bi??b??fsdAs

（3）适用条件：

3．（12分）答：预应力受弯构件的破坏过程（三个主要阶段）：（一）施工阶段1、预加力阶段——施加预加力的全过程2、运输、安装阶段

（二）正常使用（营运）阶段（1）加载至手拉边缘混凝土预压应力为零（弹性阶段） （2）加载至受拉区裂缝即将出现（弹性）（3）带裂缝工作阶段

（三）破坏阶段

承载能力不提高，因为在正常配筋范围内，预应力混凝土受弯构件的破坏弯矩主要与构件的组成材料受力性能有关，其破坏弯矩值与同条件普通钢筋同梁的破坏弯矩值几乎相同，只是大大改善了结构在正常使用阶段的工作性能。

1．与匀质弹性材料梁的变形计算相比，钢筋混凝土梁的变形计算有何不同？为什么？答：主要是使用阶段的刚度不同。对匀质弹性材料而言，当截面和材料一定时，截面刚度就是常数，弯矩M和挠度f成线性关系。对钢筋混凝土梁而言，裂缝出现后的带裂缝工作阶段，混凝土的变形模量降低，由于受拉区混凝土开裂，梁的惯性矩发生变化，刚度下降，挠度f比弯矩M增加得快，因而其计算刚度不能取EI，刚度B沿梁长是一个变数。

2．钢筋混凝土适筋梁受力破坏经历了哪几个工作阶段？简述各阶段中正截面上应力的变化情况。答：（1）经历了三个阶段：第Ⅰ阶段：梁没有裂缝，第Ⅱ阶段：梁带裂缝工

(1)???b(2)???min(可不验算）?0Md?Mu?fcdbx(h0?h?xf?)?fcd(b??b)h(h?)ff022

作，第Ⅲ阶段：破坏阶段。

（2）第Ⅰ阶段：梁全截面工作，拉应力和压应力其本呈三角形分布，纵向钢筋承受正向拉应力。混凝土处于弹性工作阶段，应力与应变成正比。第Ⅰ阶段末：混凝土受压区其本呈三角形分布，受拉区混凝土的应力图形呈曲线形，受拉边缘混凝土拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土的抗拉强度。裂缝将要出现。第Ⅱ阶段：在裂缝截面上，拉区混凝土退出工作，钢筋承担所有的拉力，应力重新分布，压应力不再呈三角形分布，而形成微曲的曲线形，中和轴位置上移。第Ⅱ阶段末：钢筋应变达到屈服时的应变值，应力达到屈服强度。第Ⅲ阶段：钢筋拉应变增加很快，应力维持屈服强度不变，裂缝急剧开展，中和轴上升，受压区不断缩小，压应力不断增大。第Ⅲ阶段末：混凝土受压边缘应变达到极限压应变，压应力呈明显曲线形，压区混凝土压碎，构件破坏。

3．简述后张法预应力混凝土的施工工艺流程。与先张法相比有何相同和不同点。（8分） 答：（1）工艺流程：先浇混凝土，预留孔道，待混凝土达到要求强度后，将预应力筋插入孔道，张拉钢筋，并锚固在构件上，最后在孔道里注水泥浆。（2）相同：都可以获得预应力（3）不同（a）施工工艺不同：先张法是张拉钢筋，再浇筑混凝土。（b）建立预应力的方法不同：先张法是靠粘结力来传递并保持预应力的，后张法是靠锚具来传递和保持预应力的.（c）有效预应力不同

1．什么是张拉控制应力？后张法预应力混凝土构件从施工阶段到使用阶段所发生的预应力损失分别有哪些？试述相应阶段的有效预应力。（12分）答：.张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应的钢筋截面积所求得的钢筋应力值。预应力损失有：预应力筋与管壁之的摩擦引起的应力损失，锚具变形钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失，混凝土弹性压缩引起的预应力损失，钢筋松弛引起的预应力损失，混凝土的改收缩和徐变引起应力损失。

施工阶段：?pe??con?(?l2??l3??l4?0.5?l5) 使用阶段：?pe??con?(?l2??l3??l4??l5??l6)

2．采用双筋截面的条件是什么？（5分）答：（1）当截面承受的弯矩组合设计值较大，截面尺寸受到限制，混凝土强度不宜提高的情况下。（2）梁截面承受异号弯矩时。（2）构造要求。

3．钢筋混凝土梁的最大裂缝Wfk与哪些因素有关？如裂缝值不满足要求，从设计角度而言可采取哪些措施？（8分）

答：（1）有关的因素有：钢筋表面形状，作用长期效应影响，构件受力性质， 纵向受拉钢筋直径，纵向受拉钢筋配筋率，钢筋的弹性模量，由作用短期效用组合引起开裂截面纵向受拉钢筋在使用荷载作用下的应力。

（2）减小钢筋直径，适当增加纵向钢筋的纵向配筋率，增加截面的有效高度，采用带肋钢筋等。