单项选择题 某建筑物地基基础设计等级为乙级,其柱下桩基采用预应力高强度混凝土管桩(PHC桩),桩外径为400mm,壁厚95mm,桩尖为敞口形式。有关地基各土层分布情况、地下水位、桩端极限端阻力标准值qpk桩侧极限侧阻力标准值qsk及桩的布置、柱及承台尺寸等,如图所示。
2. 当不考虑地震作用时,根据土的物理指标与桩承载力参数之间的经验关系,试问,按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)计算的单桩竖向承载力特征值R
a(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《建筑桩基技术规范》5.3.8条规定:
d
1=0.4-2×0.095=0.21m,
h
b/d
1=2/0.21=9.52>5,取λ
p=0.8
由规范式(5.3.8-1):
Q
uk=u∑q
sikl
i+q
pk(A
j+λ
pA
p1)
=π×0.4×(50×1.5+30×2+40×7+24×7+65×4+90×2)
+9400×(0.091+0.8×0.035)
=π×0.4×1023+9400×0.119=2404kN
由《建筑桩基技术规范》5.2.2条:
根据《建筑桩基技术规范》勘误表,规范5.3.8条中,应取h
b/d
1进行计算。
3. 经单桩竖向静荷载试验,得到三根试桩的单桩竖向极限承载力分别为2390kN、2230kN与2520kN。假设已求得承台效应系数η
c为0.20。试问,不考虑地震作用时,考虑承台效应的复合基桩的竖向承载力特征值R
a(kN),应与下列何项数值最为接近?
提示:单桩竖向承载力特征值R
a按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)确定。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
极差:
根据《建筑地基基础设计规范》附录Q的规定:
根据《建筑桩基技术规范》5.2.5条:
承台底宽为2.8m,则
,取1.4m高度计算,故取f
ak=110kPa
R=R
a+η
cf
akA
c=1190+0.20×110×2.114=1236.5kN
应注意的是f
ak的计算。
4. 该建筑工程的抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.15g。细中砂层土初步判别认为需要进一步进行液化判别,土层厚度中心A点的标准贯入锤击数实测值N为6。试问,当考虑地震作用,按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)计算桩的竖向承载力特征值时,细中砂层土的液化影响折减系数ψ
1,应取下列何项数值?
提示:按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)解答。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《建筑抗震设计规范》4.3.4条规定,7度(0.15g),查表4.3.4,取N
0=10;设计地震分组为第一组,取β=0.80。
根据《建筑桩基技术规范》5.3.12条及表5.3.12:
并且d
1=5m<10m,故取ψ
c=1/3
5. 该建筑物属于对水平位移不敏感建筑。单桩水平静载试验表明,当地面处水平位移为10mm时,所对应的水平荷载为34kN。已求得承台侧向土水平抗力效应系数η
l为1.35,桩顶约束效应系数η
r为2.05。试问,当验算地震作用桩基的水平承载力时,沿承台长方向,群桩基础的基桩水平承载力特征值R
h(kN),应与下列何项数值最为接近?
提示:s
a/d<6。
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《建筑桩基技术规范》5.7.2条第2款、第7款的规定:
R
ha=34×75%×1.25=31.875kN
根据《建筑桩基技术规范》5.7.3条:
s
a/d=2/0.4=5<6
η
h=η
iη
r+η
l=0.85×2.05+1.35=3.09
R
h=η
hR
ha=3.09×31.875=98.49kN
应注意《建筑桩基技术规范》5.7.2条第7款的适用范围。
6. 取承台及其上土的加权平均重度为20kN/m
3。柱传给承台顶面处相应于作用的标准组合时的设计值为:M
k=704kN·m,F
k=4800kN,H
k=60kN。当基本组合由永久作用控制时,试问,承台在柱边处截面的最大弯矩设计值M(kN·m),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《建筑地基基础设计规范》3.0.6条,基本组合由永久作用控制,则:
N
max=1.35N
kmax 根据《建筑地基基础设计规范》8.5.4条和8.5.18条,基桩的最大竖向力(扣除承土及其上填土自重):
有一座公路简支梁桥,计算跨径为20m,由5根主梁和5根横梁组成。等高度主梁,梁高为1.25m:跨中腹板厚度为0.16m,支点处腹板宽度应加宽。混凝土标号为30号。假定已计算出在支点处某根主梁的恒载剪力为275kN,活载剪力为182.5kN。
使用规范:《公路桥涵设计规范》(JTG D62—2004) 某底层为框架—抗震墙的四层砌体房屋,抗震设防烈度8度,设计基本地震加速度为0.16g;假定各层质点集中在楼层标高处,其各层重力荷载代表值及各层层高均示于题图中。
某高度为50m的高层剪力墙结构,抗震等级为二级,其中一底部墙肢的截面尺寸如题图所示:混凝土强度等级为C30,剪力墙采用对称配筋,纵向钢筋为 HRB335钢,竖向和水平分布钢筋为HPB235钢。as= =25mm。
14. 已知某一组考虑地震作用组合的弯矩设计值为28 000kN·m,轴力设计值为3200kN,大偏心受压;墙体竖向分布筋为双排
10@200,分布筋配筋率为ρ
w=0.314%。试判定受压区高度x (mm)最接近于 ______ 项数值。
A B C D
B
[解析] (1)查《高层建筑混凝土结构技术规程》表7.2.14轴压比限值为0.6,
,满足要求。
(2)根据《高层建筑混凝土结构技术规程》表7.2.1,纵筋配筋范围沿墙肢方向的长度为
(3)h
wo=h
w-
=6000-300=5700(mm)
查《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.18第1款:
ρ
w=0.314%>ρ
wmin=0.25%,满足要求。
(4)配筋计算:大偏心受压,
f
y·A
s=
得:N
c=α
1f
cb
wx=1.0×14.3×250x=3575x
N
SW=(h
wo-1.5x)b
wf
ywρ
w =(5700-1.5x)×250×210×0.314%=939 645-247.3x
将N
c。N
SW代入上式得
解出x=957mm<ξ
b·h
w0=0.55×5700=3135(mm2)
15. 若某一组考虑地震作用组合的弯矩设计值为15000kN·m,轴力设计值为3000kN,大偏心受压,且已计算出M
c=17655kN·m,M
sw=1706kN·m,试确定剪力墙端部受拉(受压)配筋面积 A
s(
)(单位:mm
2)最接近 ______ 项数值。
A B C D
D
[解析]
同时不应小于6
14。
16. 假定剪力墙端部设暗柱,并取暗柱截面高度为2倍墙厚,试问该剪力墙底部暗柱的竖向钢筋最小配置数量应为 ______项数值。
A.6
20 B.6
8 C.4
20 D.6
12
A B C D
B
[解析] 查《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.16第2款:不小于1%、b
w×400=1000m
2、同时不小于6
14。
17. 考虑地震作用组合时,墙肢的剪力设计值V
w=2600kN,轴向压力设计值N=3375kN,计算截面处剪跨比λ=1.5。假定剪力墙水平钢筋间距s=200mm,试问剪力墙水平钢筋的面积A
sh (单位:mm
2)与______ 项数值最为接近。
A B C D
A
[解析]
(1)
(2)V
w=1.4V=2600(kN)
(3)验算剪压比:
查表4.7.2,γ
RE=0.85,
(4)
代入得:
所以A
sh=341mm
2
已知构件的内折角位于受拉区,截面高度H=500mm,纵向受拉钢筋为418。设箍筋为HPB235,纵向钢筋为HRB335。
18. 当构件的内折角a=120.0°,4
8的纵向钢筋全部伸入混凝土受压区时,计算增设箍筋的面积最接近下列______项数值。
- A.509mm2
- B.441mm2
- C.293mm2
- D.644mm2
A B C D
A
[解析] 截面高度H=500mm,构件的内折角a=120.0°
全部纵向受拉钢筋的截面面积A
s=1018mm
2 未在受压区锚固的纵向受拉钢筋的截面面积A
s1=0mm
2 钢筋抗拉强度设计值f
y=300N/mm
2 箍筋抗拉强度设计值f
yv=210N/mm
2 未在受压区锚固的纵向受拉钢筋的合力N
s1为
N
s1=2
fyA
s1cos(
)(混凝土规范式10.2.14-1)
N
s1=0
全部纵向受拉钢筋的合力的35%为
N
s2=0.7f
yA
scps(
)(混凝土规范式10.2.14-2)
N
s2=0.7×300×1018×cos60°=106 890(N)
计算应增设的箍筋面积A
sv 由箍筋承受的纵向受拉钢筋的合力
N
s=Max{N
s1,N
s2}=106 890(N)
19. 当构件的内折角a=160.0°,箍筋采用双肢箍,箍筋间距为100mm,有2
8的纵向钢筋伸入混凝土受压区时,则计算每侧增设箍筋的数量最接近______项配置。
- A.3×2φ6@100
- B.3×2φ8@100
- C.2×2φ6@100
- D.2×2Φ8@100
(注:3×2Φ6@100表示每侧3根φ6的双肢箍,间距为100mm)
A B C D
A
[解析] 截面高度 H=500mm,构件的内折角,a=160.0°
全部纵向受拉钢筋的截面面积:A
s=1018mm
2 未在受压区锚固的纵向受拉钢筋的截面面积A
s1=509mm
2 钢筋抗拉强度设计值:f
y=300N/mm
2;箍筋抗拉强度设计值:f
yv=210N/mm
2;
未在受压区锚固的纵向受拉钢筋的合力N
s1 N
s1=2f
yA
s1cos(
)(《混凝土规范》式10.2.14-1)
N
s1=2×300×509×cos80°=53.026(kN)
全部纵向受拉钢筋的合力的35%:
N
s2=0.7f
yA
scos(
)(《混凝土规范》式10.2.14-2)
N
s2=0.7×300×1018×cos80°=37.118(kN)
计算应增设的箍筋面积:A
sv 由箍筋承受的纵向受拉钢筋的合力:
N
s=Max{N
s1,N
s2}=53 026N
计算增设箍筋增设的范围
垂直于箍筋方向上的设置范围
实配箍筋:每侧各3×2φ6@100
实配箍筋面积:A
sv=339mm
2
某配筋砌块砌体抗震墙高层房屋,抗震等级二级,其中一根配筋砌块砌体连梁,截面尺寸b×h=190mm×600mm,净跨ln=1200mm,承受地震组合下(内力调整后)的跨中弯矩设计值M=72.04kN·m,梁端剪力设计值Vb=79.8kN。砌块采用MU15单排孔混凝土砌块,Mb15混合砂浆,对孔砌筑,用Cb25灌孔(fc=11.9N/mm2),灌孔混凝土面积与砌体毛面积的比值α=0.245。纵向钢筋用HRB335级,箍筋用HPB300级钢筋(fyv=270N/mm2)。砌体施工质量控制等级为B级。取as=35mm。20. 该配筋砌块砌体连梁的纵向受力钢筋对称配置时,其下部纵筋配置,与下列何项数值最接近?
提示:混凝土截面受压区高度
。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
最小配筋率,根据《砌体结构设计规范》10.5.14条及9.4.12条,ρ
min=0.2%
A
s,min=0.2%bh=0.2×190×600=228mm
2<342mm
2 故选
21. 该配筋砌块砌体连梁的抗剪箍筋配置,与下列何项数值最为接近?
提示:该连梁截面条件满足规范要求。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 解答如下:
l
n/h
b=1200/600=2<2.5;由《砌体结构设计规范》式(3.2.1-1):
f
g=f+0.6f
c=4.61+0.6×0.245×11.9=6.36MPa<2f=9.22MPa
又由规范式(10.5.8-2):
=0.326mm
2/mm
由规范10.5.14条、9.4.12条第3款:
ρ
min=0.15%
抗震二级,选用
,满足规范表10.5.14的规定。
22. 箱形柱的柱脚如图所示,采用Q235钢,手工焊接使用E43型电焊条,柱底端刨平,沿柱周边用角焊缝与柱底板焊接。试问,其直角焊缝的焊脚尺寸h
f(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
Q235,E43焊条,查《钢结构设计规范》表3.4.1-3,取
根据《钢结构设计规范》7.6.6条:
V
1=0.15N
max=0.15×4000=600kN
解之得:
h
f≥18.6mm
由《钢结构设计规范》8.2.7条第1款。
角焊缝最小焊脚尺寸:
故最终取 h
f≥18.6mm
角焊缝焊脚尺寸应满足:受力要求和构造要求。
23. 某重型钢结构工作平台,主梁以上结构自重5kN/m
2,分项系数1.2,活荷载按最大的检修材料所产生的荷载20kN/m
2计,其分项系数1.3,主梁间距5m,跨度8m,简支,主梁跨中弯矩设计值为
kN·m。
A B C D
A
按GB 50017—2003第3.1.9条,计算由检修材料作用的平台主梁荷载时,应乘以0.85的折减系数
简支梁弯矩的荷载效应系数为
故跨中弯矩:M=
×(1.2×5+0.85×1.3×20)×5×8
2=1124kN·m
某多层民用建筑,采用现浇钢筋混凝土框架结构,建筑平面形状为矩形,抗扭刚度较大,属规则框架,抗震等级为二级;梁、柱混凝土强度等级均为C30。平行于该建筑短边方向的边榀框架局部立面如题图所示。
24. 在计算地震作用时,假定框架梁KLl上的重力荷载代表值P
k=180kN,q
k=25kN/m;由重力荷载代表值产生的梁端(柱边处截面)的弯矩标准值
由地震作用产生的梁端(柱边处截面)的弯矩标准值
。试问,梁端最大剪力设计值V(kN),应与下列
项数值最为接近。
A B C D
C
根据《混凝土规》第11.3.2条,
(1)求与两组弯矩相应的剪力v1。l
n=8.4-0.6=7.8m。考虑地震作用效应和重力荷载代表值的效应组合,其地震作用分项系数和重力荷载分项系数分别为1.3和1.2(《抗规》第5.4.1条)。
V
b=V
1+V
Gb=158+333=491kN
26. 假定框架梁端截面(在B轴柱边处)上部和下部配筋分别为6
25和4
55,a
s=a
s'=40mm,试问,当考虑梁下部受压钢筋的作用时,该梁端截面的最大抗震受弯承载力设计值M(kN·m),与下列
项数值最为接近。
A B C D
D
根据《混凝土规》第7.2.1条及11.3.1条,
根据《混凝土规》11.1.6条、11.3.1条及7.2.1条,计算框架梁抗震受弯承载力[M]:
某公路桥梁,计算跨径为25m,由双车道和人行道组成。桥面宽度为0.25m(栏杆)+1.5m(人行道)+7.0m(车行道)+1.5m(人行道)+0.25m(栏杆)=10.5m。桥梁结构由梁高1.5m的5根T型主梁和5根横梁组成,混凝土标号为30号。设计荷载为公路-Ⅱ级荷载,人群荷载q人=3kN/m2。桥梁结构的布置如题图所示。
使用规范:《公路桥涵设计规范》(JTG D60一2004)及(JTG D62—2004)28. 试问,1
#主梁跨中断面由二行汽车车队产生的活载横向分布系数最大值,与下列
项数值最为接近。
提示:不计主梁抗扭刚度,按刚性横粱法即偏心受压法计算横向分布系数,单行汽车车队汽车轴重为P。
- A.0.500P
- B.0.51OP
- C.0.520P
- D.0.530P
A B C D
B
[解析]
故可按偏心受压法绘制横向影响线并计算横向分布系数m
cq,本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为2.0m,则
1号梁横向影响线的竖标值为
由η
11和η
15绘制的1号梁横向影响线如图:
故为0.510P
有一座在满堂支架上浇筑的预应力混凝土连续箱形梁桥,跨径布置为60m+80m+60m,在两端各设置伸缩缝A和B。采用C40硅酸盐水泥混凝土,总体布置如图所示。
34. 假定伸缩缝A安装时的温度t
0为20℃,桥梁所在地区的最高有效温度值为34℃,最低有效温度值为-10℃,大气湿度R
H为55%,结构理论厚度h≥600mm,混凝土弹性模量E
C=3.25×10
4MPa,混凝土线膨胀系数为1.0×10
5,预应力引起的箱梁截面上的法向平均压应力σ
pc=8MPa。箱梁混凝土的平均加载龄期为60d。试问,由混凝土徐变引起伸缩缝A处的伸缩量值(mm),与下列何项数值最为接近?
提示:徐变系数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)表6.2.7采用。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》8.6.2条:
R
H=55%,h≥600mm,加载龄期60d,查规范表6.2.7,取
(t
u,t
0)=1.58
梁体缩短量大小:
缩短量取负值,即-54.45mm。
计算
时,注意l的取值,由题图可知,伸缩缝A与固定支座的距离为:80+60=140m。此外,徐变系数也可按规范附录F的规定进行计算得到。
某工程地基条件如图所示,季节性冻土地基的设计冻结深度为0.8m,采用水泥土搅拌法进行地基处理。
37. 水泥土搅拌桩的直径为600mm,有效桩顶面位于地面下1100mm,桩端伸入黏土层300mm。初步设计时按《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2002)规定估算,并取α=0.5时,试问,单桩竖向承载力特征值R
a(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《建筑地基处理技术规范》11.2.4条,取q
p=f
ak=150kN/mm
2 =3.14×0.6×(12×1.2+5×5+18×0.3)+0.5×150×3.14×0.3
2 =105.6kN
某无梁楼盖的柱网尺寸为6.0m×6.0m,中柱截面尺寸为500mm×500mm,柱帽尺寸为1500mm×1500mm,如图所示。混凝土强度等级为C25,板上均布荷载标准值:恒荷载(含板自重)g1k=20kN/m2,活荷载q1k=3kN/m2。设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。
提示:柱帽周边板冲切破坏锥体有效高度h0=250-30=220mm。
40. 在未配置箍筋及弯起钢筋的情况下,柱帽周边楼板的抗冲切承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》6.5.1条:
u
m=4×(1500+h
0)=4×(1500+220)=6880mm
β
h=1.0
0.7u
mβ
hf
tηh
0=0.7×6880×1.0×1.27×0.82×220=1103.4kN
41. 某正方形塔楼,平面尺寸为63.5m×63.5m,采用筒中筒结构,外筒为密柱框筒,底层每边有19根箱形截面钢柱,柱距为3.05m。柱截面面积A
0=0.271m
2,结构总
体高度412m,承受风荷载设计值为2.5kN/m
2。用简化方法计算该筒中筒结构底层柱承受的最大轴力N(kN),其与下列
项数值最为接近。
- A.9830
- B.11167
- C.7094.8
- D.8956.2
A B C D
B
[解析] M=0.5qH
2=0.5×2.5×63.5×412
2=13473430kN·m
忽略平行于x-x轴的两侧外墙的抵抗力,假定由垂直于32-x轴的外墙承受风荷载产生的弯矩,则截面惯性矩为
I=A
cy
2·2n=0.271×(63.5/2)
2×2×19=10381m
4 N=σA
0=41208×0.271=11167kN
已知柱间基础上墙体高15m,双面抹灰,墙厚240mm,采用MU10烧结普通砖,M5混合砂浆砌筑,墙上门洞尺寸如题图所示,柱间6m,基础梁长5.45m,基础梁断面尺寸为 b×hb=240mm×450mm,伸入支座0.3m;混凝土为C30,纵筋为HRB335,箍筋为 HPB235。
45. 墙体的计算高度H
0与______项数值最为接近。
- A.5375mm
- B.5150mm
- C.5335mm
- D.5450mm
A B C D
A
[解析]
ι
c=5.15,ι
N=4.85m,1.1×ι
n=1.1×4.85=5.335(m),故ι(下示)0=5.15m,H=15m>ι
0,
故取:
h
W=ι
0=5.15m
46. 若已知墙梁计算跨度ι
0=5150mm,则规范公式7.3.6-1中,公式右端的值与______项数值最为接近。
- A.72.35kN·m
- B.66.5kN·m
- C.68.92kN·m
- D.78.95kN·m
A B C D
A
[解析]
托梁自重:
1.2×25×0.24×0.45=3.24(kN/m)
墙体自重:
1.2×[5.24×(15×5.15-1×24)+1×2.4×0.45]/5.15=91.64(kN/m)
Q
2=3.24+91.64=94.88(kN/m)
48. 若已知荷载设计值Q
2=150kN/m,则使用阶段的托梁斜截面受剪承载力(规范公式7.3.8)验算时公式右端的剪力值与______项数值最为接近。
- A.149.2kN
- B.150.59kN
- C.181.88kN
- D.167.38kN
A B C D
C
[解析]
净跨:
ι
N=5.45-2×0.3=4.85(m)
托梁支座边剪力设计值:
由《规范》7.3.8条可知:对于有洞口自承重墙梁β
v=0.5
V
b=β
vV
2=0.5×363.75=181.88(kN)
50. 某钢筋混凝土排架柱,净高H
0=6m,上端铰接下端固接,柱的截面为矩形,b×h=400mm×400mm,混凝土强度等级C20,纵筋用HRB335,箍筋HPB235,柱顶作用有轴心力400kN,若配置箍筋为Φ8 @ 150。安全等级二级,环境类别为一类。已知受剪面满足规范规定,试问柱所能承受的最大剪力设计值与
项数值最为接近。
- A.V=148.3kN
- B.V=198.8kN
- C.V=132.3kN
- D.V=169.5kN
A B C D
A
由混凝土规范表9.2.1可知:纵筋的混凝土保护层厚度c=30mm
设纵向钢筋合力作用点到混凝土边缘的距离a
s=40mm
h
o=h-a
s=400-40=360mm
由混凝土规范7.5.12的规定
0.3f
cA=0.3×9.6×400×400=460 800N≈406.8kN>N=400kN
取n=400kN
51. 如题图所示节点,钢材为Q235-B,焊条E4303,受斜向静拉力设计值566kN,节点板与主构件用双面角焊缝连接,h
f=8mm,节点板与构件用坡口二级焊缝焊接,ι= ______mm。
A B C D
A
[解析]
此T形坡口对接焊缝同时承受拉力H和剪力V
H=V=566/
=400(kN)
按(GB50017--2003)第7.1.2条2款,此焊缝同时承受拉力和剪力,应分别按拉应力和剪应力计算焊缝长度,取其较大者,不计算折算应力。
按受拉计算:
按受剪计算:
受剪控制焊缝长度,取整,ι=295mm。
某单层双跨等高钢筋混凝土柱厂房,其屋面为不上人的屋面,其平面布置图、排架简图及边柱尺寸如图所示。该厂房每跨各设有20/5t桥式软钩吊车两台,吊车工作级别为A5级,吊车参数见表。设计使用年限为50年。结构安全等级为二级。
提示:1t≈10kN。 吊车参数
|
起重量 Q(t) | 吊车宽度 B(m) | 轮距 K(m) | 最大轮压 Pmax(kN) | 最小轮压 Pmin(kN) | 吊车总重量 G(t) | 小车重量 Q(t) |
20/5 | 5.94 | 4.0 | 178 | 43.7 | 23.5 | 6.8 |
53. 试问,当进行仅有两台吊车参与组合的横向排架计算时,作用在边跨柱牛腿顶面的最大吊车竖向荷载(标准值)D
max(kN)、最小吊车竖向荷载(标准值)D
min(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.178;43.7
- B.201.5;50.5
- C.324;80
- D.360;88.3
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据荷载规范6.2.1条规定,对于边柱应考虑两台吊车;吊车梁支座反力影响线见图所示。
又根据荷载规范6.2.2条,荷载折减系数取0.9:
D
max=0.9×17∑
yi=0.9×178×2.02=324kN
D
min=0.9×43.7×2.02=79.4kN
57. 假定作用在边柱牛腿顶部的竖向力设计值F
v=300kN,作用在牛腿顶部的水平拉力设计值F
h=60kN。已知:混凝土强度等级C40,钢筋采用HRB400级钢筋,牛腿宽度为400mm,h=850mm,a
s=50mm。试问,牛腿顶部所需配置的最小纵向钢筋截面面积A
s(mm
2),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》9.3.11条、9.3.10条:
当考虑安装偏差20mm,a=100+20=120mm<0.3h
0=0.3×800=240mm
故取a=0.3h
0=240mm
=294+200=494mm
2 根据规范9.3.12条:
ρ
min=max(0.2%,0.45f
t/f
y)=max(0.2%,0.45×1.71/360)
=0.214%
A
s,min=ρ
minbh=0.214%×400×850=728mm
2>294mm
2 故取 A
s=A
s,min+200=728+200=928mm
2 关键是复核承受竖向力所需的纵向钢筋的最小配筋率,见《混凝土结构设计规范》9.3.12条的构造规定。
如题图所示等截面支筒式倒锥壳水塔,水柜容量150m3,支筒高度为2.4m,材料用C30混凝土。基本风压Wo=0.6kN/m2,B类地面粗糙度。
61. 若水柜重心高度处的风振系数β
z=2.50,按《高耸结构设计规范》(GBJ 135—90)计算该水塔在水柜重心高度处单位面积上的风荷载设计值(kN/m
2),其值最接近于( )项数值。
A B C D
A
1.ω=β
z·μ
s·μ
z·μ
r·ω
o 已知:ω
o=0.6kN/m
2,β
z=2.50,μ
r=1.1
63. 某简支墙梁的托梁,计算跨度l
0=5.1m,截面尺寸b×h=300mm×450mm,承受轴向拉力设计值N=950kN,跨中截面弯矩设计值M=90kN·m。托梁采用C30混凝土,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋。结构安全等级为二级,取
。试问,非对称配筋时,托梁的纵筋截面面积
,与下列何项数值最接近?
- A.2700;310
- B.2900;450
- C.2000;644
- D.2400;800
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》6.2.23条:
复核最小配筋率,由规范表8.5.1及注3的规定:
ρ
min=max(0.2%,0.45f
t/f
y)=max(0.2%,0.45×1.43/360)=0.2%
A
s,min=0.2%×300×450=270mm
2,故A
s满足
ρ
min,压=0.20%,A
s,min,压=0.20%×300×450=270mm
2<644mm
2,故
满足。
本题考核,小偏拉时,其受压钢筋、受拉钢筋的最小配筋率的要求。
66. 某配筋砌块砌体剪力墙结构,如题图所示,抗震等级为二级,墙厚均为190mm。设计人采用了如下三种措施:
Ⅰ.剪力墙底部加强区高度取7.95m
Ⅱ.剪力墙水平分布筋为2φ8@400
Ⅲ.剪力墙的竖向分布筋为2φ12@600
试判断下列
组措施符合规范要求。
A B C D
B
[解析] 查《砌规》10.4.11知:剪力墙底部加强区的高度不小于房屋高度的1/6,且不小于两层的高度:
,故第工种措施错
某金工车间为单层单跨钢筋混凝土排架结构房屋,跨度为18m,柱距6m,车间总长60m,吊车梁为装配式钢筋混凝土构件,其跨度与柱距相同,车间内安装有两台起重量为5t的A5级电动吊钩桥式吊车,吊车跨度lk=16.5m,车间的平面、剖面及柱尺寸图如题图(a)和图(b)所示。
吊车主要技术参数 吊车起重量/t | 最大轮压/kN | 吊车最大宽度/m | 吊车轮距/m | 吊车总重/t | 小车重/t |
5 | 89.2 | 5.19 | 3.40 | 16 | 1.856 |
67. 柱A牛腿处由两台吊车最大轮压产生的最大垂直力D
max标准值为______kN。
- A.182.2
- B.191.3
- C.202.5
- D.255.1
A B C D
A
[解析] 5.19-3.4=1.79(m)
考虑两台吊车参与组合,吊车为A5工作级别,根据《建筑结构荷载规范》表5.2.2可知,吊车竖向荷载应乘以折减系数β=0.9。吊车最大轮压产生的柱A牛腿处最大垂直力标准值(参见题图)
D
max=0.9P
maxΣy
i=0.9×89.2×
=182.2(kN)
68. 柱B牛腿处由两台吊车最小轮压产生的最小垂直力D
min标准值为______kN。
A B C D
A
[解析] P
min=
-P
max=
×9.81-89.2=13.8(kN)
D
min=0.9P
minΣy
i=0.9×13.8×
=28.2(kN)
69. 吊车最大水平荷载标准值T
max,k为______kN。
A B C D
A
[解析] 吊车横行小车重1.856t,起重量Q=5t,根据《规范》第5.1.2条第2款可知,系数a=0.12。
H=a(Q+G
1)g=0.12×(5+1.856)×9.81=8.07(kN)
此横向水平荷载等分于每台吊车桥架的两端,分别由轨道上的车轮平均承受,桥架两端各有两个车轮,每一车轮上的横向水平荷载标准值
T=
H=
×8.07=2.02(kN)
T
max=0.9TΣy
i=0.9×2.02×
=4.13(kN)
某6层钢筋混凝土框架结构,其计算简图如题图所示:边跨梁、中间跨梁、边柱及中柱各自的线刚度,依次分别为ib1、ib2、ic1和ic2(单位为1010N·mm),且在各层之间不变。
70. 采用D值法计算在图示水平荷载作用下的框架内力。假定2层中柱的侧移刚度(抗推刚度)D
2中=2.108×12×10
7/h
2(kN/mm;式中h为楼层层高),且已求出用于确定2层边柱侧移刚度Dz边的刚度修正系数a
2边=0.38,试问,第2层每个边柱分配的剪力V
边(kN),与下列
项数值最为接近。
A B C D
A
[解析] 柱的侧移刚度D,由下式求出:
(式中脚标:c表示楼层;l表示边列或中列柱)
为求a
c,需先求出第2层边柱和中柱的
:
(已转为已知条件)
(已转为已知条件)
边柱剪力
代入
71. 用D值法计算在水平荷载作用下的框架侧移。假定在图示水平荷载作用下,顶层的层问相对侧移值△
6=0.0127P(mm),又已求得底层侧移总刚度∑D
1=102.84(kN/mm),试问,在图示水平荷载作用下,顶层(屋顶)的绝对侧移值δ
6(mm),与下列( )项数值最为接近。
- A.0.06P
- B.0.12P
- C.0.20P
- D.0.25P
A B C D
D
[解析] 顶层的绝对侧移值
除底层外,其他各层∑D
n相同
δ
6=Δ
6+Δ
5+Δ
4+△
3+Δ
2+Δ
1=Δ
6+2△
6+3△
6+4△
6+5△
6+△
1 代人δ
6式中
=0.2488P(mm)
某多层钢筋混凝土现浇框架,抗震等级为二级,楼盖采用装配式楼盖。柱截面尺寸为 b×h=500mm×500mm,粱高为600mm,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋为HRB335,箍筋为HPB235,as=as'=40mm。72. 若已知室内地坪至基础顶面高度为1.5m,首层层高为3.9m,则底层内柱的长细比最接近下列
项数值。
A B C D
A
底层柱的高度:H=3.9+1.5=5.4m
对于采用装配楼盖的钢筋混凝土框架中的底层柱,其计算长度为
l
0=1.25H=1.25×5.4=6.75m
回转半径:
则柱的长细比:
73. 已知底层柱的下端截面考虑地震作用组合后的弯矩设计值为M=300kN·m,轴力设计值为N=1200kN,计算长度为6m,则对该柱进行正截面承载力计算时得到的偏心距增大系数η与下列
项数值最为接近。
A B C D
C
由混凝土规范11.4.3的规定,二级抗震框架底层柱底的弯矩设计值应增大1.25倍
M=1.15×300=375kN·m
附加偏心距e
a=max{20,h/30}=max{20,17}=20mm
轴向压力对截面重心的偏心距:e
0=M/N=375000000/1200000=313mm
初始偏心距e
i=e
0+e
a=313+20=333mm
74. 如题图所示,二层中柱节点处考虑地震作用参与组合后的梁端、柱端弯矩设计值见下表:
位置 | 左震(kN·m) | 右震(kN·m) |
Ⅱ-Ⅱ | -260 | 200 |
Ⅲ-Ⅲ | 270 | -150 |
1-1 | -360 | 170 |
2-2 | 150 | -190 |
已知柱顶处的轴压比大于0.15,柱顶Ⅱ-Ⅱ截面和Ⅲ-Ⅲ截面考虑地震作用组合,经调整后的最大弯矩设计值与下列
项数值最为接近。
- A.300.2kN·m,311.8kN·m
- B.250kN·m,260kN·m
- C.311.8kN·m,300.2kN·m
- D.330.5kN·m,300.2kN·m
A B C D
A
混凝土规范11.4.2条规定,二级抗震框架节点上、下柱端的弯矩设计值调整为
∑M
c=1.2∑M
b 梁端弯矩之和:
顺时针方向:150+360=510kN·m
逆时针方向:190+170=360kN·m
两者之中取较大值,取∑M
b=510kN·m
则Ⅱ-Ⅱ截面和Ⅲ-Ⅲ截面的弯矩设计值为:
Ⅱ-Ⅱ截面:1.2×510×
=300.2kN·m
Ⅲ-Ⅲ截面:1.2×510×
=311.8kN·m
75. 已知考虑地震作用组合,且经调整后的底层内柱上下端弯矩设计值分别为M
t=450kN·m,M
b=280kN·m,剪切面满足规范的规定,剪跨比λ=3,轴力设计值为N=1300kN,则柱内箍筋的
的计算值与下列
项数值最为接近。
- A.0.358mm
- B.0.526mm
- C.1.151mm
- D.0.425mm
A B C D
A
柱的净高:H
n=5400-600=4800mm
考虑地震组合后的框架柱的剪力设计值为:
轴压力的取值:0.3f
cA=0.3×14.33×500×500=1074.8kN
因N=1300kN>0.3f
cA,取N=0.3f
cA=1074.8kN
由混凝土规范表11.1.6,斜截面承载力抗震调整系数为γ
RE=0.85
某雨篷如题图所示,雨篷板上承受均布荷载(包括自重)q(设计值),在雨篷自由端沿板宽方向每米承受活荷载P(设计值),雨篷梁的截面尺寸为200mm×500mm,计算跨度l0=5m,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋为HRB335,箍筋为HPB235,as=35mm。
77. 设雨篷梁承受的剪力设计值V=100kN,扭矩设计值T=15kN·m,则雨篷梁的混凝土受扭承载力降低系数β
t的计算值与
项数值最为接近。
A B C D
A
[解析] 矩形截面受扭塑性抵抗矩W
t:
剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数β
t应按下列公式计算:
β
t的计算值为1.14,实际应用时应取β
t=1.0
78. 设雨篷梁的受压区高度x=101mm,受扭计算中沿截面周边配置的箍筋单肢截面面积A
stl与箍筋间距的比值为0.3,U
wr=1200mm,已知受扭纵筋最小配筋率为0.23%,受扭纵筋与箍筋的配筋强度比值为ζ=1.2,则截面纵向钢筋的总用量(抗弯及抗扭钢筋之和)的计算值与
项数值最为接近。
- A.1356mm2
- B.1221mm2
- C.1271mm2
- D.965mm2
A B C D
C
[解析] 混凝土强度:C30 f
cu,k=30.0N/mm
2 f
c=14.33N/mm
2 f
t=1.43N/mm
2 钢筋强度:f
y=300N/mm
2 f'
y=300N/mm
2 E
s=200000N/mm
2 截面有效高度:h
0=465mm
正截面受弯配筋计算:
配筋率
受弯纵筋最小配筋率:
ρ
min=max{0.20%,0.45f
t/f
y}=max{0.20%,0.21%}=0.21%<ρ=1.04%
受扭计算中取对称布置的全部纵向非预应力钢筋截面面积A
stl可由下式求得:
剪扭构件中纵筋的最小配筋面积:
已知受扭纵筋最小配筋率ρ
tl,min=0.23
腹板受扭纵筋最小配筋面积A
stl,min=ρ
tl,min×b×h=230mm
2<A
stl 纵向钢筋总面积:965+302=1267mm
2
某三跨6层框架,抗震设防烈度为8度,建筑物总高度23m,边跨跨长(中-中)为6m,柱截面尺寸为b×h=500mm×600mm,梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm,混凝土强度等级为 C25,纵向钢筋为HRB335,箍筋为HPB235,作用于梁上的重力荷载代表值为52kN/m,as=35mm,在重力荷载和地震力组合作用下边跨一层梁上的弯矩为
边支座柱边弯矩材Mmax=210kN·m;-Mmax=-410kN·m;
中支座柱边弯矩Mmax=170kN·m;-Mmax=-360kN·m;
跨中Mmax=180kN·m;
边跨粱的最大剪力Vmax乙=230kN。80. 边支座梁端截面的受拉钢筋配筋与______项配置最为接近(按单筋梁计算)。
- A.1552mm2
- B.1156mm2
- C.1276mm2
- D.1701mm2
A B C D
C
[解析]
由混凝土规范表11.1.6,正截面承载力抗震调整系数γ
RE=0.75为正截面受弯配筋计算:
单筋受弯构件受压区高度x按下式计算:
受弯纵筋最小配筋率:
ρ
min=Max{0.20%,0.55f
t/f
y}=max{0.25%,0.23%}=0.25<ρ=1.13%
81. 框架梁端最大剪力设计值与______项数值最为接近。
- A.269.5kN
- B.230kN
- C.209.5kN
- D.285.6kN
A B C D
A
[解析]
梁的净跨:l
n=6000-500=5500(mm)
由重力荷载引起的梁内剪力
由混凝土规范11.3.2-3式,二级抗震框架梁端剪力设计值为:
顺时针方向:
+
=210+360=570(kN·m)
逆时针方向:
+
=410+170=580(kN·m)
取较大值代入11.3.2-3式
82. 若已知框架梁受剪截面满足规范的要求,考虑地震作用组合的边跨梁端剪力设计值V
b=250kN,则粱端箍筋(箍筋加密区)的
与______项最为接近。
- A.1.23mm
- B.1.00mm
- C.1.15mm
- D.1.26mm
A B C D
A
[解析]
由混凝土规范表11.1.6,斜截面承载力抗震调整系数为γ
RE=0.85,考虑地震作用组合的框架粱,其斜截面受剪承载力按下列公式计算:
二级框架梁构造要求:
箍筋最小直径D
min=8(mm)
加密区箍筋最大间距S
max=Min{100,h/4}=100(mm)