单项选择题 某教学楼高层框架结构,抗震设防烈度为8度,丙类建筑,Ⅰ类场地,设计地震分组为第二组,共10层,总高度43.3m。其中一榀横向中框架的竖向荷载分布及梁柱尺寸如下图所示。框架混凝土强度等级柱均为C30,梁均为C25,竖向荷载作用下结构经内力计算第一、二层梁柱端弯矩如表1所列,第一、二层柱抗侧移刚度Di值、楼层框架总抗侧移刚度∑Di、柱反弯点高度及当水平地震作用由左向右时的楼层总剪力Vf如表2所列。
结构尺寸
表1 竖向荷载作用下一、二层梁柱端弯矩值/kN·m
表2 框架一、二层柱值Di楼层值∑Di、柱反弯点高度hy及水平地震作用下楼层总剪力vf 层次 | 层高/m | 柱号 | 柱反弯点高度 hy/m | 柱Di/ kN·m | 楼层ΣDi/ kN·m | 总剪力 Vf/kN |
二 | 5.5 | C1 | 2.70 | 12309 | 61970 | 328 |
C2 | 2.80 | 18676 |
一 | 5.0 | C3 | 3.50 | 25488 | 114412 | 337 |
C4 | 3.15 | 31718 |
1. 采用D值法计算框架二层柱C1、C2由水平地震作用产生的剪力及柱端弯矩,下列______ 项接近。
A.C1 65.15kN,182.4kN·m C2 99kN,267kN·m
B.C1 63kN,175kN·m C2 88kN,245kN·m
A B
A
[解析]
已知二层框架总剪力V
f2=328kN,计算柱C
1\C
2剪力及柱端弯矩:
柱C
1 柱C
2
2. 计算一层顶梁B1左右端在竖向荷载及水平地震作用下组合剪力和弯矩设计值,下列______项接近。
A.左端
右端
B.左端
右端
A B
A
[解析]
(1)计算水平地震作用下一层顶梁B1的左右端弯矩值
左端
右端
(2)计算一层顶梁B1左右端在竖向荷载及水平地震作用下组合弯矩设计值和剪力设计值
①计算B1梁端在竖向荷载作用下弯矩和水平地震作用下弯矩基本组合设计值,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.6.3条公式(5.6.3)得
左端
右端
②计算B1梁竖向荷载作用下梁端剪力设计值:
V
bG=γ
Gqι
n/2=1.2×24.24×6.8/2=98.9(kN)
③计算趴梁左右端在竖向荷载及水平地震作用下剪力组合设计值,按《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.2.5条知
左端
右端
某露天原料堆场,设置有两台桥式吊车,起重量Q=16t,中级工作制;堆场跨度为30m,长120m,柱距12m,纵向设置双片十字交叉形柱间支撑,下片设在图中EA处。栈桥柱的构件尺寸及主要构造,如图所示,采用Q235B钢制造,焊接采用E43型电焊条。设计使用年限为50年。结构安全等级为二级。
荷载标准值:(1)结构自重 (2)吊车荷载
吊车梁G1=40kN 垂直荷载P=583.4kN
辅助桁架=20kN 横向水平荷载T=18.1kN
栈桥柱G3=50kN
3. 在结构自重和吊车荷载共同作用下,栈桥柱外肢BD的基本组合下最大压力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.123.3
- B.161.5
- C.167.1
- D.180.4
A B C D
C
[解析] 解答如下:
在题目图中,对A点取矩,∑M
A=0,则:
3V
B=1.2×(1.6G
2+1.0×G
3)+1.4×15.8T
V
B=[1.2×(1.6×20+1.0×50)+1.4×15.8×18.1]/3=166.26kN
利用节点法求BD杆最大压力设计值N
BD,设BD杆与水平线夹角为θ:
由∑Y
B=0,则:N
BDsinθ=V
B
5. 在结构自重和吊车荷载共同作用下,栈桥柱底部斜杆AD的基本组合下最大压力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
(1)求A点的支座反力V
A,由∑M
B=0:
3V
A=1.2×(3G
1+1.4G
2+2G
3)+1.4×3P+1.4×15.8T
=1.2×(3×40+1.4×20+2×50)+1.4×3×583.4+1.4×15.8×18.1
=3148.25kN
故V
A=1049.42kN(↑)
(2)利用节点法求AD杆最大压力
由上题可知,N
AC=1032.4kN
设AD杆与水平段夹角为θ,则:sinθ=3000/4036=0.743
对节点A,∑Y
A=0,则:
V
A-N
ADsinθ-N
AC=0
6. 栈桥柱腹杆DE采用两个中间无联系的等边角钢,其截面
125×8(i
x=38.3mm,i
min=25mm),当按轴心受压构件计算平面内稳定性时,试问,杆件抗压强度设计值f的折减系数,与下列何项数值最为接近?
- A.0.725
- B.0.756
- C.0.818
- D.0.842
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》表5.3.1,腹杆DE的计算长度,取斜平面:
l
0=0.9l=0.9×4036=3632mm
又根据《钢结构设计规范》3.4.2条第1款:
f的折减系数η:η=0.6+0.0015λ=0.6+0.0015×145.3=0.818
7. 栈桥柱腹杆DE采用两个中间有缀条联系的等边角钢,其截面为
75×6(i
x=23.1mm,i
min=14.9mm),当按轴心受压构件计算稳定性时,试问,杆件抗压强度设计值f的折减系数,与下列何项数值最为接近?
- A.0.862
- B.0.836
- C.0.821
- D.0.810
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》表5.3.1,腹杆DE的计算长度:
l
0=0.8l=0.8×4036=3229mm
根据《钢结构设计规范》3.4.2条第1款:
f的折减系数η:η=0.6+0.0015λ=0.6+0.0015×139.8=0.810
8. 栈桥柱腹杆CD作为减少受压柱肢长细比的杆件,假定采用两个中间无联系的等边角钢,试问,杆件最经济合理的截面,与下列何项数值最为接近?
A.
90×6(i
x=27.9mm,i
min=18mm)
B.
80×6(i
x=24.7mm,i
min=15.9mm)
C.
75×6(i
x=23.1mm,i
min=14.9mm)
D.
63×6(i
x=19.3mm,i
min=12.4mm)
A B C D
D
[解析] 解答如下:
查《钢结构设计规范》表5.3.8,腹杆CD的容许长细比[λ]=200。
CD杆在斜平面屈曲,其计算长度:
l
0=0.9l=0.9×2700=2430mm
i
min=l
0/[λ]=2430/200=12.2mm,故选
63×6(i
min=12.4mm)
10. 根据最新的吊车资料,栈桥柱吊车肢最大压力设计值N
AE=1204kN,原设计柱肢截面为H400×200×8×13(A=8412mm
2,i
x=168mm,i
y=45.4mm),当柱肢AE按轴心受压构件的稳定性验算时,试问,柱肢最大压应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:不考虑柱肢各段内力变化对计算长度的影响。
- A.166.8
- B.185.2
- C.188.1
- D.215.0
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据λ
y=66.1,查《钢结构设计规范》附表C-2,取φ
y=0.773
关键是正确确定平面内、平面外的计算长度及各自所属截面类型(如a类、b类等)。
某土样的室内压缩试验,当压力P1=100kPa时的孔隙比e1=0.7压力P1=200kPa时的孔隙比e2=0.65。14. 某高层钢结构,建于抗震设防烈度8度区,近震,场地类别为Ⅲ类。结构阻尼比为0.02,结构基本周期为2.5s。与结构基本周期相应的地震影响系数a,最接近于下列
项数值。
采用规范:《高层民用建筑钢结构技术规程》(JCJ 99—98)
- A.0.030 72
- B.0.041 47
- C.0.036 25
- D.0.032 00
A B C D
D
查《高层钢结构规程》表4. 3. 3-1:a
max=0.16;
查表4. 3. 3-2,T
g=0.40s,T=2.5s>2T
g=0.80s;
∴ξ(T)=1.35+0.2T
g-0.1T=1.35+0.2×0.40-0.1×2.5=1.2>1
T=2.5s<3.0s
∴a=
a
max=
×0.16=0.031
ξ(T)·a=0.034>0.2
amax=0.032
故选D
16. 修建于裹冰区的某电视塔,其顶部竖向钢桅杆的长度为10m,直径为400mm,基本裹冰厚度为20mm,基本风压值为w
0=0.35kN/m
2,桅杆处的风振系数β
z=1.7,风压高度变化系数μ
z=2.8,重现期调整系数μ
r=1.1,风载体型系数μ
r=0.8。对承载力极限状态,当裹冰荷载为第一可变荷载时,在荷载效应的基本组合中,则桅杆底部由风载产生的剪力设计值(kN),与
项数值最为接近。
A B C D
A
查表2.0.5《高耸》,裹冰荷载为第一可变荷载时,Ψcw=0.25
WK=βZ·μs·μz·μγ·w0
=1.7×0.8×2.8×1.1×0.35=1.466kN/m2
F=γw·WK·B=1.4×1.466×(0.4+0.022)=0.903kN/m
V=Ψcw·F·H=0.25×0.903×10=2.26kN
故选A
某5m高轴心受压砖柱,e=0,上下端均为不动铰支座,采用MU10和M5的混合砂浆砌筑,截面尺寸为490mm×490mm。17. 该柱受压承载力设计值与
项数值相近。
- A.292.7kN
- B.213.5kN
- C.241.4kN
- D.255.6kN
A B C D
A
f=1.50 N/mm
2 A=0.49×0.49=0.24m
2<0.3 m
2 根据《规范》3.2.3条第2款得调整系数γ
a=0.7+0.24=0.94,调整后f=0.94× 1.50=1.41N/mm
2 由《规范》表5.1.2得γ
β=1.0,H
0=5m
无筋砌体的承载力:N≤φ
0fA=0.865×1.41×240000=292.7kN
18. 当该柱采用网状配筋配置,钢筋为
b4冷拔低碳钢丝,f
y =430N/mm
2,钢筋网竖向间距s=260mm(四皮砖),网格尺寸为60mm×60mm,已求得体积配筋率ρ=0.162,f
n = 2.522N/mm
2,该网状配筋柱承载力与
项数值最为接近。
- A.592.7kN
- B.513.5kN
- C.441.4kN
- D.491.1kN
A B C D
D
N=φ
nf
nA=0.812×2.522×490×490=491 692N≈491.7kN
21. 某高层框架结构,抗震等级为二级,考虑地震作用组合时,梁端弯矩设计值为:左端M
b1= 273.1kN·m,右端
=448.5kN·m,与地震作用组合时的竖向荷载作用下梁端剪力设计值V
GB=128.6kN·m,梁的跨度l
n=6m,计算框架梁的剪力设计值V
b(kN),______项是正确的。
- A.254.88
- B.260.89
- C.272.9
- D.253.40
A B C D
C
[解析]
由《高层建筑混凝土结构技术规程》11.3.2
故选C。
22. 箱形柱的柱脚如题图所示,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,其直角角焊缝的焊脚尺寸h
f与以下
项数值最为接近。
A B C D
D
[解析] 焊缝计算长度取l
w=400×4=1600mm
查规范表3.4.1—3,f
wf=160N/mm
2
某多层钢筋混凝土框架结构房屋,抗震等级二级,现浇楼盖,首层层高4.2m,其余层层高3.9m,地面到基础顶面1.1m,如图所示。不考虑二阶效应影响,首层框架中柱考虑各种荷载与地震作用的基本组合的截面控制内力设计值见表。柱采用C30混凝土,受力纵筋采用HRB400级(),箍筋采用HRB335级()。取as=40mm。中柱反弯点高度在层高范围内。 框架柱截面控制内力设计值
|
截面位置 | 内 力 | 左震 | 右震 |
柱端 | Ⅰ—Ⅰ | M N V | -810 2200 369 | +775 2880 381 |
Ⅱ—Ⅱ | M N V | -708 2080 320 | +580 2720 270 |
Ⅲ—Ⅲ | M | -708 | +387 |
梁端 | 1—1 | M | +882 | -442 |
2—2 | M | +388 | -360 |
注:1.M的单位为kN·m,N、V的单位为kN;
2.逆时针为正(+),顺时针为负(-)。
23. 该框架底层柱上端的弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据已知条件,如图所示,底层柱上端节点弯矩值为:
根据《混凝土结构设计规范》11.4.1条:
∑M
c=1.5∑M
b=1.5×(882+388)=1905kN·m
∑M
c=708+708=1416kN·m,故取∑M
c=1905kN·m
底层柱上端弯矩值:
24. 若该框架底层柱柱顶混凝土受压区高度x=194mm,该框架底层柱上端截面采用对称配筋
,则纵向受压钢筋截面面积
(mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
由上一题可知:
根据《混凝土结构设计规范》6.2.17条及6.2.5条:
故属大偏压,由规范式(6.2.17-2):
=2443mm
2 一侧:
(规范11.4.12条第1款)
全部纵筋:
(规范表11.4.12-1及注的规定)
混凝土受压区高度x可按
γ
REN=0.8×2080×10
3=1664×10
3N
N
b=α
1f
cbh
0ξ
b=1×14.3×600×560×0.518=2488.9×10
3N>γ
REN
e
i=478mm>e
0b,min=0.375h
0=0.375×560=210mm
故属大偏压,由《混凝土结构设计规范》(7.3.4-1):
25. 该框架底层柱柱底加密区箍筋的配置,下列何项数值最合适?
提示:柱截面条件满足规范要求;0.3f
cA=1544.4kN;加密区箍筋体积配筋率满足要求。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 解答如下:
H=5.3m,H
n=5.3-0.6=4.7m
根据《混凝土结构设计规范》11.4.2条,该底层中柱柱下端
:
由规范式(11.4.3-2):
由规范式(11.4.7):
选用四肢箍,s=100,则:A
sv1=1.77×100/4=44.25mm
2 复核,查规范表11.4.12-2,箍筋直径≥8mm,s=min(8d,100)=100mm,满足
26. 该框架底层柱非加密区箍筋的配置,下列何项数值最合适?
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 解答如下:
柱箍筋加密区外,柱剪力不需调整:
取N=1544.4kN;λ=3.0
选用四肢筘,s=150mm,则:A
sv1=1.07×150/4=40.1mm
2
27. 某矩形框筒,平面尺寸如题图所示,总高度102m,承受水平力q=20kN/m,可简化成双槽形截面,等效槽形截面如题图所示。角柱为L形、截面面积A
3=6.41m
2、形心坐标y=0.90m。槽形截面惯性矩为3056.5m
4。计算图中底层3号柱所受的轴力N
3(kN),其与下列
项数值最为接近。
- A.1564.9
- B.1711.4
- C.2097.8
- D.1956.2
A B C D
C
M=1/2qH
2=1/2×20×102
2=104 040kN·m
σ=
×9.6=326.8kN/m
2 N
3=σA
c=326.8×6.41=2094.8kN
故选C
29. 用振型组合法计算时,设M
1、M
2、M
3分别为三个振型计算所得某截面的弯矩值,则截面弯矩组合值应取
。
A.
B.
C.M=M
1+M
2+M
3 D.M=M
1-M2+M3
A B C D
A
[解析] 《高2010》第4.3.9条2款规定:水平地震作用效应(内力和位移)应按下式计算:
多层砌体结构教学楼局部平面如图所示,采用装配式钢筋混凝土空心板楼(屋)盖,刚性方案,纵横墙厚均为240mm,层高均为3.6m,梁高均为600mm,墙用MU10烧结普通砖,M5混合砂浆砌筑,基础埋置较深,首层设刚性地坪,室内外高差300mm,设计使用年限为50年,结构重要性系数1.0。
31. 已知第二层外纵墙A截面形心距翼缘边y
1=169mm,试问,第二层外纵墙A的高厚比β,与下列何项数值最为接近?
- A.7.35
- B.8.57
- C.12.00
- D.15.00
A B C D
B
[解析] 解答如下:
A=0.24×1+0.25×0.24=0.3m
2 =0.004255m
4 ,h
T=3.5i=0.42m
查《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案,s=9m>2H=7.2m
H
0=1.0H=3.6m
33. 假定第二层内墙C截面尺寸改为240mm×1000mm,砌体施工质量控制等级C级,若将烧结普通砖改为MU15蒸压灰砂普通砖,并按轴心受压构件计算时,其最大轴向承载力设计值(kN/m),与下列何项数值最为接近?
- A.201.8
- B.214.7
- C.246.2
- D.276.6
A B C D
C
[解析] 解答如下:
砌体施工质量控制等级为C级,f=γ
af=0.89×1.83=1.6287MPa;
A=0.24×1=0.24m
2<0.3m
2,γ
a=0.7+A=0.94,
f=1.6287×0.94=1.53l
(H
0=1.0H=3.6m)
e=0,查《砌体结构设计规范》附表D.0.1-1,取φ=0.67
N=φfA=0.67×1.531×240×1000=246.18kN/m
蒸压灰砂普通砖,根据《砌体结构设计规范》5.1.2条,取γβ=1.2;由于内墙C截面尺寸面积<0.3m
2,故需乘以γ
a:γ
a=0.7+A=0.7+0.24=0.94。
35. 某12层现浇框架一剪力墙结构,抗震设防烈度为8度,丙类建筑,设计地震分组为第一组,Ⅱ类建筑场地,建筑物平、立面如题图所示。已知振型分解反应谱法求得的底部剪力为6000kN,需进行弹性动力时程分析补充计算。现有4组实际地震记录加速度时程曲线P
1~P
4和1组人工模拟加速度时程曲线RP
1。各条时程曲线计算所得的结构底部剪力见下表。假定实际记录地震波及人工波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,试问,进行弹性动力时程分析时,选用下列
组地震波(包括人工波)才最为合理。
| P1 | P2 | P3 | P4 | RP1 |
V0(kN) | 5200 | 3800 | 4700 | 5600 | 4000 |
- A.P1:P2:P3
- B.P1:P2:RP1
- C.P1:P3:RP1
- D.P1:P4:RP1
A B C D
D
[解析] 根据《高2010》4.3.5条1款,进行动力时程分析应按建筑场地类别和设计地震分组选用不小于二组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,所以A不正确
弹性分析时,每条时程曲线计算所得的底部剪力不应小于阵型分解反应谱法所得的底部剪力的65%,65%×6000=3900(kN),P2曲线所得的底部剪力为3800kN<3900kN,所以B不正确
多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于阵型分解反应谱法求得的底部剪力的80%
36. 有一截面尺寸为240mm×240mm的钢筋混凝土小柱支承在厚为240mm的砖墙上(题图),墙体采用MU10,M2.5混合砂浆砌筑。该柱下端支承处墙体的局部受压承载力与
项数值最为接近。
- A.93.6kN
- B.102.6kN
- C.85.5kN
- D.98.7kN
A B C D
A
f=1.3N/mm
2 取γ
a=1.0
影响局部抗压强度的面积 A
0=(a+h)h=(240+240)×240=115200mm
2 局部受压面积A
ι=240×240=57600mm
2 砌体局部抗压强度提高系数
根据规范5.2.2条第2款的规定γ≤1.25
本题计算所得的γ=1.35>1.25,故取γ=1.25
局部受压面积上的轴向力设计值N=γfA
1=1.25×1.30×57600=93.6kN
38. 某Ⅳ类场上较高的建筑,其框架柱的抗震等级为二级,轴压比为0.7,混凝土强度等级为C60,断面尺寸为1300mm×1300mm,箍筋采用HRB335钢,加密区箍筋采用双向井字复合箍筋。以下的四种配箍,
项最符合柱箍筋加密区内最小体积配箍率。
- A.φ14@100
- B.φ18@150
- C.φ12@10。
- D.φ18@110
A B C D
D
[解析] 二级框架,ρ
v≥λ'
vf
c/f
yv 同时不小于0.6%,
查表6.4.7 λ
v=0.15 ρ
vmin=0.15×27.5/300=1.38%
故取最小体积配筋率ρ
vmin=1.38%
某多层仓库,无吊车,墙厚均240mm,采用MU10级烧结普通砖、M7.5级混合砂浆砌筑,底层层高为4.5m。40. 当采用如图所示的结构平面布置时,二层层高h
2=4.5m,二层窗高h= 1000mm,窗中心距为4m。试问,按允许高厚比[β]值确定的
轴线承重外墙窗洞的最大总宽度b
s(m)应与下列
项数值最为接近。
A B C D
D
横墙最大间距s=9m,查《砌体规范》4.2.1知属刚性方案
H=4.5m 2H≥s>H
查《砌体规范》表5.1.3,得
H
0=0.4s+0.2H=0.4×9+0.2×4.5=4.5m
承重墙μ
1=1.0;有洞,μ
2=1-0.4
=1-0.4×
砂浆为M7.5,故[β]=26
由β=
<μ
1,μ
2[β]=1.0×(1-0.4×
)×26
求得b
s<6.27m
某单层房屋的山墙尺寸如图所示,刚性方案,采用MU10砖、M5混合砂浆砌筑,山墙与屋盖拉结,横墙间距为15m,两中间壁柱间的山墙上开门洞宽度为4m,壁柱与横墙间的山墙上开窗洞宽度为2m,基础顶面至壁柱顶的高度为11m。
41. 该山墙整片墙的高厚比验算时,验算的关系式β≤μ
1μ
2[β]与下列______ 项数值相接近?
- A.15.94<18.89
- B.21.38>18.89
- C.15.94<24
- D.21.38<24
A B C D
A
[解析]
由《砌体规范》表5.1.3得,2H=22m>s=15m>=11m
H
0=0.4s+0.2H=0.4×15+0.2×11=8.2(mm)
由《砌体规范》表6.1.1得,采用M5砂浆时,[β]=24
42. 该山墙壁柱间墙高厚比验算时,计算的关系式(β≤μ
1μ
2[β]与下列项数______值相接近?
- A.12.50<16.80
- B.45.83<16.80
- C.12.50<16.32
- D.45.83>16.32
A B C D
A
[解析]
由《砌体规范》表5.1.3得
s=5m<H,H
0=0.6s=0.6×5=3(m)
μ
1μ
2[β]=0.7×24=16.80
45. 某高层框架-剪力墙结构底层柱,抗震等级为二级,截面800mm×900mm。混凝土强度等级C30,柱承受的地震剪力小于底部总剪力的20%,且为短柱。场地为Ⅵ类(轴压比限值从严,减0.1)。在下列柱所受的组合轴压力设计值中,
为正确。
- A.3100kN
- B.8640kN
- C.9720kN
- D.9180kN
A B C D
A
查表6.4.2,[μ
N]=0.85-0.1=0.75
N
max=[μ
N]f
cA=0.75×14.3×800×900=7722kN
V
fmax=0.2ν
0 故选A
某钢筋混凝土柱,截面尺寸为300mm×500mm,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB400,纵向钢筋合力点至截面近边缘的距离as=as'=40 rnm。47. 设柱的计算长度为3m,承受杆端弯矩设计值分别为M
1=230kN·m,M
2=250kN·m,与M
1,M
2相对应的轴向压力设计值分别为N
1=1000kN,N
2=1100kN,则轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e最接近
项数值。
- A.452mm
- B.380mm
- C.4 63mm
- D.484mm
A B C D
C
附加偏心距e
a=max{20,h/30)=max{20,17)=20mm
由《混2010》6.2.3条,
,则应考虑弯矩增大系数
由《混2010》6.2.4条,
则
轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
48. 设柱承受的考虑地震作用参与组合后的轴心压力设计值N=1100kN,且已考虑轴向压力产生的附加弯矩影响后的弯矩设计值M=350kN·m,轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e=564mm,则按对称配筋计算而得的纵向受力钢筋A
s=A
s'与( )项数值最为接近。
- A.1200mm2
- B.900mm2
- C.954mm2
- D.1080mm2
A B C D
A
矩形截面面积A=b×h=300×500=150000mm
2 轴压比U
c=N/(f
c×A)=1100000/(14.3×150000)=0.51
考虑地震作用组合的混凝土结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ
RE,
偏心受压柱:γ
RE=0.8
混凝土受压区高度x由下列公式求得:
N≤a
1f
cbx+f
y'A
s'-σ
sA
s (《混2010》式7.3.4-1)
当采用对称配筋时,可令f
y'A
s'-σ
sA
s,代入上式可得:
属于大偏心受压构件
当X≥2a
s'时,受压区纵筋面积A
s'按《混2010》式(7.3.4—2)求得:
49. 设柱截面的受压和受拉钢筋的配筋面积均为1256mm
2,受拉区纵向钢筋的等效直径d
eq=20mm,混凝土保护层厚度c=30mm,按荷载效应标准组合计算的轴力N
k=500kN,弯矩值M
k=180kN·m,构件计算长度ι
0=4000mm,钢筋的相对黏结特性系数υ=1.0,则按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σ
sk与
项数值最为接近。
- A.193N/mm2
- B.225N/mm2
- C.206N/mm2
- D.290N/mm2
A B C D
B
矩形截面偏心受压构件的受力特征系数a
σ=2.1
a
s=40mm h
o=460mm
轴向力对截面重心的偏心距e
o=M
k/N
k=180000000/500000=360mm
按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应σ
sk,按下列公式计算:
偏心受压:
(《混2010》式7.1.4—4)
其中:
截面重心到纵向受拉钢筋合力点的距离:
轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离:
e=η
se
o+y
s=1.0×360+210=570mm
受压翼缘面积与腹板有效面积的比值:对于矩形截面,γ
y'=0
50. 设轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e=569mm,受拉纵筋面积A
s=1521mm
2,受拉区纵向钢筋的等效直径d
eq=20mm,等效应力σ
sk=186N/mm
2,构件直接承受重复动力荷载,其余条件同上题,则构件的最大裂缝宽度ω
max与
项数值最为接近。
- A.0.143mm
- B.0.174mm
- C.0.221mm
- D.0.281mm
A B C D
D
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρ
te,按下列公式计算:
对矩形截面的偏心受拉构件:A
te=0.5bh
对直接承受重复荷载的构件,取
(《混2010》7.1.2—2)
最大裂缝宽度ω
max,按下列公式计算:
52. 某抗震设防的高层框架,抗震等级为二级,已知顶层中节点左侧梁端的弯矩设计值
=100.8kN·m,右侧梁端的弯矩设计值
=-28.4kN·m,左侧梁高700mm,右侧梁高500mm,纵向钢筋合力点至截面近边的距离a
s=a'
s=35mm,下列计算所得的节点剪力设计值V
j(kN) ______项是正确的。
- A.150.26
- B.141.64
- C.120.67
- D.126.41
A B C D
B
[解析]
框架抗震等级为二级,则η
jb=1.2
某12m跨食堂,采用三角形木桁架,如图所示。下弦杆截面尺寸140mm×160mm,采用干燥的TC11西北云杉,其接头为双木夹板对称连接,位置在跨中附近。
55. 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。
如题图所示的简支梁,其截面为不对称工字形,材料为Q235-A·F,钢梁的中点和两端均有侧向支承,上面承受有集中荷载(未包括梁自重)F=160kN(设计值)的作用,中和轴位置如图。59. 由于
=2.5使得梁进入了弹塑性工作阶段,当梁承受的最大弯矩设计值为M=497.3kN·m、W
x=2810cm
3时,在验算梁的整体稳定性时梁的应力为
。
- A.153N/mm2
- B.166N/mm2
- C.173N/mm2
- D.187N/mm2
A B C D
D
由于梁进入弹塑性工作阶段,由
=2.5查规范对其修正得
=0.946,则应力为
一冷杉方木压弯构件,承受压力设计值N=50×103N,弯矩设计值M=2.5×106N·mm,构件截面尺寸为120mm×150mm,构件长度/=2310mm,两端铰接,弯矩作用平面在150mm的方向上。63. 该构件的稳定系数最接近
项数值。
- A.0.598
- B.0.688
- C.0.554
- D.0.625
A B C D
A
2.1—3可知,冷杉顺纹抗压强度和抗弯强度设计值分别为f
c=10N/mm
2,f
m=11N/mm
2 构件截面计算面积:A
0=120×150=18000mm
2 构件的净截面抵抗矩:
构件的长细比:
应用规范式(4.1.4—3),轴心受压构件的稳定系数
65. 一先张法预应力构件,钢束中心配置,设松索时钢束的初始张拉力为N
po,钢束的面积为A
p,混凝土构件的毛截面面积为A,钢束与混凝土材料的弹性模量之比a
Ep=10,A/A
p=20。现分析松索后构件内钢束的拉力N
p1为______大?
- A.Np1=Np0
- B.Np1≈Np0
- C.Np1=0.655Np0
- D.Np1=0.731Np0
A B C D
C
[解析]
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)中的第6.2.5条,该条规定:在先张法预应力混凝土构件中,放松钢筋时由于混凝土弹性压缩所引起的损失应
σ
14=a
Epσ
pc式中,σ
pc为在计算截面钢筋重心处,由全部钢筋预加力产生的混凝土法向应力;a
Ep为钢筋与混凝土弹性模量之比。
按题意,预应力钢束中心布置,先张法构件,故换算截面积
A
0=A
p(α
Ep-1)+A
由于预应力钢筋中心布置,放束时的混凝土截面应力
某多层仓库,无吊车,墙厚均240mm,采用MU10级烧结普通砖、M7.5级混合砂浆砌筑,底层层高为4.5m。67. 当采用题图所示的结构平面布置时,二层层高h
2=4.5m,二层窗高h=1000mm,窗中心距为4m。试问,按允许高厚比[β]值确定的
轴线承重外墙窗洞的最大总宽度b
s(m)应与下列
项数值最为接近。
A B C D
D
[解析] 横墙最大间距s=9m,查《砌规》4.2.1知属刚性方案
H=4.5m 2H≥s>H
查《砌规》表5.1.3,得
H
0=0.45+0.2H=0.4×9+0.2×4.5=4.5m
承重墙μ
1=1.0;
砂浆为M7.5,故[β]=26
由
求得b
s<6.27m
已知一无梁楼板,柱网尺寸为5.5m×5.5m,板厚为160mm,中柱截面尺寸为400mm×400mm;混凝土强度等级为C30,在距柱边565mm处开有一700mm×500mm的孔洞如题图,as=25mm。
69. 设板上承受均布荷载标准值为恒荷载q
1=15kN/m
2(包括自重),活荷载q
2=5kN/m
2,则无梁楼板承受的集中反力F
l与下列
项数值最为接近。
- A.745kN
- B.698kN
- C.845kN
- D.656kN
A B C D
A
[解析] ho=h-as-160-25=135mm
楼板所受均布荷载设计值:q=(15×1.2+5×1.4)=25kN/m2
柱子所受轴力:N=5.5×5.5×25=756.25kN
集中反力设计值:Fl=N-(0.4+2×0.135)2×25=745.03kN
70. 假设集中反力作用面中心至开孔外边画出两条切线之间的长度为242mm,若该楼板不配置抗冲切钢筋时,楼板的受冲切承载力设计值与下列
项数值最为接近。
- A.256.5kN
- B.338.8kN
- C.423kN
- D.3215kN
A B C D
A
[解析] 根据《混2010》6.5.1条的规定:u
m=4×(400+135)=2140mm
因为: 6h
o=6×135=810mm>565mm
根据《混2010》6.5.2条的规定,尚应考虑开洞的影响,因此临界截面周长:
m=2140-242=1898mm
因柱的截面尺寸为正方形,故β
s=2,相应地求得叩η
1=1.0
因柱为中柱,故a
s=40mm,由《混2010》6.5.1—3可知:
因η
1<η
2,故取η=η
1=1.0
0.7β
hf
tηu
mh
o=0.7×1.0×1.43×1.0×1898×135=256500N=256.5kN
71. 若已知荷载设计值Q
2=120.5kN,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.98.4kN
- B.101kN
- C.134.2kN
- D.147.8kN
A B C D
C
净跨 ι
n=5.95-2×0.5=4.95m
托梁支座边剪力设计值:
由规范7.3.8条可知:V
b=β
νV
2=0.45×298.2=134.19kN
74. 关于砌体结构的设计,有下列四项论点:
Ⅰ.某六层刚性方案砌体结构房屋,层高均为3.3m,均采用现浇负筋混凝土楼板,外墙洞口水平截面面积约为全截面面积的60%,基本风压0.6kN/m
2,外墙静力计算时可不考虑风荷载的影响;
Ⅱ.通过改变砌块强度等级可以提高墙、柱的允许高厚比;
Ⅲ.在蒸压粉煤灰普通砖强度等级不大于MU20、砂浆强度等级不大于M10的条件下,为增加砌体抗压承载力,提高砖的强度等级一级比提高砂浆强度等级一级效果好;
Ⅳ.厚度180mm、上端非自由端、无门窗洞口的自承重墙体,允许高厚比修正系数为1.32。
试问,以下何项组合是完全正确的?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《砌体结构设计规范》4.2.6条第2款及表4.2.6,论点Ⅰ错误。
根据规范表6.1.1,论点Ⅱ错误。
根据规范表3.2.1-3,论点Ⅲ正确。
根据规范6.1.3条,用内插法,
,故论点Ⅳ正确。
综上所述,论点Ⅲ、Ⅳ正确,故选择C项。
某无梁楼板,柱网尺寸7.5m×7.5m,板厚200mm,中柱截面尺寸600mm×600mm,恒载标准值gk=6.0kN/m2,活载标准值qk=3.5kN/mm2,选用C30混凝土,HPB300级钢筋。在距柱边700mm处开有700mm×500mm的孔洞(如图所示)。环境类别为一类,设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。as=20mm。
75. 若楼板不配置抗冲切钢筋,柱帽周边楼板的受冲切承载力设计值(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《混凝土结构设计规范》6.5.2条、6.5.1条:
因板开有洞KI,6h
0=6×(200-20)=1080mm>700mm,故应计入洞口影响:
,即:AB=273mm
由规范式(6.5.1-2)、式(6.5.1-3)、式(6.5.1-1):
中柱,α
s=40;正方形,β
s=2,则:
故取η=1.0。
0.7β
hf
tηu
mh
0=0.7×1.0×1.43×1.0×2847×180=513.0kN
76. 若采用箍筋作为抗冲切钢筋,试问,所需箍筋截面面积(mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
首先计算出F
l:
q=1.2×6.0+1.4×3.5=12.1kN/m
2 F
l=N-q(b+2h
0)
2=12.1×7.5×7.5-12.1×(0.6+2×0.18)
2=669.5kN
根据《混凝土结构设计规范》式(6.5.3-2):
=1403mm
2
77. 配筋冲切破坏锥体以外截面受冲切承载力验算时,经计算知该冲切破坏锥体承载力的集中反力设计值为660kN,试问,该配筋冲切破坏锥体的受冲切承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
由于洞口影响,该配筋冲切破坏锥体斜截面的周长为:
故取η=0.932
0.7β
hf
tμ
mh
0=0.7×1×1.43×0.932×4161×180=698.7kN>F
l=660kN
某砌体结构房屋中网状配筋砖柱,截面尺寸为370mm×490mm,柱的计算高度H0=3.7+0.5=4.2m,采用烧结普通砖MU15和水泥砂浆M7.5砌筑。在水平灰缝内配置乙级冷拔低碳钢丝焊接而成的方格钢筋网(fy=360N/mm2),网格尺寸为50mm,且每3皮砖放置一层钢筋网sn=195mm。砌体施工质量控制等级为B级。该砖柱承受轴向力设计值为190.0kN,沿长边方向的弯矩设计值为15.0kN·m。结构安全等级为二级。78. 试问,该砖柱的偏心受压承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.410φn
- B.420φn
- C.435φn
- D.470φn
A B C D
D
[解析] 解答如下:
查《砌体结构设计规范》表3.2.1-1,f=2.07MPa。
A=0.37×0.49=0.181m
2<0.2m
2,取γ
a=A+0.8=0.981,故f=0.981×2.07=2.03MPa
根据《砌体结构设计规范》8.1.2条:
79. 试问,较小边长方向的轴心受压承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《砌体结构设计规范》附录式(D.0.2-2)
=0.74
f
n=f+2ρf
y=2.03+2×0.258%×320=3.68MPa
φ
nf
nA=0.74×3.68×370×490=493.7kN
某多层现浇钢筋混凝土框架结构。其中中间层高H=2.8m,圆形装饰柱直径d=300mm,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB335,纵筋的混凝土保护层厚度c=30mm,配置螺旋式间接钢筋,箍筋直径为8mm,箍筋间距s=50mm,箍筋为HPB235钢筋。80. 假定柱的轴向压力设计值N=1240kN,对柱进行轴心受压构件验算(不计入间接钢筋的影响),则柱的纵向受力钢筋的最小计算面积为
。
- A.1566mm2
- B.1439mm2
- C.1376mm2
- D.1669mm2
A B C D
A
查《混2010》表6.2.20—2得多层现浇框架房屋中间层柱的计算长度ι
0=1.25H,
故:
ι
0=1.25H=1.25×2.8m=3.5m
轴心受压构件验算(不考虑间接钢筋的影响)
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数ψ
查《混2010》表6.2.5得ψ=0.87
圆形截面面积A=π×d
2/4=70686 mm
2 轴压比U
c=N/(f
c×A)=1240000/(14.3×70686)=1.22
全部纵向钢筋的截面面积A
s'按下式求得:
81. 条件同上题,如计入间接钢筋的影响则柱的纵向受力钢筋的计算面积与
项数值最为接近。
- A.1266mm2
- B.1439mm2
- C.1376mm2
- D.1569mm2
A B C D
B
轴心受压构件验算(考虑间接钢筋的影响)
ι
o=d=3500/300=11.7≤12,可计入间接钢筋的影响
间接钢筋的换算截面面积:
A
ss0=π×d
ωr×A
ss1/s=π×240×50/50=754mm
2 全部纵向钢筋的截面面积A
s'按《混2010》公式(6.2.16—1)求得:
82. 假定柱的轴向压力设计值N=400kN,弯矩设计值M=80kN·m,偏心距增大系数η=1.11,则纵向受拉钢筋与全部纵向钢筋截面面积的比值a
t与
项数值最为接近。
A B C D
C
附加偏心距e
a=max{20,h/30}=max{20,10}=20mm
轴向压力对截面重心的偏心距:e
0=M/N=80000000/400000=200mm
初始偏心距e
i=e
o+e
a=200+20=220mm
全部纵向钢筋的截面面积A
s由混凝土规范中的下列公式求得: