单项选择题 有一现浇混凝土框架结构,受一组水平荷载作用,如图所示。括号内数字为各梁与柱的相对线刚度。由于梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3,节点转角θ很小,它对框架的内力影响不大,可以简化为反弯点法求解杆件内力。顶层及中间层柱的反弯点高度为1/2柱高,底层反弯点高度为2/3柱高。
1. 求取梁端剪刀
已知梁DE的M
DE=24.5kN·m,试问:梁端剪力V
D(kN)与以下何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 底层的DA柱受到的剪力
引起的弯矩
DG柱受到的剪力
引起的弯矩
如下图所示,根据D节点处的平衡条件,假定M
D应为逆时针方向,M
D=30+20.83=50.83(kN·m)
取DE为隔离体,对E点取矩建立平衡方程,得梁端剪力
V
D=(50.834+24.5)/8=9.4(kN)
求解V
D要用到节点D处的弯矩M
DE,而求解M
DE则需要考虑节点D处的弯矩平衡。
(1)括号内数字为各梁与柱的相对线刚度;(2)线刚度之比大于3,节点转角θ很小;(3)反弯点法求解。
[考点] 内力计算。
2. 求取梁端弯矩
假定M
ED未知,试求梁EF的梁端弯矩M
EF(kN·m),该值与以下何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] EB柱受到的剪力
引起的弯矩为M
EB=18×(1/3×6)=36(kN·m)
EH柱受到的剪力
引起的弯矩为M
EH=11.11×(1/2×5)=27.78(kN·m)
考虑节点E处的平衡,M
ED、M
EF按线刚度分配,
M
EF=
×(36+27.78)=39.2(kN·m)
[考点] 内力计算。
现浇钢筋混凝土民用建筑框架结构(无库房及机房),其边柱某截面在各种荷载(标准值)作用下的M、N内力如下:静载:M=-23.2,N=56.5;活载1:M=14.7,N=30.3;活载2:M=-18.5,N=24.6;左风:M=45.3,N=-18.7;右风:M=-40.3,N=16.3;弯矩单位均为kN·m,轴力单位为kN;活载1、活载2均为竖向荷载,且二者不同时出现。6. 加密区的体积配箍率ρ
v与实际体积配箍率ρ
v的比值
某框架-剪力墙结构,框架抗震等级为二级,电算结果显示框架柱在有地震组合时轴压比为0.6,该柱截面配筋用平法表示,如图所示。该KZ1柱纵向受力钢筋为HRB335,箍筋为HPB235,混凝土强度等级为C30,保护层厚度为30mm。试问:KZ1在加密区的体积配箍率ρ
v与实际体积配箍率ρ
v的比值,与下列何项数值最为接近?
- A.0.89
- B.0.76
- C.1.12
- D.0.65(0.72)①
A B C D
D
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第11.4.17条,混凝土强度等级为C30(小于C35)时,应按C35取值,则混凝土抗压强度设计值f
c=16.7N/mm
2。
因轴压比μ
N0.6,抗震等级为二级,复合箍,查《混规》表11.4.17,得最小配箍特征值λ
v=0.13。
如果箍筋改为HPB300:
允许配箍筋
,满足《混规》表11.4.17第2款对二级抗震不小于0.6%的规定。
实际配置箍筋的体积配筋率
则在加密区的体积配箍率ρ
v与实际体积配箍率ρ
v的比值
。
如果箍筋改为HRB335:
允许配箍筋
,满足《混规》表11.4.17第2款对二级抗震不小于0.6%的规定。
实际配置箍筋的体积配筋率
则在加密区的体积配箍率[ρ
v]与实际体积配箍率ρ
v的比值
。
若按C30混凝土取值,f
c=14.3N/mm
2,将得
,错选B。
(1)框架-剪力墙结构,框架抗震等级为二级;(2)有地震组合时轴压比为0.6;(3)加密区的体积配箍率ρ
v与实际体积配箍率ρ
v的比值。
[考点] (1)计算提及配筋率时,混凝土强度小于C35,取C35;(2)由轴压比,查表得λ
v;(3)允许配筋率ρ
v的限值。
①括号内为原答案,括号外为新规范答案。
有一多层框架-剪力墙结构的L形底部加强区剪力墙,如图所示①,8度抗震设防,抗震等级为二级,混凝土强度等级为C40,暗柱(配有纵向钢筋部分)的受力钢筋采用HRB335,暗柱的箍筋和墙身的分布钢筋采用HPB235,该剪力墙身的竖向和水平向的双向分布钢筋均为12@200,剪力墙承受的重力荷载代表值N=5880.5kN。
7. 最大轴压比限值与墙的实际轴压比的比值
试问:当该剪力墙加强部位允许设置构造边缘构件时,其在重力荷载代表值作用下的底截面最大辅压比限μ
N,max与该墙的实际轱压比μ
N的比值,应与下列何硕数值最为接近?
- A.0.722
- B.0.91
- C.1.08
- D.1.15
A B C D
B
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)表11.7.16注,实际的轴压比
查《混规》表11.7.17,抗震等级二级,得到抗震墙设置构造边缘构件的最大轴压比μ
N,max=0.3。在重力荷载代表值作用下的底截面最大轴压比限值μ
N,max,与该墙的实际轴压比μ
N的比值
。
若未考虑荷载分项系数1.2,则得μ
N=0.277,
,错选C。
(1)L形底部加强区剪力墙;(2)8度抗震设防,抗震等级为二级;(3)加强部位允许设置构造边缘构件;(4)比值。
[考点] (1)实际轴压比的计算;(2)轴压比的限值。
①图中03G101-1根据《混规》(GB 50010—2010)应改为11G101-1。
8. 剪力墙约束边缘构件沿墙肢的长度l
c 假定重力荷载代表值修改为N=8480.4kN,其他数据不变。试问:剪力墙约束边缘构件沿墙肢的长度l
c(mm),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)表11.7.16注,墙肢轴压比
根据《混规》表11.7.18及注2,抗震等级为二级,λ=0.48>0.4,得边缘约束构件范围l
c取0.15h
w、b
w和400mm三者中的较大者,且不应小于b
f+300mm。
0.15h
w=0.15×2000=300(mm),b
w=300mm,b
f+300=300+300=600(mm),则取l
c=600mm。
若未注意b
f+300mm的条件,错选A。
(1)重力荷载代表值修改为N=8480.4kN;(2)约束边缘构件沿墙肢的长度l
c。
[考点] (1)实际轴压比的计算;(2)剪力墙约束边缘构件沿墙肢的长度l
c的取值。
9. 界限相对受压区高度
某框架-剪力墙结构,其底层框架柱截面尺寸b×h=800mm×1000mm,采用C60混凝土强度等级,且框架柱为对称配筋,其纵向受力钢筋采用HRB400。试问:该柱作偏心受压计算时,其界限相对受压区高度ξ
b与下列何项数值最为接近?
- A.0.499
- B.0.517
- C.0.512
- D.0.544
A B C D
A
[解析] 系数β
1根据《混规》(GB 50010—2010)第6.2.6条,由线性内插法得
根据《混规》式(6.2.1-5),非均匀受压时的混凝土极限压应变
ε
cu=0.0033-(f
cu,k-50)×10
-5=0.0033-(60-50)×10
-5=0.0032<0.0033
查《混规》表4.2.5,得钢筋的弹性模量E
s=2.0×10
5N/mm
2 查《混规》表4.2.3-1,得钢筋抗拉强度设计值f
y=360N/mm
2 根据《混规》式(6.2.7-1),界限相对受压区高度
(1)采用C60混凝土;(2)框架柱为对称配筋;(3)柱作偏心受压计算。
[考点] (1)线性内插法;(2)ε
cu的计算;(3)E
s,f的查取;(4)ξ
b的计算。
10. l
1+l
2最合理的长度
有一框架结构,抗震等级二级,其边柱的中间层节点如图所示,计算时按照刚接考虑;梁上部受拉钢筋采用HRB335,4
28,混凝土强度等级为C45,a=30mm。试问:l
1+l
2(mm)最合理的长度与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第11.6.7条,图11.6.7(b),有l
1≥0.4l
abE,l
2=15d,l
abE=ζ
aEl
ab;
根据《混规》第11.1.7条,抗震等级为二级,有ζ
aE=1.15,则l
abE=1.15l
ab;
根据《混规》第8.3.1条,混凝土强度等级C45小于C60,抗拉强度设计值f
t=1.80N/mm
2,查《混规》表8.3.1,得锚固钢筋的外形系数α=0.14。
受拉钢筋锚固长度
因钢筋为HRB335且直径28mm大于25mm,根据《混规》第8.3.2条第1款,有1.1l
ab=1.1×653.3=718.6(mm)。l
1≥0.4l
abE=0.4×1.15×718.6=330.6(mm)
根据《混规》第9.3.4条第1款3),梁上部纵向钢筋应伸至柱外侧纵向钢筋内边并向节点内弯曲折,假定柱的混凝土保护层厚度为30mm,纵向钢筋为
25,箍筋为
12,则有
与柱的尺寸450mm比较,该长度在构造上可行。
l
2=15d=15×28=420(mm), l
1+l
2=369+420=789(mm)
(1)抗震等级二级,其边柱的中间层节点;(2)混凝土强度等级为C45;(3)l
1+l
2(mm)最合理的长度。
[考点] (1)l
ab曲的计算;(2)混凝土的f
t的取值取上限;(3)钢筋直径对l
ab;(4)纵向钢筋在梁柱节点的构造要求。
11. 非地震组合的弯矩设计值
北京地区的某花园水榭走廊,是一露天敞开的钢筋混凝土结构。有一矩形截面简支梁,其截面尺寸与配筋如图所示。安全等级为二级。梁采用C30混凝土,单筋矩形梁,纵向受力筋采用HRB335。已知相对受压区高度ξ=0.2317,试问:该梁能承受的非地震组合的弯矩设计值M(kN·m)与下列何项数值最为接近?
- A.140.32
- B.158.36
- C.144.91
- D.151.61
A B C D
C
[解析] 北京地区露天环境,根据《混规》(GB 50010—2010)表3.4.1,属于环境类别为二b。
查《混规》表8.2.1,得最小保护层厚度为35mm。
a
s=35+20/2+10=55(mm),截面的有效高度h
0=500-55=445(mm)。
梁能承受的非地震组合的弯矩设计值
M
u=a
1f
cb
ξ(1-0.5ξ)=14.3×250×445
2×0.2317×(1-0.5×0.2317)
=145.03×10
6(N·mm)=145.03(kN·m)
(1)北京地区;(2)露天敞开的钢筋混凝土结构;(3)单筋矩形梁;(4)相对受压区高度ξ。
[考点] (1)环境类别的判定;(2)最小保护层厚度的查取;(3)截面有效高的h
0;(4)梁能承受的非地震组合的弯矩设计值计算。
有一非抗震结构的简支独立主梁,如图所示。截面尺寸b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C30,受力主筋采用HRB335,箍筋采用HPB235,梁受力主筋合力点至截面近边距离①a=35mm。
12. 梁端箍筋的正确配置
已知R
A=140.25kN,P=108kN,q=10.75kN/m(包括梁自重),R
A、P、q均为设计值。试问:该梁梁端箍筋的正确配置应与下列何项数值最为接近?
A.
6@120(双肢) B.
8@200(双肢)
C.
8@120(双肢) D.
8@150(双肢)
A B C D
C
[解析] 假定梁受力主筋合力点至截面近边距离a
s=35mm不变,
集中荷载引起的支座处剪力为108kN,占支座处总剪力值的
。
根据《混规》式(6.3.4-2),截面有效高度h
0=h-a
s=500-35=465(mm),
计算截面的剪跨比
,故取剪跨比λ=3.0。
V=140.25kN>0.7f
tbh=0.7×1.43×200×465=93093(N)=93.093(kN)
根据《混规》表9.2.9,梁中箍筋的最大间距为200mm。
箍筋采用HPB300:
若用
8双肢箍筋,则间距s≤
=154(mm),取s=150mm。
配箍率
最小配箍率
箍筋采用HRB335:
若用
8双肢箍筋,则间距s≤
=172mm,取s=150mm。
配箍率
最小配箍率
(1)非抗震结构的简支独立主梁;(2)R
A、P、q均为设计值;(3)梁端箍筋的正确配置。
[考点] (1)集中荷载占支座处总剪力值是否超过75%;(2)截面有效高度的取值;(3)剪跨比的计算及限制;(4)V与0.7f
tbh的比较及是否仅需构配箍筋;(5)最小配箍率。
①根据《混规》(GB 50010—2010)假定环境类别为一类,则a
s=40mm.
13. 梁能承受的最大集中荷载设计值
已知q=10kN/m(包括梁自重),
,V
AP为集中荷载引起的梁端剪力,R
A、P、q均为设计值;梁端已配置
8@150(双肢)箍筋。试问:该梁能承受的最大集中荷载设计值P(kN)与下列何项数值最为接近?
- A.123.47
- B.144.88
- C.112.7(100.53)①
- D.93.60
A B C D
C
[解析] 假定梁受力主筋合力点至截面近边距离a
s=35mm不变。
由上题知剪跨比λ=3.0,集中荷载引起的支座处剪力为108kN,占支座处总剪力值的
。
箍筋采用HPB300:
根据《混规》(GB 50010—2010)式(6.3.4-2),梁端材料抗力
梁端荷载效应
,则梁能承受的最大集中荷载设计值
箍筋采用HRB335:
根据《混规》式(6.3.4-2),梁端材料抗力
梁端荷载效应
,则梁能承受的最大集中荷载设计值
(1)
;(2)梁能承受的最大集中荷载设计值P。
[考点] (1)截面有效高度的取值;(2)梁端材料抗力的计算;(3)由材料抗力求取最大集中荷载设计值。
①括号内为原答案,括号外为新规范答案。
某6层办公楼的框架(填充墙)结构,某平面图与计算简图如图所示。
已知:1~6层所有柱截面均为500mm×600mm;所有纵向梁(x向)截面均为250mm×500mm,自重3.125kN/m;所有横向梁(y向)截面均为250mm×700mm,自重4.375kN/m;所有柱、梁的混凝土强度等级均为C40。2~6层楼面永久荷载5.0kN/m2,活载2.5kN/m2;屋面永久荷载7.0kN/m2,活载0.7kN/m2;楼面和屋面的永久荷载包括楼板自重、粉刷与吊顶等。除屋面梁外,其他各层纵向梁(x向)和横向梁(y向)上均作用有填充墙(包括门窗等)均布线荷载2.0kN/m。计算时忽略柱子自重的影响。上述永久荷载与活荷载均为标准值。
提示:计算荷载时,楼面及屋面的面积均按轴线间的尺寸计算。16. q
1和q
3 当简化作平面框架进行内力分析时,作用在计算简图的17.00标高处的q
1和q
3(kN/m),应和下列何值接近?
提示:(1)q
1和q
3分别为楼面永久荷载和活载的标准值,但q
1包括梁的自重,不考虑活载折减;(2)
时,按单向板导荷载。
- A.q1=36.38,q3=30.00
- B.q1=32.00,q3=15.00
- C.q1=33.375,q3=27
- D.q1=26.38,q3=15.00
A B C D
A
[解析] 轴线
间的梁,因板长短边C比
,按单向板考虑。梁的从属面积为自梁轴线向两边延伸各2m,q
1=(5.0+2.5)×4+4.375+2=36.375(kN/m)。
轴线
间的梁,因板长短边之比
,按双向板考虑。由图可知,q
3为三角形分布荷载的最大值,q
3=2×2×(5.0+2.5)=30(kN/m)。
如果未注意“提示(1)中不考虑活载折减”,则
q
1=(5.0+2.5×0.7)×4+4.375+2=33.375(kN/m),
q
3=2×2×(5.0+2.5×0.7)=27(kN/m),错选C。
(1)框架(填充墙)结构;(2)计算时忽略柱子自重的影响;(3)上述永久荷载与活荷载均为标准值;(4)提示。
[考点] (1)单双向板的分界;(2)板的导荷计算。
17. P
1和P
2 当简化作平面框架进行内力分析时,作用在计算简图17.00标高处的P
1和P
2(kN),应和下列何值接近?
提示:(1)P
1和P
2分别为永久荷载和楼面活载的标准值,不考虑活载折减;(2)P
2仅为第五层集中力。
- A.P1=12.5,P2=20.5
- B.P1=20.5,P2=50.5
- C.P1=50.5,P2=20.5
- D.P1=8.0,P2=30.0
A B C D
B
[解析] 对于4m×8m的区间,因板长短边之比
,按照单向板考虑,故楼面荷载由板只传给沿y方向的梁。P
1为x方向梁自重和其上的墙、门窗等的荷载。其受荷长度为
×2=4m,故有P
1=(3.125+2)×4=20.5(kN),对于4m×4m的区间,由于
,应按照双向板考虑,P
2除包括x方向与P
1相等的荷载外,还包括x方向由板传来的荷载。按双向板分析时,两个三角形受荷区域的面积为2×(2×
)=4(m
2)
故P
2=P
1+4×(5.0+2.5)=50.5(kN)
[考点] (1)单双向板的分界;(2)板的导荷计算。
19. 楼板每米板带的跨中弯矩设计值
当对2~6层⑤⑥——
轴线间的楼板(单向板)进行计算时,假定该板的跨中弯矩为
,试问:该楼板每米板带的跨中弯矩设计值M(kN·m),应与下列何项数值最为接近?
- A.12.00
- B.16.40
- C.15.20
- D.14.72
A B C D
C
[解析] 根据《荷规》(GB 50009—2012)第3.2.3条、第3.2.5条,
由可变荷载控制的组合楼板每米板带的跨中弯矩设计值
由永久荷载控制的组合楼板每米板带的跨中弯矩设计值
,二者取较大者,为15.2kN·m。
如果未进行可变荷载控制的组合的计算,仅计算了永久荷载控制的组合,即永久荷载控制的组合楼板每米板带的跨中弯矩设计值
,错选D。
(1)单向板;(2)跨中弯矩为
。
[考点] 恒、活载组合值的控制判别。
20. 弯矩分配系数μ
BAμ
BC 当平面框架在竖向荷载作用下,用分层法作简化计算时,顶层框架计算简图如图所示,若用弯矩分配法求顶层梁的弯矩时,试问:弯矩分配系数μ
BA和μ
BC应与下列何项数值最为接近?
- A.0.36;0.18
- B.0.18;0.36
- C.0.46;0.18
- D.0.36;0.48
A B C D
A
[解析] 梁的惯性矩I
BC=I
BA=
bh
3=
×250×700
3=7145.8×10
6(mm
4)
。
(1)竖向荷载作用;(2)用分层法;(3)用弯矩分配法求顶层梁的弯矩。
[考点] (1)分层法的概念;(2)弯矩分配法。
21. 建筑是否存在薄弱层的判断
根据抗震概念设计的要求,该楼房应作竖向不规则验算,检查在竖向是否存在薄弱层。试问:下述对该建筑是否存在薄弱层的判断,正确的是哪一项?并说明理由。
提示:(1)楼层的侧向刚度采用剪切刚度
。式中,
;k
i为第i层的侧向刚度;A
ci为第i层的全部柱的截面积之和;h
ci为第i层柱沿计算方向的截面高度;h
i为第i层的楼层高度;G为混凝土的剪切模量。
(2)不考虑土体对框架侧向刚度的影响。
- A.无薄弱层
- B.一层为薄弱层
- C.二层为薄弱层
- D.六层为薄弱层
A B C D
B
[解析]
又因
根据《抗规》(GB 50011—2010)第3.4.3条,为侧向刚度不规则,即一层为薄弱层。
(1)楼房应作竖向不规则验算;(2)是否存在薄弱层的判断;(3)提示。
[考点] (1)竖向不规则的概念;(2)薄弱层的判断。
22. 框架边梁审图题
框架结构边框架梁受扭矩作用,截面尺寸及配筋采用
国标03G101-1平法①表示,如图。该混凝土梁环境类别为一类,强度等级为C35,
钢筋用HPB235②和HRB335,抗震等级为二级。试问:下述哪种意见正确,说明理由?
提示:此题不执行规范“不官”的限制条件。
- A.该梁设计符合规范要求
- B.该梁设计有1处违反规范条文
- C.该梁设计有2处违反规范条文
- D.该梁设计有3处违反规范条文
A B C D
A
[解析] (1)根据《混规》(GB 50010—2010)第9.2.5条,沿周边布置的受扭钢筋间距应不大于200mm和梁宽,梁每个侧面布置3根抗扭钢筋,钢筋间距应满足《混规》要求。
(2)每侧钢筋量为339mm
2,满足《混规》第9.2.13条“每侧构造钢筋的截面积不应小于0.1%bh
w的规定,0.1%×300×800=240(mm
2)”。
(3)根据《混规》第11.3.6条,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,中柱梁端钢筋数量最大。a
s按照最小保护层厚度和最小净距25+20+
=57.5(mm),取为60mm。
配筋率
,满足《混规》要求。
(4)根据《混规》(GB 50010—2010)第11.3.6条,对支座处和跨中位置进行最小配筋率验算。抗震等级为二级时,支座处最小配筋率
和0.3%的较大者,取为0.34%,实际配筋率为
,满足《混规》要求。
跨中位置,
,最小配筋率为0.28%,实际配筋率为
,满足《混规》要求。箍筋直径、间距满足《混规》第11.3.6条要求。
(5)根据《混规》第11.3.9条,沿梁全长的箍筋配筋率应满足
。
,故满足《混规》要求。
(1)边框架梁受扭矩作用;(2)环境类别为一类;(3)提示。
[考点] (1)抗扭钢筋构造要求;(2)梁侧钢筋构造要求;(3)保护层要求;(4)抗震设计时,配筋率;(5)最小配箍率。
①03G101-1平法应根据《混规》(GB 50010—2010)改为11G101-1平法。
②HPB235应根据《混规》(GB 50010—2010)改用HPB300。
24. 现浇混凝土梁板机构审图题
有一现浇混凝土梁板结构,图为该屋面板的施工详图;截面画有斜线的部分为剪力墙体,未画斜线的为钢筋混凝土柱。屋面板的昼夜温差较大。板厚120mm,采用C40混凝土,
HPB235钢筋①。
校审该屋面板施工图时,有以下几种意见。试指出何项说法是正确的,并说明理由。
提示:(1)板边支座按简支考虑;(2)板的负筋(构造钢筋,受力钢筋)的长度、配筋量,均已满足规范要求;(3)属于规范同一条中的问题,应算作一处。
- A.均符合规范要求,无问题
- B.有1处违反强规,有3处不符合一般规定
- C.有3处不符合一般规定
- D.(有1处违反强规,)②有2处不符合一般规定
A B C D
D
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第9.1.1条,可知图中板块为双向板。
按照
10@200配筋时,查《混规》表A.0.1,实际每米宽度钢筋用量为393mm
2。根据《混规》第8.5.1条,最小配筋率取0.2%和0.45
的较大者,为0.285%,
则每米宽度最小配筋应为0.285%×1000×120=342(mm
2),满足《混规》要求。
根据《混规》第9.1.6条第2款,构造钢筋伸入板内的长度,从梁边算起每边不宜小于板计算跨度的1/4,对于3号钢筋,伸入板内为1200mm,未达到
=1500(mm)。违反一般规定1处。
根据《混规》第9.1.7条,在板角处应沿两个垂直方向布置或放射状布置构造钢筋,图中未布置。违反一般规定1处。
根据《混规》第9.1.8条,在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。图中承受正弯矩的正筋可以充当温度收缩钢筋,配筋率也满足《混规》要求。
(1)屋面板的昼夜温差较大;(2)提示。
[考点] (1)单、双向板的分界;(2)板的最小配筋率;(3)构造钢筋的锚固长度;(4)板角构造钢筋;(5)板中温度收缩筋。
①题中“HPB235钢筋”根据《混规》(GB 50010—2010)应改为“HPB300钢筋”。
②括号内文字为原始考题的文字,根据《混规》(GB 50010—2010)应去掉。
有一6层框架结构的角柱,其按平法①03G101—1的施工图原位表示见图。该结构为一般民用建筑,无库房区,且作用在结构上的活荷载仅为按等效均布荷载计算的楼面活荷载。框架的抗震等级为二级,环境类别为一类;该角柱的轴压比μN≤0.3。采用C35混凝士,HPB235和HRB335钢筋②。25. 框架结构的角柱审图题
在对该施工图进行校审时,有如下几种意见,试问何项正确,并说明理由。
- A.有2处违反规范要求
- B.完全满足
- C.有1处违反规范要求
- D.有3处违反规范要求
A B C D
D
[解析] 4
18截面积为1017mm
2,4
14截面积为615mm
2,2
18截面积为509mm
2。
(1)根据《混规》(GB 50010—2010)第11.4.12条第1款,柱全部纵筋的最小配筋率为1.0%。实际配筋率
,不满足《混规》要求。
(2)根据《混规》第11.4.14条,一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋,不满足《混规》要求。
(3)根据《混规》第11.4.15条,箍筋加密区内箍筋肢距,二级抗震时不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大者,即箍筋肢距不大于250mm和20×8=160(mm)中的较大者。
由图可知,保护层厚度为30mm,箍筋肢距为
,满足《混规》要求。
(4)根据《混规》第11.4.7条,柱加密区箍筋体积配箍率限值
实际体积配箍率
,满足《混规》要求。
(5)根据《混规》第11.4.18条,非加密区箍筋间距二级抗震时,不应大于10d=10×14=140(mm),图中为200mm,不满足《混规》要求。
(1)6层框架结构的角柱;(2)一般民用建筑,无库房区;(3)框架的抗震等级为二级,环境类别为一类;(4)角柱的轴压比μ
N≤0.3。
[考点] (1)柱的最小配筋率;(2)一、二级抗震时角柱箍筋的要求;(3)箍筋加密区的肢距。
①题中平法03G101-1根据新规范应改为平法11G101-1。
②题中“采用C35混凝土,HPB235和HRB335钢筋”根据新规范应改为“采用C35混凝土,HPB300和HRB335钢筋”。
26. 柱轴压比柱轴压比限值的比值
各种荷载在该角柱控制截面产生的内力标准值如下:
永久荷载:M=280.5kN·m,N=860.00kN;
活荷载:M=130.8kN·m,N=580.00kN;
水平地震力:M=±200.6kN·m,N=±480.0kN。
试问:该柱轴压比与柱轴压比限值的比值λ,与下列何项数值最为接近?
- A.0.359
- B.0.625
- C.0.714
- D.0.508
A B C D
B
[解析] 根据《抗规》(GB 50011—2010)表6.3.6,轴压比限值为[μ]=0.75。
再根据《抗规》式(5.4.1),轴向压力N=1.2×(860+0.5×580)+1.3×480=2004(kN)
柱轴压比
柱轴压比与柱轴压比限值的比值
。
(1)内力标准值;(2)柱轴压比与柱轴压比限值的比值λ。
[考点] (1)轴压比的限值;(2)实际轴压比的计算。
27. 剪力墙翼墙审图题
某多层框剪结构,经验算其底层剪力墙应设约束边缘构件(有翼墙),该剪力墙抗震等级为二级,结构的环境类别为一类;采用C40混凝土,
HPB235和HRB335钢筋①。该约束边缘翼墙设置箍筋范围(即图中阴影部分)的尺寸及配筋,采用
平法03G101-1表示于图。
当对该图校审时,有如下意见,指出其中何项正确,并说明理由。
提示:非阴影部分配筋及尺寸均满足规范要求。
- A.有1处违反规范规定
- B.有2处违反规范规定
- C.有3处违反规范规定
- D.符合规范要求,无问题
A B C D
A
[解析] (1)验算阴影区钢筋的体积配箍率
根据《混规》(GB 50010—2010)第11.7.10条,抗震等级为二级。
由《混规》表11.7.18,得最小配箍特征值λ
v=0.2,允许体积配箍率
。
根据《混规》第8.2.1条,墙、C40、一类环境取钢筋保护层厚度最小为15mm,则实际体积配箍率
,不满足《混规》要求。
(2)验算纵向钢筋配筋率
纵向钢筋面积为4020mm
2,大于阴影部分面积的1.0%。1.0%×300×(900+300)=3600(mm
2),满足《混规》要求。
(3)验算阴影部分尺寸取值
图阴影部分竖向尺寸应取b
w且不小于300nmm,实际为300mm,满足《混规》要求。
图阴影部分水平尺寸,两侧应延伸b
f且不小于300mm,实际为300mm,满足《混规》要求。
(1)约束边缘构件(有翼墙);(2)剪力墙抗震等级为二级,结构的环境类别为一类;(3)C40混凝土;(4)提示。
[考点] (1)约束边缘构件的概念;(2)最小体积配筋率的计算;(3)实际体积配筋率的计算;(4)纵向配筋率;(5)约束构件的尺寸。
①题中“采用C40混凝土,HPB235和HRB335钢筋”和“采用平法03G101-1表示于图。”根据新规范分别应改为“采用C40混凝土,HPB300和HRB335钢筋和采用平法11G101-1表示于图。”
28. 上部结构的嵌固端
有一商住楼,为框架结构,地下2层,地上6层。地下二层为六级人防,地下一层为自行车库,其剖面如图所示。
已知:(1)地下室柱配筋比地上柱大10%;(2)地下室±0.00处顶板厚160mm,采用分离式配筋,负筋
16@150,正筋
14@150;(3)人防顶板厚250mm,顶板(标高-4.000处)采用
20双向钢筋网;(4)各楼层的侧向刚度比:
,
=1.8,
。
在结构分析时,上部结构的嵌固端应取在何处?试指出以下哪种意见正确,并说明理由。
- A.取在地下二层的板底顶面(标高-9.00处),不考虑土体对结构侧向刚度的影响
- B.取在地下一层的板底顶面(标高-4.00处),不考虑土体对结构侧向刚度的影响
- C.取在地上一层的底板顶面(标高0.00处),不考虑土体对结构侧向刚度的影响
- D.取在地下一层的板底顶面(标高-4.00处),并考虑回填土对结构侧向刚度的影响
A B C D
B
[解析] 根据《抗规》(GB 50011—2010)第6.1.14条第2款,地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,结构地上一层的侧向刚度不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍。人防顶板满足此要求,故上部结构的嵌固端应取在标高-4.00处。再根据该条的条文说明,可知侧向刚度比不考虑土体的影响。
(1)地下二层为六级人防;(2)人防顶板厚250mm;(3)各楼层的侧向刚度比。
[考点] 嵌固端的概念。
29. 柱计算长度l
0 某7层框架结构,计算简图如图所示。假定A轴线柱承受的水平荷载产生的弯矩M占该柱总弯矩设计值的75%以上;底层柱的线刚度为0.0015E,其余柱的线刚度为0.00225E;A—B轴线间梁的线刚度为0.00179E,其余梁的线刚度为0.00119E。
试问:A轴线第二层
柱计算长度①l
0(m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2002)第7.3.11条,
上端
;下端
根据《混规》式(7.3.11-1),
l
0=[1+0.15
]H=[1+0.15×(2.514+2.095)]×4=6.77(m)
根据《混规》式(7.3.11-2),
l
0=(2+0.2
)H=(2+0.2×2.095)×4=9.676(m),取较小者,为6.77m。
①《混规》(GB 50010—2010)取消此条文,此题可不看。
某钢筋混凝土T形截面简支梁,安全等级为二级,C25混凝土,荷载简图及截面尺寸如图所示。梁上作用有均布静荷载gk,均布活荷载pk,集中静荷载Gk,集中活荷载Pk;各种荷载均为标准值。
31. 梁能承受的最大弯矩设计值
已知:a
s=65mm,f
c=11.9N/mm
2,f
y=360N/mm
2。当梁纵向受拉钢筋采用HRB400且不配置受压钢筋时,试问:该梁能承受的最大弯矩设计值与下列何项最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第5.2.4条,确定T形截面独立梁翼缘计算宽度b'f。因
,根据《混规》表5.2.4,取b+12h'f=250+12×120=1690(mm)。
;翼缘实际宽度为250+250+250=750(mm)。翼缘计算宽度b'f=750mm;截面有效高度h
0=600-65=535(mm)。采用HRB400钢筋、C45混凝土,代入《混规》式(6.2.7-1),得相对界限受压区高度
。
根据《混规》式(6.2.11-2),可承受的最大弯矩设计值
M=α
1f
c(b'f-b)h'f(h
0-0.5h'f)+α
1f
cb
ξ
b(1-0.5ξ
b)
=1.0×11.9×500×120×(535-0.5×120)+1.0××11.9×250×535
2×0.518×(1-0.5×0.518)
=666×10
6(N·mm)=666(kN·m)
(1)T形截面简支梁;(2)各种荷载均为标准值;(3)不配置受压钢筋。
[考点] (1)T形独立梁的概念;(2)第二类T形截面梁的极限承载力计算;(3)相对受压区高度的计算。
32. 梁斜截面所需的单肢截面积
已知:a
s=65mm,f
yv=210N/mm
2,f
t=1.27N/mm
2,g
k=p
k=4kN/m,G
k=P
k=50kN;
箍筋采用HPB235钢筋①。试问:当采用双肢箍且箍筋间距为200mm时,该梁斜截面所需的单肢截面积(mm
2)与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 支座反力
集中荷载引起的支座反力为1.2×50+1.4×50=130(kN)
,则应按《混规》(GB 50010—2010)式(6.3.4-2)计算斜截面承载力。
剪跨比
,取λ=3.0。
由
,得
则单肢截面积
(1)采用双肢箍且箍筋间距为200mm;(2)单肢截面积。
[考点] (1)力学计算;(2)集中荷载引起的支座处剪力与支座反力的关系;(3)剪跨比的计算与限值;(4)
的计算。
①根据《混规》(GB 50010—2010),箍筋改成HPB300。
33. 集中荷载作用下该剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数
假定该梁梁端支座均改为固定支座,且g
k=p
k=0(忽略梁自重),G
k=P
k=58kN,集中荷载作用点分别有同方向的集中扭矩作用,其设计值均为12kN·m;a
s=65mm。已知腹板、翼缘的矩形截面受扭塑性抵抗矩分别为W
tw=16.15×10
6mm
3,W
tf=3.6×10
6mm
3。试问:集中荷载作用下该剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第6.4.5条,腹板承受扭矩与剪力的共同作用,其分担的扭矩为
根据《混规》第6.4.8条、第6.4.9条,剪跨比
,取λ=3.0。
支座处最大剪力设计值V=1.2×58+1.4×58=150.8(kN)
受扭承载力降低系数
(1)分别有同方向的集中扭矩作用;(2)降低系数。
[考点] (1)扭矩的计算;(2)剪跨比的计算与限值;(3)支座反力计算;(4)受扭承载力降低系数β
t的计算。
34. 梁按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度
假定该梁底部配置有4
22纵向受拉钢筋,按
荷载效应标准组合①计算的跨中截面纵向钢筋应力σ
sk=268N/mm
2,已知A
s=1520mm
2,E
s=2.0×10
5N/mm
2,f
tk=1.78N/mm
2,保护层厚度c=25mm。试问:该梁按
荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度②(mm),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)表7.1.2-1,对于钢筋混凝土受弯构件,受力特征系数α
ct=1.9;
纵向受拉钢筋配筋率
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
梁按荷载效应准永久组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度
(1)荷载效应标准组合;(2)梁按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度。
[考点] (1)纵筋配筋率;(2)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
的计算;(3)裂缝最大宽度的计算。
①根据新规范,应该改为准永久组合,σ
sq=268N/mm
2。
②根据新规范,题目中的已知条件需稍作修改:“按荷载效应标准组合计算”改为“按荷载效应准永久组合计算”;“保护层厚度c=25mm”改为“纵筋保护层厚度c
s=30mm”;“按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度”改为“按荷载效应准永久组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度”。
某单层双跨等高钢筋混凝土柱厂房,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。 表 吊车参数表
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 g/t |
20/5 | 5.94 | 4.00 | 178 | 43.7 | 23.5 | 6.8 |
35. 吊车纵向水平荷载(标准值)
试问:在计算
或
轴纵向排架的柱间内力时所需的吊车纵向水平荷载(标准值)F(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 根据《荷规》(GB 50009—2012)第6.2.1条,考虑多台吊车水平荷载时,对单跨或多跨厂房的每个排架,参与组合的台数不应多于2台。根据《荷规》第6.1.2条,吊车纵向水平荷载为
再根据《荷规》第6.2.2条,需考虑折减系数0.9,0.9×35.6=32.04(kN)
吊车纵向水平荷载(标准值)。
[考点] (1)吊车荷载、水平荷载计算;(2)折减系数。
36. 作用在边跨柱牛腿顶面的最大/小吊车竖向荷载(标准值)
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),分别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] 按照支座反力的影响线求解。如下图所示,首先将一个轮压布置在竖坐标为1处。根据两台吊车的轮距布置其他轮压。
将最大轮压P
max作用于图中位置,可得牛腿顶面最大竖向荷载
D
max=2.02×178×0.9=323.6(kN)
对面另一柱牛腿顶面最小竖向荷载为最小D
min=2.02×43.7×0.9=79.4(kN)
(1)仅有的两台吊车参与组合;(2)标准值。
[考点] 影响线的概念。
37. 作用在
轴柱上的最大吊车横向水平荷载H(标准值)
已知作用在每个吊车车轮上的横向水平荷载(标准值)为T
Q,试问:在进行排架计算时,作用在
轴柱上的最大吊车横向水平荷载H(标准值),应与下列何项数值最为接近?
- A.1.2TQ
- B.2.0TQ
- C.2.4TQ
- D.4.8TQ
A B C D
C
[解析] 柱上的最大吊车横向水平荷载需要根据影响线求得按下图布置荷载,得到的值最大。
此时的横向水平荷载标准值为
根据《荷规》(GB 50009—2012)第6.2.1条,考虑多台吊车水平荷载时,对单跨或多跨厂房的每个排架,参与组合的台数不应多于2台。按照2台考虑。
再根据《荷规》第6.2.2条,需要考虑折减系数0.9,则
H=0.9×2×1.33T
Q=2.4T
Q。
每个吊车车轮上的横向水平荷载。
[考点] (1)横向水平荷载标准值的计算;(2)多台吊车水平荷载的折减。
39. 厂房柱在排架方向的计算长度l
0 试问:在进行有吊车荷载参与组合的计算时,该厂房柱在排架方向的计算长度l
0(m)应与下列何项数值最为接近?
提示:该厂房为刚性屋盖。
- A.上柱:l0=4.1;下柱:l0=6.8
- B.上柱:l0=4.1;下柱:l0=10.6
- C.上柱:l0=5.0;下柱:l0=8.45
- D.上柱:l0=6.6;下柱:l0=8.45
A B C D
D
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)表6.2.20-1及注3,由于
,则上柱的计算长度l
0=2H
u=2×3.3=6.6(m)
下柱的计算长度l
0=1.0H
l=1.0×8.45=8.45(m)
(1)有吊车荷载参与组合;(2)排架方向的计算长度l
0;(3)提示:该厂房为刚性屋盖。
[考点] (1)排架方向与垂直排架方向;(2)上下柱的几何尺寸比值与计算长度的计算。
40. 吊装验算时,上柱截面纵向钢筋的应力σ
s 柱吊装验算拟按照强度验算的方法进行:吊装方法采用翻身起吊。已知上柱柱底截面由柱自重产生的弯矩标准值M
k=27.2kN·m;a
s=35mm。假定上柱截面配筋如图所示,试问:吊装验算时,上柱截面纵向钢筋的应力σ
s(N/mm
2)应与下列何项数值最为接近?
提示:动力系数取为1.5。
A B C D
C
[解析] 取a
s=45mm,根据《混规》(GB 50010—2010)第9.6.2条,吊装验算应将构件自重乘以动力系数1.5。2根直径18mm钢筋截面面积A
s=509mm
2,根据《混规》式(7.1.4-3),
纵向钢筋的应力
(1)按照强度验算;(2)采用翻身起吊;(3)上柱截面纵向钢筋的应力σ
s。
[考点] (1)翻身起吊的概念;(2)受拉侧钢筋的数量。
41. 牛腿顶部所需要配置的最小纵向钢筋面积
假设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为C40,钢筋采用HRB400,牛腿宽度为400mm,h
0=850-50=800(mm)。试问:牛腿顶部所需要配置的最小纵向钢筋面积A
s(mm
2),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 取h
0=850-60=790(mm)
根据《混规》(GB 50010—2010)第9.3.11条,a=100mm<0.3h
0=237mm,取a=240mm。
根据《混规》第9.3.12条,计算最小配筋
,
承受竖向力所需的纵向受力钢筋最小值A
s,min=ρ
minbh=0.214%×400×850=727.6(mm
2)
则全部纵向钢筋需要量最小为727.6+200=927.6(mm
2)
注:此处200mm由
求得。
根据《混规》第9.3.11条,a=100mm<0.3h
0=240mm,取a=240mm。
根据《混规》第9.3.12条,计算最小配筋:
A
s,min=ρ
minbh=0.214%×400×850=727.6(mm
2),错选C。
若未注意最小配筋要求,错选B。
牛腿顶部所需要配置的最小纵向钢筋面积A
s。
[考点] (1)牛腿尺寸a的取值;(2)竖向纵筋的构造要求。
某钢筋混凝土框架柱,抗震等级为二级,采用C40混凝土。该柱中间楼层局部纵剖面及配筋截面见图。已知角柱及边柱的反弯点均在柱层高范围内,柱截面有效高度h0=550mm。
42. 柱端截面考虑地震作用组合的剪力设计值
假定该框架柱为中间层角柱,已知该角柱考虑地震作用组合并经过为实现“强柱弱梁”按规范调整后的柱上、下端弯矩设计值,分别为
。试问:该柱端截面考虑地震作用组合的剪力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.125
- B.133
- C.163(150)①
- D.179(165)
A B C D
D
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第11.4.3条第2款,
再根据《混规》第11.4.5条,考虑增大系数1.1,柱端截面考虑地震作用组合的剪力设计值
V
c=1.1×162.5=178.75(kN)
若未注意《混规》第11.4.5条,错选C。
(1)抗震等级为二级;(2)反弯点均在柱层高范围内;(3)柱端截面考虑地震作用组合的剪力设计值。
[考点] (1)框架柱剪力值的计算;(2)角柱的剪力增大系数。
①括号内数字为原考题的选项,根据新规范的变化,对答案做了修改。
43. 柱箍筋非加密区斜截面抗剪承载力
假定该框架柱为边柱,已知该边柱箍筋为
10@100/200,f
yv=300N/mm
2;考虑地震作用组合的柱轴力设计值为3500kN。试问:该柱箍筋非加密区斜截面抗剪承载力(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第11.4.7条,
,取λ=3。
N=3500kN>0.3f
cA=0.3×19.1×600
2=2063×10
3(N)=2063(kN),取N=2063kN。
根据《混规》表11.1.6,斜截面抗震承载力系数γ
RE=0.85。
根据《混规》式(11.4.10),柱箍筋非加密区斜截面抗剪承载力
(1)假定该框架柱为边柱;(2)非加密区斜截面抗剪承载力。
[考点] (1)剪跨比的计算与限值;(2)N与0.3f
cA的关系及取值;(3)γ
RE的取值;(4)斜截面抗剪承载力。
45. 梁跨中截面的预应力强度比
某钢筋混凝土框架结构的一根预应力框架梁,抗震等级为二级,采用C40混凝土。其平法施工图如图所示。试问:该梁跨中截面的预应力强度比λ,应与下列何项数值最为接近?
提示:预应力筋
s15.2(1×7)为钢绞线,f
ptk=1860N/mm
2。
A B C D
B
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)表4.2.3-2,钢绞线f
ptk=1860N/mm
2时,f
py=1320N/mm
2。根据《混规》附录表B.1,12根直径为28mm的钢筋截面积为7390mm
2。根据《混规》附录表B.2,钢绞线截面积为139×28=3892(mm
2)。
根据
《混规》(GB 50010—2002)①第11.8.4条,抗震等级为二级时,梁跨中截面的预应力强度比
。
(1)抗震等级为二级;(2)预应力强度比λ;(3)提示。
[考点] 预应力强度比的概念。
①《混规》(GB 50010—2010)无相关内容,在旧《混规》(GB 50010—2002)中可以找到相关条文。
某民用建筑的两跨连续钢筋混凝土单向板,两跨中间同时各作用有重量相等的设备,设备直接装置在楼面板上(无垫层),其基座尺寸为0.6m×0.8m,如图所示,楼板支座在梁和承重砖墙上。已知楼板厚度为120mm,其计算跨度取3.0m,无设备区的楼面活荷载标准值为2.5kN/m2。
46. 连续板中间支座负弯矩设计值
假定设备荷载和操作荷载在有效分布宽度内产生的等效均布活荷载标准值=6.0kN/m2,楼板面层和吊顶荷载标准值为1.5kN/m
2,试问:在进行楼板抗弯承载力计算时,连续板中间支座负弯矩设计值M(kN·m),应与下列何项数值最为接近?
提示:双跨连续板在
、
轴线按简支支座考虑。
A B C D
D
[解析] 永久荷载包括板跨自重、楼板面层和吊顶荷载标准值1.5kN/m
2,可变荷载为6.0kN/m
2,混凝土的重度根据《荷规》(GB 50009—2012)取为25kN/m
3。
根据《荷规》第3.2.3条、第3.2.5条,
均布荷载设计值q=γ
Gq
G+γ
Qq
Q=1.2×(1.5+0.12×25)+1.4×6.0=13.8(kN/m)
两跨连续梁承受均布荷载时,连续板中间支座负弯矩设计值
如果未考虑楼板厚度为120mm的自重,则
q=γ
Gq
G+γ
Qq
Q=1.2×1.5+1.4×6.0=10.2(kN/m),
,错选B。
如果认为永久荷载是控制荷载,则
q=γ
Gq
G+
cγ
Qq
Q=1.35×(1.5+0.12×25)+0.7×1.4×6.0=11.955(kN/m)
,错选C。
(1)楼板厚度为120mm,其计算跨度取3.0m;(2)等效均布活荷载标准值q
ek;(3)楼板面层和吊顶荷载标准值1.5kN/m
2;(4)连续板中间支座负弯矩设计值M;(5)提示。
[考点] (1)荷载设计值的计算;(2)支座负弯矩设计值的计算。
47. 有效分布宽度
取设备基础边缘距现浇单向板非支承边的距离d
1=800mm,试问:当把板上的局部荷载折算成为等效的均布活荷载时,其有效分布宽度(m)应与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 根据《荷规》(GB 50009—2012)附录C.0.5第2款,因设备直接装置在楼面板上(无垫层),则s=0;
b
cx=b
tx+2s+h=600+0+120=720(mm)
<b
cy=b
ty+2s+h=800+0+120=920(mm)
b
cy=920mm<2.2l=2.2×3000=6600(mm)
b
cx=720mm<l=3000mm
根据《荷规》式(C.0.5-3),计算有效分布宽度
因距离非支承边的距离
,
根据《荷规》第C.0.5第3款折减,则有效分布宽度
如果未注意《荷规》附录C.0.5第3款,即未对b进行折减,直接根据《荷规》式(C.0.5-3)计算,则有效分布宽度
,错选C。
(1)现浇单向板非支承边;(2)局部荷载折算;(3)有效分布宽度。
[考点] 荷载有效分布宽度的计算。
某钢筋混凝土五跨连续梁及B支座配筋如图所示,采用C30混凝土,纵筋采用HRB400,
Es=2.0×105N/mm2,ft=1.43N/mm2,ftk=2.01N/mm2,Ec=3.0×104N/mm2。48. 梁在支座处短期刚度
已知梁截面有效高度h
0=660mm,B支座处梁上部
纵向钢筋拉应力标准值①σ
sk=220N/mm
2,纵向受拉钢筋配筋率ρ=0.992%,按有效受拉混凝土截面计算纵向钢筋配筋率ρ
te=0.0187。试问:梁在支座处短期刚度B
s(N·mm
2),与下列何项数值最为接近?
- A.9.27×1013
- B.9.79×1013
- C.1.15×1014
- D.1.31×1014
A B C D
C
[解析] 查《混规》(GB 50010—2010)表4.1.5,得C30混凝土的弹性模量E
c=3.00×10
4N/mm
2,
查《混规》表4.2.4得HRB400钢筋弹性模量E
s=2.00×10
5N/mm
2,
查《混规》表4.1.3得混凝土抗拉强度标准值f
tk=2.01N/mm
2。
钢筋横截面面积A
s=ρbh
0=0.992%×300×660=1964(mm
2)
根据《混规》第7.2.3条,裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
,
钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值
因构件是矩形截面,将b'f=b代入《混规》式(7.1.4-7),
得受压翼缘面积与腹板有效面积的比值
,
梁在支座处短期刚度
如果错把有效受拉混凝土截面计算纵向钢筋配筋率ρ
te=0.0187,当作纵向受拉钢筋配筋率ρ代入,则
=9.26×10
13(N·mm
2),错选A。
(1)五跨连续梁;(2)梁截面有效高度h
0;(3)ρ=0.992%;(4)ρ
te=0.0187;(5)支座处短期刚度B
s。
[考点] (1)材料的取值;(2)纵向受拉钢筋应变不均匀系数的计算;(3)比值α
E的计算;(4)比值r'f的取值;(5)支座处短期刚度的计算。
①根据《混规》(GB 50010—2010)题中“标准值σ
sk=220N/mm
2”应改为“准永久值σ
sq=220N/mm
2”,以适应新规范的变化。
49. 跨中点处的挠度值
假定AB跨按
荷载效应标准组合并考虑长期作用影响①的跨中最大弯矩截面的刚度和B支座处的刚度,分别为B
1=8.4×10
14N·mm
2,B
2=6.5×10
14N·mm
2,作用在梁上的永久荷载标准值q
Gk=15kN/m,可变荷载标准值q
Qk=30kN/m。试问:AB跨中点处的挠度值f(mm),应与下列何项数值最为接近?
提示:在不同荷载分布作用下,AB跨中点挠度计算公式分别如图所示。
A B C D
C
[解析] 根据《混规》(GB 50010—2010)第7.2.1条,跨中刚度B=8.4×10
13N·mm
2,支座处刚度B=6.5×10
13 N·mm
2>
=4.2×10
13(N·mm
2),则按跨中截面的刚度计算。
永久荷载按图(a)布置,可变荷载图(c)布置,得AB跨中点挠度值
如果错按照图(a)布置永久荷载,按图(b)布置可变荷载,得AB跨中点挠度值
=20.5(mm),错选A。
AB跨中点处的挠度值f。
[考点] (1)荷载效应准永久组合;(2)挠度组合图式的选择;(3)截面刚度的取值。
①题中“假定AB跨按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响”根据新规范应改为“假定AB跨按荷载效应准永久组合并考虑长期作用影响”,增加的准永久组合系数为0.5。
50. 对钢筋混凝土结构抗震设计的要求
下面对钢筋混凝土结构抗震设计提出一些要求,试问:其中何项组合中的要求全部是正确的?
①质量和刚度分布明显不对称的结构,均应计算双向水平地震作用下的扭转影响,并应与考虑偶然偏心引起的地震效应叠加进行计算。
②特别不规则的建筑,应采用时程分析的方法进行多遇地震作用下的抗震计算,并按其计算结果进行构件设计。
③抗震等级为一、二级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
④因设置填充墙等形成的框架柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱,其箍筋应在全高范围内加密。
A B C D
D
[解析]
根据《抗规》(GB 50011—2010)第5.1.1条第3款,无“与考虑偶然偏心引起的地震效应叠加”的规定,①错误。《高规》(JGJ3—2010)第3.3.3条规定,计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响,此规定只适用于高层建筑。
根据《抗规》第5.1.2条第3款,特别不规则建筑应按照时程分析和反应谱分析取大值作为补充计算。②错误。
根据《抗规》第3.9.2条第2款2),抗震等级为一、二级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,③正确。
根据《抗规》第6.3.9条第1款4),④正确。
[考点] (1)双向水平地震作用下的扭转影响,是否应与偶然偏心效应组合;(2)何种情形采用时段分析;(3)钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值;(4)框架柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱,其箍筋是否应在全高范围内加密。
51. 钢筋最小搭接长度
某钢筋混凝土次梁,下部纵向钢筋配置为4
20,f
y=360N/mm
2,混凝土强度等级为C30,f
t=1.43N/mm
2。在施工现场检查时,发现某处采用绑扎搭接接头,其接头方式如图所示。试问:钢筋最小搭接长度l
l(mm),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析]
根据《混规》(GB 50010—2010)第8.4.3条,按照梁的接头率不大于25%考虑,题中未提“工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率”,则可不按照梁的接头率不大于50%考虑。
查《混规》表8.3.1,得锚固钢筋的外形系数α=0.14,
由《混规》式(9.3.1-1),得
受拉钢筋基本锚固长度
查《混规》表8.4.3,得纵向受拉钢筋搭接长度修正系数ζ
l=1.2。
纵向受拉钢筋搭接长度l
l=ζ
ll
a=1.2×704.9=846(mm)≥300(mm)
搭接连接区段1.3l
l=1.3×846=1100(mm)
根据《混规》图8.4.3,题图在1100mm范围内只有1个接头,
,符合《混规》中25%要求。
如果错按梁的接头率不大于50%考虑,则查《混规》表9.4.3,得ζ
l=1.4。
搭接长度为l
l=ζ
ll
a=1.4×704.9=986.86(mm)≥300mm,错选B。
如果错把搭接连接区段1.3l
l=1.3×846=1100(mm)作为答案,错选C。
(1)采用绑扎搭接接头;(2)钢筋最小搭接长度l
l。
[考点] (1)钢筋基本锚固长度的计算;(2)α的取值;(3)f
t的取值;(4)连接区段与接头率的关系。
某现浇钢筋混凝土多层框架结构,抗震设防烈度为9度,抗震等级为一级:梁柱混凝土强度等级为C30,纵筋均采用HRB400级热轧钢筋,框架中间楼层某端节点平面及节点配筋如图所示。
52. 上、下柱反弯点之间的距离
该节点上、下楼层的层高均为4.8m,上柱的上、下端弯矩设计值分别为
,
;下柱的上、下端弯矩设计值分别为
;柱上除节点外无水平荷载作用。试问:上、下柱反弯点之间的距离h
c(m),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 该节点上、下楼层的弯矩图如图所示,反弯点之间的距离为h
c=h
1+h
2。
则h
c=h
1+h
2=2.26+2.06=4.32(m)
[考点] 反弯点位置的确定。
53. 节点核心区的剪力设计值
假定框架梁KL1在考虑x方向地震作用组合时的梁端最大负弯矩设计值M
b=650kN·m;梁端上部和下部配筋均为5
25(A
s=
=2524mm
2),a
s=
=40mm;该节点上柱和下柱反弯点之间的距离为4.6m。试问:在x方向进行节点验算时,该节点核心区的剪力设计值V
j(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 查《混规》(GB 50010—2010)表11.1.6,得受弯构件承载力抗震调整系数γ
RE=0.75,HRB400钢筋的抗拉标准值,f
yk=400N/mm
2 梁的有效高度h
b0=h
b-a
s=800-40=760(mm)
根据《混规》式(11.6.2-2),框架节点左侧弯矩值
框架节点左侧弯矩值
。
节点核心区的剪力设计值
再根据《混规》式(11.6.2-4),节点核心区的剪力设计值
V
j应取二者较大者,为1219.9kN。
如果未代入《混规》式(11.6.2-2),仅考虑了《混规》式(11.6.2-4),则错选A。
如果《混规》式(11.6.2-2)中漏掉了受弯构件承载力抗震调整系数γ
RE=0.75,
则框架节点左侧弯矩值
=f
ykA
s(h
0-
)=400×2454×(800-40-40)×10
-6=706.752(kN·m)
框架节点左侧弯矩值
。
节点核心区的剪力设计值
再由《混规》式(11.6.2-4),得
V
j应取二者较大者,为987.83kN,也错选A。
(1)梁端上部和下部配筋均为5
25;(2)反弯点之间的距离为4.6m;(3)节点核心区的剪力设计值V
j。
[考点] (1)节点核心区剪力设计值;(2)实配钢筋与剪力设计值计算。
54. 节点核心区箍筋的配置
假定框架梁柱节点核心区的剪力设计值V
j=1300kN,箍筋采用HRB335级钢筋,箍筋间距s=100mm,节点核心区箍筋的最小体积配箍率ρ
v,min=0.67%;a
s=
=40mm。试问:在节点核心区,下列何项箍筋的配置较为合适?
A.
8@100 B.
10@100 C.
12@100 D.
14@100
A B C D
B
[解析]
根据《混规》(GB 50010—2010)第11.6.3条,框架梁的宽度b
b=350mm>
=300mm,故框架节点核心区的截面有效验算宽度b
j=b
c=600mm。
框架节点核心区的截面高度h
j=h
c=600mm,η
j=1.0。取s=100mm,查《混规》表11.1.6,得框架节点承载力抗震调整系数γ
RE=0.85。
代入《混规》式(11.6.4-1),框架梁柱节点的抗震受剪承载力
核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋各肢的全部截面面积A
svj≥297mm
2,按照4肢考虑,则单肢截面积
,选直径为10mm的钢筋,截面积为78.5mm
2,可满足要求。
由最小体积配箍率,得到箍筋配置量
,得A
sv1=43.55mm
2;
钢筋直径
,取直径为10mm的钢筋,截面积为78.5mm
2。
(1)抗震设防烈度为9度,抗震等级为一级;(2)箍筋间距s;(3)最小体积配箍率ρ
v,min。
[考点] (1))γ
RE的查取;(2)梁柱节点的抗震受剪承载力计算式;(3)箍筋的肢数;(4)最小体积配筋率。
56. 框架梁的构造
某框架梁,抗震设防烈度为8度,抗震等级为二级,环境类别一类,其施工图用平法表示如图所示。试问:在KL1(3)梁的构造中(不必验算箍筋加密区长度),下列何项判断是正确的?
- A.未违反强制性条文
- B.违反1条强制性条文
- C.违反2条强制性条文
- D.违反3条强制性条文
A B C D
B
[解析]
(1)查《混规》(GB 50010—2010)附表A.0.1,得8
25钢筋的面积A
s=3927mm
2。
根据《混规》第11.3.1条,对梁端纵向受拉钢筋的配筋率
,满足《混规》要求。
(2)根据《混规》第11.3.6条第2款,对梁端底部与顶部钢筋截面积比值进行验算。底部/顶部=6/8=0.75>0.3,满足《混规》要求。
(3)根据《混规》第11.3.6条第3款,箍筋最大间距为25×8=200(mm)、
=163(mm)和100mm的最小值,为100mm,箍筋间距为200mm,不满足《混规》要求;箍筋最小直径,由于配筋率为2.1%>2%,应为8+2=10(mm),实际布置为8mm,违反《混规》规定。
(1)抗震设防烈度为8度,抗震等级为二级;(2)环境类别一类;(3)不必验算箍筋加密区长度。
[考点] (1)最小配筋率;(2)梁端底部与顶部钢筋面积比;(3)箍筋最大间距;(4)箍筋的最小直径。