单项选择题 某跨度为6m的钢筋混凝土简支起重机梁,安全等级为二级,环境类别为一类,计算跨度为5.8m。承受两台A5级起重量均为10t的电动软钩桥式起重机,起重机的主要技术参数见表。 起重机主要技术参数
|
起重量 Q(t) | 起重机宽度 B(m) | 大车轮距 W(m) | 最大轮压 Pmax(kN ) | 起重机总重 G(t) | 小车重 G1(t) |
10 | 5.92 | 4.0 | 109.8 | 19.4 | 4.1 |
提示:取g=10m/s2计算。1. 当进行承载力计算时,在起重机竖向荷载作用下,起重机梁的绝对最大弯矩设计值(kN·m),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 根据结构力学知识,当最大轮压按照图布置时,得到梁的绝对最大弯矩。
a=B-W=5.94-4=1.92m
绝对最大弯矩发生在图中的C点,大小为:
上式中,
。
依据《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012的3.2.4条.可变荷载分项系数为1.4;依据6.3.1条,动力系数为1.05,从而绝对最大弯矩设计值为
221.7×1.4×1.05=325.9kN·m,选择D。
某厂房楼盖预制钢筋混凝土槽形板的截面及配筋如图所示,混凝土采用C80,肋底部配置等级为HRB335的纵向受力钢筋218(As=509mm2)。
7. 试问,当不考虑受压纵向钢筋的作用时,该槽形板的跨中正截面受弯承载力设计值M
u(kN·m),应与下列何项数值最为接近?
提示:a
s=40mm,a'
s=30mm。
A B C D
A
[解析] (1)判断T形截面类型
α
1f
cb'
fh'
f=14.3×500×50=357500N
f
yA
s=300×509=152700N
由于α
1f
cb'
fh'
f>f
yA
s,故为第一类T形截面。
(2)计算受压区高度
(3)计算M
u 由于x<ξ
bh
0,故可承受的弯矩设计值为
M
u=α
1f
cbx(h
0-x/2)=14.3×500×21×(260-21/2)=37.5×10
6N·mm
选择A。
8. 该预制槽形板自重标准值为10kN,制作时设置4个吊环,吊环采用HPB300级钢筋制作。试问,吊环直径选用以下何项最为合适?
A.
6
B.
8
C.
10
D.
12
A B C D
B
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的9.7.6条计算。
一个吊环两个截面,需要单个的截面积至少为
,直径8mm可提供截面积50.3mm
2,故选择B。
某钢筋混凝土板上由铺板和对称配置的弯折锚筋及直锚筋共同承受剪力的预埋件,如图所示。钢筋混凝土强度等级为C80,直锚筋为412(As=452mm2),弯折锚筋为212(Asb=226mm2)。
某钢筋混凝土框架结构多层办公楼,安全等级为二级,框架抗震等级为二级。该房屋各层层高均为3.6m。首层地面标高±0.00m,基础顶面标高-1.00m,框架柱截面b×h=500mm×500mm,混凝土强度等级为C30,柱纵向受力钢筋采用HRB335,箍筋采用HPB300,as=a's=45mm。12. 已知该框架底层中柱轴压比为0.8,截面及配筋如图所示,纵筋保护层厚度为35mm,试问,该框架柱端部加密区的箍筋配置,下列何项最为合适?
A.
8@100
B.
10@150
C.
10@120
D.
10@100
A B C D
D
[解析] 依据《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010的表6.3.7-2,二级抗震,柱箍筋加密区箍筋最大间距为min(8d,100),因是底层柱,间距不能放宽,故排除B、C选项。箍筋最小直径为8mm。
依据表6.3.9,二级、复合箍、轴压比0.8,得到箍筋最小配箍特征值λ
v=0.17。柱箍筋加密区体积配箍率限值为
上式中,混凝土强度等级小于C35按照C35取f
c=16.7N/mm
2。
对
10@100计算体积配箍率,为
对
8@100计算体积配箍率,为
故选择D。
13. 该框架底层中柱在考虑地震作用组合且经调整后的最不利设计值为:N=1920kN,M=490kN·m。承载力抗震调整系数γ
RE=0.8。试问,当采用对称配筋时,该框架柱最小纵向配筋面积A
s=A'
s(mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:ξ
b=0.550。
A B C D
B
[解析]
h
0=h-a
s=500-45=455mm
x<ξ
bh
0=0.55×455=250mm,且x>2a'
s,满足大偏心受压的适用条件。
e
0=M/N=490×10
3/1920=255mm
e
a=max(h/30,20)=20mm
e
i=e
0+e
a=255+20=275mm
选择B。
14. 某钢筋混凝土房屋,抗震设防烈度为8度(0.20g),场地类别为Ⅲ类,设计地震分组为第一组。基本自振周期T
1=1.12s,结构阻尼比ζ=0.05。试问,在多遇地震下,对应于T
1的地震影响系数α
1,与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 依据《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010的表5.1.4-1,多遇地震、烈度8度(0.20g),α
max=0.16。依据表5.1.4-2,Ⅲ类场地、第一组,T
g=0.45s。又由于T
g=0.45s<T
1=1.12s<5T
g=5×0.45=2.25s,所以,依据图5.1.5得到
选择C。
某办公楼现浇钢筋混凝土三跨连续梁如图所示,安全等级为二级,混凝土强度等级C30,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB300。梁上作用的恒荷载标准值(含自重)
gk=25kN/m,活荷载标准值qk=20kN/m。
提示:三跨连续梁的内力系数见表。 三跨连续梁内力系数表(M=表中系数×ql2,V=表中系数×ql)
|
序号 | 荷载简图 | 跨内最大弯矩 | 支座弯矩 | 支座剪力 |
M1 | M2 | MB | MC | VA | VB左 | VB右 |
1 | | 0.080 | 0.025 | -0.100 | -0.100 | 0.400 | -0.600 | 0.500 |
2 | | 0.101 | -0.050 | -0.050 | 0.050 | 0.450 | -0.550 | 0.000 |
3 | | -0.025 | 0.075 | -0.050 | -0.050 | -0.050 | -0.050 | 0.500 |
4 | | 0.073 | 0.054 | -0.117 | -0.033 | 0.383 | -0.617 | 0.583 |
17. 试问,该梁B支座截面的最大弯矩设计值M
B(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 与B支座相邻的两跨布置可变荷载;3跨均布置永久荷载。依据《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012的3.2.3条、3.2.4条进行荷载组合。
γ
G=1.2的组合:
M
B=1.2×(-0.1)×25×7.2
2+1.4×(-0.117)×20×7.2
2=-325.3kN·m
γ
G=1.35的组合
M
B=1.35×(-0.1)×25×7.2
2+1.4×0.7×(-0.117)×20×7.2
2 =-293.9kN·m
负弯矩表示截面上缘受拉。选择C。
本题解答时注意以下几点:
(1)永久荷载总是存在的,所以,必然是3跨均布置。可变荷载则是可以存在也可以不存在,所以,应考虑最不利布置。从所给的表格中可以看出,当可变荷载采用序号4的布置方式时,对应的弯矩系数绝对值最大,因此是最不利的布置。
(2)若对影响线的知识熟悉,可利用“机动法”画出该连续梁对于M
B的影响线,如图所示:
由此可以较为快速判断出活荷载在左数第1、2跨布置最为不利。
(3)若考虑到左数第3跨的永久荷载对于M
B为有利影响,不取分项系数为1.2而改取分项系数为1.0,则M
B的绝对值会增大。查《建筑结构静力计算手册》可得第3跨布置均布荷载时M
B的系数为0.017,于是,利用叠加原理可得此时的弯矩值为
M
B=-325.3-(1.2-1.0)×0.017×25×7.2
2=-329.7kN·m
相当于弯矩值增大了(329.7-325.3)/325.3=1.4%
20. 该梁AB跨跨中纵向受拉钢筋为4
25(A
s=1964mm
2),跨中纵向受压钢筋为2
22(A
s=760mm
2),截面尺寸见图,b'
f=900mm,a
s=a'
s=40mm。试问,该T形梁跨中截面受弯承载力设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] (1)判断T形截面类型
α
1f
cb'
fh'
f+f'
yA'
s=14.3×900×100+300×760=1515×10
3N
f
yA
s=300×1964=589×10
3N
由于α
1f
cb'
fh'
f+f'
yA'
s>f
yA
s,故为第一类T形截面。
(2)计算受压区高度
由于x<2a'
s=80mm,应对A'
s合力点位置取矩计算。
(3)计算M
u M
u=f
yA
s(h
0-a'
s)=300×1964×(560-40)=306×10
6N·mm
选择B。
21. 该梁B支座处的截面及配筋如图所示。梁顶纵向受拉钢筋为6
22(A
s=2280mm
2),按荷载效应准永久组合计算的梁纵向受拉钢筋应力σ
sq=230N/mm
2,纵向钢筋保护层厚度c
s=30mm。试问,该梁支座处在验算最大裂缝宽度时所求得的裂缝宽度(mm),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的7.1.2条计算。
,取ρ
te=0.0152
选择B。
22. 假设该梁AB跨靠近B支座截面的最大剪力设计值V=250kN,其截面尺寸见图,截面有效高度h
0=560mm。试问,该跨梁支座截面箍筋配置,选用下列何项最为合适?
A.
8@250
B.
8@200
C.
8@150
D.
8@100
A B C D
C
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的6.3.4条计算。
当采用双肢
8箍筋时,A
sv=101mm
2,所需箍筋间距s≤101/0.541=187mm。选项C可以满足要求。
对选项C验算最小配箍率如下:
,满足要求。
故选择C。
23. 某钢筋混凝土悬臂构件,其悬臂长度l=3.0m。当在使用中对挠度有较高要求时,试问,其挠度限值f
lim(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的表3.4.3确定。
由于悬臂长度为3m<7m,因此依据表下的注释2,挠度限值为l
0/250,且依据表下注释1,此时l
0应取悬臂长度的2倍。于是
,选择C。
24. 钢筋混凝土结构中,位于主梁截面高度范围内承担次梁集中荷载的附加横向钢筋形式如图所示。已知附加箍筋配置为2×3
10(双肢),次梁集中荷载设计值F=480kN。试问,其中的附加吊筋(采用HRB335钢筋)选用下列何项配置最为合适?
A.2
20
B.2
22
C.2
25
D.3
25
A B C D
A
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的9.2.11条计算。
集中荷载左右两侧的附加箍筋共有12肢,其承担的集中荷载为
A
svf
yv=12×78.5×270=254340N
所需附加吊筋总的截面积为
2根附加吊筋提供4个截面,所以,所需的一个截面为1064/4=266mm
2,直径为20mm时可提供314.2mm
2,故选择A。
某钢筋混凝土次梁,混凝土采用C30,纵向受拉钢筋为420,fy=300N/mm2,采用绑扎搭接接头,接头方式如图所示。
25. 当同一连接区段的接头面积百分率为50%时,试问,其最小连接区段长度l
s(mm),选用下列何项数值最为合适?
A B C D
D
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的8.4.4条,l
l=ζ
ll
a且不应小于300mm。依据8.3.1条和8.3.2条计算l
a。
l
a=ζ
al
ab=1.0×587=587mm
于是,l
l=ζ
ll
a=1.4×587=822mm>300mm,连接区段长度为1.3l
l=1.3×822=1069mm,故选择D。
某钢筋混凝土单跨单层厂房(有起重机,屋面为刚性屋盖),其排架柱的上柱Hu=3.3m,Hl=11.5m,上、下柱截面尺寸如图所示。当考虑横向水平地震作用组合时,在排架方向内力组合的最不利设计值为:上柱M=110kN·m,N=250kN;下柱M=580kN·m,N=730kN。混凝土采用C30,纵向受力钢筋采用HRB335。对称配筋,以as=a's=40mm。
30. 该单层厂房抗震设防烈度为7度,抗震设防类别为丙类,建筑场地类别为Ⅲ类;上柱截面及箍筋配置如图所示。试问,该铰接排架角柱的柱顶区段(加密区)满足规范要求的箍筋配置,选用以下何项最为合适?
A.
8@150
B.
8@100
C.
10@150
D.
10@100
A B C D
D
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的表11.1.3条,7度单层厂房铰接排架,抗震等级为三级。依据表11.5.2,三级、Ⅲ类场地、角柱柱顶,加密区箍筋最小直径为10mm。排除A、B选项。依据11.5.2条,加密区箍筋最大间距为100mm。故选择D。
31. 假设该单层厂房的下柱在排架方向初始偏心距e
i=825mm,抗震承载力调整系数γ
RE=0.8,其截面与配筋如图(b)所示。试问,该下柱最小纵向钢筋截面积A
s=A'
s(mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 假设受压区高度小于h'
f且按照大偏心受压计算受压区高度:
x<ξ
bh
0=0.55×860=473mm且x<h'
f=162.5mm,表明与假设相符。x=102mm>2a'
s,满足大偏心受压的适用条件。
选择A。
某钢筋混凝土简支梁如图所示,计算跨度7200mm。纵向钢筋采用HRB335,跨中按计算所需的纵向受拉钢筋为425。
34. 试问,该简支梁支座区上部纵向构造钢筋的最低配置,应为下列何项所示?
A.2
16
B.2
18
C.2
20
D.2
22
A B C D
B
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的9.2.6条,简支梁支座区上部纵向构造钢筋的截面积,不应小于跨中纵向钢筋计算所需截面积的1/4且不少于2根。因此,应不少于25mm钢筋的截面积,即490.9mm2。当采用2根直径18mm的钢筋时,可提供截面积509mm2,满足要求。选择B。
某海滨风景区体育建筑中的钢筋混凝土悬挑板疏散外廊如图所示。挑板及栏板建筑面层做法为双面抹灰各20mm。混凝土重度为25kN/m3,抹灰重度为20kN/m3,混凝土强度等级为C30,受力钢筋采用HRB335,分布钢筋采用HPB300。
提示:按海风环境处理。
37. 若该悬挑板按每延米宽计算的支座负弯矩设计值M=27kN·m,主筋采用钢筋,试问,当按单筋板计算时,该悬挑板的支座负弯矩钢筋配置,选用下列何项最为合适?
A.
12@200
B.
12@150
C.
12@100
D.
12@75
A B C D
C
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的表3.5.2,海风环境属于三a环境。查8.2.1条,三a环境、C30混凝土时,板的保护层最小厚度为30mm。
h
0=h-a
s=130-30-12/2=94mm
由于x<ξ
bh
0=0.55×94=51.7mm,故
按照最小配筋率汁算
A
s,min=ρ
minbh=0.00215×1000×130=280mm
2 选用
12@100,可提供截面积1130mm
2,满足要求。故选择C。
38. 假定该悬挑板的支座负弯矩钢筋配置为
14@150,试问,其分布钢筋的配置选用下列何项最为合适?
A.
6@250
B.
6@200
C.
8@250
D.
8@200
A B C D
C
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的9.1.7条,分布钢筋在单位宽度上的配筋不宜小于单位宽度上的受力钢筋的150,且配筋率不宜小于0.15%。
1026×15%=154mm2
1000×130×0.15%=195mm2
取以上较大者,为195mm2。
A、B、C、D选项可提供截面积为:113、141、201、251,单位为mm2,故选择C。
云南省大理市某中学拟建一栋6层教学楼,采用钢筋混凝土框架结构。已知各层层高均为3.4m,室内外地面高差0.45m,基础顶面标高-1.1m。框架梁、柱主筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用HPB300级,混凝土强度等级为C30。建筑场地类别为Ⅱ类。39. 已知该结构X方向平动第一自振周期T
1=0.56s,各层重力荷载代表值如表所示。当采用底部剪力法计算时,试问,该结构X方向的总水平地震作用标准值F
Ek(kN),与下列何项数值最为接近?
各层重力荷载代表值
|
层号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
重力荷载代表值(kN) | 14612.4 | 13666.0 | 13655.2 | 13655.2 | 13655.2 | 11087.8 |
- A.7100
- B.8060
- C.9010
- D.10900
A B C D
B
[解析] 依据《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010的附录A.0.22,大理的抗震设防烈度为8度(0.20g),第二组。
依据表5.1.4-1,多遇地震、烈度8度(0.20g),α
max=0.16。依据表5.1.4-2,Ⅱ类场地、第二组,T
g=0.40s。又由于T
g=0.40s<T
1=0.56s<5T
g=5×0.4=2s,所以,依据图5.1.5得到
依据5.2.1条,可得
G
eq=0.85×(14612.4+13666.0+13655.2×3+11087.8)=68282kN
F
Ek=α
1G
eq=0.118×68282=8057kN
故选择B。
40. 已知该框架结构某框架梁截面尺寸b×h=350mm×600mm,截面有效高度矗h
0=560mm,梁端纵向受力钢筋配置为4
25。试问,梁端加密区的箍筋(四肢箍)按构造要求配置时,选用下列何项最为合适?
A.
8@150
B.
8@100
C.
10@150
D.
10@100
A B C D
D
[解析] 依据《建筑工程抗震设防分类标准》QB 50223—2008的3.0.2条以及6.0.8条,中学教学楼应不低于重点设防类(乙类),应按提高一度(即成为9度)的要求加强其抗震措施。
该建筑高度为3.4×6+0.45=20.85m,查《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010表6.1.2,抗震等级为一级。依据表6.3.3,抗震等级为一级时,箍筋最小直径为10mm,箍筋最大间距为min(hb/4,6d,100)=100mm。
梁端纵向钢筋配筋率为1964/(350×560)=1.0%<2%,箍筋最小直径不必增大。
故选择D。
42. 已知该框架结构抗震等级为一级,底层中柱截面及配筋如图所示。纵筋采用
25,纵筋保护层厚度为35mm,轴压比为0.7。底层顶框架梁截面尺寸b×h=350mm×600mm。试问,当有刚性地面时,该柱下端加密区的箍筋配置及加密区长度,选用下列何组数值最为合适?
A.
10@150;加密区长度1000
B.
10@100,加密区长度1000
C.
10@100;加密区长度1650
D.
12@100,加密区长度1650
A B C D
D
[解析] 框架柱箍筋加密区长度依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的11.4.14条确定。
底层柱根加密区长度不小于该层柱净高的1/3,为(3400+450+1100)/3=1650mm。
有刚性地面,尚应在刚性地面上、下各500mm高度范围内加密。据此,加密区长度为1100+500=1600mm。
取以上较大者,为1650mm。
依据11.4.17条,一级、复合箍、轴压比0.7,箍筋最小配箍特征值λ
v=0.17。混凝土强度等级低于C35,应按C35计算,故f
c=16.7N/mm
2。柱箍筋加密区体积配箍率限值为
满足一级时[ρ
v]最小为0.8%的要求。
对
10@100计算体积配箍率,为
,不满足要求
对
12@100计算体积配箍率,为
,满足
选择D。
某三层书库采用钢筋混凝土框架结构,如图所示。抗震等级为二级,柱截面均为b×h=700mm×700mm,混凝土强度等级均为C30,as=a's=40mm。二层中柱KZ2柱顶截面的部分中间计算结果见表。
中柱KZ2柱顶轴力的中间计算结果
|
荷载或作用 | 恒荷载 | 活荷载 | 水平地震作用 |
柱顶轴力标准值(kN) | 300 | 580 | 80 |
46. 某五层框架结构,平面规则。经验算,二层、三层、四层、五层与首层的侧向刚度之比分别为0.85、1.11、1.14、1.05。试问,采用空间结构计算模型时,其首层、二层的地震剪力增大系数,应为以下何组数值?
- A.1.00;1.00
- B.1.00;1.05
- C.1.15;1.00
- D.1.15;1.15
A B C D
B
[解析] 依据《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010的表3.4.3-2判断竖向不规则。
对于第一层:
,
对于第二层:
,
因此,第二层为薄弱层。依据3.4.4条第2款,刚度小的第二层地震剪力应乘以不小于1.15的系数。故选择B。
47. 某钢筋混凝土框架结构的顶层框架梁,抗震等级为一级,配筋及截面尺寸如图所示。混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB400,a
s=a'
s=40mm。框架梁WKL1边跨净跨l
n=6m,考虑地震作用组合时该边跨框架梁左、右端顺时针方向的弯矩设计值分别为
,在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的该梁端截面剪力设计值V
Gb=50kN。试问,WKL1边跨的梁端剪力设计值V(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:仅考虑顺时针方向弯矩。
A B C D
D
[解析] 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的11.3.2条,抗震等级为一级的框架结构,应按照式(11.3.2-1)计算。
4
22的截面积为1520mm
2,5
22的截面积为1900mm
2。
选择D。