单项选择题2. 下图所示某砂土边坡,高6m,砂土的γ=20kN/m
3、c=0、φ=30°。采用钢筋混凝土扶壁式挡土结构,此时该挡墙的抗倾覆安全系数为1.70。工程建成后需在坡顶堆载q=40kPa,拟采用预应力锚索进行加固,锚索的水平间距2.0m,下倾角15°,土压力按朗肯理论计算,根据《建筑边坡工程技术规范》GB 50330—2013,如果要保证坡顶堆载后扶壁式挡土结构的抗倾覆安全系数不小于1.60,试问,锚索的轴向拉力标准值(kN)最接近于下列何项?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
如下图所示,取1m为对象,
(1)坡顶堆载前,土主动土压力
故:M
抗=1.70×120×2=408kN·m/m
(2)坡顶堆载后:土主动土压力包括堆载q产生的土压力,即:
解之得:T
k≥124.23kN
又锚索间距为2m,则:T
k≥124.23×2=248.46kN
某双柱下条形基础梁,由上部结构传至基础梁顶面处相应于作用的基本组合时分别为F1和F2。基础梁尺寸及工程地质剖面如下图所示。假定基础梁为无限刚度,地基反力按直线分布。
3. 假定,相应于作用的标准组合下的F
k1=1100kN,F
k2=900kN,右边支座悬挑尺寸b=1000mm,基础梁左边支座悬挑尺寸c(mm)为下列何项数值时,地基反力呈均匀(矩形)分布状态?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
当力F
k1和F
k2合力位置为基础梁的中心时,地基反力呈均匀分布:
F
k1和F
k2合力距柱A的距离为:
c+1.8=4-1.8+1,故c=1.4m
4. 假定,相应于作用的标准组合下的:F
k1=1206kN,F
k2=804kN,c=1800mm,b=1000mm,修正后的地基承载力特征值f
a=300kPa,计算基础梁自重和基础梁上的土重标准值用的平均重度γ
G=20kN/m
3,地基反力可按均匀分布考虑。试问,基础梁翼板的最小宽度b
f(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《地规》5.2.2条:
即:
解之得:b
f≥1.095m
5. F
1=1206kN,F
2=804kN,c=1800mm,b=1000mm,混凝土强度等级为C25,钢筋中心至截面混凝土下边缘的距离a
s=40mm,当基础梁翼板宽度b
f=1250mm时,其翼板最小厚度h
f(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
取1m翼缘长计算:
=94.59kN
根据《地规》8.2.10条、8.2.9条:
β
hs=1.0
V≤0.7β
hsf
tbh
0 则:h
f=h
0+40=146.4mm
由《地规》8.3.1条第1款,h
f≥200mm
所以取h
f=200mm。
某柱下独立基础的底面尺寸为2.5m×2.5m,基础埋深2.0m,上部结构传至基础顶面处相应于作用的准永久组合的轴向力F=1600kN。地基土层分布如下图所示。基础及其上覆土的自重取γG=20kN/m3。
10. 某场地钻孔灌注桩桩身平均波速值为3555.6m/s,其中某根桩低应变反射波动力测试曲线如下图所示,对应图中时间t
1、t
2和t
3的数值分别为60.0ms、66.0ms和73.5ms,试问在混凝土强度变化不大的情况下,该桩桩长最接近下列何项?
提示:按《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106—2014作答。
- A.10.7m
- B.21.3m
- C.24.0m
- D.48.0m
A B C D
C
[解析] 解答如下:
t
2为缺陷反射波波峰对应的时刻,则:
ΔT=73.5-60=13.5ms
由《基桩检规》8.4.1条:
某柱下钢筋混凝土桩承台,柱及桩承台相关尺寸如下图所示,柱为方柱,居承台中心,柱相应于作用的基本组合的轴向力F=900kN,承台采用C40混凝土,受力钢筋的混凝土保护层厚度取100mm,受力钢筋选用HRB335,其直径为20mm。
11. 验算柱对承台的冲切时,承台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
D
[解析] 解答如下:
根据《地规》8.5.19条:
故取
由规范式(8.5.19-1):
2[α
0x×(b
c+a
0y)+α
0y(h
c+a
0x)]β
hpf
th
0 =2×2×0.7×(700+1040)×0.971×1.71×1040=8413.1kN
本题计算λ
0x(或λ
0y)时,取a
0x=a
0y=1040mm;《地规》式(8.5.19-1)中,仍取a
0x=a
0y=1040mm。
12. 承台的斜截面受剪承载力设计值(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《地规》8.5.21条:
由规范式(8.5.21-1):
β
hsβf
tb
0h
0=0.9365×0.871×1.71×4000×1040=5802.5kN
某建筑场地的工程地质和标准贯人实时数据如下图所示,已知场地抗震设防烈度8度(0.20g),设计地震分组为第一组。只需要判别15m范围内的液化。
提示:按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010作答。
13. 下列何项判别是正确的?
- A.测点号1、2、3、4会液化
- B.测点号3、4、5会液化
- C.测点号3、6、7会液化
- D.测点号2、3、6、7会液化
A B C D
C
[解析] 解答如下。
(1)粉土层,ρ
c%=13.8%>13%,根据《抗规》4.3.3条,该土层属不液化土,故A、B项不对;
(2)对测点2,查《抗规》表4.3.4,取N
0=12;d
w=2.0;砂土,取ρ
c=3;设计地震第一组,取β=0.80。
由规范式(4.3.4):
故测点2不会液化,排除D项,应选C项。
14. 假若测点3、6、7会产生液化,其他点不会液化,且测点6的N
cr=20,d
i=2,W
i=4.67m
-1;测点3的N
cr=14;测点7的N
cr=22。试问,该场地土的液化等级I
lE,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《抗规》4.3.5条:
测点3:下界深度为8.0,
(20-7)=8.67m
-1 测点7:下界深度只计算到15m处,
由规范式(4.3.5):
16. 某墙下条形基础承受轴心荷载,基础宽度b=2.4m,基础埋深d=1.5m,基底下的地基土层为粉质黏土,其内摩擦角标准值φ
k=10°,基底以下1m处的土层黏聚力标准值c
k=24kPa,基础底面以下土的重度γ=18.6kN/m
3,基础底面以上土的加权平均重度γ
m=17.5kN/m
3。试问,按土的抗剪强度指标确定的基础底面处地基承载力特征值f
a(kPa),与下列何项数值最为接近?
- A.167.3
- B.161.2
- C.146.4
- D.153.5
A B C D
D
[解析] 解答如下:
查《地规》表5.2.5,查φk=10°时,取Mb=0.18,Md=1.73,Mc=4.17
由规范式(5.2.5):
fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
=0.18×18.6×2.4+1.73×17.5×1.5+4.17×24
=153.53kPa
应注意题目中加权平均重度γm取值,具体计算时,有地下水时,位于地下水位以下的土的重度取有效重度。
17. 某圆环形钢筋混凝土炯囱高度200m,位于B类粗糙度地面,50年重现期的基本风压为0.50kN/m
2,烟囱顶部直径为3.0m,底部直径为11.0m。试问,在径向风压作用下,烟囱高度100m处筒壁厚度160mm,100m处筒壁外侧受拉环向风弯矩标准值(kN·m/m)最接近下列何项数值?
提示:按《烟囱工程技术标准》(G3/T 50051—2021作答。
- A.3.67
- B.5.16
- C.7.23
- D.14.66
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《娴标》5.2.1条:
w
0=0.50kN/m
2 H=100m处,
,r
0=3.5-0.16/2=3.42m,查《荷规》,B类,取μ
z=2.0。
由《烟标》5.2.4条:
由《结通规》4.6.5条:
故β
gz=1.496
M
θout=0.27β
gzμ
zw0r
2 =0.27×1.496×2.0×0.50×3.42
2 =4.72kN·m/m
18. 某幢平面为圆形的钢筋混凝土瞭望塔,塔的高度H=24m,塔身外墙面的直径6m,如下图所示,塔外墙面光滑无凸出表面。该塔的基本风压w
0=0.60kN/m
2,建于地面粗糙度为D类的地区。塔的结构基本自振周期T
1=0.24s。按承载能力计算时,塔顶部处的风荷载标准值w
k(kN/m
2),与下列何项数值最为接近?
提示:《工程结构通用规范》GB 55001—2021作答。
- A.0.184
- B.0.172
- C.0.165
- D.0.153
A B C D
A
[解析] 解答如下:
粗糙度D类,查《荷规》表8.2.1,H=24m及其以下,μz=0.51,T1=0.24s<0.25s,根据《荷规》8.4.1条,取βz=1.0,由《结通规》4.6.5条,βz≥1.2,故取βz=1.2
μzw0d2=0.51×0.6×62=11.02≥0.015,H/d=24/6=4.0,Δ≈0
查《荷规》表8.3.1第37项,取μs=0.5
wk=βzμsμzw0=1.2×0.5×0.51×0.6=0.184kN/m2
本题,在本题目条件下,μz=0.51沿全高不变。
19. 某30层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,如下图所示,设计使用年限为100年,圆形平面,直径为40m,房屋高度为100m,质量和刚度沿竖向分布均匀。50年重现期的基本风压为0.55kN/m
2,100年重现期的基本风压为0.65kN/m
2,地面粗糙度为A类,基本自振周期T
1=1.705,脉动风荷载背景分量因子为0.55。试问,按承载能力计算时,在顺风向风荷载作用下结构底部的倾覆弯矩标准值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
- A.228000
- B.233000
- C.259000
- D.273000
A B C D
C
[解析] 解答如下:
H=100m,根据《高规》4.2.2条、5.6.1条及条文说明,H=100m>60m,取叫w
0=1.1×0.65=0.715kN/m
2 粗糙度A类,查《荷规》表8.2.1,取μ
z=2.23
根据《高规》4.2.3条,取μ
s=0.8
根据《荷规》8.4.3条、8.4.4条:
已知B
z=0.55,则:
(《结通规》4.6.5条)w
k=β
zμ
zμ
sw
0=1.521×2.23×0.8×0.715=1.940kN/m
2 本题关键是确定w
0值,本题目结构设计使用年限为100年,《高规》4.2.2条、5.6.1条条文说明作了具体规定。
某现浇钢筋混凝土高层建筑,位于8度抗震设防区,丙类建筑,设计地震分组为第一组,Ⅲ类场地,平面尺寸为25m×50m,房屋高度为102m,质量和刚度沿竖向分布均匀,如下图所示。采用刚性好的筏形基础,地下室顶板(±0.000)作为上部结构的嵌固端。按刚性地基假定确定的结构基本自振周期T1=1.8s。
20. 进行该建筑物横向(短向)水平地震作用分析时,按刚性地基假定计算且未考虑地基与上部结构相互作用的情况下,距室外地面约为51m处的中间楼层的水平地震剪力为F。若剪重比满足规范要求,试问,计入地基与上部结构的相互作用影响后,在多遇地震下,该楼层的水平地震剪力,与下列何项数值最为接近?
提示:各楼层的水平地震剪力折减后满足规范对各楼层水平地震剪力最小值的要求。
- A.0.962F
- B.1.000F
- C.0.976F
- D.0.981F
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《抗规》5.2.7条:
H/B=102/25=4.08>3,T
1=1.8s>1.2T
g=1.2×0.45s=0.54s
T
1=1.8s<5T
g=5×0.45s=2.25s,故满足折减条件。
查《抗规》表5.2.7,取ΔT=0.08。H/B=102/25=4.08>3.0,则由规范式(5.2.7):
底部折减为0.962,顶部不折减,中部
值:
,则:
本题应注意的是,折减后的楼层水平地震剪力(如本题为0.981F)应满足最小楼层地震剪力要求,即《抗规》5.2.5条规定的内容。
21. 该建筑物地基土比较均匀,按刚性地基假定模型计算,相应于荷载的标准组合时,上部结构传至基底的竖向力N
k=6.5×10
5kN,横向(短向)弯矩M
k=3.25×10
6kN·m;纵向弯矩较小,略去不计。为使地基压力不过于集中,筏板周边可外挑,每边挑出长度均为a(m),计算时可不计外挑部分增加的土重及墙外侧土的影响。试问,如果仅从限制基底压力不过于集中及保证非零应力区要求,初步估算的a(m)的最小值,应最接近于下列何项数值?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
H/B=102/25=4.08>4,根据《抗规》第4.2.4条:
根据《地规》8.4.3条,取Mk的抗减系数0.90。
解之得:a≥1.0m。
某16层办公楼,房屋高度48m,采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,抗震设防烈度为7度,丙类建筑,设计基本地震加速度为0.15g,采用C40混凝土。横向地震作用时,基本振型地震作用下结构总地震倾覆力矩M0=3.8×105kN·m,剪力墙承受的水平地震倾覆力矩Mw=1.8×105kN·m。22. 假定该建筑物所在场地为Ⅲ类场地,该结构中部未加剪力墙的某一榀框架,如下图所示。底层边柱AB柱底截面考虑地震作用组合的轴力设计值NA=5600kN;该柱剪跨比大于2.0,配HPB300级钢筋
10井字复合箍。试问,柱AB柱底截面最小尺寸(mm×mm),为下列何项数值时,才能满足相关规范、规程的要求?
- A.700×700
- B.650×650
- C.600×600
- D.500×550
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《高规》8.1.3条第3款,该框架部分应按框架结构确定抗震等级和轴压比。
Ⅲ类场地,7度(0.15g),根据规程3.9.2条,应按8度考虑抗震构造措施的抗震等级,查规程表3.9.3,该榀框架抗震等级为一级;根据《高规》8.1.3条,查规程表6.4.2,取[μ
N]=0.65。
取700×700(A=4.9×10
5mm
2),满足。
23. 该建筑物中部一榀带剪力墙的框架,其平剖面如下图所示。假定剪力墙抗震等级为二级,轴压比为0.45。剪力墙底层边框柱AZ
1,由计算得知,其柱底截面计算配筋为A
s=2500mm
22。边框柱纵筋、箍筋分别采用HRB400级、HPB300级。试问,边框柱AZ
1在底层底部截面处的配筋采用下列何组数值时,才能满足规范、规程的最低构造要求?
提示:边框柱的体积配箍率满足规范、规程的要求。
A.
,井字复合箍
8@150
B.12
18,井字复合箍
8@100
C.12
20,井字复合箍
8@150
D.12
20,井字复合箍
8@100
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《高规》8.2.2条第5款,查表6.4.3-1:
A
s,min=(0.7%+0.05%)A
c=0.75%×600×600=2700mm
2>2500mm
2 二级,μ
N=0.45>0.3,底部,故根据《高规》7.2.14条、7.2.15条:
A
s,min≥1%×600×600=3600mm
2>2500mm
2 配
,A
s=1017+1608=2625mm
2,不满足
配12
18,A
s=3054mm
2,不满足;配12
20,A
s=3770mm
2,满足。
查《高规》表6.4.3-2,箍筋直径≥8mm,最大间距s=min(8d,100)=min(8×20,100)=100,故选
8@100。
24. 假定该建筑物场地类别为Ⅱ类场地,当该结构增加一定数量的剪力墙后,总地震倾覆弯矩M
0不变,但剪力墙承担的水平地震倾覆弯矩变为M
w=2.0×10
5kN·m,此时,第一小题中的柱AB底部截面考虑地震作用组合的弯矩值(未经调整)M
A=360kN·m。试问,柱AB底部截面进行配筋设计时,其弯矩设计值(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《高规》8.1.3条,为典型的框架一剪力墙结构,Ⅱ类场地,查表3.9.3,框架抗震等级为三级。
根据《高规》6.2.2条的条文说明,柱下端截面组合的弯矩设计值不考虑增大系数,即仍取M
A=360kN·m。
本题《抗规》6.2.3条条文说明:对框架一抗震墙结构中的框架,其主要抗侧力构件为抗震墙,对其框架部分的底层柱的嵌固端截面,可不作要求,这与<高规》6.2.2条条文说明一致。
某18层现浇钢筋混凝土剪力墙结构,房屋高度54m,7度设防烈度,抗震等级二级。底层一双肢剪力墙,如下图所示,墙厚均为200mm,采用C35混凝土。
25. 主体结构考虑横向水平地震作用计算内力和变形时,与剪力墙墙肢2垂直相交的内纵墙作为墙肢2的翼墙,试问,该翼墙的有效长度b(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《抗规》6.2.13条条文说明:
左边:(1)
(2)至洞边:4.7m
(3)15%H:15%×54=8.1m
取较小者,3.5m
右边:(1)
(2)至洞边:1.7m
(3)15%H:1.5%×54=8.1m
取较小者,1.7m
所以b=3.5+1.7+0.2=5.4m
抗震设计,翼墙的有效长度可按《抗规》6.2.13条条文说明;非抗震设计,翼墙的有效长度按《混规》9.4.3条确定,应注意的是,两本规范是有区别的。
26. 考虑地震作用组合时,底层墙肢1在横向水平地震作用下的反向组合内力设计值为:M=3300kN·m,V=616kN,N=-2200kN(拉)。该底层墙肢2相应于墙肢1的反向组合内力设计值为:M=33000kN·m,V=2200kN,N=15400kN。试问,墙肢2进行截面设计时,其相应于反向地震作用的组合内力设计值M (kN·m)、V(kN)、N(kN),应取下列何组数值?
提示:
- A.33000,2200,15400
- B.33000,3080,15400
- C.41250, 3080,19250
- D.41250, 3850,15400
A B C D
D
[解析] 解答如下:
墙肢1反向地震作用组合时:
故属大偏拉,根据《高规》7.2.4条,墙肢2弯矩应乘以增大系数1.25:
M
w2=1.25×33000=41250kN·m
墙肢剪力,根据《高规》7.2.4条、7.2.6条:
V
w2=1.25×1.4×2200=3850kN
27. 该底层墙肢1边缘构件的配筋形式如下图所示,其轴压比为0.45,箍筋采用HPB300级钢筋(f
yv=270N/mm
2),箍筋的混凝土保护层厚度取15mm。试问,其箍筋采用下列何项配置时,才能满足规范、规程的最低构造要求?
A.
6@100
B.
8@100
C.
10@100
D.
12@100
A B C D
C
[解析] 解答如下:
底层墙肢属于底部加强部位,m
N=0.45,根据《高规》7.2.14条,应设为约束边缘构件;抗震二级,查规程表7.2.15,取λ
v=0.20
ρ
v,min=λf
c/f
c/f
yv=0.20×16.7/270=1.237%
取箍筋间距为100,假定箍筋直径为10mm,则:ρ
v≥ρ
v,min 解之得:A
s1≥58mm
2 故选
10(A
s1=78.5mm
2),选配
10@100。
某10层钢筋混凝土框架结构,抗震等级为二级,梁、柱混凝土强度等级首层为C35,首层柱截面尺寸为500mm×500mm,梁截面尺寸为b×h=800mm×300mm,梁的跨度均为6.0m。首层层高为4.0m。已知首层中柱两侧梁的最不利弯矩组合之和为290kN·m,该柱的两侧梁上部纵向钢筋在柱宽范围内、外的截面面积比例为2:1,该柱轴压力设计值为2419.2kN,节点核心区箍筋用HPB300级钢筋(fyv=270N/mm2),实配6肢箍68@100。60mm。柱的计算高度Hc=4.0m。
提示:按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010作答。
内、外的截面面积比例为2:1,该柱轴压力设计值为2419.2kN,节点核心区箍筋用HPB300级钢筋(fyv=270N/mm2),实配6肢箍68@100。60mm。柱的计算高度Hc=4.0m。
提示:按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010作答。28. 该首层中柱柱内、柱外核心区的地震作用组合剪力设计值V
j-1(kN)、V
j-2(kN),与下列何组数值最为接近?
- A.887.2;504.3
- B.1379.5;689.8
- C.916.1;512.1
- D.1226.2;613.1
A B C D
B
[解析] 解答如下:
h
b0=h
b-a
s=300-60=240mm,η
jb=1.35
根据《抗规》附录D.2.2条规定,框架结构:
29. 该首层中柱柱宽范围内的核心区受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.990.0
- B.1060.0
- C.1210.0
- D.1320.0
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《抗规》附录D.2.2条、D.2.3条:
η
j=1.5,h
j=500mm
N=2419.2kN>0.5f
cA=0.5×16.7×500×500=2087.5kN
故取N=2087.5kN
柱宽范围内:A
svj=4×50.3=201.2mm
2 由规范附录式(D.1.4-1):
30. 该首层中柱柱宽范围外的核心区受剪承载力设计值(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《抗规》附录D.2.2条、D.2.3条:
柱宽范围外:A
svj=2×50.3=100.6mm
2,η
j=1.0
属于扁梁框架的梁柱节点计算,应注意的是,柱宽范围内、外的箍筋量(A
svj)的确定。
某高层钢框架结构位于8度抗震设防烈度区,抗震等级为二级,梁、柱截面采用焊接H形截面,梁为H500×260×8×14;柱为H500×450×14×22(Ac=26184mm2)。钢材采用Q235钢。
经计算得到,在地震作用组合下的某根中柱轴压力设计值N=2510kN。取柱的fyc=225N/mm2。
提示:按《高层民用建筑钢结构技术规程》作答。
试问:31. 该中柱绕其强轴进行强柱弱梁验算时,即《高钢规》公式(7.3.3-1)的左端项与右端项之比值,最接近于下列何项?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
查《高钢规》表4.2.1,取f
yb=235N/mm
2 柱:W
pc=2×(450×22×239+228×14×114)=5459976mm
3 梁:W
pb=2×(260×14×243+236×8×118)=2214608mm
3 =1410201867N·mm
η∑W
pbf
yb=1.10×(2×2214608×235)=1144952336N·mm
左端/右端=1410201867/1144952336=1.23
32. 假定,采用埋入式柱脚,该中柱绕其强轴方向,其柱脚的极限受弯承载力M
u(kN·m),不应小于下列何项?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《高钢规》8.6.4条、8.1.3条,取α=1.2:
由《高钢规》8.1.5条:
M
pc=1.15×(1-0.426)×5459976×225=810.9kN·m
M
u≥αM
pc=1.2×810.9=973kN`m
带外平台的钢筋混凝土电视塔,为一般的高耸结构,γ0=1.0。外平台的悬挑梁如下图所示,悬挑梁的间距为4.5m,其上的重力荷载标准值(单位:kN/m2)分别为:恒载qGk,外平台活荷载qLk,雪荷载qsk(为地区I)。已知风荷载在悬挑梁根部产生的弯矩设计值Mw=200kN·m。
提示:①按《高耸结构设计标准》GB 50135—2019作答;
②荷载的基本组合由可变荷载效应控制。33. 假定,q
Gk=12kN/m
2,q
Lk=3.5kN/m
2,q
sk=0.6kN/m
2,在荷载基本组合下,悬挑梁根部的弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《高耸标准》表3.0.7-2注2:
由表3.0.9:
3.5×0.4+0.6×0.7=1.82kN/m
2<3.5×0.7=2.45kN/m
2 M=291.6+200+69.46+11.91=573kN·m
34. 假定,q
GK=12kN/m
2,q
Lk=2.0kN/m
2,q
sk=1.20kN/m
2,在荷载基本组合下,悬挑梁根部的弯矩设计值,(kN·m),与下列何项数值最接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《高耸标准》表3.0.-2注2:
2×0.4+1.2×0.7=1.64kN/m
2>2×0.7=1.41kN/m
2 故取外平台活荷载的准永久值计算。
由上题可知,M
G=291.6kN,M
W=200kN·m
M=291.64+200+22.68+23.81=538kN·m
计算跨径L=19.5m的公路钢筋混凝土简支梁桥,其各主梁横向布置如图(a)所示,各主梁间设有横隔梁,如图(b)。桥面净空为净-7+2×0.75m。汽车荷载为公路-Ⅱ级。汽车荷载冲击系数μ=0.30。
提示:按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015。
37. 假定已求得汽车荷载F
Q=130kN,已知按偏心受压法计算,1号主梁的跨中横向影响线的竖标值η
11=0.60,η
12=0.40,η
15=-0.20;2号主梁的跨中横向影响线的两个竖标值η
12=0.40,η
22=0.30;5号主梁的跨中横向影响线的竖标值η
15=-0.2,η
25=0,η
55=0.60。试问,梁桥跨中横隔梁在2号主梁、3号主梁之间的跨中r-r截面由汽车荷载产生的弯矩标准值M
2-3;(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
为绘制M
r-r影响线,首先求出M
r-r影响线上几个关键点,再连线。
(1)当F=1作用在1号梁轴上时,已求得η
11=0.60,η
12=0.40,η
15=-0.20,位于r-r截面左侧,则:
,即:
(2)当F=1作用在5号梁轴上时,位于r-r截面右侧,则:
,即:
=(-0.2)×1.5×1.6+0×0.5d=-0.48
(3)当F=1作用在2号梁轴上时,位于r-r截面左侧,则:
,即:
=0.40×1.5×1.6+0.30×0.5×1.6-1×0.5×1.6
=0.40
由上述
,可绘制出M
r-r影响线如下图所示。
由上述图可知,设计车道数为1;查《公桥通规》表4.3.1-5,取ξ=1.2。
M
2-3=M
r-r=(1+μ)ξ·F
Q·∑η
=(1+0.30)×1.2×130×(0.92+0.29)
=265.8kN·m
本题根据各根主梁的影响线计算,并绘制横隔梁的弯矩影响线,通过关键点,再连线可完成弯矩影响线。
某公路桥梁由后张法A类预应力混凝土T形主梁组成,标准跨径为30m,计算跨径为29.5m,一根T形主梁截面如下图所示,其截面相关数值为:I0=2.1×1011mm4,预应力钢筋束合力到形心的距离为800mm,有效预应力为800N/mm2。采用C40混凝土,Ec=3.25×104mm4。该主梁跨中截面的弯矩标准值为:永久荷载作用MGk=2000kN·m,汽车荷载的均布荷载Mqk=1050kN·m(不含冲击系数),汽车荷载的集中荷载MPk=200kN·m(不含冲击系数),人群荷载Mrk=250kN·m,汽车荷载冲击系数μ=0.250。
提示:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362—2018解答。38. 在正常使用阶段,在荷载频遇组合下并考虑长期效应的影响,该主梁跨中挠度f
1(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
由《公桥混规》6.5.2条第2款,A类预应力混凝土构件,取B=0.95E
cI
0 B=0.95E
cI
0=0.95×3.25×10
4×2.1×10
11=6.48×10
15N·mm
2 =27.979+10.282+1.567+1.399
=41.23mm
由6.5.3条:η
θf
s=1.45×41.23=59.8mm
40. 某T形公路桥梁车行道板为刚接板,主梁中距为2.4m,横梁中距为5.8m,板顶铺装层为0.12m,汽车荷载为公路-Ⅰ级。当横桥向考虑作用车轮时,试问,垂直板跨方向的荷载分布宽度值(m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《公桥通规》表4.3.1-3,后轮着地长度为:a
1=0.20m,则:
a
2=a
1+2h=0.2+2×0.12=0.44m
由《公桥混规》4.2.3条:一个车轮在跨中时,垂直板跨方向的荷载分布宽度为:
由规范式(4.2.3-2),
,此时车轮有重叠。
由规范式(4.2.3-3):
并且
所以取 a=3.0m
判定车轮的荷载分布宽度是否重叠是计算该类问题的关键。