题1~6:某跨度为6m的钢筋混凝土简支吊车梁,安全等级为二级,环境类别为一类,计算跨度l0=5.8m,承受两台A5级起重量均为10t的电动软钩桥式吊车,吊车的主要技术参数见表2-1。 表2-1吊车主要技术参数表 (g=10m/s2) 起重量Q/t | 吊车宽度B/m | 大车轮距W/m | 最大伦压Pmax/KN | 吊车总量G/t | 小车重G1/t | 10 | 2.92 | 4.0 | 109.8 | 19.4 | 4.1 | |
1. 当进行承载力计算时,在吊车竖向荷载作用下,吊车梁的跨中最大弯矩设计值M(kN·m),应与下列何项数值最为接近?
提示:该两台吊车在6m跨吊车梁上产生的最大弯矩位置如图2-1所示。
A B C D
D
[解析]
,故吊车梁上产生的最大弯矩时,吊车最大轮压位置如答案1图所示,
跨中最大弯矩标准值:
根据《建筑结构荷载规范》第3.2.5条,可变荷载的分项系数为1.4,
又根据《建筑结构荷载规范》第5.3.1条,A5级吊车的动力系数为1.05,
跨中最大弯矩设计值:M=1.4×1.05M
k=1.4×1.05×221.7kN·m=325.9kN·m错误答案:
(A)取M=1.4×0.9M
k=279.3kN·m
(0.9为多台吊车荷载折减系数,见《建筑结构荷载规范》表5.2.2,仅计算排架时考虑)
(B)取M=1.4×1.05×0.9M
k=293.3kN·m
(C)取M=1.4Mk=310.4kN·m
4. 按荷载效应的标准组合计算的吊车梁纵向受拉筋的应力σ
sk=220N/mm
2,吊车梁的截面及配筋如图2-2所示,混凝土强度等级为C40,纵向钢筋保护层厚度为25mm,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋(
),跨中实配纵向受拉钢筋为3
20+4
16(A
s=1746mm
2)。试问,该吊车梁按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度w
max (mm),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 根据《混凝土结构设计规范》第8.1.2条,
题7~8:某厂房楼盖预制钢筋混凝土槽形板的截面及配筋如图2-3所示,混凝土强度等级C30,肋底部配置的HRB335级纵向受力钢筋为218(As=509mm2)。 题9~10:钢筋混凝土板上由锚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2-4所示。混泥土强度等级为C30,直锚筋为412(As=452mm2),弯折锚筋为212(Aab=226mm2)
9. 当不考虑地震作用组合时,该预埋件受剪承载力设计值[V](kN),应与以下何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 根据《混凝土结构设计规范》公式(10.9.1-5)及公式(10.9.2),
直锚钢筋的受剪承载力系数:
错误答案:
(A)取f
y=210N/mm
2,α
v=0.7,[V]=93.2kN
(B)取f
y=210N/mm
2,α
v=0.793,[V]=101.1kN
(C)取A
sb=226×cos45°=159.8mm
2,[V]=114.6kN
题11~14: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,首层地面标高为±0.00m,基础顶面标高为-1.00m,框架柱截面b×h=500mm×500mm,混凝土强度等级为C30,柱纵向钢筋采用HRB335级钢筋(),柱箍筋采用HPB235级钢筋(φ),11. 已知各种荷载在底层柱下端截面产生的竖向内力标准值如下:由结构和构配件自重荷载产生的N
Gk=1430kN;由按等效均布荷载计算的楼面活荷载产生的厅N
QK=340kN,由水平地震作用产生的N
Ehk=480kN,不考虑其他荷载。试问,该柱的轴压比μ应与以下何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《建筑抗震设计规范》第5.1.3条和第5.4.1条,
在重力荷载代表值作用下的轴压力设计值为
N=1.2(N
Gk+0.5N
Qk)+1.3N
Ehk=1.2×(1430+0.5×340)kN+1.3×480kN=2544kN
又根据《建筑抗震设计规范》第6.3.7条或《混凝土结构设计规范》第11.4.16条,
错误答案:
(A)取N=N
Gk+N
Qk+N
Ehk=2250kN,μ=0.63
(B)取N=1.0(N
Gk+N
Qk)+1.3N
Ehk=2394kN,μ=0.67
(D)取N=1.2(N
Gk+N
Qk)+1.3 N
Ehk=2748kN,μ=0.77
12. 已知该框架底层中柱轴压比为0.8,截面及配筋如图2-5所示,保护层厚度c=30mm。
试问,该框架柱端加密区的箍筋配置选用下列何项才最为合适?
- A.φ8@100
- B.φ10@150
- C.φ10@120
- D.φ10@100
A B C D
D
[解析] 查《建筑抗震设计规范》表6.3.12或《混凝土结构设计规范》表11.4.17,当轴压比为0.8时,λ
v=0.17
根据《建筑抗震设计规范》式(6.3.12)或《混凝土结构设计规范》式(11.4.17),混凝土强度等级为C30,低于C35时应按C35计算,f
c=16.7N/mm
2 且满足《建筑抗震设计规范》表6.3.8-2或《混凝土结构设计规范》表11.4.12-2二级框架的抗震构造要求。
错误答案:
(A)按《建筑抗震设计规范》表6.3.8-2或《混凝土结构设计规范》表11.4.12-2,选用φ8@100
13. 已知该框架底层中柱调整后的轴向压力设计值对截面重心的偏心距e
0=195mm,截面曲率修正系数ξ
1=0.7,构件长细比对截面曲率的影响系数ξ
2=1.0,截面及配筋示意如图2-5所示。试问,当采用装配式楼盖时,该框架柱偏心距增大系数,与以下何项数值最为接近?
提示:该框架柱水平荷载产生的弯矩设计值小于总弯矩设计值的75%。
A B C D
B
[解析] 根据《混凝土结构设计规范》表7.3.11-2,当采用装配式楼盖时,底层柱的计算长度:
l
0=1.25H=1.25×(3.6+1.0)×10
3mm=5750mm
根据《混凝土结构设计规范》第7.3.3条及第7.3.4条,
e
a=max(h/30,20)=20mm
e
i=e
0+e
a=(195+20)mm=215mm
根据《混凝土结构设计规范》第7.3.10条,
14. 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,初始偏心距e
i=275mm,轴向压力偏心距增大系数η=1.2,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
(mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:ξ
bh
0=250mm。
A B C D
B
[解析] 假设为大偏心受压构件,根据《混凝土结构设计规范》第7.3.4条及第11.4.1条,
错误答案:
(A)取x=ξ
bh
0=250mm,A
s=1885mm
2 (C)未考虑γ
RE,x=268.5mm,A
s=3345mm
2 (D)未考虑γ
RE,x=215mm,A
s=4008mm
2
15. 某钢筋混凝土房屋,建筑场地类别为Ⅲ类,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组为第一组,结构自振周期T
1=1.12s,建筑结构的阻尼比ζ=0.05。试问,该建筑结构在多遇地震下对应于T
1的地震影响系数α,应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《建筑抗震设计规范》表5.1.4-1,水平地震影响系数最大值α
max=0.16
错误答案:(A)取α=α=η
2α
max=0.16
(B)取α
max=0.24,α=0.105
(D)取T
g=0.35s,α=0.056
题19~24:某厂房侧跨采用单坡倒梯形钢屋架,跨度30m,柱距12m。屋架与柱顶铰结,屋面采用金属压型板、高频焊接薄壁H型钢檩条。屋架上下弦杆与腹杆间以节点板连接(中间节点板厚t=10mm)并均采用双角钢组合截面。屋架几何尺寸及部分杆件内力设计值见图2-6a、b。屋架钢材全部采用Q235-B,焊条采用E43型。
20. 腹杆BH,其几何长度l=3806mm,采用等边双角钢(∟100×6)组合截面,截面积A=2390mm
2,截面绕非对称轴的回转半径i
x=31mm。试问,按稳定性验算时该杆在桁架平面内的允许承载力设计值[N](kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 腹杆BH在桁架平面内的计算长度按《钢结构设计规范》表5.3.1确定:
l
0=0.81=0.8×3806mm=3045mm
查《钢结构设计规范》表5.1.2-1,截面为b类,
查附录表C-2,
=0.567
压杆稳定性计算,按《钢结构设计规范》公式(5.1.2-1)进行:
22. 竖腹杆KD,其几何长度l=2643mm,采用等边双角钢(∟56×5)十字型组合截面;截面特性:A=1083mm
2,i
x1=29.9mm,i
y1=21.3mm。该杆轴力设计值N=-95kN。试问,按稳定性验算时,该杆在轴心压力作用下其截面上的压应力设计值(N/mm
2),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 竖杆KD为双角钢十字型组合截面,根据《钢结构设计规范》表5.3.1,
斜平面计算长度l
0=0.9l
24. 见图2-7。图中节点板的厚度为12mm;斜腹杆PB截面为∟80×6,轴力设计值N=320kN;腹杆与节点板间为焊接连接。节点板在拉剪作用下其撕裂破坏线为ABCD,如图2-7所示。已知,三折线段的长度分别为
=100mm,
=80mm,
=125mm;折线段AB、CD与腹杆轴线的夹角α
1=47°,α
2=38°。试问,节点板在拉剪作用下的强度
计算值(N/mm2),应与下述何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 《钢结构设计规范》公式(7.5.1-2),
α
1=47°,η
1=0.72,α
2=38°,η
2=0.67
《钢结构设计规范》公式(7.5.1-1),
题25~29:某独立钢结构设备平台,其横向为框架结构,柱列纵向设交叉支撑,柱脚铰结(平板支座)。平台主次梁间采用简支平接,平台板采用带肋钢铺板,结构布置图详见图2-8。梁柱构件均选用轧制H型钢,全部钢材均为Q235-B,焊条采用E43型焊条。
25. 平台钢铺板厚t=6mm,加劲肋为-80×6,间距@600,带肋板按T形截面简支梁计算,肋板有效截面如图2-9所示;截面特性:I
x=87.4×10
4mm
4,y
1=16.2mm,若已知平台板面均布荷载设计值为8kN/m
2(已含结构自重),试问,当带肋板按受弯构件作强度验算时,其截面上的弯曲拉应力设计值(N/mm
2),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析]
26. 梁L-1选用HN446×199×8×12,其截面抵抗矩W
x=1300×10
3mm
3;计算简图如图2-10所示。已知均布荷载设计值q=8kN/m(已含结构自重),集中荷载设计值P=56kN。
试问,梁L-1跨中截面弯曲应力设计值(N/mm
2)应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 梁L-1跨中弯矩M
max计算:
33. 某轴心受压内横墙,二层墙厚240mm,采用MU10蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为C级。静力计算方案为刚性方案,墙体高度"为3.3m。试问,二层墙体的承载力设计值(kN/m),与下列何项数值最为接近?
提示:内墙长度大于6.6m。
A B C D
A
[解析] 根据《砌体结构设计规范》表5.1.3,H
0=H=3.3m
查《砌体结构设计规范》表3.2.1-2,f=1.50MPa
根据《砌体结构设计规范》3.2.3条:施工质量控制等级为C级时,γ
a=0.89,抗压强
度设计值应修正为.f=1.50×0.89MPa=1.335MPa
根据《砌体结构设计规范》第5.1.1条,受压构件承载力:
φ·f·A=0.7075×1.335×1000×240×10
-3kN/m
=226.68kN/m
题34~36:某单跨无吊车仓库,跨度12m,如图2-13所示。
承重砖柱截面尺寸为490mm×620mm,无柱间支撑,采用MU10普通粘土砖、M5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级。屋盖结构支承在砖柱形心处,静力计算方案属刚弹性方案,室内设有刚性地坪。36. 假设砖柱(构件)高度H=5.3m,试问,垂直排架方向砖柱的受压承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 查《砌体结构设计规范》表3.2.1-1得f=1.5MPa;
根据《砌体结构设计规范》第3.2.3条,砖柱面积A=0.49×0.62m
2=0.308m
2>0.3m
2,γ
a=1.0
垂直排架方向砖柱的承载力:
查《砌体结构设计规范》表5.1.3及其注3得H
0=1.25×(1.0H)=1.25×5.3mm=6.625m
根据第5.1.1条,受压构件承载力:
φfA=0.782×1.5×303800N=356357N≈356.4kN
题37~39:一钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为200mm×500mm,跨度6m,支承在240mm厚的窗间墙上,如图2-14所示。墙长1500mm,采用MU10蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为B级。在梁下、窗间墙墙顶部位,设置宽240mm、高180mm、长1500mm的垫梁(实际上是钢筋混凝土圈梁的一段),其混凝土的强度等级为C20。梁端的支承压力设计值Ni=100kN,上层传来的轴向压力设计值为300kN。
37. 试问,垫梁的折算高度h
0(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 根据《砌体结构设计规范》表3.2.1-2 查得f=1.5MPa。
根据《砌体结构设计规范》表3.2.5-1 查得砌体弹性模量E=1060f=1590MPa。
垫梁惯性矩
圈梁混凝土E
h=2.55×10
4MPa,h=240mm