单项选择题 某钢筋混凝土框架结构的中柱,该柱为偏心受压柱,柱截面尺寸为500mm×500mm,混凝土强度等级C30,采用HRB400级钢筋,柱的计算长度l0 =4.0m,考虑二阶效应后柱控制截面的弯矩设计值M=80kN·m,轴向压力设计值N=500kN,结构安全等级为二级。已知最小相对界限偏心距eob,min /h0 =0.375,取 。2. 柱采用对称配筋,试问:柱的纵向钢筋总截面面积
,与下列何项数值最接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》6.2.17条、6.2.5条:
e
i =e
0 +e
a =180mm>e
0b,min =0.375h
0 =0.375×460=173mm
γ
0 N=1×500=500kN<N
b =α
1 f
c bh
0 ξ
b =1×14.3×500×460×0.518=1703.7kN
故属于大偏压,由规范6.2.17条:
复核最小配筋率,由规范8.5.1表8.5.1:
3. 若假定考虑二阶效应后的柱控制截面的内力设计值为:M=40kN·m,N=400kN,柱采用对称配筋,试问,柱的钢筋截面面积
,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》6.2.17条、6.2.5条:
,同上,e
a =20mm
e
i =e
0 +e
a =100+20=120mm<e
0b,min =0.375h
0 =173mm
故属于小偏压,
根据《混凝土结构设计规范》式(6.2.17-8):
由规范式(6.2.17-7):
查规范表8.5.1,A
s,min =0.2%×500×500=500mm
2
4. 若该框架柱抗震等级二级,柱采用对称配筋,试问,柱的纵向钢筋总截面面积
,与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
查《混凝土结构设计规范》表11.1.6,偏压,取γ
RE =0.75;受弯,取γ
AE =0.75。
e
i =180mm
γ
RE N=0.75×500=375kN<N
b =1703.7kN,故属大偏压
根据《混凝土结构设计规范》式(6.2.17-2)
框架结构的中柱,查规范表11.4.12-1,故取ρ
min =(0.8+0.05)%=0.85%:
某钢筋混凝土柱,截面尺寸为300mm×500mm,C30级混凝土,选用HRB400级钢筋。柱的受压、受拉配筋面积均为1256mm2 ,受拉区纵向钢筋的等效直径为20mm,其最外层纵筋的混凝土保护层厚度30mm,构件计算长度l0 =4000mm,已知按荷载的标准组合计算的轴力Nk =580kN,弯矩值Mk =200kN·m;按荷载的准永久组合计算的轴力Nq =500kN,弯矩值Mq =180kN·m。5. 试问,正常使用极限状态下,该柱的纵向受拉钢筋的等效应力(N/mm
2 ),与下列何项数值最为接近?
提示:取
。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》7.1.4条,偏心受压构件:
,h
0 =h-a
s =460mm
l
0 /h=4000/500=8<14,故取η
s =1.0
e=η
s e
0 +y
s =1×360+210=570mm
矩形截面,取
,由规范式(7.1.4-5):
=0.87×460=400.2mm
6. 若构件直接承受重复荷载,受拉纵筋面积A
s =1521mm
2 ,其等效直径为20mm,等效应力为186N/mm
2 。试问,构件的最大裂缝宽度w
max (mm),与下列何项数值最为接近?
A.0.216 B.0.242 C.0.268 D.0.312 A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》7.1.2条:
由规范式(7.1.2-1):
某不等高厂房支承低跨屋盖的中柱牛腿如图所示,牛腿宽度为400mm,牛腿采用C40混凝土,纵向钢筋采用HRB400级。取as = 。设计使用年限为50年,结构安全等级二级。 7. 若吊车梁及轨道自重标准值G
k =82kN;吊车最大轮压产生的压力标准值P
k =830kN,水平荷载标准值F
hk =50kN。试问,沿牛腿顶部配置的纵向受力钢筋,下列何项数值最合适?
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》9.3.11条;
F
v =1.2G
k +1.4P
k =1.2×82+1.4×830=1260.4kN
F
h =1.4F
hk =1.4×50=70kN
a=0.05+0.02=0.07m<0.3h
0 =0.3×(550-35)=0.1545m,取a=0.3h
0 由规范式(9.3.11):
=1236+233=1469mm
2 又根据《混凝土结构设计规范》9.3.12条,牛腿承受竖向力所需的纵向受力钢筋配筋率为:
ρ
min =max(0.2%,0.45f
t f
y )=max(0.2%,0.45×1.71/360)=0.214%
A
s,min =0.214%×400×550=471mm
2 <1236mm
2 故取A
s =1469mm
2 ,选用
(A
s =1570mm
2 )
8. 若牛腿柱的抗震等级为二级,牛腿面上重力荷载代表值产生的压力标准值N
Gk =950kN,地震组合下的牛腿面上的水平拉力设计值为90kN。试问,沿牛腿顶部配置的纵向受力钢筋,下列何项数值最合适?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《建筑抗震设计规范》9.1.12条:
a=0.05+0.02=0.07m<0.3h
0 =0.1545m,故取a=0.3h
0 ;γ
RE =1.0
某多层钢筋混凝土框架结构房屋,抗震等级为二级,结构安全等级二级。其中,某根框架梁A—B在考虑各种荷载与地震作用的基本组合下的截面控制内力设计值如表所示。框架梁截面尺寸b×h=300mm×650mm,C25混凝土,纵向受力钢筋为HRB400级,箍筋为HRB335级。单排布筋, ,双排布筋, 。 框架梁A—B考虑荷载与地震作用的基本组合下的截面控制内力设计值 截面位置 A支座 B支座 AB跨跨中 Mmax,上 (kN·m) -595 465 — Mmax,下 (kN·m) 285 -218 278 Vmax (kN) 232 208 — 说明 由地震组合控制 由地震组合控制 由非地震组合控制
注:弯矩值顺时针为正,逆时针为负。9. 若框架梁跨中截面上部配纵向钢筋,按
(A
s =982mm
2 )通长布置,试问,框架梁跨中截面下部的纵向钢筋配置,下列何项数值最合适?
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
h
0 =h-a
s =650-40=610mm
AB跨跨中最大弯矩由非地震组合控制,故取γ
0 =1.0,按非抗震设计:
根据《混凝土结构设计规范》式(6.2.10-1):
由《混凝土结构设计规范》6.2.14条;
框架梁,抗震二级,查《混凝土结构设计规范》表11.3.6-1,则:
ρ
min =max(0.25%,0.55f
t f
y )=max(0.25%,0.55×1.27/360)
=0.25%<0.755%,满足最小配筋率要求。
10. 若框架梁底部纵筋配置为
,直通锚入柱内,则框架梁A支座截面上部的纵向钢筋配置,下列何项数值最合适?
提示:不需验算梁端顶部和底部纵筋截面面积的比值要求。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
A支座按抗震设计,取γ
RE =0.75;考虑梁支座上部双排布筋:
h
0 =h-a
s =650-70=580mm
根据《混凝土结构设计规范》式(6.2.10-1):
查规范表11.3.6-l,则:
ρ
min =max(0.3%,0.65f
t f
y )=max(0.3%,0.65×1.27/360)=0.3%<1.26%,满足最小配筋率要求。
11. 若框架梁底部纵筋配置为
,直通锚入柱内,框架梁B支座截面上部的纵向钢筋配置,下列何项数值最合适?
提示:不需验算梁端顶部和底部纵筋截面面积的比值要求。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 解答如下:
B支座抗震设计,B支座梁上部单排布筋,a
s =40mm
h
0 =h-a
s =610mm
根据《混凝土结构设计规范》式(6.2.10-1):
M
2 =γ
RE M-M
1 =0.75×465-302.26=46.49kN·m
根据《混凝土结构设计规范》6.2.14条:
查规范表11.3.6-l,则:
ρ
min =max(0.3%,0.65f
t f
y )=max(0.3%,0.65×1.27/360)=0.3%<1.01%,满足最小配筋率。
12. 由重力荷载代表值产生的框架梁剪力设计值V
Gb =110kN,框架梁A—B加密区的箍筋配置,下列何项数值最合适?
提示:梁截面条件满足规范要求;梁净跨l
n =6.9m,γ
RE =0.85。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》11.3.2条,抗震二级
,且>208kN
故取V
b =251.39kN
由规范式(11.3.4):
=0.634mm
2 /mm
选用
,A
sv /s=2×50.3/100=1.006mm
2 /mm
复核箍筋构造要求,查《混凝土结构设计规范》表11.3.6-2,箍筋直径d≥8mm,其间距s=min(8d,h/4,100)=100mm,满足。
某一带悬挑端的单跨楼盖梁如图所示,使用上对挠度有较高要求,设计中考虑9m跨梁施工时,按l0 /500预先起拱。 某轻级工作制吊车厂房的钢结构屋盖,屋架跨度18m,屋架间距6m,车间长54m,屋面材料采用轻质大型屋面板,其结构构件的平面布置、屋架杆件的几何尺寸、作用在屋架节点上的荷载以及屋架的部分杆件内力设计值如图所示。该屋盖结构的钢材为Q235B钢,焊条为E43型,屋架的节点板厚为8mm。单角钢和组合角钢的截面特性见表。 18. 屋架上弦杆各节间的轴心压力设计值,已示于图屋架内力图中,其截面为2
110×70×6(短肢相并)。试问,当按实腹式轴心受压构件稳定进行计算时,其最大压应力(N/mm
2 ),与下列何项数值最为接近?
A.166.0 B.180.0 C.187.0 D.160.0 A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》表5.3.1:
平面内:
平面外:
由规范5.1.2条第3款4)规定:
b
1 /t=110/6=18.3<0.56l
0y /b
1 =0.56×1507×3/110=23
故取λ
yz =λ
y =85.46,均属b类截面,查规范附表C-2,取φ
yz =0.6518
19. 已知斜腹杆S
1 上最大轴心压力设计值为148.6kN,截面为2
80×5。试问,当按实腹式轴心受压构件稳定性进行计算时,其最大压应力(N/mm
2 ),与下列何项数值最为接近?
A.141.0 B.158.0 C.64.0 D.151.0 A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》表5.3.1:
平面内:
平面外:
由规范5.1.2条第3款2)规定:
b/t=80/5=16<0.58l
oy /b=0.58×2230/80=16.2
故
均属b类截面,按λ
x 查表,查规范附表C-2,取φ
x =0.622
20. 已知斜腹杆S
1 上最大轴心压力设计值为148.6kN,截面为2
80×5,杆件S
1 与节点板的连接焊缝采用两侧焊,取h
f =5mm。试问,其肢背的焊缝长度l
f (mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
等边角钢,肢背焊缝内力分配系数为0.7,则:
l=l
w +2h
f =102.9mm
21. 若屋架跨中的竖腹杆S
10 采用2
56×5的十字形截面,试问,其填板数应采用下列何项数值?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
首先判定中竖杆是受拉力还是受压力,如图所示。
∑Y=0,则:2×229.8sinα=P+S
10 ,sinα=0.096(由前述计算得到)
故 S
10 =2×229.8×0.096-20=24.12(拉力)
根据《钢结构设计规范》5.1.5条:
,故取2个
22. 若下弦横向支撑的十字交叉斜杆HC1的杆端焊有节点板,用螺栓与屋架下弦杆相连,其截面采用等边单角钢(在两角钢的交点处均不中断,用螺栓相连,按受拉杆设计),并假定其截面由长细比控制,应采用下列何项角钢较为合理?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》5.3.2条;
平面内:
平面外:
查《钢结构设计规范》表5.3.9及注2的规定:
轻级工作制吊车 [λ]=400
与肢边平行的等边单角钢的回转半径为:
故选
,i=21.6mm。
23. 若下弦横向支撑的刚性系杆XG1的杆端焊有节点板,并用螺栓与屋架下弦杆相连,其截面由长细比控制,应采用下列何项角钢组成的十字形截面较为合理?
提示:该刚性系杆按桁架中有节点板的受压腹杆考虑。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》表5.3.1,取斜平面,l
0 =0.9l=5.4m
查《钢结构设计规范》表5.3.8,取[λ]=200
选
,i
min =27.3mm>27.0mm
24. 假定在屋架端部竖向支撑SC1上的地震作用和各杆件的内力设计值如图所示,上、下弦杆截面为
,节点板厚为6mm,试问,其上弦杆在地震作用下杆件的最大承载力(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:γ
RE =0.8。
A.-115.1 B.-119.9 C.-123.5 D.-128.3 A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》5.3.1条:
平面内:
平面外:
由规范5.1.2条第3款2)规定:
b/t=75/5=15<0.58l
0y /b=0.58×5000/75—38.7
故:
均属b类截面,查规范附表C-2,取φ
yz =0.289
N≤φ
yz Af/γ
RE =0.289×1482.4×215/0.8=115.1kN
25. 假定在屋架端部竖向支撑SC1上的地震作用和各杆件的内力设计值如图所示,上、下弦杆截面为
,节点板厚为6mm,腹杆截面为单角钢
,其角钢用角焊缝与节点板单面相连,节点板厚为6mm。试问,腹杆S
2 在地震作用下所产生的内力与该杆件最大承载力之比,与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
腹杆S
2 的长度为:
查《钢结构设计规范》表5.3.1,斜平面,l
0 =0.9l=1.91m
根据规范5.1.2条第4注2规定,按规范3.4.2条计算,不计弯扭效应:
均属b类截面,查规范附表C-2,取φ
min =0.240
强度折减系数:η=0.6+0.00152λ
y =0.6+0.0015×173.6=0.8604
N
u =φ
min Aηf/γ
RE =0.240×541.5×0.8604×215/0.8=30.05kN
N
2 /N
u =22.06/30.05=0.734
某车间吊车梁下柱间支撑,交叉形斜度为3:4,如图所示。交叉支撑按拉杆考虑,承受拉力设计值H=650kN,截面为][20a,单个[20a腹板厚tw =7mm,截面面积A=28.83cm2 。钢材用Q235钢,E43焊条。 26. 若节点板与柱子采用剖口一级焊缝连接,节点板长度l
1 (mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
水平分力
,焊缝受拉
竖向分力
,焊缝受剪
根据《钢结构设计规范》7.1.2条:
故取l
w ≥260mm,l=l
w +2t=260+2×12=284mm
28. 支撑斜杆与连接板的连接采用端面角焊缝和两侧角焊缝,并连续施焊,取h
f =6mm,试问,焊缝长度l
2 (mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》7.1.3条:
l
2 =l
w2 +h
f =126mm
29. 支撑斜杆与连接板的连接采用M20(d
0 =21.5mm)4.6级普通C级螺栓,试问,需要多少个C级螺栓?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
查《钢结构设计规范》表3.4.1-4,取
根据《钢结构设计规范》7.2.1条:
故取 N
v =73.2kN
螺栓数目:
,取10个。
螺栓连接长度:l
1 =(5-1)×80=320mm<15d
0 =15×21.5=322.5mm
故不考虑超长连接强度折减。
应注意的是,复核是否考虑螺栓超长连接强度折减问题。
某一钢筋混凝土梁截面尺寸为b×h=300mm×600mm,支承在截面尺寸为490mm×490mm的砖柱上,柱计算高度H0 =3600mm。如图所示,梁上层由墙体传来的荷载设计值N0 =65kN,梁端支反力设计值Nl =120kN,柱采用MU25烧结普通砖和M10混合砂浆砌筑。砌体施工质量控制等级B级,结构安全等级二级。 30. 梁端砌体局部受压验算式(ψN
0 +N
l ≤ηγfA
l ),与下列何项数值最为接近?
A.120kN<150kN B.120kN<160kN C.185kN>150kN D.185kN>160kN A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《砌体结构设计规范》5.2.4条:
A=0.49×0.49=0.2401m
2 <0.3m
2 ,故γ
a =0.7+A=0.9401
f=γ
a f=0.9401×2.98=2.80MPa
由规范式(5.2.4-5):
A
l =300×146.4=43920mm
2 ,A
0 =490×490=240100mm
2 A
0 /A
l =240100/43920=5.5>3.0,故取ψ=0.0
η=0.7
ψN
0 +N
l =0+120=120kN<ηγfA
b =0.7×1.74×2.8×43920=149.8kN
31. 若梁端下部设刚性垫块a
b ×b
b ×t
b =490mm×490mm×180mm,试问,梁端局部受压承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《砌体结构设计规范》5.2.5条:
,σ
0 /f=0.27/2.8=0.096
查规范表5.2.5,δ
1 =5.54;取f=2.80MPa,则:
合力偏心距e:
e/h=138/490=0.282,取β≤3
查规范附表D.0.1-1,取φ=0.509
A
0 =A
b ,
,γ
1 =0.8γ=0.8<1.0,故γ
1 =1.0
φγ
1 fA=0.509×1.0×2.8×490×490=342kN
某双跨车间采用钢筋混凝土组合屋架,槽瓦檩条体系屋盖,带壁柱砖墙和独立砖柱(中柱)承重,如图所示。已知在风荷载作用下的柱顶集中力设计值:Fw =2.38kN,迎风面均布荷载设计值w1 =2.45kN/m,背风面均布荷载设计值w2 =1.52kN/m。结构安全等级为二级。 某带壁柱的窗间墙截面尺寸如图所示,采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑,墙上支承截面尺寸为200mm×650mm的钢筋混凝土大梁。梁端荷载设计值产生的支承压力为120kN,上部荷载设计值产生的支承压力为107kN。钢筋混凝土垫梁截面为240mm×180mm,C25级混凝土(Eb =2.55×104 N/mm2 )。砌体施工质量控制等级为B级。结构安全等级为二级。 35. 该垫梁的最小长度(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《砌体结构设计规范》5.2.6条:
查规范表3.2.1-1,表3.2.5-1,取f=1.5MPa,E=1600f=2400N/mm
2 =2.4×10
3 N/mm
2 由规范式(5.2.6-3):
πh
0 =1086mm,故垫梁最小长度应大于1086mm。
36. 若垫梁长度为1200mm,垫梁折算高度为360mm,试问,垫梁下砌体的局部受压承载力验算式(N
0 +N
l ≤2.4δ
2 fb
b h
0 ),其左右端项,与下列何项数值最为接近?
A.163.1kN<258.5kN B.163.1kN<248.8kN C.161.6kN<248.8kN D.168.5kN<258.5kN A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《砌体结构设计规范》5.2.6条:
N
0 +N
l =43.1+120=163.1kN
2.4δ
2 b
b h
0 f=2.4×0.8×240×360×1.5=248.83kN
某一悬臂水池,壁高H=1.5m,采用MU10烧结普通砖和M7.5水泥砂浆砌筑,如图所示。水的荷载分项系数取1.2。砌体施工质量控制等级为B级,结构安全等级为二级。 37. 试确定池壁底部的受剪承载力验算公式(V≤bzf
v ),其左右端项,与下列何组数值最为接近?
A.13.5kN/m<46.3kN/m B.11.3kN/m<46.3kN/m C.13.5kN/m<57.9kN/m D.11.3kN/m<57.9kN/m A B C D
C
[解析] 解答如下:
取沿池壁竖向1m宽的板带计算:
查《砌体结构设计规范》表3.2.2,取f
tm =0.14N/mm
2 ,f
v =0.14N/mm
2 ;M7.5水泥砂浆,对f
tm 和f
v 不调整。
由砌体规范5.4.2条,取
:
=57.87kN/m
某配筑砌块砌体抗震墙结构房屋,抗震等级二级,首层抗震墙墙肢截面尺寸如图所示,墙体高度4400mm。单排孔混凝土砌块强度等级MU20(孔洞率为46%)、砂浆Mb15,灌孔混凝土Cb30(灌孔率ρ=100%),fg =6.98N/mm2 。该墙肢承受基本组合的弯矩设计值M=1177kN·m,轴向压力设计值N=1167kN,剪力设计值V=245kN。砌体施工质量控制等级B级,取 。已知该墙肢斜截面条件满足规范要求。 39. 试问,该墙肢的水平分布钢筋,选用HRB335级,为下列何项数值时才满足要求,且较为经济合理?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《砌体结构设计规范》10.5.4条、10.5.2条:
N=1167kN<0.2f
g bh=0.2×6.98×190×5400=1432.3kN
故取
N=1167kN
V
w =1.4×245=343kN,γ
RE =0.85
由规范式(10.5.4-1):
解之得:A
sh /s<0,故按构造配置水平分布筋。
查《砌体结构设计规范》表10.5.9-1,抗震二级,底部加强区,取ρ
sh ≥0.13%,选2
,则
,满足。
当N>0.2f
g bh时,取N=0.2f
g bh
40. 若轴向力为拉力,其设计值N=1288kN,选用HRB35级钢筋,其他条件不变,试问,墙肢的水平分布钢筋选用HRB3335级,为下列何项数值时才满足要求,且较为经济合理?
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
当N=1288kN(拉力)时,根据《砌体结构设计规范》10.5.5条:
解之得:A
sh /s≥0.218mm
2 /mm
选
,A
sh /s=2×78.5/600=0.262mm
2 /mm>0.218mm
2 /mm;ρ
sh =
;查《砌体结构设计规范》表10.5.9-1,ρ
sh ≥0.13%,满足。
N直接代入公式计算,但注意规范10.5.5条注的规定,因本题目满足
,否则,取
。
42. 两块湿水曲柳板,b×h=150mm×200mm,在设计使用年限为25年的建筑室内常温环境下,在以活载为主产生的剪力V作用下采用螺栓连接(顺纹承压),如图所示。试问,螺栓剪切面的受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
水曲柳(TB15),f
c =14N/mm
2 25年,查《木结构设计规范》表4.2.1-5,取强度值调整系数为1.05;又根据《木结构设计规范》4.2.3条,b=150mm,取强度值提高10%,则:
f
c =1.1×1.05×14=16.2N/mm
2 a/d=150/16=9.375,查规范表6.2.2,取k
v =7.5,但因为是湿材,故取k
v =6.7。
某砌体房屋采用墙下钢筋混凝土条形基础,基础尺寸如图所示,墙体作用于基础顶面处的轴心的标准值为:永久作用FGk =300kN/m,可变作用FQk =136kN/m,其组合值系数为0.7,基底以上基础与土的平均重度为20kN/m3 。 45. 试问,设计基础底板时采用的基础单位长度的最大剪力设计值V(kN)、最大弯矩设计值M(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A.V=224.3;M=91.4 B.V=219.3;M=89.4 C.V=224.3;M=89.4 D.V=219.3;M=91.4 A B C D
A
[解析] 解答如下:
地基净反力:P
j =(1.2×300+1.4×136)/2=275.2kPa
p
j =(1.35×300+1.4×0.7×136)/2=269.14kPa
故取P
j =275.2kPa
应考虑可变作用控制、永久作用控制两种情况,并取最不利情况。
48. 假定基础混凝土强度为C20,钢筋的混凝土保护层厚度为40mm,基础高度h=500mm,采用HRB335级钢筋,假定基础底板单位长度的最大弯矩设计值为80kN·m/m,基础底板主筋用HRB335级、分布筋用HPB300级钢筋,试问,基础底板的配筋(主筋/分布筋)应选用下列何项数值最为合理?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《建筑地基基础设计规范》8.2.14条:
A
s,min =0.15%×1000×455=683mm
2 根据《建筑地基基础设计规范》8.2.1条第3款:
板主筋:直径≥10mm,间距s:100mm≤s≤200mm,故A项不对。
板分布筋:直径≥8mm,间距s:s≤300mm,且每延米分布筋的面积应不小于主筋面积的15%,故D项不对。
某柱下条形基础,基础埋深1.6m,基础底板宽度2.7m。由上部结构传至基础顶面处相应于作用的基本组合时的竖向力如图所示。柱截面尺寸为600mm×600mm。 49. 当x
1 =0.6m时,柱D端的悬挑长度x
2 (m)满足下列何项数值时,基底反力呈均匀分布?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
各柱的竖向力合力距柱A中心的距离x为:
合力位于基础中心时,基底反力均匀分布:
2(x+x
1 )=x
1 +14.4+x
2 故 x
2 =2x+x
1 -14.4=2×7.64+0.6-14.4=1.48m
51. 当基底反力呈均匀分布时,用静力平衡法确定条形基础承受的最大剪力设计值V(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:忽略柱子宽度的影响。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
基础C左端:
=317.0×(4.5+1.48)-(960+1854)=-918.34kN
右端:
基础B右端:
=317.0×(0.6+4.2)-(570+1840)=-888.4kN
左端:
=317.0×(0.6+4.2)-570=951.6kN
上述值取最大值,V
max =951.6kN。
某墙下钢筋混凝土条形基础,采用换填垫层法进行地基处理,垫层材料重度为18kN/m3 ,土层分布及基础尺寸如图所示,基础底面处相应于作用的标准组合时的平均压力值为280kPa。 55. 垫层z=2.0m相应于作用的标准组合时,垫层底面处的附加压力值p
z (kPa),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《建筑地基处理技术规范》4.2.1条:
z/b=2.0/3.6=0.56>0.5,查规范表4.2.1,取θ=30°
p
c =γd=17×2=34kPa
由规范式(4.2.1-2):
57. 垫层z=2m,垫层底面处土层经深度修正后的天然地基承载力特征值f
az (kPa),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
垫层z=2m处,e=0.82,I
L =0.8,黏土,查《建筑地基基础设计规范》表5.2.4,取η
d =1.6,η
b =0.3。
f
a =f
ak +η
b γ(b-3)+η
d γ
m (d-0.5)
=228.62kPa
计算γ
m 时,按原土层分布情况计算,有地下水时,取土的浮重度。
某大城市效区有一28层的一般钢筋混凝土高层建筑,设计使用年限为100年,如图所示。地面以上高度为90m,平面为一外径26m的圆形。50年重现期的基本风压标准值为0.45kN/m2 ,100年重现期的基本风压标准值为0.50kN/m2 ,风荷载体型系数为0.8。 60. 已知作用于90m高度处的风荷载标准值w
k =1.50kN/m
2 ,作用于90m高度处的突出屋面小塔楼风荷载标准值ΔP
90 =600kN。假定风荷载沿高度呈倒三角形分布(地面处为0),在高度30m处风荷载产生的倾覆力矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A.126840 B.90600 C.78988 D.92420 A B C D
A
[解析] 解答如下:
如图所示,q
k =1.50×26=39kN/m
M=1.4M
k =126840kN·m
高层钢筋混凝土剪力墙结构中的某层剪力墙,为单片独立墙肢(两边支承),如图所示,层高5m,墙长为3m,按8度抗震设防烈度设计,抗震等级为一级,采用C40混凝土(Ec =3.25×104 N/mm2 )。该墙肢的荷载组合中墙顶的竖向均布荷载标准值分别为:永久荷载为2000kN/m,活荷载为500kN/m,水平地震作用为1200kN/m。其中,活荷载组合系数取0.5,不计墙自重,不考虑风荷载作用。 某高层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,框架及剪力墙抗震等级均为二级;采用C40混凝土,梁中主筋采用HRB400级,腰筋及箍筋均采用HPB300级钢筋(fyv =270N/mm2 )。取 。63. 该结构中的某连梁净跨l
n =3500mm,其截面及配筋如图所示。试问,下列梁跨中非加密区箍筋的配置中,何项最满足相关规范、规程中的最低构造要求?
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 解答如下:
l
n /h
b =3500/600=5.8>5,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.1.3条,该连梁按框架梁计算。
抗震二级,由规程6.3.5条:ρ
sv ≥0.28f
t /f
yv =0.28×1.71/270=0.177%
由规程表6.3.2-2,加密区箍筋间距s为:
由规程6.3.4条,非加密区箍筋间距s为:s
1 ≤2×s=200mm
取
8,A
sv =2×50.3=100.6mm
2 ,
故非加密区配置
,满足。
64. 假定该结构某连梁净跨l
n =2200mm,其截面及配筋如图所示。试问,下列关于梁每侧腰筋的配置,何项最接近且满足相关规范、规程的最低构造要求?
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 解答如下:
l
n /h
b =2200/950=2.32<5.0,按连梁计算。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.27条第4款:
l
n /h
b =2.32<2.5,则:
某钢筋混凝土结构高层建筑,平面如图所示,地上7层,首层层高6m,其余各层层高均为4m;地下室顶板可作为上部结构的嵌固端。屋顶板及地下室顶层采用梁板结构,第2~7层楼板沿外围周边均设框架梁,内部为无梁楼板结构;建筑物内的二方筒设剪力墙,方筒内楼板开大洞处均设边梁。该建筑物抗震设防烈度为7度,丙类建筑,设计基本地震加速度为0.1g,设计地震分组为第一组,Ⅰ1 类场地。 67. 假定该建筑物第2层平板部分,采用非预应力混凝土平板结构,板厚200mm,纵、横面设暗梁,梁宽均为1000mm,某处暗梁如图所示,与其相连的中柱断面b×h=600mm×600mm;在该层楼面重力荷载代表值作用下柱的轴向压力设计值为500kN。由等代平面框架分析结果得知,柱上板带配筋,上部为3600mm
2 ,下部为2700mm
2 ,钢筋均采用HRB400。假若纵、横向暗梁配筋相同,试问,在下列暗梁的各组配筋中,何项最符合既安全又经济的要求?
提示:柱上板带(包括暗梁)中的钢筋未全部示出。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》8.2.3条:
每一方向通过柱截面的板底连续钢筋截面面积A
s :
由规程8.2.4条:
A
s1 :3600×50%=1800mm
2 <1809mm
2 (
)
A
s2 :
,选9
14(A
s2 =1385mm
2 ),满足
故选B项。
69. 假定底层剪力墙墙厚300mm,如图所示,满足墙体稳定性要求,采用C30混凝土;在重力荷载代表值作用下,该建筑中方筒转角A处的剪力墙各墙体底部截面轴向压力呈均匀分布状态,其轴压比为0.35。由计算分析得知,剪力墙为构造配筋。当纵向钢筋采用HRB335时,试问,转角A处边缘构件在设置箍筋的范围内,其纵筋配置应为下列何项数值时,才最接近且满足相关规范、规程的最低构造要求?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
由前述结果,可知剪力墙抗震构造措施的抗震等级为二级;根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.14条,μ
N =0.35>0.3,该底层墙体应设置约束边缘构件。根据规程7.2.15条:
A
s ≥A
c ×1.0%=(300+600)×300×1.0%=2700mm
2 取
(A
s =3054mm
2 ),满足。
70. 该建筑中的L形剪力墙首层底部截面,如图所示。在纵向地震作用下,剪力墙底部加强部位距墙底0.5h
w0 (h
w0 =2250mm)处的未经内力调整的剪力计算值V
w =500kN,弯矩计算值M
w =2475kN·m;考虑地震效应组合后的剪力墙纵向墙肢的轴向压力设计值为2100kN;采用C30混凝土,分布筋采用HPB300级(f
yh =270N/mm
2 )、双排配筋。试问,纵向剪力墙墙肢水平分布钢筋采用下列何项配置时,才最接近且满足相关规范、规程中的最低要求?
提示:①墙肢抗剪截面条件满足规程要求;
②A=1.215×10
6 mm
2 ;0.2f
c b
w h
w =1931kN。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.6条、7.2.10条:
V=η
vw V
w =1.4×500=700kN
N=2100kN>0.2f
c b
w h
w =1931kN,故取N=1931kN
A
w =2250×300,h
w0 =2250mm
由规范式(7.2.10-2):
解之得:A
sh /s≥0.627mm
2 /mm
双肢箍,箍筋间距为200,单肢箍筋面积:
选用
(A
s1 =78.5mm
2 ),
,
,满足规程7.2.17条规定。
应注意的是,本题目中A
w ≠A。
71. 某抗震设计的底部大空间剪力墙结构高层钢筋混凝土建筑,转换层以上楼层层高2.8m,横向剪力墙有效截面面积A
w2 =18.2m
2 ;框支层层高3.6m,横向落地剪力墙有效截面面积A
w1 =11.4m
2 ,框支层有8根0.6m×0.6m的框支柱,混凝土强度等级框支层为C40(E
c =3.25×10
4 N/mm
2 ),上层为C35(E
c =3.15×10
4 N/mm
2 )。试问,框支层上下层刚度比γ,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录E.0.1条:
A
1 =A
w1 +C
1 A
c1 =11.4+0.0694×(8×0.6×0.6)=11.6m
2
如图所示由8块预制板拼装而成的梁桥,桥面净空为净-8.0+2×1.5m。预制板宽为1150mm,中部预留有孔洞。 74. 支座处1号、2号板的人群荷载横向分布系数m
0r1 、m
0r2 ,与下列何项数值最为接近?
A.1.63;0.63 B.1.63;0.68 C.1.68;0.63 D.1.68;0.68 A B C D
A
[解析] 解答如下:
人群荷载,求P
or =p
r a相对应的影响线竖坐标η
r ,见图。
1号板:
2号板:
某装配式钢筋混凝土简支梁桥位于城市附近交通繁忙公路上,双向行驶,桥面净宽为:净-7+2×0.75m人行道及栏杆,标准跨径为16m,计算跨径为15.5m。设计汽车荷载为公路-Ⅱ级,人群荷载为3.0kN/m2 ,汽车荷载冲击系数μ=0.245。某根主梁的荷载横向分布系数如图所示。 提示:按《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D 60—2004)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D 62—2004)解答。 75. 该主梁跨中截面由汽车荷载产生的弯矩标准值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A.724.5 B.731.2 C.735.2 D.749.2 A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条:
公路-Ⅱ级,q
k =0.75×10.5=7.875kN/m
桥面净宽7m,双向行驶,查通用规范表4.3.1-3,设计车道数为2,故取ξ=1.0。
跨中截面的弯矩影响线竖坐标:
(或
)
M
2k =(1+μ)ξm
cq (P
k y
k +q
k Ω)
=1.245×1.0×0.66×(166.5×3.875+7.875×30.031)
=724.478kN·m
此外,人群荷载:q
r =3.0×0.75=2.25kN/m
M
rk =m
cr q
r Ω=0.54×2.25×30.031=36.488kN·m
76. 该主梁支点截面由汽车荷载产生的剪力标准值(kN),与下列何项数值最为接近?
A.168.0 B.170.5 C.172.4 D.178.4 A B C D
A
[解析] 解答如下:
(1)集中荷载1.2Pk产生的剪力
设1.2P
k 作用点距左支点距离为x,则:
=(1+μ)ξm
c (x)×1.2P
k ·y
k (z)
求得:x=5.424m>a=1/4=15.5/4=3.875m
故取x=3.875m计算
。
=123.132kN
(2)均布荷载q
k 产生的剪力
由于汽车荷载中的集中荷载1.2P
k 产生的剪力不能直接用图乘法计算,故转化为m
c (x)·y
k (x)的函数极值计算;对于汽车荷载中的均布荷载q
k 产生的剪力则直接采用了图乘法。
79. 某梁桥的一根主梁截面尺寸b×h=250mm×650mm,其承受弯矩组合设计值M
d =220kN·m,采用C25混凝土,HRB335级钢筋,结构安全等级为三级,以a
s =30mm,试问,其所需纵向受力钢筋截面面积(mm
2 ),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.1条、5.2.2条。
安全等级三级,取γ
0 =0.9,f
td =1.23MPa,查规范表,f
cd =11.5MPa,则:f
sd =280MPa,ξ
b =0.56,h
0 =h-a
s =620mm
ρ
min =0.45f
td /f
sd =0.45×1.23/280=0.198%<0.2%
故
A
s,min =0.2%×250×620=310mm
2 <1263mm
2 所以取A
s =1263mm
2 。
80. 某梁桥钢筋混凝土主梁的下部受拉主钢筋配置为
,试问,在梁的支点处通过的下部受拉主钢筋,应至少为下列何项数值时,才能满足规范要求?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下: 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》9.3.10条; 支点处主筋根数:n≥2,且n≥16/5=3.2,故取n=4根。