单项选择题 某钢筋混凝土框架结构的框架柱,抗震等级为二级,混凝土强度等级为C40,该柱的中间楼层局部纵剖面及配筋截面如图所示。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。
4. 假定该框架柱为边柱,已知该边柱箍筋为
,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受剪承载力(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下,
根据《混凝土结构设计规范》11.4.7条:
0.3f
cA=0.3×19.1×600
2=2062.8kN<N=3500kN
故取 N=2062.8kN
非加密区,由规范式(11.4.7):
关键是确定λ、N的取值;其次,题目条件是求非加密区斜截面抗剪承载力。
7. 某单跨悬挑板计算简图如图所示,承受均布荷载,恒载标准值(含自重)g
k=4.0kN/m
2,活载标准值q
k=2.0kN/m
2。厚板120mm,C25混凝土,采用HRB335级钢筋。设计使用年限为50年,结构安全等级二级,取a
s=20mm。试问,当恒载、活荷载均满布整个AC段时,AB跨的最大弯矩设计值(kN·m),与下列何项最接近?
提示:按基本组合由可变荷载控制计算;考虑永久荷载效应对结构的有利情况。
A B C D
C
[解析] 解答如下:
取1m宽板带,g
k=4.0×1=4kN/m,q
k=2.0×1=2kN/m
(1)由可变荷载控制:g=1.2×4=4.8kN/m,q=1.4×2=2.8kN/m
如图所示,求RA,对M
B=0:
(2)当永久荷载效应对结构有利时,根据《建筑结构荷载规范》3.2.4条,取永久荷载分项系数为1.0。
《建筑结构荷载规范》3.2.4条的规定内容,是对一个结构的整体,或一个结构构件的整体而言,当永久荷载效应对结构有利时,永久荷载分项系数取1.0。
某钢筋混凝土框架-剪力墙结构,房屋高度57.3m,地下2层,地上15层,首层层高6.0m,二层层高4.5m,其余各层层高均为3.6m。纵横方向均有剪力墙,地下一层板顶作为上部结构的嵌固端。该建筑为丙类建筑,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,Ⅰ1类建筑场地。在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但小于50%。各构件的混凝土强度等级均为C40。9. 位于第5层平面中部的某剪力墙端柱截面为500mm×500mm,假定其抗震等级为二级,其轴压比为0.35,端柱纵向钢筋采用HRB400级钢筋,其承受集中荷载,考虑地震作用组合时,由考虑地震作用组合小偏心受拉内力设计值计算出的该端柱纵筋总截面面积计算值为最大(1800mm
2)。试问,该柱纵筋的实际配筋选择下列何项时,才能满足并且最接近于《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)的最低要求?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》8.1.1条、7.1.4条:
底部加强部位高度:
根据高层规程7.2.14条,可知,第5层剪力墙墙肢端部应设置构造边缘构件;根据规程7.2.16条第2款,该端柱按框架柱构造要求配置钢筋,抗震二级,查高层规程表6.4.3-1,取ρ
min=0.75%,则:
A
s,min=ρ
minbh=0.75%×500×500=1875mm
2 又根据高层规程6.4.4条第5款;A
s=1.25×1800=2250mm
2>1875mm
2 故最终取A
s=2250mm
2,选用
。
首先判别第五层剪力墙墙肢端部是设置约束边缘构件,还是设置构造边缘构件;小偏心受拉时,抗震不利,还应按规程6.4.4条第5款规定,增大配筋。
10. 与截面为700mm×700mm的框架柱相连的某截面为400mm×600mm的框架梁,纵筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用HPB300级钢筋(f
yv=270N/mm
2),其梁端上部纵向钢筋系按截面计算配置。似设该框架梁抗震等级为三级,试问,该梁端上部和下部纵向钢筋截面面积(配筋率)及箍筋按下列何项配置时,才能全部满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)的构造要求?
提示:①下列各选项纵筋配筋率和箍筋配箍率均满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第6.3.5条第1款和第6.3.2条第2款中最小配筋率要求;
②梁纵筋直径不小于
。
A.上部纵筋A
s上=6840mm
2(ρ
上=2.85%),下部纵筋A
s下=4826mm
2(ρ
下=2.30%),四肢箍筋
B.上部纵筋A
s上=3695mm
2(ρ
上=1.76%),下部纵筋A
s下=1017mm
2(ρ
下=0.48%),四肢箍筋
C.上部纵筋A
s上=5180mm
2(ρ
上=2.47%),下部纵筋A
s下=3079mm
2(ρ
下=1.47%),四肢箍筋
D.上部纵筋A
s上=5180mm
2(ρ
上=2.47%),下部纵筋A
s下=3927mm
2(ρ
下=1.87%),四肢箍筋
A B C D
D
[解析] 解答如下:
(1)对于A项,ρ
上=2.70%>2.50%,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.3.3条第1款,A项不正确。
(2)对于B项,
,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.3.2条第3款,B项不正确。
(3)对于C项,ρ
上=2.47%>2.0%,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.3.2条第4款及表6.3.2-2,箍筋直径应为8+2=10mm,故C项不正确。
所以应选D项。
注意复核梁纵向钢筋的配筋率是否大于2.75%、2.5%以及大于2.0%。
某6层框架结构,如题图所示,设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅲ类,集中在屋盖和楼盖处的重力荷载代表值为G6=4800kN,G2~5=6000kN,G1=7000kN。采用底部剪力法计算。
使用规范:《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)。
17. 某圆形截面钢筋混凝土框架柱,截面直径为500mm,承受按荷载效应基本组合的内力设计值:M=115kN·m,N=900kN(压力),V=400kN。C30混凝土,箍筋采用HPB300级钢筋。结构安全等级二级,取a
s=40mm。试问,框架柱的箍筋配置,下列何项最合适?
提示:圆形截面条件满足规范要求。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》6.3.15条、6.3.12条:
b=1.76r=1.76×250=440mm,h
0=1.6r=1.6×250=400mm
本题考核圆形截面柱的抗剪计算,应注意λ、N的取值。
某大底盘单塔楼高层建筑,主楼为钢筋混凝土框架核心筒,裙房为混凝土框架-剪力墙结构,主楼与裙楼连为整体,如图所示。抗震设防烈度7度,建筑抗震设防类别为丙类,设计基本地震加速度为0.15g,场地Ⅲ类,采用桩筏形基础。
题图为某办公楼底层局部承重横墙的示意图,墙体厚240mm,采用MU10黏土砖、M5混合砂浆砌筑。
21. 假设该横墙有门洞900mm×2100mm,横墙高厚比验算式
中的左右端项数值与下列
项数值最为接近。
- A.20;24
- B.14;27.07
- C.20;22.56
- D.14;22.56
A B C D
D
[解析] 纵墙间距s=6m,横墙高H=4.5+0.3=4.8m
查规范表5.1.3。根据2H=9.6m>s=6m>H=4.8m,得计算高度
H
0=0.4s+0.2H=3.36m
由砂浆M5,查规范表6.1.1,得[β]=24
因外墙承重,故μ
1=1.0
门洞高与墙高之比2.1/4.8=0.4375>0.2,根据规范第6.1.4条的规范,应用公式(6.1.4)求μ
2 ,满足要求
知混凝土偏拉构件b×h=400mm×600mm,采用C30级混凝土,纵筋和箍筋均为mm335级钢筋。22. 若承受内力设计值N=450kN(+),M=180kN·m,则对称配筋时下列______项配筋最为接近?
A.4
18 B.4
20 C.4
22 D.4
25
A B C D
D
[解析]
f
y=300N/mm
2,取a
s=
=40mm,f
t=1.43N/mm
2。
(1)判断大小偏心
=400(mm)>h/2-
=300-40=260(mm),为大偏心受拉构件。
(2)求钢筋面积:
e'=e
0+h/2-
=400+300-40=660(mm)
对称配筋,由规范式(7.4.2-2)有
450×10
3×660=300×A
s×(560-40)
故A
s=1903.8mm
2 (3)配筋并校核最小配筋率
每侧配4
(A
s=1963.5mm
2)
45f
t/f
y=45×
=0.215>0.2,取ρ
min=0.215%
ρ
minbh=0.00215×400×600=516(mm
2),小于A
s及
23. 若纵筋每侧用4
25,剪力设计值V=150kN,则下列______项箍筋配筋最为接近?
A.4
6@200 B.4
8@250 C.4
8@300 D.2
10@200
A B C D
B
[解析]
f
c=14.3N/mm
2,f
t=1.43N/mm
2,f
yv=f
y=300N/mm
2,取a
s=
=40mm,h
0=560mm;
(1)验算截面条件
V=150kN<0.25β
cf
cbh
0=0.25×14.3×400×560=800.8(kN),满足要求。
(2)箍筋计算
由规范式(7.5.14)可得
(3)配筋并校核适用条件
采用4
8@300。
直径:8mm>25/4=6.25(mm),满足《规范》第10.3.2第3款。
间距:250mm<15×25=375(mm),满足《规范》第10.3.2条第2款。
采用复合箍,满足《规范》第10.3.2条第5款。
均满足《规范》第7.5.14条要求。
某10层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构办公楼,如图所示,质量和刚度沿竖向均匀,房屋高度为40m,设一层地下室,采用箱形基础。该工程为丙类建筑,抗震设防烈度为9度,Ⅲ类建筑场地,设计地震分组为第一组,按刚性地基假定确定的结构基本自振周期为0.8s。混凝土强度等级采用C40(fc=19.1N/mm2;ft=1.71N/mm2)。各层重力荷载代表值相同,均为6840kN,柱E承担的重力荷载代表值占全部重力荷载代表值的1/20。
24. 在重力荷载代表值、水平地震作用及风荷载作用下,首层中柱E的柱底截面产生的轴压力标准值依次为2800kN、700kN和60kN。试问,在计算首层框架柱E柱底截面轴压比时,采用的轴压力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
9度,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.3.2条第4款,应考虑竖向地震作用。
根据高层规程表4.3.7-1,取α
max=0.32
根据高层规程4.3.13条,取柱子的竖向地震效应增大系数1.5,则:
F
Evk=α
v max·G
eq=0.65α
max·0.75GE
=0.65×0.32×0.75×(10×6840)=10670.4kN
故:
根据高层规程5.6.3条、5.6.4条,H=40m<60m,不考虑风荷载参与组合。
重力荷载、竖向地震作用组合时:
N=1.2×2800+1.3×800.28=4400.364kN
重力荷载、水平地震及竖向地震作用组合时:
N=1.2×2800+1.3×700+0.5×800.28=4670.14kN
上述值取较大值,故N=4670.14kN
抗震设防烈度9度,应考虑竖向地震作用;构件分配竖向地震作用标准值时应乘以1.5的增大系数。
25. 某榀框架第4层框架梁AB,如图所示。考虑地震作用组合的梁端弯矩设计值(顺时针方向起控制作用)为M
A=250kN·m,M
B=650kN·m,同一组合的重力荷载代表值和竖向地震作用下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值V
Gb=30kN。梁A端实配
,梁B端实配
,A、B端截面上部与下部配筋相同,梁纵筋采用
,箍筋采用HRB335(f
yv=300N/mm
2),单排筋
,双排筋
,抗震设计时,试问,梁B截面处考虑地震作用的基本组合的剪力设计值V(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构设计规范》表3.9.3,框架抗震等级为一级。
根据高层规程6.2.5条,抗震一级,则:
9度抗震,单排钢筋,h
01=600-40=560mm;双排钢筋,h
02=600-60=540mm,则:
应注意h
01、h
02的计算,即单排、双排钢筋时
值的不同。
26. 在该房屋中1~6层沿地震作用方向的剪力墙连梁LL-1平面如图所示,抗震等级为一级,截面b×h=350mm×400mm,纵筋上、下部各配
,h
0=360mm,箍筋采用HRB335(f
yv=300N/mm
2),截面按构造配箍即可满足抗剪要求。试问,下面依次列出的该连梁端部加密区及非加密区的几组构造配箍,其中何项能够满足相关规范、规程的最低要求?
提示:选项中4
××,代表4肢箍筋。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 解答如下:
连梁跨高比:l
n/h=2.45/0.4=6.125>5.0
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.1.3条,按框架梁设计。
梁纵筋配筋率:
抗震等级一级,查高层规程表6.3.2-2,取加密区箍筋配置为
。
非加密区,由高层规程6.3.5条第5款,s≤2×100=200mm
由高层规程式(6.3.5-1),采用4肢箍,箍筋直径为10,则:
故取s=200mm,
,满足。
连梁应首先判别其跨高比,当其跨宽比大于5.0时,应按框架梁设计,其配筋(纵向钢筋和箍筋)应按框架梁配筋构造要求进行设计。
27. 按刚性地基假定计算的水平地震剪力,若呈现三角形分布,如图所示。当计入地基与结构动力相互作用的影响时,试问,折减后的底部总水平地震剪力,应与下列何项数值最为接近?
提示:各层水平地震剪力折减后满足剪重比要求。
- A.2.95F
- B.3.95F
- C.4.95F
- D.5.95F
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第5.2.7条,H/B=40/15.55=2.6<3:Ⅲ类场地,设计地震分组为第一组,查抗震规范表5.1.4-2,取T
g=0.45s。5T
g=5×0.45=2.25s>T
1=0.8s>1.2T
g=1.2×0.45=0.54s,故满足要求。
查抗震规范表5.2.7,9度、Ⅲ类场地,取ΔT=0.1
某带壁柱的砖墙,采用砖MU10、混合砂浆M5砌筑。柱的计算高度为3.6m。截面尺寸如题图:
29. 轴向力作用于A点时的受压墙体承载力接近下列
项数值。
- A.281.24kN
- B.304.36kN
- C.239.05kN
- D.210.93kN
A B C D
B
当轴向力作用于A点时
e=0.179-0.1=0.079m,其中
=0.179,
,根据《砌规》附表D.0.1-1可得稳定系数:φ=0.533
由《砌规》公式(5.1.1),该墙的承载力:N=φfA=0.533×1.5×0.381×10
3=304.61
32. 某高层钢筋混凝土框架结构,抗震等级为一级,混凝土强度等级为C30,钢筋采用
(f
yv=270N/mm
2)。框架梁h
0=340mm,其局部配筋如图所示,根据梁端截面底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值和截面的受压区高度,试判断关于梁端纵向受力钢筋的配置,并提出其中何项是正确的配置?
A.
B.
C.
D.前三项均非正确配置
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.3.2条第3款:
抗震一级,A
s底/A
s顶≥0.5
A项:A
s底/A
s顶=1140/2454=0.46,不满足
B项:A
s底/A
s顶=1140/(1473+942)=0.47,不满足
又根据规范6.3.2条第1款:
抗震一级,ξ≤0.25
C项:
,不满足。
故应选D项。
33. 对构造物的地震力作用,应根据道路路线等级及构造物的重要性和修复(抢修)的难易程度,采用重要性修正系数G
i对其进行修正。对于高速公路上的一般桥梁工程,重要性修正系数C
i应采用下列______值?
A B C D
B
[解析]
各类抗震工程重要性修正系数见题表。
线路等级及结构 |
重要性修正系数Ci |
高速公路和一级公路上的抗震重点工程 |
1.7 |
高速公路和一级公路的一般工程、二级公路上的抗震重点工程、二、三级公路上桥梁的梁端支座 |
1.3 |
二级公路的一般工程、三级公路上的抗震重点工程、四级公路上桥梁的梁端支座 |
1.0 |
三级公路的一般工程、四级公路上的抗震重点工程 |
0.6 |
34. 用振型组合法计算时,设M
1、M
2、M
3分别为三个振型计算所得某截面的弯矩值,则截面弯矩组合值应取
。
A.
B.
C.M=M
1+M
2+M
3 D.M=M
1-M2+M3
A B C D
A
[解析] 《高2010》第4.3.9条2款规定:水平地震作用效应(内力和位移)应按下式计算:
35. 偏心受拉构件的截面尺寸为b×h=300mm×450mm,a
s=a'
s=40mm,承受轴心拉力设计值N=750kN,弯矩设计值M=80kN·m,混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB335钢筋。远离轴向拉力作用点一侧的纵向钢筋的计算面积A'
s最接近下列
项数值。
- A.683mm2
- B.602mm2
- C.771mm2
- D.529mm2
A B C D
D
[解析] 轴向拉力作用点至截面重心的距离:e
0=M/N=80000000/750000=107mm≤
,属于小偏心受拉构件
轴向拉力作用点至近侧纵向受拉钢筋的合力点的距离:
轴向拉力作用点至远侧纵向受拉钢筋的合力点的距离:
受压区纵筋面积A'
s按下列公式求得:
Ne≤f
yA'
s(h
0-a
s)
36. 某群桩基础,桩径d=0.6m,桩的换算埋深αh>4.0,单桩水平承载力特征值R
ha=50kN,按位移控制,沿水平荷载方向布桩排数n
1=3排,每排桩数n
2=4根,距径比s
a/d=3,承台底位于地面上50mm,试问,群桩中复合基桩水平承载力特征值R
h(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)计算。
- A.61.12
- B.65.27
- C.68.12
- D.71.21
A B C D
B
[解析] 解答如下:
位移控制,ah≥4.0,查《建筑桩基技术规范》表5.7.3-1:
η
r=2.05
由桩基规范式(5.7.3-3)
承台底位于地面上,故P
c=0,所以:η
b=0.0,η
l=0.0
由规范式(5.7.3-6):
η
h=η
iη
r+η
l+η
b=0.6368×2.05+0+0=1.30544
R
h=η
hR
ha=1.30544×50=65.272kN
37. 某重型钢结构工作平台,结构自重5kN/m
2,分项系数1.2,由检修材料产生的活荷载20 kN/m
2,分项系数1.3,主梁间距5m,跨度8m,简支,该梁跨中弯矩设计值为______ kN·m。
A B C D
A
[解析]
按《钢结构设计规范》(GB50017--2003)第3.2.4条计算由检修材料所产生的荷载,对主梁可乘以0.85折减系数,故跨中弯矩
M=
×(1.2×5+0.85×1.3×20)×5×8
2=1124(kN·m)
38. 有一钢筋混凝土框架主梁b×h=250mm×500mm,其相交次梁传来的集中楼面恒载P
gk=80kN,集中楼面活荷载P
qk=95kN,均为标准值。主次梁相交处次梁两侧的n个附加箍筋(双肢箍),采用HPB300级钢筋,如图所示。设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。试问,附加箍筋配置,下列何项配置最合适?
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
F
1=1.2×80+1.4×95=229kN
F
2=1.35×80+1.4×0.7×95=201.1kN
故取F=229kN
根据《混凝土结构设计规范》9.2.11条:
选用每侧
,A
sv=2×8×50.3=804.8m
m2,不满足
选用每侧
,A
sv=2×10×50.3=1006mm
2,满足
一多层砌体房屋局部承重横墙,如题图所示,采用MU10烧结普通砖、M5砂浆砌筑;防潮层以下采用M10水泥砂浆砌筑。砌体施工质量控制等级为B级。
40. 假定横墙增设构造柱GZ(240mm×240mm),其局部平面如题图所示。GZ采用C25混凝土,竖向受力钢筋为4φ12,箍筋为φ56@100。已知组合砖墙的稳定系数
=0.804,试问,砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合砖墙的轴心受压承载力,与下列
项数值最为接近。
- A.914kN
- B.983kN
- C.983kN/m
- D.914kN/m
A B C D
B
[解析] 由表4.2.1—3,f=1.5N/mm
2,f
c=11.9N/mm
2,f'
y=210N/mm
2 砌体净截面积
A
n=(2200-240)×240=470400mm
2 A
c=240×240=57600mm
2 A'
s=4×113.1=452mm
2 N=
[fA
n+η(f
cA
c+f'
yA'
s)]
=0.804×[1.5×470400+0.6346×(11.9×57600+210×452)]=965.456kN