单项选择题1. 根据土的抗剪强度指标确定地基承载力可按下式计算:
f
VM
bγ
b+M
dγ
0d+M
cC
K 以下关于上式的适用条件e≤0.033b的解释
项正确。
- A.fV公式虽是在中心荷载下的条形基础导出的,但当偏心距e≤0.033b时,中心荷载下的承载力条件:p≤f将成为控制条件,说明偏心荷载所产生的基底压力不会过分不均匀,这时,公式计算结果不会产生较大误差
- B.公式fV是在条形基础受偏心荷载,当e≤0.033b条件下导出的
- C.公式fV是在矩形基础受偏心荷载,当偏心距e≤0.033b条件下导出的
- D.公式是在偏心荷载作用下,当e≤0.033b条件下导出的
A B C D
某冶金工厂操作平台横剖面如图所示。平台承受由检修材料所产生的均布活荷载标准值为20kN/m2,平台结构自重为2kN/m2,每跨横梁中部设有检修单轨吊车,其作用荷载标准值F=100kN,每片框架承受水平活荷载标准值H=50kN,平台柱自重可忽略不计。
平台梁跨度9m,柱距5m,柱高6m,柱顶与横梁铰接,柱底与基础固接,各列柱纵向均设有柱间支撑,柱顶纵向有可靠支承,平台面铺钢板,与横梁焊接。
平台结构采用Q235-B·F(3号钢)制作,在框架平面内,中柱截面惯性矩为边柱的2倍,中柱截面为钢板焊成的实腹工形柱,如题图,两翼缘为-250mm×25mm,腹板为 -450mm×l2mm。ix=21.1cm,iy=6.03cm,Wx=3187cm3。
4. 柱CD仅轴力N=1126kN作用时,截面最大应力是
。
- A.62.9N/mm2
- B.76.4N/mm2
- C.113.3N/mm2
- D.135.9N/mm2
A B C D
D
首先根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)按轴压构件计算其正应力求得62.9N/mm
2。再按第5.1.2条计算稳定性。首先求平面内、平面外长细比λ
x=57、λ
y=100。按表5.1.2,由于题中未指明柱翼缘板是轧制、剪切或焰切边,从安全考虑,按轧制考虑,平面内取b类,平面外取c类,查附录二附表3.2,λ
x=57时得φ
x=0.823;再查附表3.3,λ
y=100时得φ
y=0.463和φ
x对比,φ
y也控制截面计算,其平面外稳定性:
6. 柱CD,φ
x=0.823,γ
x=1.05,λ
x =57在N=1126kN、M
x =210kN·m作用下,截面在框架平面内稳定性的最大应力与
接近。
- A.104.8N/mm2
- B.124.6N/mm2
- C.144.6N/mm2
- D.194.4N/mm2
A B C D
C
根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第5.2.2条一,本题框架属有侧移框架,β
mx =1.0
求得平面内稳定性的最大应力为144.6 N/mm
2
7. 柱CD,λ
y =100,φ=0.463,在N=1126kN、M
x =210kN·m作用下,截面在框架平面外稳定性的最大应力是
。
- A.123.3N/mm2
- B.137.8N/mm2
- C.158.4N/mm2
- D.186.7N/mm2
A B C D
D
根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第5.2.2条二,柱平面外支承点为柱顶和柱底,柱在此段内,无横向荷载作用,
按附录B.5公式B.5-1求得φ
b=0.843
框架平面外稳定性的最大应力是:
某矩形水池,壁厚为300mm(如题图所示矩形水池池壁弯矩M和拉力N的示意图)。通过内力分析,求得跨中水平方向每米宽度上最大弯矩设计值M=120kN·m,相应每米宽度上的轴向拉力设计值N=240kN,水池的混凝土强度等级为C25,as=a's=45mm,采用 HRB335级钢筋。
8. 水池在该处需要的A'
s=______mm
2。
A B C D
D
[解析]
h
0=300-45=255(mm)
说明混凝土抗拉已足可,取A'
s=p'
minbh=0.002×1000×300=600(mm
2)。
9. 若受压钢筋选用
12@190,则A
s=______mm
2。
A B C D
C
[解析]
由《规范》式(7.4.2-4)可得
1.0×11.9×1000×
-1.0×11.9×1000×255x+240000×395-300×595×(255-45)=0
所以5950x
2-3034500x+57315000=0
可得x=19.64<2a'
s=90mm
取x=2a'
s,对A'
s合力点取矩,得
11. 某均质黏性土场地采用高压喷射注浆法处理,采用正方形布桩,桩径为500mm,桩距为1.0m,桩长为12m,桩体抗压强度f
cu=5.5MPa,场地土层q
sk=15kPa,f
sk=140kPa,桩间土承载力折减系数β=0.4,桩身强度折减系数η=0.33。试问,该复合地基承载力f
spk(kPa),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
(1)确定R
a,由《建筑地基处理技术规范》12.2.3条:
故取R
a=310kN
(2)由规范12.3.2条,及规范式(9.2.5):
d
e=1.13s=1.13×1=1.13m,
12. 如图所示为某屋架上弦节点,屋架杆件均由双角钢组成,节点集中力设计值P=37.5kN,上弦杆压力设计值N
1=-480kN,N
2=-110kN,节点板厚12mm,上弦杆采用2
140×90×10,短肢相拼。采用Q235B钢,E43型焊条。上弦杆与节点板满焊,h
f=8mm。试问,上弦杆肢尖与节点板连接焊缝的应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:不计集中力P的影响。
- A.135.9
- B.146.7
- C.152.3
- D.159.4
A B C D
A
[解析] 解答如下:
上弦杆肢尖与节点板间的角焊缝传递弦杆两端内力差ΔN及其偏心力矩M=ΔN·e。
ΔN=N
1-N
2=480-110=370kN
M=ΔN·e=370×(90-20)×10
-3=25.9kN·m
l
w=l-2h
f=(190+170)-2×8=344mm<60h
f=480mm
根据《钢结构设计规范》7.1.3条:
如题图所示的山墙,采用MU10的烧结多孔砖,M2.5的混合砂浆砌筑,带壁柱墙的折算厚度hT=476mm。 某单层广房柱,在基础顶面作用有荷载F=300kN,M=87kN·m,V=5kN,基础梁传来F′=180kN,柱截面b2×a2=400mm×600mm,基础底部面积I×b=3m×1.8m,基础变阶处尺寸,长az1=1150mm,宽bz1=950mm,基础高度H=850mm,其余尺寸见题图。基础埋深d=1.2m,混凝土强度等级C20,ft=1.1N/mm2,HPB235钢筋,fy=210N/mm2。
17. 下台阶的冲切面积与
项值接近。
- A.0.659m2
- B.0.723m2
- C.0.765m2
- D.0.812m2
A B C D
C
下台阶周边长度a
1=1150mm,b
1=950mm,h
01=500mm,因为b
z1+2h
01=950+2×500=1950mm>b=1800mm,冲切破坏锥体的底面在b方向落在基础底面以外。
故冲切验算时,取部分基底面积:
某土样的室内压缩试验,当压力P1=100kPa时的孔隙比e1=0.7压力P1=200kPa时的孔隙比e2=0.65。25. 某环形截面砖烟囱,如图所示,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类;假定烟囱的基本自振周期T=2s,其总重力荷载代表值G
E=750kN。试问,当采用简化方法进行抗震计算时,烟囱底部由水平地震作用标准值产生的剪力V
0(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:①d
1、d
2分别为烟囱顶部和底部的外径;
②地震影响系数α
1=[η
20.2
r-η
1(T-5T
g)]α
max=0.0368。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
Ⅱ类场地,设计地震分组第一组,查《建筑抗震设计规范》表5.1.4-2,取Tg=0.35s。
根据《烟囱设计规范》表5.5.5,T=2s,Tg=0.35s,取ηc=1.1:
V0=ηcα1GE=1.1×0.0368×750=30.36kN
某柱下钢筋混凝土独立基础如图所示,基底尺寸为2.50m×2.50m,基础埋置深度为1.50m,作用在基础顶面处由柱传来的相应于作用的标准组合时的竖向力Fk=600kN,弯矩Mk=200kN·m,水平剪力Vk=150kN。地基土为厚度较大的粉土,其ρc<10%,承载力特征值fak=230kPa,基础底面以上、以下土的重度γ=17.5kN/m3;基础及其底面以上土的加权平均重度取20kN/m3。27. 当对地基承载力进行验算时,作用在该基础底面边缘的最大压力p
kmax(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《建筑地基基础设计规范》5.2.2条:
M
k=200+150×1=350kN·m
F
k+G
k=600+20×1.5×2.5×2.5=787.5kN
故基底反力呈三角形分布。
由规范式(5.2.2-4):
29. 假若该基础位于抗震设防烈度7度,Ⅱ类场地上,地震作用的标准组合为:F
k=1600kN,M
k=200kN·m,V
k=100kN。试问,基底抗震承载力验算式(单位:kPa)与下列何项数值最为接近?
- A.286<345;390<413
- B.286<318;390<413
- C.286<345;401<413
- D.286<318;401<413
A B C D
C
[解析] 解答如下:
M
k=200+100×1=300kN·m
F
k+G
k=1600+20×1.5×2.5×2.5=1787.5kN
故基底反力呈梯形分布。
根据《建筑抗震设计规范》4.2.4条:
p≤f
aE,即:p=286kPa<344.5kPa
p
max≤1.2f
aE,即:p
max=401.2kPa<1.2f
aE=1.2×344.5=413.4kPa
30. 按我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)的计算原则,桥梁构件按承载能力极限状态计算时,基本组合的效应组合表达式为
γ
0·S≤R=R(f
d,a
d)
式中S和R的含义为______。
- A.作用(或荷载)效应的组合标准值,构件承载力的标准值
- B.作用(或荷载)效应的组合设计值,构件承载力的设计值
- C.作用(或荷载)效应的组合标准值,构件承载力的设计值
- D.作用(或荷载)效应的组合设计值,构件承载力的标准值
A B C D
B
[解析]
这种状况的承载能力极限状态应包括对构件的抗弯、抗压、抗拉、抗剪、抗扭等的强度及受压构件的稳定进行计算;当有必要时还应对结构的倾覆和滑移进行验算。这是结构设计最主要的部分。计算时汽车荷载应计入冲击系数,在构件进行承载力及稳定计算时,作用(或荷载)及结构构件的抗力均应采用已考虑了分项系数的设计值;在多种作用(或荷载)情况下,应将各设计值效应进行最不利组合,并根据参与组合的作用(或荷载)情况,取用不同的效应组合系数。
某一设有吊车的单层厂房柱(屋盖为刚性屋盖),上柱长Hu=3.6m,下柱长Hc=11.5m,上、下柱的截面尺寸如题图所示,对称配筋,as=as'=40mm,混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋HRB335级热轧钢筋,当考虑横向水平地震作用组合时。在排架方向的内力组合的最不利设计值为:上柱M=112kN·m,N=236kN;下柱M=760kN·m,N=1400kN。
33. 该柱上柱截面曲率修正系数ζ
c=1.0,ι
0/h=18。试问,上柱在排架方向考虑二阶效应的弯矩增大系数η
s为
。
A B C D
A
由题知:
,则
h
0=400-40=360(mm)
e
0=M/N=112×10
3/236=474.58(mm),e
a=max{20,h/30)=20(mm)
则有e
i=e
o+e
a=474.58+20=494.58(mm),e
i/h
0=494.58/360=1.374
由《混2010》式(B.0.4—2)
34. 若该柱下柱的弯矩增大系数η=1.2,承载力抗震调整系数γ
RE=0.8,已求得相对界限受压区高度ξ
0=0.55,混凝土受压区高度x=235.3mm。试问,当采用对称配筋时,该下柱的最小纵向配筋面积A
s=A
s'(mm
2),应与
最接近。
A B C D
C
由《混2010》公式(B.0.4—1)M=η
sM
0=1.2×760=912kN·m
考虑二阶效应时,
e
a=max(20,h/30}=max{20,900/30)=30mm
初始偏心距e
i=e
o+e
a=681.4mm
下柱为大偏心受压构件
2a
s'=80mm<x=235.3mm<ζ
bh
o=0.55×(900-40)=473mm
由《混2010》式(6.2.17—2)
35. 某一沿周边均匀配置钢筋的环形截面梁,其外径r
2=200mm,内径r
1=130mm,钢筋位置的半径r
s=165mm。用C25混凝土,HRB400级钢筋,梁的纵向钢筋配置8
16(A
s=1608mm
2)。结构安全等级为二级,环境类别为一类。试问,该梁所能承受的基本组合弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 解答如下:
r
1/r
2=130/200=0.65>0.5,且配置8
16,满足《混凝土结构设计规范》附录E.0.3条注的规定。
根据《混凝土结构设计规范》E.0.2条,受弯构件,取规范式(E.0.3-1)中N=0;规范式(E.0.3-2)中Ne
i=M,α
t=1-1.5α,则:
N=0=αα
1f
cA+(α-α
t)f
yA
s =αα
1f
cA+(α-1+1.5α)f
yA
s sinπα=sin(π×0.2506)=0.7082,sinrπa/π=0.2255
sinπα
t+sin(π×0.6241)=0.9253,sin=α
t/π=0.2947
由规范式(E.0.3-2):
×(0.2255+0.2947)
=81.8kN·m
39. 下列关于预应力混凝土结构的说法,何项是正确的?
(1)预应力混凝土构件的极限承载力比普通钢筋混凝土构件高
(2)若张拉控制应力σ
con相同,先张法施工所建立的混凝土有效预压应力比后张法施工低
(3)预应力混凝土构件的抗疲劳性能比普通钢筋混凝土构件好
(4)由于施加了预应力,提高了抗裂度,故预应力混凝土构件在使用阶段是不开裂的
- A.(1)、(2)
- B.(2)、(3)
- C.(2)、(3)、(4)
- D.(1)、(2)、(3)、(4)
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》表3.4.5及注,预应力混凝土构件在使用阶段可以开裂,故C、D项不对;
根据《混凝土结构设计规范》6.2.10条,受弯构件受拉钢筋施加预应力不影响正截面承载力,而受压钢筋施加预应力将降低截面承载力,故A项不对。
某原料均化库厂房,跨度48m,柱距12m,采用三铰钢架结构,并设置有悬挂的胶带机通廊和纵向天窗,厂房剖面如题图中的(a)图所示。
刚架梁(A1),桁架式大檩条(A2),椽条(A3)及屋面水平支撑(A4)的局部布置简图如(b)图所示。屋面采用彩色压型钢板,跨度4m的冷弯型钢小檩条(图中未示出),支承在刚架梁和椽条上,小檩条沿屋面坡向的檩距为1.25m。跨度为5m的椽条(A3)支承在桁架式大檩条上:跨度12m的桁架大檩条(A2)支承在刚架梁(A1)上,其沿屋面坡向的檩距为5m,刚架柱及柱间支承(A7)的局部布置简图如(c)图所示。桁架式大檩条结构简图如(d)图所示。
三铰拱刚架结构采用Q345B钢,手工焊接时使用E50型电焊条:其他结构采用Q235B钢,手工焊接时使用E43型电焊条:所有焊接结构,要求焊缝质量等级为二级。
42. 山墙骨架柱间距4m,上端支承在屋面横向水平支承上;假定山墙骨架柱两端均为铰接。当迎风面山墙上的风荷载设计值为0.6kN/mm
2时,试问,作用在刚架柱顶的风荷载设计值W
1(kN)应与下列
项数值最为接近。
提示:参见题图中的(c)图,在刚架柱顶作用风荷载W
1。
A B C D
C
[解析] 山墙的总面积:
刚架柱顶风荷载设计值:
43. 桁架大檩条(A2)上弦杆的轴心压力设计值N=120kN,采用
10,A=1274mm
2,i
x=39.5mm(x轴为截面的对称轴)。i
v=14.1mm;槽钢的腹板与桁架平面相垂直。当上弦杆按轴心受压构件进行稳定性计算时,试问,最大压应力(N/mm
2)应与下列
项数值最为接近。
- A.101.0
- B.126.4
- C.143.4
- D.171.6
A B C D
D
[解析] 根据《钢规》第5.1.2条进行计算
平面内:
平面外:
44. 刚架梁的弯矩设计值M
x=5100kN·m,采用双轴对称的焊接工字形截面;翼缘板为-400×25(焰切边),腹板为-1500×12,A=38000mm
2;工字形截面W
x=19360×10
3m
3,i
x=628mm,i
y=83.3mm。当按整体稳定性计算时,试问,梁上翼缘最大压应力应与下列
项数值最为接近。
提示:
按近似方法计算。
- A.243.0N/mm2
- B.256.2N/mm2
- C.277.3N/mm2
- D.289.0N/mm2
A B C D
C
[解析] 根据《钢规》第4.2.2条进行计算