单项选择题1. 某多层钢筋混凝土框架-剪力墙结构,经验算底层剪力墙应设约束边缘构件(有翼墙),该剪力墙抗震等级为二级,其轴压比为0.45,环境类别为一类,C40混凝土,箍筋和分布筋均为HPB300、纵向受力钢筋为HRB400,该约束边缘翼墙设置箍筋范围(图中阴影)的尺寸及配筋见图,对翼墙校审,哪种意见正确?
提示:非阴影部分无问题。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
(1)翼柱尺寸复核,根据《混凝土结构设计规范》11.7.18条及图11.7.18:
max(b
f+b
w,b
f+300)=max(600,600)=600mm
max(b
w+2b
f,b
w+2×300)=max(300+2×300,300+600)=900mm
故满足。
(2)已知非阴影部分无问题,对于阴影部分配箍率:
查《混凝土结构设计规范》表11.7.18,抗震二级,μ
N=0.45>0.4,取λ
v=0.2
ρ
v≥λ
vf
c/f
yv=0.2×19.1/270=1.415%
墙,一类环境,查表8.2.1,C40,取箍筋和分布筋的混凝土保护层厚度为15mm:
=1.18%<1.415%,违规
(3)箍筋直径和间距,根据规范表11.7.19、11.7.18条第3款的规定,直径d≥8mm,间距s≤150mm,实配
,满足。
(4)纵筋的配筋率,
规范11.7.18条第2款,抗震二级,ρ
min=1.0%<1.117%,满足
有翼墙的剪力墙约束边缘构件,需注意《混凝土结构设计规范》图11.7.18的规定,对于规范式(11.7.18)中f
c的取值应按实际混凝土强度等级计算,这与规范式(11.4.17)中f
c的取值是不同的。
钢筋混凝土T形截面构件如题图,b=250mm,h =500mm,400mm,=150mm,混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋。受扭纵筋与箍筋的配筋强度比值为ξ=1.2, Acor=90000mm2
2. 若构件承受的扭矩设计值T=15kN·m,剪力设计值V=80kN,弯矩设计值M=15kN·m,则截面上翼缘分配的扭矩T
f最接近
项数值。
- A.1.72kN·m
- B.1.43kN·m
- C.1.60kN·m
- D.1.25kN·m
A B C D
A
混凝土强度:C30 f
cu,k=30.0N/mm
2, f
c=14.33N/mm
2 f
t=1.43N/mm
2 钢筋强度:f
y=300N/mm
2 f
y'=300N/mm
2 E
s=200000N/mm
2 T形截面受扭塑性抵抗矩 Wt:
腹板的受扭塑性抵抗矩:
W
tw=b
2×(3h-b)×
=250
2×(3×500-250)×
=13020833mm
3 受压翼缘的受扭塑性抵抗矩:
截面的总受扭塑性抵抗矩:
W
t=W
tw +W
tf=13020833+1687500=14708333mm
3 腹板和翼缘扭矩的分配:
某高层建筑采用的满堂布桩的钢筋混凝土桩筏基础及地基的土层分布,如题图所示,桩为摩擦桩,桩距为4d(d为桩的直径)。由上部荷载(不包括筏板自重)产生的筏板底面处相应于荷载效应准永久组合时的平均压力值为600kPa;不计其他相邻荷载的影响。筏板基础宽度B=28.8m;长度A=51.2m;群桩外缘尺寸的宽度b0=28m,长度a0=50.4m。钢筋混凝土桩有效长度取36m,即假定桩端计算平面在筏板底面向下36m处。
6. 假定桩端持力层土层厚度h
1=40m。桩间土的内摩擦角φ=20°。试问,计算桩基础中点的地基变形时,其地基变形计算深度(m)应与下列
项数值最为接近。
A B C D
B
根据《地规》附录R.0.2条及公式(5.3.7),
z
n=b(25=0.4lnb)
(b
o/2ltan
)[2.5-0.4ln(b
o+2ltan
)]
=(28+2×36×tan
)[2.5-0.4ln(28+2×36×tan
)]
=34.3×(2.5-0.4ln34.3)=37.25m
某承重墙下条形基础,埋置深度为1.2m,底宽2.6m,板高0.35m,如题图所示,上部结构传来荷载设计值F=290kN/m,m=10.4kN·m,采用C20混疑土,HPB235钢筋。
某一级建筑柱下独立桩基,桩基竖向荷载(荷载效应基本组合)设计值F=6200kN,弯矩M=350kN·m,水平力JH=500kN,承台埋深2.5m,承台及承台上土重设计值G=300kN。
建筑场地地层条件:
(1)0~12m粉质黏土,重度γ=19kN/m3,e=0.80,可塑状态,地基土极限承载力标准值qck=200kPa
(2)12~14m细砂、中密~密实
(3)14~19m砾石、卵石层
(4)19~28m粉质黏土
(5)28~35m卵石层
(6)35~45m粉土
(7)地下水位于地面下3.5m。
采用水下钻孔灌注桩,桩径d=800mm,4根:承台及桩尺寸如下图所示。
14. 如果η
c=0.38,复合桩基的竖向承载力设计值与
项值接近。
- A.1853kN
- B.1901kN
- C.1958kN
- D.2019kN
A B C D
A
[解析]
B
c/L=4/4=1.0,S
a/d=2.4/0.8—3.0,由JGJ 94—94表5.2.2及表5.2.3—1
得V
S=γ
p=1.67,η
s=0.67,η
p一1.67
R=0.67×1532/1.67+1.79×1005/1.67+0.38×700/1.65=1853
17. a
0x=a
0y=0.3,h
0=1.2m,f
t=1.5MPa时,柱下矩形独立承台,受柱冲切的承载力与
项值相近。
- A.11560kN
- B.12396kN
- C.13675kN
- D.14486kN
A B C D
D
[解析]
则: 2[β
0x(b
c+a
0y)+β
0x(h
t+a
0x)]·β
hp·f
t·h
=2×[1.09×(1.0+0.3)+1.09×(1.0+0.3)]×1.5×10
3×1.2×1.09
=11121kN
18. C
1=C
2=1.2m,a
1x=a
1y=0.3m,h
0=0.9m,f
t=1.5MPa时,受角桩冲切承载力与
项值接近。
- A.2936kN
- B.3041kN
- C.3105kN
- D.3248kN
A B C D
D
[解析]
为增加使用面积,在现有一个单层单跨建筑内加建一个全钢结构夹层,该夹层与原建筑结构脱开,可不考虑抗震设防。新加夹层结构选用钢材为Q235-B,焊接使用E43型焊条。楼板为SP10D板型,面层做法20mm厚,SP板板端预埋件与次梁焊接。荷载标准值:永久荷载为2.5kN/m2(包括SP10D板自重、板缝灌缝及楼面面层做法),可变荷载为4.0kN/m2。夹层平台结构如图。设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。
20. 在竖向荷载作用下,次梁承受的线荷载设计值为26.8kN/m(不包括次梁自重)。试问,强度计算时,次梁的弯曲应力值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:基本组合由可变荷载控制。
- A.149.2
- B.155.8
- C.197.1
- D.204.7
A B C D
D
[解析] 解答如下:
q=26.8+1.2×0.243=27.0916kN/m
根据《钢结构设计规范》4.1.1条:
焊接H形截面,
故取γ
x=1.05
焊接H形截面(或工字形截面),应先判别b/t值,再确定γ
x。
22. 该夹层结构中的主梁与柱为铰接支承,求得主梁在点“2”处(见柱网平面布置图,相当于在编号为“2”点处的截面上)的弯矩设计值M=1100.5kN·m,在点“2”左侧的剪力设计值V=120.3kN。在竖向荷载作用下,次梁承受的线荷载设计值为26.8kN/m(不包括次梁自重)。试问,在点“2”处主梁腹板上边缘的最大折算应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:①主梁单侧翼缘毛截面对中和轴的面积矩S=2121.6×10
3mm
3;
②假定局部压应力σ
c=0。
- A.189.5
- B.207.1
- C.215.0
- D.220.8
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》4.1.4条、4.1.2条:
应注意在计算强度σ
2时,应采用W
nx,W
nx=I
nx/y。
24. 夹层结构一根次梁传给主梁的集中荷载设计值为58.7kN,主梁与该次梁连接处的加劲肋和主梁腹板采用双面直角角焊缝连接,焊缝高度h
f=6mm,加劲肋的切角尺寸如图(b)所示。试问,该焊接连接的剪应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
由《钢结构设计规范》8.2.7条第5款、7.1.2条:
集中荷载产生的剪应力沿全长非均匀分布,900-2×40=820mm>60h
f=60×6=360mm,故取l
w=360mm。
根据本题目主次梁连接构造,次梁传来的集中荷载产生的剪应力沿全长非均匀分布,则l
w≤60h
f。
27. 若次梁按组合梁设计,并采用压型钢板混凝土板作翼板,压型钢板板肋垂直于次梁,混凝土强度等级为C20,抗剪连接件采用材料等级为4.6级的d=19mm圆柱头螺栓。已知组合次梁上跨中最大弯矩点与支座零弯矩点之间钢梁与混凝土翼板交界面的纵向剪力V
s=537.3kN,螺栓抗剪连接件承载力设计值折减系数β
v=0.54。试问,组合次梁上连接螺栓的个数(个),应与下列何项数值最为接近?
提示:按完全抗剪连接计算。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《钢结构设计规范》11.3.1条:
C20,取E
c=2.55×10
4N/mm
2 由规范式(11.3.1-1),取γ=1.67,则:
又根据《钢结构设计规范》11.3.2条第2款规定:
次梁半跨所需连接螺栓数目:
,取n
0=17
次梁全跨所需连接螺栓数目:n=2n
0=2×17=34个
28. 由钻探取得某原状土样,经试验测得土的天然重度γ=17kN/m
3,含水量ω=13.2%,土粒相对密度d
s=2.69。土的饱和度S
r最接近以下______项数值?
- A.0.418
- B.0.198
- C.0.36
- D.0.640
A B C D
A
[解析] 饱和度的定义为水的体积与孔隙体积之比,即
则
所以V
w=d
s·;ω,V
s=1
则
29. 对于高速公路上的桥梁结构应采用______种汽车荷载等级?
- A.公路-Ⅰ级
- B.公路-Ⅱ级
- C.车道荷载
- D.汽车超-20
A B C D
A
[解析] 《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)规定,汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙的计算采用车道荷载。车辆荷载和车道荷载不得叠加。各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合题表的规定。
公路等级 |
高速公路 |
一级公路 |
二级公路 |
三级公路 |
四级公路 |
汽车荷载等级 |
公路-Ⅰ级 |
公路-Ⅰ级 |
公路-Ⅱ级 |
公路-Ⅱ级 |
公路-Ⅱ级 |
二级公路为干线公路且重型车辆多时,其桥涵设计可采用公路-Ⅰ级汽车荷载。
四级公路上重型车辆少时,其桥涵设计所采用的公路-Ⅱ级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数,车辆荷载的效应可乘以0.7的折减系数。
车道荷载的计算图式采用均布载q
k加集中荷载P
k形式。
如下图所示连接节点,斜杆承受轴心拉力设计值N=400kN,钢材采用Q235-B·F(3号钢)焊接时,采用E43型手工焊条。
高强螺栓连接时,采用摩擦型高强度螺栓M20,材质为20MnTiB,等级为10.9级,接触面喷砂处理。
普通螺栓受拉连接时,采用M20普通螺栓,Q235钢(3号钢)制作,4.6级。
31. 如将焊缝“A”改为摩擦型高强度螺栓,需要
个。
A B C D
D
因双角钢摩擦面n
f=2,抗滑移系数0.45,M20,10.9级摩擦型高强螺栓预拉力P=155kN,每个摩擦型高强螺栓抗剪承载力:
=0.9n
fμP=0.9×2×0.45×155=125.6kN
所需螺栓数=
=3.2个,用4个。双排布置,每排2个。
32. 当偏心距e
0=0时,连接板与翼缘板的角焊缝“B”至少为
mm。
A B C D
D
提示:当e
0=0时:
N
x=
N=
×400=240kN
N
y=
N=
×400=320kN
按GB 50017—2003公式(7.1.3-3)换算为:
故答案D正确
33. 当偏心距e
0=50mm时,角焊缝B的折算强度是
mm
2。
- A.86.0
- B.105.8
- C.109.3
- D.152.1
A B C D
D
当e
0=50mm时,焊缝B受拉力:N
x=
×400=240kN
受弯矩: M
x=240×0.05=12kN·m
受剪力: V=
×400=320kN
焊缝长度按60h
f=60×6=360mm计;
焊缝拉应力:
34. 当偏心距e
0=0时,翼缘板与柱的连接要
个受拉普通螺栓。
A B C D
B
当偏心距e
0=0时,翼缘板与柱的连接螺栓只承受水平拉力厅N
x=240kN,竖向力则有承托角钢承受
1个C级普通螺栓抗拉承载力:
=
=244.8×170=41.6×10
3N=41.6kN
所需螺栓数:
n=
=5.8个,可用6个
37. 承托角钢采用
140×90×10,l=160mm,短肢切成30mm宽,长肢焊在柱翼缘上,角焊缝尺寸为8mm,侧焊缝与底焊缝连续施焊不切断,承托焊缝考虑不均匀系数1.3,
。
- A.仅底侧角焊缝即可承受竖向力
- B.仅两侧角焊缝即可承受竖向力
- C.必须两侧及底部三面围焊才能承受竖向力
- D.必须加大承托角钢
A B C D
C
底侧正面角焊缝应引入β
f系数,因两端不断弧,焊缝长即底边长,故其承载力:
N
1=0.7β
fh
fl
1=0.7×1.22×8×160×160=174.9×10
3N
两侧角焊缝每侧考虑上端起灭弧影响,减去5mm焊缝长度,不再引入系数β
f,其承载力:
N
2=2×0.7h
fl
2=1.4×8×(140-5)×160=241.9×10
3N
竖向力:N
y=1.3×320×10
3=416×10
3N
今1740.9×103+241.9×10
3=416.8×10
3N>N
y=416×10
3N。
故承托焊缝需要两侧及底侧角焊缝总合,其承载力才能稍大于竖向力。
38. 某矩形框筒,平面尺寸如题图所示,总高度102m,承受水平力q=20kN/m,可简化成双槽形截面,等效槽形截面如题图所示。角柱为L形、截面面积A
3=6.41m
2、形心坐标y=0.90m。槽形截面惯性矩为3056.5m
4。计算图中底层3号柱所受的轴力N
3(kN),其与下列
项数值最为接近。
- A.1564.9
- B.1711.4
- C.2097.8
- D.1 956.2
A B C D
C
[解析] M=1/2qH
2=1/2×20×102
2=104040kN·m
N
3=σA
c=326.8×6.41=2094.8kN
39. 工字形截面受压构件腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时,
。
A.可在计算时将腹板截面仅考虑计算高度两边缘
的范围
B.必须加厚腹板
C.必须设置纵向加劲肋
D.必须设置横向加劲肋
A B C D
A
按GB 50017-2003,腹板高厚比不能满足按全腹板计算要求时,有两种解决办法,可用(不是必须)纵向加劲肋加强,或在计算构件强度和稳定性时将腹板的截面仅考虑计算高度边缘范围内两侧宽度各为20
的部分
40. 某三角形木桁架的上弦杆和下弦杆在支座节点处采用单齿连接,节点连接如图所示。齿连接的齿深h
c=30mm,上弦轴线与下弦轴线的夹角α=30°。上、下弦杆采用红松(TC13B),其截面尺寸均为140mm×140mm。该桁架处于室内正常环境,安全等级为二级,设计使用年限为50年。根据对下弦杆齿面的受压承载能力计算,试确定齿面能承受的上弦杆最大轴向压力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
红松(TC13B),查《木结构设计规范》表4.2.1-3,取f
c=10MPa,f
c,90=2.9MPa
由规范4.2.6条:
由规范6.1.2条:
木材承压:
当考虑下弦杆齿面的受剪承载力时,V≤ψ
vf
vl
vb
v,V=N
cosα,代入数据可计算得到:N≤32.41kN,可见,下弦杆齿面由受剪承载力控制。
41. 后张预应力混凝土构件在施工阶段传力锚固时,应扣除了下列______项损失?
(1)σ
l1 (管道壁摩阻);
(2)σ
l2 (锚具变形、钢丝回缩和接缝压缩);
(3)σ
l3 (预应力钢筋与台座之间的温差);
(4)σ
l4 (混凝土弹性压缩);
(5)σ
l5 (预应力筋松弛);
(6)σ
l6 (混凝土收缩和徐变)。
- A.(2)、(3)、(5)、(6)
- B.(1)、(2)、(4)、(5)、(6)
- C.(1)、(2)、(4)
- D.(2)、(3)、(4)、(5)
A B C D
C
[解析]
对于后张预应力混凝土构件,在传力锚固时的损失包括σ11、σ12、σ14。传力锚固后的损失包括σ15、σ16。
对于先张法预应力混凝土构件,在传力锚固时的损失包括,σ12、σ13、σ14、0.5σ15。传力锚固后的损失包括0.5σ15、σ16。