一东北落叶松简支檩条,截面b×h=150mm×300mm(沿全长无切口),支座问的距离为6m,作用在檩条顶面上的均布线荷载设计值9kN/m(含檩条自重)。该檩条的设计使用年限为25年。2. 试问,作用在檩条上的最大弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
- A.54.5
- B.40.16
- C.44.18
- D.46.50
A B C D
D
[解析]
东北落叶松(TC17-B),f
m=17N/mm
2 查《木结构设计规范》表4.2.1-5,25年,取调整系数1.05;
短边尺寸为150mm,根据《木结构设计规范》4.2.3条第2款,取调整系数1.1。
f
m=1.1×1.05×17=19.635N/mm
2 25年,根据《木结构设计规范》4.1.7条,取γ
0=0.95
由规范式(5.2.1):
3. 试问,作用在檩条上的最大剪力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.50.40
- B.52.80
- C.55.44
- D.58.36
A B C D
D
[解析]
查规范表4.2.1-3,f
v=1.6N/mm
2 查《木结构设计规范》表4.2.1-5,25年,取调整系数1.05:短边尺寸为150mm,
根据《木结构设计规范》4.2.3条第2款,取调整系数1.1。
f
v=1.1×1.05×1.6=1.848N/mm
2 25年,根据《木结构设计规范》4.1.7条,取γ
0=0.95
由规范式(5.2.2):
则:
关键是规范式(5.2.1)、式(5.2.2)中,应考虑结构重要性系数γ
0,本题安全等级为三级,由《木结构设计规范》4.1.7条规定,取γ
0=0.9。
某柱下钢筋混凝土独立锥形基础,基础底面尺寸为2.0m×2.5m。持力层为粉土,其下为淤泥质土软弱层。由柱底传来竖向力为F,力矩为M和水平剪力为V,如下图所示。计算基础自重和基础上的土重标准值的平均重度γG=20kN/m3。
5. 当相应于作用的标准组合时的竖向力F
k=902kN,弯矩M
k=180kN·m,水平剪力V
k=51kN时,其基础底面处的最大压力标准值p
kmax(kPa),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析]
根据《建筑地基基础设计规范》5.2.2条:
M
k=180+V
kh=180+51×1=231kN·m;G
k=20×2.5×2×1.5=150kN
故基底反力呈矩形分布。
6. 当相应于作用的标准组合时的竖向力F
k=605kN,弯矩M
k=250kN·m,水平剪力V
k=102kN时,其基础底面处的最大压力标准值p
kmax(kPa),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析]
根据《建筑地基基础设计规范》5.2.2条:
M
k=250+102×1=352kN·m
F
k+G
k=605+150=755kN
故基底反力呈三角形分布。
7. 当相应于作用的标准组合时的竖向力F
k=905kN,弯矩M
k=0,水平剪力V
k=0,试问,软弱下卧层顶面处的附加压力标准值p
z与自重压力标准值p
cz之和p
z+p
cz(kPa),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析]
根据《建筑地基基础设计规范》5.2.7条:
E
s1/E
s2=8/2=4,z/b=1.6/2=0.8>0.50
查规范表5.2.7,取压力扩散角θ=24°
p
c=γd=17.5×1.5=26.25kPa
由规范式(5.2.7-3):
p
cz=17.5×(1.5+1.6)=54.25kPa
p
z+p
cz=122.98kPa
某浆砌块石挡土墙,其墙高、横截面和基础埋深尺寸如下图所示。墙后采用黏土夹块石回填,填土表面水平,其干密度ρd=1.90t/m3,土的重度γ=20kN/m3。墙背竖直,基底水平,其重度γ1=22kN/m3,土对墙背的摩擦角δ=15°,对基底的摩擦系数μ=0.40。墙背粗糙,排水良好。
9. 试问,主动土压力E
a(kN/m),与下列何项数值最为接近?
- A.46.08
- B.48.01
- C.50.06
- D.52.02
A B C D
A
[解析]
根据《建筑地基基础设计规范》6.7.3条,挡土墙高度4.8m小于5m,取
;查规范附录L.0.2条,填土为黏土夹块石,其干密度ρ
d=1.9t/m
3,属Ⅲ类填土;查图L.0.2(c),β=0,q=0,α=90°,
取k
a=0.2,则:
10. 假定主动土压力为50kN/m,挡土墙的抗滑移稳定性系数k
s,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析]
根据《建筑地基基础设计规范》6.7.5条第1款:
E
at=E
asin(α-α
0-δ)=50sin(90°-15°)=48.30kN/m
E
an=E
acos(α-α
0-δ)=50cos(90°-15°)=12.94kN/m
G
t=0
由规范式(6.7.5-1):
11. 假定主动土压力为50kN/m,挡土墙的抗倾覆稳定性系数k
1,与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析]
如下图所示,根据《建筑地基基础设计规范》6.7.5条第2款:
Gx
0=G
1x
1+G
2x
2+G
3x
3 +1.2×0.6×22×0.6
=229.22kN·m/m
E
ax=E
asin(α-δ)=50sin(90°-15°)=48.30kN/m
E
az=E
acos(α-δ)=50cos(90°-15°)=12.94kN/m
x
f=2.2m,
,z
f=z=16m
由规范式(6.7.5-6)
本题目中土坡高度为3.6m,挡土墙高度为4.8m,可见,土坡高度与挡土墙高度的概念是不同的。《建筑地基基础设计规范》6.7.3条,
的取值是根据挡土墙高度来确定的,故取
。
某建筑桩基承台承受上部结构传来相应于作用的标准组合时的竖向力Fk=5500kN,承台尺寸为A×B=5.40m×4.86m,承台高H=1.0m,桩群外缘矩形底面的长、短边边长A0×B0=4.80m×4.26m。桩基承台的地基地面标高为±0.000,地下水位为-3.31m,土层分布见下图所示。桩顶标高为-6.64m,桩长16.5m,桩径600mm,桩进入中砂持力层1.5m,桩端持力层下存在软弱下卧层。
提示:按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)计算。
13. 若桩承台及其上土自重G
k=2400kN,试问,作用于软弱下卧层顶面的附加应力σ
z(kPa)的计算值,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析]
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)5.4.1条:
t=3.76-1.5=2.26m,t=2.26m>0.50B
0=0.5×4.26=2.13m
E
s1/E
s2=35/4.4=7.95
查桩基规范表5.4.1:
∑q
sikl
i=55×5.16+50×7.7+60×2.14+70×1.5=902.2kN/m
由桩基规范式(5.4.1-2):
16. 采用直径600mm的挤密砂桩法处理某松砂地基,砂桩正方形布置,场地要求经过处理后砂土的相对密实度达到D
r=0.85。已知砂土天然孔隙比e
0=0.78,最大孔隙比e
max=0.8,最小孔隙比e
min=0.64,不考虑振动下沉密实作用。试问,最合适的砂石桩间距s(m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析]
根据《建筑地基处理技术规范》8.2.2条第1款:
e
1=e
max-D
r1(e
max-e
min)=0.8-0.85×(0.8-0.64)=0.664
不考虑振动下沉密实作用,取ξ=1.0。
正方形布桩,由规范式(8.2.2-2):
某12层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,设计使用年限为50年,如下图所示,50年重现期的基本风压ω0=0.60kN/m3,100年重现期的基本风压ω0=0.770kN/m2,地面粗糙度为C类。该建筑物质量和刚度沿全高分布较均匀,基本自振周期T1=1.5s。已知脉动风荷载的共振分量因子为1.00。
18. 若已知风荷载体型系数为μ
s,试问,按承载能力设计时,屋顶处垂直于建筑物表面的风荷载标准值ω
k(kN/m
2),与下列何项数值最为接近?
- A.1.56μs
- B.1.51μs
- C.1.43μs
- D.1.28μs
A B C D
A
[解析]
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明,H=70m>60m,取ω
0=1.1×0.60=0.66kN/m
2 H=80m,C类粗糙度,查《荷载规范》表8.2.1,取μ
z=1.36。
由《荷载规范》附录表G.0.3,φ
z=1.0。
根据《荷载规范》8.4.5条、8.4.6条、8.4.3条:
ω
k=β
zμ
sμ
zω
0=1.732×μs×1.36×0.66=1.555μ
s(kN/m
2)
某一建于7度抗震设防区的10层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。非承重填充墙采用砖墙,墙体较少,周期折减系数为0.7,结构自振周期T=1.0s。底层层高6m,楼层屈服强度系数ξy为0.45。21. 试问,当计算罕遇地震作用时,该结构的水平地震影响系数α,与下列何项数值最为接近?
- A.0.435
- B.0.302
- C.0.282
- D.0.220
A B C D
A
[解析]
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.3.7条:
7度(0.15g),罕遇地震,查规范表4.3.7-1,取α
max=0.72
场地Ⅱ类,第一组,查规范表4.3.7-2,取T
g=0.35s;罕遇地震,故取T
g=0.35+0.05=0.40s。
T=0.7×10=0.70s,T
g=0.4s<T=0.70s<5T
g=2.0s,则:
22. 假定该框架底层屈服强度系数是相邻上层该系数的0.55倍,底层各柱轴压比均大于0.5,且不考虑重力二阶效应及结构稳定方面的影响,试问,在罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移Δu
e的最大值(mm),接近下列何值时才能满足相关规范、规程中规定的对结构薄弱层(部位)层问弹性位移的要求?
- A.44.6
- B.63.2
- C.98.6
- D.120.0
A B C D
A
[解析]
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》3.7.5条:
根据高层规程5.5.3条表5.5.3:
当ξ
y1<0.5ξ
y2,
当ξ
y2>0.8ξ
y2,
ξ
y1=0.55ξ
y2,线性内插,取η
p=2.69
由规程式(5.5.3-1):
Δu
p=η
pΔu
e 故:
23. 假定各层层高均相同,由计算分析得知,该框架结构首层的弹性等效侧向刚度
,试问,当考虑重力二阶效应时,其结构首层的位移增大系数,与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析]
因为
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》5.4.1条、5.4.4条,应考虑重力二阶效应的不利影响;又根据规程5.4.3条规定:
本题为计算罕遇地震作用,故T
g=0.35+0.05=0.40s。
首先判别是否应考虑重力二阶效应的不利影响,高层规程5.4.3条作了近似计算规定。
某高层建筑为底部大空间剪力墙结构,底层单跨框支梁b×h=900mm×2600mm,框支柱b×h=900mm×900mm,框支框架抗震等级一级,转换层楼板厚度200mm,框支梁上部剪力墙厚350mm,两框支柱中心线间距L=15000mm,采用C40混凝土,纵向受力钢筋用HRB400级,箍筋、腰筋、拉筋均采用HRB335级钢筋。
已知经内力调整后的框支梁截面控制内力设计值:轴力N=4592.6kN(拉力),弯矩M支max=5906kN·m,M中max=1558kN·m,支座处剪力Vmax=6958.0kN,且由集中荷载作用下在支座产生的剪力(含地震作用产生的剪力)占总剪力设计值的30%。24. 试问,框支梁跨中截面下部纵向钢筋的配筋截面面积A
s(mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:双排
。
- A.8300
- B.9800
- C.11700
- D.12500
A B C D
C
[解析]
跨中:
故属小偏拉,根据《混凝土结构设计规范》6.2.23条:
由规范式(6.2.23-2):
复核最小配筋率,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》10.2.7条:
A
s,min=0.5%×900×2600=11700mm
2 故取A
s=11700mm
2
25. 假定跨中下部纵向钢筋为20
28(A
s=12316mm
2),双排布筋,通长布置。试问,框支梁支座处上部纵向钢筋的配筋截面面积A
s(mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:双排布筋,
。
- A.11100
- B.11700
- C.12500
- D.13400
A B C D
B
[解析]
支座处:
故属大偏拉,根据《混凝土结构设计规范》6.2.23条:
由规范式(6.2.23-4),h
0=h-a
s=2600-70=2530mm
故由规范式(6.2.23-2)计算A
s:
复核最小配筋率,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》10.2.7条:
A
s,min=0.5%×900×2600=11700mm
2 最终取A
s=11700mm
2
26. 假定框支架支座加密区箍筋配置为构造配筋,试问,框支梁支座加密区的箍筋配置,应为下列何项数值时最合理?
A.
10@100(6肢箍)
B.
12@100(6肢箍)
C.
14@100(6肢箍)
D.
16@100(6肢箍)
A B C D
B
[解析]
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》10.2.7条,抗震一级:对于A项,
不满足
对于B项,
相应箍筋肢距为:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.3.5条,箍筋肢距满足。
27. 框支梁每侧腰筋的配置,应为下列何项数值时最合理?
提示:上下纵向钢筋双排布筋,
。
A.11
16
B.11
18
C.12
16
D.12
18
A B C D
A
[解析]
根据《混凝土结构设计规范》9.2.13条。
h
w=2600-200-70=2330
每侧腰筋面积:A
s=0.1%bh
w=0.1%×900×2330=2097mm
2 又根据《高层建筑混凝土结构技术规程》10.2。7条第3款规定,腰筋直径≥16mm,间距s≤200mm,则:
每侧根数:
,故至少11根。
对于A项,11
16,A
s=11×201=2211mm
2>A
s=2160mm
2,满足
小偏心受拉,纵筋的f
y取值不受限制。
大偏心受拉,纵筋的f
y取值不受限制;计算x时,应考虑受压纵筋的影响。
28. 某钢筋混凝土结构为较多短肢剪力墙的剪力墙结构,丙类建筑,高度78m,设防烈度为7度,场地Ⅱ类。如下图为该结构底层的一字形抗震墙墙肢,采用C30混凝土,试问,在重力荷载代表值作用下产生的最大轴压力设计值N(kN),应为下列何项数值时才能满足规程的轴压比限值要求?
A B C D
A
[解析]
(1)H=78m,7度、丙类建筑、Ⅱ类场地,查《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.3,剪力墙抗震等级为三级。
(2)根据规程7.1.8条注的规定,h
w/b
w=1500/200=7.5<8,属于短肢剪力墙。
(3)由规程7.2.2条第2款规定:
[μN]=0.55-0.1=0.45,则:
,N≤0.45f
cA=0.45×14.3×200×1500=1930.5kN
由于本题中的剪力墙为短肢剪力墙,短肢剪力墙的抗震设计,高规7.2.2条作出较严的规定。
某高层建筑的钢筋混凝土剪力墙连梁,截面尺寸b×h=220mm×500mm,抗震等级为二级,净跨ln=2.7m。混凝土强度等级为C35(fc=16.7N/mm2),纵向受力钢筋采用HRB400级,箍筋采用HRB335级钢筋。结构安全等级为二级,。31. 假定无地震组合时,该连梁的跨中弯矩设计值为M
b=43.5kN·m,有地震组合时,该连梁的跨中弯矩设计值M
b=66.1kN·m,试问,该连梁跨中截面上、下纵向受力钢筋对称配置时,连梁下部纵向受力钢筋截面面积应为下列何项?
提示:混凝土截面受压区高度
。
A B C D
D
[解析]
连梁跨高比:l
n/h
b=2.7/0.5=5.4>5.0,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.1.3条,该连梁应按框架梁计算。
,无地震组合时,由《混凝土结构设计规范》6.2.14条:
h
0=h-a
s=500-35=465mm
有地震组合时,取γ
RE=0.75:
最小配筋率,抗震二级,框架梁,查高层规程表6.3.2-1:
ρ
min=max(0.25%,0.55f
t/f
y)=max(0.25%,0.55×1.57/360)=0.25%
A
s,min=ρ
minbh=0.25%×220×500=275mm
2 所以取A
s=320mm
2
32. 有地震组合时,该连梁左右端截面反、顺时针方向组合弯矩设计值
。在重力荷载代表值作用下,按简支梁计算的梁端截面剪力设计值V
Gb=41.32kN。试问,该连梁箍筋配置应为下列何项?
提示:连梁截面条件满足规程要求。
A.
6@100
B.
8@100
C.
10@100
D.
12@100
A B C D
B
[解析]
l
n/h
h=5.4>5.0,按框架梁计算。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.2.5条:
根据《高规》6.2.10条,由《混凝土结构设计规范》11.3.4条:
故按构造配筋;选用2
8@100,满足《高层建筑混凝土技术规程》6.3.2条表6.3.2-2的要求,并且由高层规程6.3.5条:
满足要求。
由于连梁跨高比>5,故根据高层规程7.1.3条规定,应按框架梁计算,并应考虑非抗震设计、抗震设计两种情况,同时,配筋应满足抗震框架梁的构造要求。
框架梁的箍筋配置,根据高层规程6.3.2条及6.3.5条规定,应按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用。
某箱形截面梁的平均尺寸如下图所示,混凝土强度等级为C40,年平均相对湿度RH=65%,加载龄期t0=7d。
(单位:m)
33. 试问,名义徐变系数
,与下列何项数值最为接近?
- A.2.6233
- B.2.5613
- C.2.5842
- D.2.6431
A B C D
A
[解析]
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》附录F规定:
A
c=14×0.25+7×0.22+2×0.3×(2.5-0.25-0.22)=6.258m
2 u=2×(14+2.5)+2×(7-2×0.3+2.5-0.25-0.22)=49.86m
理论厚度:
由规范式(F.2.1-3):
f
cu,k=40MPa,f
cm=0.8×40+8=40MPa
故
34. 若
,当计算时刻的龄期t=17d时,则其徐变系数
(t,t
0),与下列何项数值最为接近?
- A.0.7415
- B.0.7551
- C.0.7616
- D.0.7718
A B C D
B
[解析]
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》附录F规定:
由规范式(F.2.1-7):
故
=2.63×0.2871=0.75507
某两等跨截面连续梁每跨跨长l=48m,采用先预制后合龙固结的施工方法,左半跨徐变系数(∞,t0)=1,右半跨的徐变系数(∞,t0)=2,作用于桥上的均布恒载q=10kN/m(含预制梁自重),E、I分别为该结构的弹性模量和截面抗弯惯性矩,如下图所示。
35. 试问,左半跨的换算弹性模量
,与下列何项数值最为接近?
- A.1.0E;0.632E
- B.1.0E;0.621E
- C.0.5E;0.612E
- D.0.5E;0.621E
A B C D
A
[解析]
选取跨中断开的两跨简支梁作为基本结构,由于合龙时,该截面的弯矩和剪力均为零,即X
1=X
2=0,如图所示。
在赘余联系处仅施加下一个赘余力,即随时间t变化的待定徐变次内力M
t,如图所示。
左半跨老化系数:
故:
36. 若右半跨的换算弹性模量
,试问,t=∞时中支点截面的徐变次力矩M
t(kN·m),与下列何项数值最为接近?
- A.-3247
- B.-2860
- C.-2456
- D.-2217
A B C D
D
[解析]
先计算常变位和载变位,用图乘法:
由力法方程:
代入上述数值,解之得:M
1=-2217kN·m
老化系数ρ(t,t
0)、换算弹性模量的计算公式如下:
式中
为徐变系数
(t,t
0)的简化表示符号。
式中E
φ为应用在不随时间t变化的荷载作用下的换算弹性模量;E
ρφ为应用在随时间t变化的荷载作用下的换算弹性模量。
运用力法方程求解徐变次内力,其具体步骤如下:
(1)选取基本结构的计算图,如图(a)。
(2)按不同施工阶段计算赘余处的恒载内力Xi。
(3)在赘余联系处施加以下的作用力:
1)按步骤(2)算得的恒载内力的总和∑X
i;
2)待定的徐变次内力X
it。
(4)根据已知条件分别计算各梁段的老化系数ρ(t,t
0),及换算弹性模量E
φ和Eρ
φ。
(5)按换算弹性模量和图乘法分别计算所有恒定外力及徐变赘余连接处产生的变位(常变位、载变位):
(6)解力法方程组
(7)按解得的徐变次内力X
it分别计算各梁段的内力及变位。
(8)将各施工阶段的恒载内力、变形与步骤(7)的计算结果叠加,便得整个结构的受力和变形状态。
某公路装配式钢筋混凝土简支梁桥,标准跨径为20m,梁桥由5片T形主梁组成,每根主梁的梁肋宽度b=180mm,梁宽为1300mm。纵向钢筋采用HRB335级,梁内纵向受拉钢筋1025(As=4909mm2),采用焊接钢筋骨架,以as=100mm。在荷载短期效应组合下主梁跨中弯矩标准值Ms=950kN·m,在荷载长期效应组合下主梁跨中弯矩标准值Ml=650kN·m。
提示:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)解答。37. 试问,主梁在荷载短期效应组合下的最大裂缝宽度ω
fk(mm),与下列何项数值最为接近?
- A.0.106
- B.0.121
- C.0.114
- D.0.132
A B C D
B
[解析]
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.4.4条、6.4.3条:
焊接钢筋骨架:
带肋钢筋:C
1=1.0;
;C
3=1.0
由规范式(6.4.3-1):
38. 试问,主梁在荷载长期效应组合下的最大裂缝宽度ω
fk(mm),与下列何项数值最为接近?
- A.0.143
- B.0.154
- C.0.162
- D.0.178
A B C D
C
[解析]
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.4.4条、6.4.3条:
长期效应组合下:
由规范式(6.4.3-1):
题目中采用焊接钢筋骨架,故d
e应考虑系数1.3;此外,须注意ρ的取值。
39. 某公路简支桥梁采用单箱单室箱形截面,该箱形梁跨中截面有全部恒载产生的弯矩标准值M
Gk=11000kN·m,汽车车道荷载产生的弯矩标准值M
2k=5000kN·m(已计入冲击系数μ=0.2),人群荷载产生的弯矩标准值M
rk=500kN·m。主梁净截面重心至预应力钢筋合力点的距离e
pn=1.0(截面重心以下)。主梁跨中截面面积A=5.3m
2,I=1.5m
4,截面重心至下边缘的距离y=1.15m。试问,在持久状况下主梁跨中截面在使用阶段的正截面混凝土下边缘的法向应力为零,则永久有效预加力值(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)解答。
- A.12200
- B.13200
- C.14200
- D.14800
A B C D
B
[解析]
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》7.1.1条、7.1.2条、7.1.3条:
M
k=11000+5000+500=16500kN·m.
又σ
c=σ
kc+σ
pc=0,则:
N
p=-σ
kc/0.955=12650/0.955=13246.07kN
本题目中σ
e=0.0,假若σ
c≠0.0,根据上述推导过程可求出相应的永久有效预加力值。