单项选择题 云南省大理市某中学拟建一栋6层教学楼,建筑场地类别为Ⅱ类,采用钢筋混凝土框架结构。已知各层层高均为3.4m,室内外地面高差0.45m,室内地面标高±0.00,基础顶面标高-1.1m。框架梁、柱主筋采用HRB400级,箍筋采用HPB300级,混凝土强度等级为C30。1. 已知该结构X方向平动第一自振周期为T
1=0.65s,其各层重力荷载代表值如下表所示。当采用底部剪力法计算时,试问,在多遇地震下,该结构X方向的总水平地震作用标准值F
Ek(kN),与下列何项数值最为接近?
层号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
重力荷载代表值(kN) | 14612.4 | 13666.0 | 13655.2 | 13655.2 | 13655.2 | 11087.8 |
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《抗规》附录A规定:
属于8度(0.20g)、第二组,查《抗规》表5.1.4-1,取α
max=0.16。
查《抗规》表5.1.4-2,取T
g=0.40s。
T
g=0.40
S<T
1=0.65
S<5T
g=2.0s,则:
F
Ek=α
1G
eq=0.1034×68282=7060.4kN
2. 已知该框架结构某框架梁截面尺寸b×h=350mm×600mm,截面有效高度h
0=560mm,梁端纵向受拉钢筋配置为4
25。试问,梁端加密区的箍筋(四肢箍)按构造要求配置时,选用下列何项最为合适?
A.
8@100
B.
10@100
C.
10@150
D.
12@100
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《设防分类标准》6.0.8条,属于乙类建筑;该标准3.0.2条,提高一度,按9度确定抗震措施。
H=3.4×6+0.45=20.85m,查《抗规》表6.1.2,抗震等级为一级。
查《抗规》表6.3.3,箍筋最小直径≥10mm,其最大间距为
。
故选
。
4. 假定该框架结构抗震等级为一级,底层中柱截面及配筋如下图所示。该柱截面尺寸为700mm×700mm,纵筋采用
25,纵向钢筋的混凝土保护层厚度为30mm,轴压比为0.6。底层顶框架梁截面尺寸b×h=350mm×600mm。试问,当有刚性地面时,该柱下端加密区的箍筋配置及加密区长度(mm),分别选用下列何项最合适?
A.
10@150;加密区长度1600
B.
10@100;加密区长度1300
C.
10@100;加密区长度1600
D.
12@100;加密区长度1600
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《抗规》6.3.9条:
柱底箍筋加密区长度l:
设有刚性地面,其刚性地面上、下各500mm应加密,则:l=1100+500=1600mm
最终取l=1600mm,故B错误。
柱根,根据《抗规》6.3.7条第2款,A项错误。
抗震一级,轴压比0.6、复合箍,由《抗规》表6.3.9,取λ
v=0.15,则:
对于
:
,满足。
某钢筋混凝土简支梁,其截面可以简化成工字形(下图),混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400,纵向钢筋的保护层厚度为28mm,受拉钢筋合力点至梁截面受拉边缘的距离为40mm。该梁不承受地震作用,不直接承受重复荷载,安全等级为二级。
6. 试问,该梁纵向受拉钢筋的构造最小配筋量(mm
2)与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《混规》8.5.1条:
A
s,min=ρ
min[bh+(b
f-b)h
f]
=0.2%×(200×500+400×120)
=296mm
2
7. 若该梁承受的弯矩设计值为310kN·m,并按单筋梁进行配筋计算。试问,按承载力要求该梁纵向受拉钢筋选择下列何项最为安全经济?
提示:不必验算最小配筋率。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《混规》6.2.10条:
应按宽度为
的矩形截面计算:
经验算,可配筋4
l4+3
25,A
s=615+1473=2088mm
2>2066mm
2
8. 若该梁纵向受拉钢筋A
s为
,荷载标准组合下截面弯矩值为M
k=300kN·m,准永久组合下截面弯矩值为M
q=275kN·m。试问,该梁的最大裂缝宽度计算值w
max(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《混规》7.1.2条:
A
s=452+1847=2299mm
2 A
te=0.5bh+(b
f-b)h
f=0.5×200×500+400×120=98000mm
2
9. 若该梁纵向受拉钢筋A
s为
,荷载标准组合下截面弯矩值为M
k=250kN·m,荷载准永久组合下截面弯矩值为M
q=215kN·m,钢筋应变不均匀系数
。试问,荷载准永久组合下的短期刚度B
s(×10
13N·mm
2)与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混规》7.2.3条:
由规范7.1.4条:
求短期刚度:
10. 若该梁在荷载准永久组合下的短期刚度B
s=2×10
13N·mm
2,且该梁配置的纵向受压钢筋面积为纵向受拉钢筋面积的80%。试问,该梁考虑荷载长期作用影响的刚度B(×10
13N·mm
2)与下列何项数值最为接近?
提示:翼缘位于受拉区,θ应增加20%。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《混规》7.2.5条、7.2.2条:
当ρ'=0.8ρ时,内插得:
由提示,θ=1.2×1.68=2.016
某现浇钢筋混凝土异性柱框架结构多层住宅楼,安全等级为二级,框架抗震等级为二级。该房屋各层层高均为3.6m,各层梁高均为450mm,建筑面层厚度为50mm,首层地面标高为±0.000m。基础顶面标高为-1.000m,框架某边柱截面如下图所示,剪跨比λ>2。馄凝土强度等级:框架柱为C35,框架梁、楼板为C30,梁、板纵向钢筋及箍筋均采用HRB400,纵向受力钢筋的保护层厚度为:30mm。
提示:按《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ 149—2006作答。11. 假定,该底层柱下端截面产生的竖向压力标准值如下:由结构和构配件自重荷载产生的N
Gk=980kN;由按等效均布荷载计算的楼(屋)面可变荷载产生的N
Qk=220kN,由水平地震作用产生的N
Ehk=280kN,试问,该底层柱的轴压比μ
N、与轴压比限值[μ
N]之比,与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《抗规》5.1.3条、5.4.1条,轴压力设计值为:
N=1.2(N
Gk+0.5N
Qk)+1.3N
Ehk=1.2×(980+0.5×220)+1.3×280=1672kN
查《异形柱规程》表6.2.2,二级T形框架柱的轴压比限值为:[μ
N]=0.55
μ
N/[μ
N]=0.50/0.55=0.91
非抗震设防区某四层教学楼局部平面如下图所示。各层平面布嚣相同,各层层高均为3.6m。楼、屋盖均为现浇钢筋混凝土板,静力计算方案为刚性方案。墙体为网状配筋砖砌体,采用MU10级烧结普通砖,M10级水泥砂浆砌筑,钢筋网采用乙级冷拔低碳钢丝焊接而成(fy=320N/mm2),方格钢筋网间距为40mm,网的竖向间距130mm。纵横墙厚度均为240mm,砌体施工质量控制等级为B级。第二层窗间墙A的轴向力偏心距e=24mm。
14. 试问,第二层窗间墙A的网状配筋砖砌体受压构件的稳定系数φ
0n与下列何项数值最为接近?
提示:房屋横墙间距s=10800mm。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
附性方案,s=10.8m>2H=2×3.6=7.2m,查《砌规》表5.1.3,取H
0=1.0H=3.6m
根据规范8.1.2条:
由规范附录D.0.2条:
15. 假定,墙体体积配筋百分率ρ=0.6%,试问,第二层窗间墙A的受压承载力设计值(kN)与下列何项数值最为接近?
提示:窗间墙A的承载力影响系数为φ
n。
- A.1210φn
- B.1150φn
- C.1050φn
- D.950φn
A B C D
A
[解析] 解答如下:
A=0.24×1.2=0.288m
2>0.2m
2,M10水泥砂浆,则:
f=1.89MPa
根据《砌规》8.1.2条:
=4.194MPa
N
u=φ
nf
nA=φ
n×4.194×240×1200=1207.9φ
nkN
16. 假定,墙体中无配筋,β=15,修正后的墙体抗压强度设计值f=1.68N/mm
2。试问,第二层窗间墙A的受压承载力设计值(kN)与下列何项数值最为接近?
提示:按单向偏心受压构件计算。
A B C D
C
[解析] 解答如下:
β=15,
,查《砌规》附录表D.0.1-1:
N
u=φfA=0.54×1.68×240×1200=261kN
钢筋混凝土梁底有锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件,如下图所示。构件安全等级均为二级,混凝土强度等级为C35,直锚筋为616(HRB400级)。已采取防止锚板弯曲变形的措施。所承受的荷载F作用点位于锚板表面中心,力的作用方向如下图所示。
17. 当不考虑地震作用组合时,该预埋件可以承受的最大荷载设计值F
max(kN)与下列何项数值最为接近?
提示:预埋件承载力由锚筋面积控制。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
由条件可知,
根据《混规》9.7.2条:
α
r=1,α
b=1,f
y=300MPa,A
s=6×201mm
2=1206mm
2 由规范式(9.7.2-1),可得:0.00659F≤1206
即:F≤183kN
某钢筋混凝土筏板基础,混凝土强度等级为C30,柱断面尺寸为500mm×600mm,如下图阴影部分所示。
21. 假定a=0,试问,该柱下筏板的局部受压承载力设计值(单位N),与下列何项数值最为接近?
- A.13.54×106
- B.10×106
- C.5.77×106
- D.8.3×106
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混规》6.6.1条、6.6.2条:
1.35β
cβ
lf
cA
cm=1.35×1×1.732×14.3×500×600
=10.03×10
6N
22. 某钢结构牛腿与钢柱间采用4.8级普通C级螺栓及支托连接,竖向力设计值N=310kN,偏心距e=250mm,计算简图如下图所示。试问,按强度计算,螺栓选用下列何种规格最为合适?
一个4.8级普通C级螺栓的受拉承载力设计值 |
螺栓规格 | M20 | M22 | M24 | M27 |
(KN) | 41.7 | 51.5 | 60.0 | 78.0 |
提示:①剪力由支托承受;②取旋转点位于最下排螺栓中心。
A B C D
C
[解析] 解答如下:
M=Ne=310×10
3×250=77.5×10
6N·mm
最上排螺栓拉力N
1为:
故选M24。
设计使用年限为50年,位于非寒冷和非严寒地区的某现浇钢筋混凝土室外楼梯,混凝土强度等级为C30,楼梯梁、楼梯柱的纵向受力钢筋均采用HRB400级钢筋,楼梯梁、楼梯柱的箍筋均采用HPB300级钢筋。楼梯板的纵向受力钢筋、分布钢筋均采用HRB400级钢筋。楼梯的结构平面图与剖面图如下图所示。
(a)楼梯平面图;(b)楼梯剖面图
23. 由踏步板和平台板组成的楼梯板TB-1的计算简图如下图所示。已知每米宽的踏步板和平台板沿水平投影方向折算均布荷载标准值分别为:恒荷载g
1=7.5kN/m,g
2=5.0kN/m;活荷载q
1=q
2=2.5kN/m。试问,每米宽楼梯板TB-1在支座B产生的最大反力设计值R
B(kN),应与以下何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《荷规》3.2.3条、3.2.4条:
设计使用年限50年,
踏步板:7.5/2.5=3>2.8,故永久荷载控制基本组合。
p
1=1.35×7.5+1.4×0.7×2.5=12.6kN/m
平台板:5/2.5=2<2.8,故可变荷载控制基本组合。
p
2=1.2×5+1.4×2.5=9.5kN/m
24. 楼梯板TB-1的荷载标准值及计算简图同第一小题。试问,每米宽踏步板跨中最大弯矩设计值M
max(kN·m),应与以下何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
平台板的永久荷载有利,故取其分项系数为1.0,p
2=1.0×5=5kN/m
平台板的活荷载有利,故取其分项系数为0,即:不参与荷载组合。
由上题可知:踏步板p
1=12.6kN/m。
踏步板最大弯矩点的位置,设其距A点的水平距离为x,则:
令
(即:此处剪力为零)
故:
25. 已知踏步板跨中纵向受力钢筋配置为
12@120,试问,踏步板跨中垂直于受力钢筋方向的分布钢筋配置。选用以下何项最为合适?
A.
8@300
B.
8@250
C.
8@200
D.
8@150
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《混规》9.1.7条:
选用
,则:
,满足。
26. 已知楼梯平台板在荷载的准永久组合作用下的短期刚度B
s=3.3×10
2N·mm
2,楼梯平台板折算均布荷载标准值及计算简图同第一小题。当不考虑平台梁的扭转变形,只考虑板在竖向荷载作用下的变形时,试问,平台板的最大挠度f(mm)与下列何项数值最为接近?
提示:①可变荷载的准永久值系数
,考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数θ=2.0。
②悬臂构件端部的挠度计算式
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混规》7.2.2条:
28. 楼梯梁TL-1及楼梯柱TZ-1的计算简图如下图所示。楼梯梁截面b×h=300mm×350mm,
,ξ
b=0.518;当进行抗弯设计时,所需的梁顶纵向受拉钢筋为3
18(A
s=763mm
2)。试问,当不考虑梁底配置的纵向受压钢筋作用时,TL-1支座处的受弯承载力设计值(kN·m),与以下何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混规》6.2.10条:
h
0=350-40=310mm
29. 假定楼梯梁TL-1按荷载的准永久组合下计算的梁顶纵向受拉钢筋应力σ
sq=182N/mm
2,梁顶实配纵向受拉钢筋为3
18(A
s=763mm
2),箍筋直径为10mm,试问,TL-1进行裂缝宽度验算时其最大裂缝宽度w
max(mm),应与以下何项数值最为接近?
提示:Es=2.0×10
5N/mm
2,f
tk=2.01N/mm
2。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《混规》表3.5.2,环境类别属于二a类。
查《混规》表8.2.1,取箍筋的保护层厚度为25mm,故纵筋c
s=25+10=35mm
根据《混规》7.1.2条:
30. 已知楼梯梁TL-1支座处的剪力设计值V=78kN,扭矩设计值T=12kN·m。经计算,楼梯梁TL-1支座处受剪承载力所需的箍筋
;受扭承载力降低系数β
t=1.0,受扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ=1.0,W
t=11.25×10
6mm
3,A
cor=6.48×10
4mm
2。试问,TL-1端部的箍筋配置,选用以下何项最为合适?
A.
8@150(双肢)
B.
8@100(双肢)
C.
10@150(双肢)
D.
10@100(双肢)
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混规》6.4.8条。
双肢箍,当s=100mm,受剪扭箍筋总截面面积≥(0.38+2×0.30)×100=98mm
2 B项
(双肢):A
sv=2×50.3=100.6mm
2,满足,同时,单肢受扭截面面积50.3mm
2>0.30×100=30mm
2,也满足。
故选
(双肢)。
32. 假定楼梯柱TZ-1按抗震等级为三级的框架柱采取抗震构造措施。已知柱轴压比为0.25,纵向受力钢筋采用4
20,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度取35mm,箍筋配置形式如下图所示。试问,该楼梯柱根部的箍筋最小配置,应选用以下何项才最为合适,且满足体积配箍率的要求?
A.
6@100
B.
8@150
C.
8@100
D.
10@100
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《抗规》6.3.7条:
三级框架柱,柱根加密区箍筋最大间距=min{8d,100}=min{8×20,100}=100mm,其最小直径≥8mm,故排除A、B项。
根据《抗规》6.3.9条:
取λ
v=0.06;C30<C35,按C35,取f
c=16.7N/mm
2 故取[ρv]=0.4%。
当采用
时:
满足。
某厂房的同护结构没有悬吊式墙架柱,墙架柱支承于吊车梁的辅助桁架上,其顶端采用弹簧板与屋盖系统相连,底端采用开椭圆孔的普通螺栓与基础相连,计算简图如下图所示。钢材采用Q235钢,墙架柱选用热轧H型钢HM244×175×7×11,截面形式如下图所示,其截面特征:A=55.49×102mm2,Wx=495×103mm3。
34. 墙架柱在竖向荷载和水平风吸力共同作用下的弯矩分布图如下图所示。已知AB段墙架柱在D点处的最大弯矩设计值M
xmax=54kN·m,轴力设计值N=15kN。试问,AB段墙架柱的最大应力的计算值(N/mm
2)与下列何项数值最为接近?
提示:计算截面无栓(钉)孔削弱。
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《钢规》5.2.1条:
热轧H型钢,取γ
x=1.05。