单项选择题2. 某无梁楼盖的柱网尺寸为6.0m×6.0m,中柱截面尺寸为500mm×500mm,柱帽尺寸为1500mm×1500mm,如下图所示。混凝土强度等级为C25,板上均布荷载标准值:恒荷载(含板自重)g
1k=20kN/m
2,活荷载q
1k=3kN/m
2。设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。
提示:①柱帽周边板冲切破坏锥体有效高度h
0=250-30=220mm。
②按《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068—2018作答。
试问,柱帽周边楼板所承受的冲切集中反力设计值F
l(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《可靠性标准》8.2.4条
根据《混规》6.5.1条规定:
q=1.3×20+1.5×3=30.5kN/m2
b=1500+2h0=1500+2×220=1940mm
Fl=30.5×(6×6-1.94×1.94)=983.2kN
某类型工业建筑楼面板,在生产过程中设计位置如下图所示。设备重10kN,设备平面尺寸为0.6m×1.5m,设备下有混凝土垫层厚0.2m,设备产生的动力系数取1.1。现浇钢筋混凝土板厚0.1m,无设备区域的操作荷载为2.0kN/m2。
3. 设备荷载在板上的有效分布宽度b(m),与下列何项数值最接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《荷规》附录C.0.5条规定:
l=3.0m,b
cx=b
tx+2s+h=0.6+2×0.2+0.1=1.1m
b
cy=b
ty+2s+h=1.5+2×0.2+0.1=2.0m
又b
cx<b
cy;b
cy<2.2l=2.2×3-6.6m;b
cx<l,由《荷规》式(C.0.5-3):
由于设备中心至非支承边的距离d:
故有效分布宽度b应折减,由《荷规》式(C.0.5-5):
4. 设备荷载和操作荷载在板上的等效均布活荷载标准值(kN/m
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
板的计算简图如下图。
b
cx=1.1m
操作荷载产生的均布线荷载q
1:
q
1=2.0×b
'=2.0×3.31=6.62kN/m
设备荷载扣除相应操作荷载后产生的沿板跨均布线荷载q
2。
q
2=(10×1.1-2×0.6×1.5)/1.1=8.36kN/m
故:
由《荷规》附录式(C0.4-1):
5. 某受拉边倾斜的I字形截面简支独立梁(下图),受拉边的倾角β=20°,离支座中心距离a=2000mm处作用一集中力设计值P=400kN,支座反力设计值R=P。混凝土强度等级C25(f
c=11.9N/mm
2),箍筋用HPB300级。已知梁腹板厚b
w=160mm,腹板高h
w=820mm,翼缘高度h
f=100mm,h
f'。结构安全等级二级。取以a
s=45mm。试问,当仅配置箍筋时,其箍筋配置,下列何项数值最合适?
提示:①斜截面条件满足规范要求;忽略梁自重产生的剪力;z
sv=480mm;λ=2.09。
②不需要验算最小配筋率。
A.2
8@150
B.2
10@150
C.2
12@150
D.2
14@150
A B C D
A
[解析] 解答如下:
梁端内力值:V=R=P=400×10
3N,M=Ra=400×2.0=800kN·m
h
0=h-a
s=820+100+80-45=955mm
根据《混规》6.3.8条:
c=h
0=955mm,z=0.9h
0=859.5mm
由规范式(6.3.4-2),取箍筋间距s=150mm:
由规范式(6.3.8-2):
将上述结果代入规范式(6.3.8-1):
V≤V
cs+V
sp+0.0=109.9×10
3+1719A
sv+241.22×10
3-199A
sv 解之得:A
sv≥32mm
2 选双肢箍筋2
8,A
sv=2×50.3=100.6mm
2,满足。
本题中z
sv按下式计算得到:
某多层钢筋混凝土框架结构房屋,抗震等级二级,其中一根框架梁,跨长为6m(下图),柱截面尺寸b×h=500mm×500mm,梁截面尺寸b×h=250mm×600mm,混凝土强度等级为C25,纵向钢筋为HRB400,箍筋为HPB300,计算取。作用于梁上的重力荷载代表值为43.4kN/m。在重力荷载和地震作用组合下该框架梁的组合弯矩设计值为:
A支座梁边弯矩:梁底Mmax=200kN·m;梁顶Mmax=-410kN·m
B支座梁边弯矩:梁底Mmax=170kN·m;梁顶Mmax=-360kN·m
跨中弯矩:Mmax=180kN·m
支座梁边最大剪力:Vmax=230kN
提示:按《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002—2021作答。6. 梁跨中截面的下部纵向钢筋截面面积(mm
2)的计算值,与下列何项数值最接近?
提示:不考虑纵向受压钢筋。
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《混规》式(6.2.10-1),且γ
RE=0.75:
<ξ
bh
0=0.518×565=293mm
9. 该框架梁加密区的箍筋配置A
sv/s(mm
2/mm)的计算值,与下列何项数值最合适?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《抗震通规》4.3.2条:
根据《混规》11.3.2条:
顺时针方向:
逆时针方向:
故取逆时针方向弯矩值计算
由规范式(11.3.4):
先张法预应力混凝土梁截面尺寸及配筋如下图所示。混凝土强度等级为C40,预应力筋采用预应力螺纹钢筋(fpy=900N/mm2,,Ep=2×105N/mm2),预应力筋面积Ap=628mm2,,换算截面面积A0为98.52×103mm3,换算截面重心至底边距离为ymax=451mm,至上边缘距离y'max=349mm,换算截面惯性矩I0=8.363×109mm4,混凝土强度达到设计规定的强度等级时放松钢筋。受拉区张拉控制应力σcon=972N/mm2,受压区。
11. 已知截面有效高度h
0=757mm,受压翼缘高度
,受拉翼缘高度h
f=125mm,受压区总预应力损失值为130N/mm
2,假定截面的中和轴在受压翼缘内,试问,正截面受弯承载力(kN·m),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》式(6.2.10-2):
已知截面的中和轴通过翼缘,属于第一类T形截面,由式(6.2.10-1):
12. 条件同上题,若受拉区总预应力损失值为189N/mm
2,试问,使用阶段截面下边缘混凝土的预压应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:计算时仅考虑第一批预应力损失;y
p=408mm,
- A.12.90
- B.13.56
- C.14.52
- D.15.11
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《混规》式(10.1.7-1),预应力钢筋的合力为:
由规范式(10.1.7-2),预应力钢筋合力作用点至换算截面重心的距离为:
由规范式(10.1.6-1),求σ
pc:
注意不同阶段预应力钢筋合力的计算,及相应的A
0、I
0取值。
13. 放松钢筋时,此时预应力钢筋合力N
p0I=684.31kN,预应力钢筋合力作用点至换算截面重心的偏心距e
p0I=299.6mm。试问,截面上、下边缘的混凝土预应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:计算时仅考虑第一批预应力损失。
- A.-1.24;12.90
- B.-1.61;13.5
- C.-1.24;18.01
- D.-1.61;18.01
A B C D
D
[解析] 解答如下:
根据《混规》式(10.1.6-1):
截面上边缘的混凝土预应力为:
截面下边缘的混凝土预应力为:
14. 若梁在吊装时,由预应力在吊点处截面的上边缘混凝土产生的应力为-2.0N/mm
2,在下边缘混凝土产生的应力为20.6N/mm
2,梁自重为2.36kN/m,设吊点距构件端部为700mm,动力系数为1.5。试问,梁吊装时,梁吊点截面的上、下边缘混凝土应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
- A.-3.60;15.85
- B.-1.61;18.82
- C.-2.04;20.65
- D.-4.32;20.56
A B C D
C
[解析] 解答如下:
梁自重在吊点处产生的弯矩:
吊装时在梁吊点处截面的上下边缘混凝土应力为:
上边缘:
=-2.0-0.036=-2.036N/mm
2 下边缘:
=20.6+0.05=20.65N/mm
2
15. 某钢筋混凝土框架结构的框架柱,柱净高4.5m,其截面尺寸b×h=500mm×500mm,采用C30混凝土,箍筋采用HPB235(f
yr=210N/mm
2)。柱轴压力为0.5,柱端箍筋为
10@100。现工程改造,荷载增加,在荷载的基本组合下的柱端剪力值为550kN。加固前,柱端的抗剪承载力设计值V
c0=370kN。现采用粘贴碳纤维复合材进行抗剪加固,采用高强度I级纤维复合材环形箍,设置3层且各层厚度0.167mm,间距s
f=300mm。已知a=a
'=40mm。加固后的结构重要性系数取1.0。
试问,满足加固要求时,碳纤维复合材环形箍的宽度b
f(mm),下列何项最经济合理?
提示:柱截面尺寸满足要求。
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《混加规》10.5.2条:
查表
取
查4.3.4-1,重要构件,f
f=1600MPa,故取f
f=0.5×1600=800MPa
=187mm
取b
f=200mm,满足,故选B项。
如下图为某封闭式通廊的中间支架,支架底端与基础刚接,通廊和支架均采用钢结构,用Q235B钢,E43型焊条。支架柱肢的中心距为7.2m和4.2m,受风荷载方向的支架柱肢中心距7.2m,支架的交叉腹杆按单杆受拉考虑。设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。
荷载标准值如下:
通廊垂直荷载F1:恒载,1100kN;活载,380kN
支架垂直荷载F2:恒载,440kN
通廊侧面的风荷载F3:风载,500kN
支架侧面的风荷载忽略不计。
提示:按《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068—2018作答。
17. 支架受拉柱肢对基础的单肢最大拉力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《可靠性标准》8.2.4条:
可变荷载,有利,γ
Q=0.0;永久荷载,有利,γ
G=1.0
考虑各类荷载作用的效应时,当恒载有利时,取γ
G=1.0;活荷载有利时取γ
Q=0.0。
18. 已知支架受压柱肢的压力设计值N=2143kN,柱肢选用热轧H型钢,H394×398×11×18,A=18760mm
2,i
x=173mm,i
y=100mm,柱肢视为桁架的弦杆,按轴心受压构件稳定性验算时,其构件上最大压应力(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:
l
0x=l
0y=7m
热轧H型钢,b/h=398/394=1.01>0.8,查《钢标》表7.2.1-1,x轴,属b类;y轴,属c类。
查附录表D.0.2,取φ
x=0.897
,查附表D.0.3,取φ
y=0.642。
故取φ=0.642
20. 支架的水平杆件cd采用焊接钢管DN200×6,A=3656.8mm
2,i=69mm,节点连接如下图所示。在风载作用下,按轴心受压构件稳定性验算时,其构件上的最大压应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 解答如下:
由题目条件,支架的交叉腹杆按单杆受拉考虑,故可将cd杆视为横缀条,其分担水平剪力的1/2:
λ=l
0/i=7200/69=104.3
查《钢标》表7.2.2-1,b类截面,查附表D.0.2,取φ=0.527
求cd杆内力N,也可采用取隔离体进行计算。
某厂房的纵向天窗架采用三铰拱式,其跨度6.0m、高2.05m,采用彩色压型钢板屋面,冷弯型钢檩条。天窗架和檩条局部布置简图如图(a)所示,三铰拱式天窗架的结构简图如图(b)所示。钢材Q235钢,焊条E43型。节点板厚度采用6mm。檩条与横向水平支撑的交叉点不相连。
22. 上弦杆②杆的轴心压力设计值为-7.94kN,选用
56×5,A=10.83cm
2,i
x=1.72cm,i
y=2.54cm,试问,②杆按轴心受压构件整体稳定性验算时,其构件上的最大压应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 解答如下:
平面内:
平面外:
由《钢标》7.2.2条:
,则:
查表7.2.1-1,属b类截面;查附录D.0.2,取φ
yz=0.440
23. 主斜杆③杆的轴心压力设计值为-17.78kN,④杆的轴心压力设计值为-8.05kN。选用
56×5,A=10.83cm
2,i
min=1.10cm,当③杆按轴心受压构件进行稳定性验算时,其构件上的最大压应力(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:
平面内:
平面外:
由《钢标》7.2.2条:
均属b类截面,查附表D.0.2,取φ
yz=0.385
应考虑单轴对称截面的扭转效应,用λ
yz代替λ
y。
24. 腹杆⑤杆,选用
56×5,A=5.42cm
2,i
min=1.10cm,当⑤杆按轴心受压构件进行稳定性验算时,其受压承载力(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.-32.6
- B.-30.1
- C.-46.4
- D.-42.3
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《钢标》7.6.1条:
由表7.2.1-1及注,b类截面,查附表D.0.2,取φ=0.346;
η=0.6+0.0015λ=0.6+0.0015×139.5=0.809
N
u=ηφAf=0.809×0.346×5.42×10
2×215=32.6kN
由《钢标》7.6.3条:
不考虑折减
故最终取N
u=32.6kN
25. 侧柱⑦杆承受的内力设计值:N=-7.65kN,M=±1.96kN·m,选用
63×5,A=12.29cm
2,i
x=1.94cm,i
y=2.82cm,W
xmax=26.67cm
3,W
xmin=10.16cm
3。作为压弯构件,背风面的侧柱最不利,试问,当对弯矩作用平面内的稳定性验算时,构件上的最大压应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:截面等级满足S3级;β
mx=1.0;
- A.177.7
- B.182.4
- C.196.1
- D.208.5
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《钢标》8.2.1条:
l
0x=l
0y=2050mm
b类截面,查附表D.0.2,取φ
x=0.519;
最不利情况,取W
1x=W
xmin=10.16×10
3mm
3),γ
x=1.2
由于背风面的侧柱最不利,故取W
1x=W
xmin。
26. 条件同上题,试问,当对弯矩作用平面外的稳定性验算时,构件上的最大压应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:截面等级满足S3级;翼缘受拉;φ
b按近似公式计算。
- A.209.0
- B.201.0
- C.194.2
- D.186.2
A B C D
A
[解析] 解答如下:
根据《钢标》8.2.1条:
由《钢标》7.2.2条:
b类截面,查附表D.0.2,取φ
yz=0.701
根据翼缘受拉,附录C.0.5条:
12m跨度的简支钢梁,其截面如下图所示,承受均布静力荷载设计值(含自重)q=80kN/m。钢材用Q235-B,E43型焊条、手工焊。
某承重纵墙,窗间墙的截面尺寸如下图所示。采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆,多孔砖孔洞未灌实。墙上支承截面为200mm×500mm的钢筋混凝土大梁。大梁传给墙体的压力设计值Nl=80kN,上部墙体轴向力的设计值在局部受压面积上产生的平均压应力σ0=0.60N/mm2,并已知此时梁端支承处砌体局部受压承载力不满足要求,应在梁端下设置垫块。设垫块尺寸为bb×αb×tb=550mm×370mm×180mm。砌体施工质量控制等级为B级。
30. 试问,垫块上N
0、N
l合力的影响系数φ,与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
A=1.2×0.37=0.444m
2>0.3m
2 根据《砌规》5.2.5条:
σ
0/f=0.60/1.5=0.40,查规范表5.2.5,δ
1=6.0
N
0=σ
0A
b=0.6×550×370=122.1kN
合力偏心距:
按β≤3,由规范附录式(D.0.1-1):
由于A=0.444m
2>0.3m
2,不调整f,否则,当A<0.3m
2时,计算
中f应进行调整。
某办公楼底层局部承重横墙如下图所示,刚性方案,墙体厚240mm,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆。砌体施工质量控制等级为B级。
某圆形砖砌水池,采用MU15烧结普通砖,M10水泥砂浆,按三顺一丁法砌成,池壁厚370mm,水池高2m。砌体施工质量控制等级为B级。水按可变荷载考虑,取γw=1.5。结构安全等级为二级。35. 水池满载时,该水池最大容许直径D(mm),与下列何项数值最接近?
提示:按距池壁底部1m范围内的最不利抗拉承载力计算。
A B C D
D
[解析] 解答如下:
q
1=1.5×10×1=15kN/m
2,q
2-1.5×10×2=30kN/m
2 如下图所示:
N
t=2N
t,u,则D=6.25m
有一两跨无吊车房屋,为弹性方案,柱间有支撑,其边柱截面为400mm×600mm的配筋砌块砌体柱,从基础顶面至边柱顶面的高度为8.0m,采用MU10单排孔混凝土砌块(孔洞率46%),Mb10砂浆,Cb20灌孔混凝土,并按100%灌孔,砌体抗压强度为fg=5.44N/mm2。纵向钢筋采用HRB400级(fy=360N/mm2)、箍筋用HPB300级(fyv=270N/mm2)。该边柱承受轴向力设计值N=331kN,沿长边方向的偏心距为665mm。结构安全等级二级。取。37. 已知该柱为大偏压,采用对称配筋,试问,柱的纵向受压钢筋配置
,与下列何项数值最为接近?
提示:ξ
bh
0=286mm。
A.4
16
B.4
18
C.4
20
D.4
22
A B C D
B
[解析] 解答如下:
根据《砌规》9.2.4条、8.2.4条:
大偏压,受压区高度x:
选用
,满足。
计算x、
与混凝土结构大偏压计算方法是一致。
下如图所示某原木屋架,设计使用年限为50年,选用红皮云杉TC13B制作,斜杆D3原木梢径d=100mm,其杆长l=2828mm,端部连接原木有切削。
39. 恒载作用下,D3杆轴心压力值N=18.86kN,当按强度验算时,斜杆D
3的轴心受压承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:
TC13B,根据《木标》表4.3.1-3,取f
c=10MPa;恒载作用,查表4.3.9-1,取调整系数为0.8。
原木端部有切削,不考虑强度设计值调整,故取f
c=0.8×10=8MPa
当原木端部有切削时,不考虑原木的强度设计值的提高。
40. 在荷载的基本组合下,D
3杆轴心压力值N=-25.98kN,当按稳定验算时,斜杆D
3的应力N/(φA
0)(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
- A.5.77
- B.7.34
- C.9.37
- D.11.91
A B C D
C
[解析] 解答如下:
根据《木标》4.3.18条:
由《木标》5.1.4条:
验算原木稳定时,取原木中点位置,《木标》4.3.18条作了规定。