单项选择题 某民用建筑的两跨钢筋混凝土板,饭厚120mm.两跨中间有局部荷载如图所示。设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。
提示:按《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068—2018作答。1. 假定设备荷载和操作荷载在有效分布宽度内产生的等效荷载标准值q
ek=6.0kN/m
2,楼面板面层和吊顶标准值1.5kN/m
2,试问,在计算楼板抗弯承载力时中间支座负弯矩设计值M(kN·m/m),应与下列何项数值最为接近?
提示:双跨连续板在
轴线按简支座考虑。
A B C D
D
[解析] 根据《可靠性标准》8.2.4条:
q=1.3×(1.5+0.12×25)+1.5×6=14.85kN/m
两跨连续板中间支座负弯矩为:
关键是掌握两跨连续板(或梁)中间支座负弯矩,对于三跨、四跨、五跨情况.可查结构静力计算表格。
2. 假定d
1=800mm,无垫层,试问,当把板上的局部荷载折算成为等效均布活荷载时,其有效分布宽度b(m),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 根据《荷规》附录C规定,荷载作用面的长边垂直于板跨:
b
cx=0.6+0+0.12=0.72m,b
cy=0.8+0+0.12=0.92m
故b
cx<b
cy,b
cy<2.2l=2.2×3=6.6m,b
cx<l=3.0m
由附录式(C.0.5-3):
又因局部荷载作用在板的非支承边附近,d
1=0.8m
故荷载的有效分布宽度应予以折减:
考核楼面等效均布活荷载的确定,应根据《荷规》附录C的规定进行计算。
某五跨钢筋混凝土连续梁及B支座配筋,如图所示,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋采用HRB400,Es=2.0×105N/mm2,ft=1.43N/mm2,ftk=2.01N/m2,Ec=3.0×104N/mm2。设计使用年限为50年.结构安全等级为二级。
3. 已知h
0=660mm,B支座纵向钢筋拉应力准永久值为220N/mm
2,受拉钢筋配筋率ρ=0.992%,ρ
te=0.0187。试问,B支座处短期刚度B
s(N·mm
2),与下列何项数值最为接近?
- A.9.27×1013
- B.9.79×1013
- C.1.15×1014
- D.1.31×1014
A B C D
C
[解析] C30,E
c=3×10
4N/mm
2,HRB400钢筋,E
s=2×10
5/mm
2 A
s=ρbh
0=0.992%×300×660=1964mm
2 根据《混规》式(7.1.2-2):
由《混规》式(7.2.3-1),矩形截面取
=0.0
A
s的计算,应根据《混规》7.2.3条规定,即:A
s=ρbh
0;对于矩形截面,
,其他情况时
的计算,见《混规》式(7.1.4-7)。
4. 假定AB跨(即左端边跨)按荷载的准永久组合并考虑长期作用影响的跨中最大弯矩截面的刚度和B支座处的刚度,依次分别为B
1=8.4×10
13N·mm
2,B
2=6.5×10
13N·mm
2,作用在梁上的永久荷载标准值q
Gk=15kN/m,可变荷载标准值q
Qk=30kN/m,准永久值系数为0.6。试问,AB跨中点处的挠度值f(mm),与下列何项数值最为接近?
提示:在不同荷载分布作用下,AB跨中点挠度计算式如图中所示。
A B C D
B
[解析] 根据《混规》7.2.1条规定:
B
2<2B
1,且
故AB跨按等刚度计算.取B=B
1=8.4×10
13 当永久荷载全跨布置、活荷载隔跨布置时,AB跨中点挠度最大:
本题考核活荷载的最不利布置。
5. 下述对钢筋混凝土结构抗震设计提出一些要求,试问,其中何项组合中的要求全部是正确的?
提示:按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010解答。
(1)质量和刚度明显不对称的结构,均应计算双向地震作用下的扭转影响,并应考虑偶然偏心引起的地震效应叠加进行计算;
(2)特别不规则的建筑,应采用时程分析的方法进行多遇地震作用下的抗震计算,并按其计算结果进行构件设计;
(3)抗震等级为一、二级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的屈服强度实测值与强度标准值之比不应大于1.3;
(4)因设置填充墙等形成的框架柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱,其箍筋应在全高范围内加密。
- A.(1)(2)
- B.(1)(3)(4)
- C.(2)(3)(4)
- D.(3)(4)
A B C D
D
[解析] (1)项:根据《抗规》5.1.1条,错误;
(2)项:根据《抗规》5.1.2条,错误;
(3)项:根据《抗规》3.9.2条,正确;
(4)项:根据《抗规》6.3.9条,正确。
6. 某钢筋混凝土次梁,下部纵向受力钢筋配置为HRB400级钢筋,4
20,混凝土强度等级为C30,f
t=1.43N/mm
2,在施工现场检查时,发现某处采用绑扎搭接接头,其接头方式如图所示。试问,钢筋最小搭接长度l
1(mm),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 根据《混规》式(8.4.4)、式(8.3.1-3)、式(8.3.1-1),取锚固长度修正系数ξ
a为1.0:
假定接头截面面积百分率为25%,则:
接头连接区段的长度为:
1.3l
1=1.3×846=1100mm<1200mm
故原假定接头百分率25%正确,所以钢筋最小搭接长度为846mm。
粗、细钢筋搭接时.计算钢筋搭接长度是按细钢筋直径进行计算,《混规》8.4.3条及其条文说明对此作出了规定,同时,并规定,按细钢筋截面面积计算接头面积百分率。
某现浇钢筋混凝土多层框架结构房屋.抗震设防烈度为9度,抗震等级为一级。粱、柱混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋均采用HRB400钢筋。框架中间楼层某端节点平面及节点配筋如图所示。
(a)节点平面示意图;(b)节点配筋示意图(梁未示出) 7. 该节点上、下楼层的层高均为4.8m,上柱的上、下端设计值分别为
,
;下柱的上、下端弯矩设计值分别为
;柱上除带点外无水平荷载作用。试问,上、下柱反弯点之间的距离H
c(m)。应与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 节点上层柱反弯点距节点距离:
节点下层柱反弯点距节点距离:
故H
c=H
1+H
2=4.316m
8. 假定框架梁KL1在考虑x方向地震作用组合时的梁端最大负弯矩设计值M
b=650kN·m;梁端上部和下部配筋均为5
25(A
s=
=2454mm
2),a
s=
=40mm;该节点上柱和下柱反弯点之间的距离为4.6m。试问,在x方向进行节点验算时,该节点核心区的剪力设计值V
j(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 多层框架结构,根据《混规》11.6.2条规定:
由《混规》式(11.6.2-3)及规范11.3.2条条文说明:
抗震设计的框架梁,梁端上部、下部对称配筋时,x=0<2
,故:
。
9. 假定框架粱柱节点核心区的剪力设计值V
j=1300kN,箍筋采用HRB335钢筋,箍筋间距s=100mm,节点核心区箍筋的最小体积配箍率ρ
v,min=0.78%;箍筋混凝土保护层厚度为20mm,a
s=
=40mm。试问,在节点核心区,下列何项箍筋的配置较为合适?
A.
8@100
B.
10@100
C.
12@100
D.
14@100
A B C D
B
[解析] b
j=b
c=600mm;h
j=h
c=600mm,η
j=1.0,γ
RE=0.85
由《混规》式(11.6.4-1):
解之得: A
svj≥297mm
2 采用四肢箍:A
sv1=A
svj/4=74.3mm
2 初选
10@100(A
sv1=78.5mm
2)
最小体积配箍率,规范11.6.8条:ρ
v,min=0.78%>0.6%,满足
故取
10@100。
关键是应复核节点核心区箍筋的最小体积配箍率,《混规》11.6.8条作了规定。
11. 某框架梁,抗震设防烈度为8度,抗震等级为二级,环境类别为一类,其施工图采用平法表示,如图所示。双排钢筋,取a
s=
=65mm。试问,在KL1(3)梁的构造中(不必验算箍筋加密区长度),下列何项判断是正确的?
- A.未违反条文
- B.违反1条条文
- C.违反2条条文
- D.违反3条条文
A B C D
B
[解析] 梁端纵向钢筋为两排布置.a
s=
=65mm
h
0=h-a
s=585mm
梁端配置纵筋最多的截面为8
25,A
s=3927mm
2 根据《混规》11.3.6条,箍筋最小直径为:
d
min=8+2=10mm,违规
《混规》11.3.6条第3款规定,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表11.3.6-2中箍筋最小直径应增大2mm。
某多层民用建筑采用现浇钢筋混凝土框架结构,建筑平面形状为矩形,抗扭刚度较大,属规则框架,抗震等级为二级;梁、柱混凝土强度等级均为C30。平行于该建筑短边方向的边榀框架局部立面,如图所示。纵向受力钢筋采用HRB400钢筋。双排布筋,as==60mm;单排布筋,as==35mm。
(a)框架局部立面示意刚(楼板未示出);(b)边跨框架梁KL1荷载示意图
提示:①水平地震作用效应应考虑边榀效应。
②按《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002—2021作答。12. 在计算地震作用时,假定框架梁KL1上的重力荷载代表值P
k=180kN,q
k=25kN/m,由重力荷载代表值产生的梁端(柱边处截面)的弯矩标准值
(
),
;由地震作用产生的梁端(柱边处截面)的弯矩标准值
。试问,梁端地震作用组合最大剪力设计值V(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 多层建筑,抗扭刚度大,根据《抗规》5.2.3条第1款规定,短边边榀框架地震作用效应应放大1.15倍。由《抗震通规》4.3.2条:
根据《抗规》式(6.2.4-1),抗震二级,取η
vb=1.2:
《抗规》5.2.3条规定,不进行扭转耦联计算时,平行于地震作用的两个边榀,其地震作用效应应乘以增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用.长边可按1.05采用;当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。角部构件宜同时乘以两个方向各自的增大系数。
13. 已知柱Z1的轴力设计值N=3600kN,箍筋配置如图所示箍筋,采用HRB335钢筋。试问,该柱的体积配箍率与规范规定的最小体积配箍率的比值,应与下列何项数值最为接近?
提示:箍筋的混凝土保护层厚度c=20mm。
A B C D
C
[解析] 根据《混规》11.4.17条,C30<C35,按C35计算,取f
c=16.7N/mm
2计算ρ
v。
查规范表11.4.17,抗震二级,取λ
v=0.15
由规范式(11.4.17):
[ρ
v]=λ
vf
c/f
yv=0.15×16.7/300=0.84%>0.6%
14. 假定框架梁在地震组合下的梁端配筋为:梁顶部6
25,梁底部4
25,则梁端顶部抗震抗弯承载力设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析]
根据《混规》6.2.14条:
=996.6kN·m
若x<0.35h
0,且
,则:
某单层工业厂房,设置有两台Q=25/10t的软钩桥式吊车,吊车每侧有两个车轮,轮距4m,最大轮压标准值Pmax=279.7kN,吊车横向小车重量标准值g=73.5kN,吊车轨道的高度hR=130mm。采用Q235钢。
厂房柱距12m,采用工字形截面的实腹式钢吊车梁,上翼缘板的厚度hy=18mm,腹板厚度tw=12mm。沿吊车梁腹板平面作用的最大剪力为V;在吊车梁顶面作用有吊车轮压产生的移动集中荷载P和吊车安全走道上的均布荷载q。
提示:按《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068—2018作答。18. 当吊车为中级工作制时,试问,在吊车最大轮压作用下,在腹板计算高度上边缘的局部压应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《钢标》6.1.4条:
中级工作制软钩吊车,取φ=1.0;又根据《荷规》6.3.1条,取动力系数为1.05;取吊车荷载分项系数为1.4。
l
z=a+5h
y+2h
R=50+5×18+2×130=400mm
由《钢标》式(6.1.4-3)、《可靠性标准》8.2.4条:
应注意φ的取值;动力系数的取值。
某屋盖工程大跨度主桁架结构使用Q345B钢材,其所有杆件均采用热轧H型钢.H型钢的腹板与桁架平面垂直。桁架端节点斜杆轴心拉力设计值N=12700kN。20. 桁架端节点采用两侧外贴节点板的高强度螺栓摩擦型连接,如图所示,螺栓采用10.9级M27高强度螺栓,摩擦面抗滑系数取0.4,采用标准圆孔。试问,顺内力方向的每排螺栓数量(个).与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 一个螺栓承载力:
前后有两个翼缘,故需要的每排螺栓数目为:
顺内力方向的每排螺栓连接长度l
1:
l
1=(16-1)×90=1350mm>15d
0=15×28.5=427.5mm
根据《钢标》11.4.5条,应考虑超长折减:
螺栓数目n':
,取n'=20
又 l'
1=(20-1)×90=1710mm=60d
0=60×28.5=1710mm
故取η=0.7
故最终每排螺栓数目n":
,取22个。
螺栓连接长度l
1>15d
0,应考虑超长折减,即:(1.1-
);当l
1>60d
0,取折减系数为0.7,具体见《钢标》11.4.5条规定。
21. 现将桁架的端节点改为采用等强焊接对接节点板的连接形式,如图所示,在斜杆轴心拉力作用下,节点板将沿AB—BC—CD破坏线撕裂。已确定AB=CD=400mm,其拉剪折算系数均取η=0.7,BC=33mm。试问,在节点板破坏线上的拉应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
- A.356.0
- B.258.7
- C.178.5
- D.158.2
A B C D
C
[解析] 钢板厚52.6mm>50mm,取f=290N/mm
2 N
u=Af=[52.6×409.2×2+(425.2-2×52.6)×32.8]×290=15528kN
N=12700kN<N
u 故取N=12700kN,两块节点板,取N
0=N/2
根据《钢标》12.2.1条:
=178.5N/mm
2
某厂房的纵向天窗宽8m、高4m,采用彩色压型钢板屋面、冷弯型钢檩条;天窗架、檩条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑局部布置简图如图(a)所示;天窗两侧的垂直支撑如图(b))所示;工程中通常采用的三种形式天窗架的结构简图和设计值分别如图(c)、(d)、(e)所示。所有构件均采用Q235钢,手工焊接时使用E43型焊条,要求焊缝质量等级为二级。
22. 桁架式天窗架如图(c)所示,试问,天窗架支座A水平反力R
H的设计值(kN),应与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 由竖向力平衡:R
v=4F
1+F
2=4×4.8+8.0=27.2kN
取天窗左半部分为研究对象,∑M
C=0,则:
4F
1×2+8×4+R
H×7=4×R
v
23. 在图(c)中,杆件AC在各节间最大的轴心乐力设计值N=12kN,采用
100×6,A=2386mm
2,i
x=31mm,i
y=43mm。当按轴心受压构件进行稳定性计算时,试问,杆件截面的压应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 平面内:l
0x=4.031m,
平面外:
由《钢标》7.2.2条:
查《钢标》表7.2.1-1,均属b类截面,查附表D.0.2,φ
min=φ
yz=0.202
对于单轴对称的构件(如
、T形等),绕对称轴应取计及扭转效应的换算长细比λ
yz代替λ
y。
25. 在图(d)中,杆件CD的轴心压力很小(远小于其承载能力的50%),当按长细比选择截面时,试问,下列何项较为经济合理?
A.
45×5(i
min=17.2mm)
B.
50×5(i
min=19.2mm)
C.
56×5(i
min=21.7mm)
D.
70×5(i
min=27.3mm)
A B C D
B
[解析] 查《钢标》表7.4.6,[λ]=200
26. 两铰拱式天窗架如图(e)所示,斜梁的最大弯矩设计值M
x=30.2kN·m时.采用热轧H型钢H200×100×5.5×8,A=2757mm
2,W
x=188×10
3mm
3,i
x=82.5mm,i
y=22.1mm。当按整体稳定性计算时,试问,截面上最大压应力设计值(N/mm
2)。与下列何项数值最为接近?
提示:φ
b按近似计算方法计算;取l
oy=2.5m。
- A.171.3
- B.180.6
- C.205.9
- D.152.3
A B C D
C
[解析] 由提示,
根据《钢标》附录C.0.5条:
27. 在图(e)中,立柱的最大弯矩设计值M
x=30.2kN·m时,轴心压力设计值N=29.6kN,采用热轧H型钢H194×150×6×9,A=3976mm
2,W
x=283×10
3mm
3,i
x=83mm,i
y=35.7mm。作为压弯构件,试问,当对弯矩作用平面外的稳定性计算时,构件上最大压应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:截面等级满足S3级;取β
tx=1.0。
- A.171.3
- B.180.6
- C.205.9
- D.151.4
A B C D
D
[解析] 立柱平面外:
热轧H型钢,b/h=150/194=0.77<0.8,查表7.2.1-1,绕y轴属b类截面,查附表D.0.2,取φ
y=0.481。
由《钢标》8.2.1条:
=15.48+135.94=151.42N/mm
2
某五层砌体结构房屋,如图所示。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类,集中在屋盖和楼盖处的重力荷载代表值为G5=2300kN,G4=G3=G2=4300kN,G1=4920kN,采用底部剪力法计算多遇地震下的地震作用。
32. 若已知结构总水平地震作用标准值F
Ek=2000kN.作用于屋盖处的地震作用标准值F
5k(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 根据《抗规》5.2.1条,取δ
n=0.0:
多层砌体房屋抗震设计时,根据《抗规》5.2.1条,取α
1=α
max,δ
n=0.0。
某多层砌体结构承重横墙墙段A,如图所示,采用烧结普通砖砌筑。
33. 当砌体抗剪强度设计值f
v=0.14MPa时,假定对应于重力荷载代表值的砌体上部压应力σ
0=0.3MPa,试问,该墙段截面抗震受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析]
,查《砌规》表10.2.1,取ξ
N=1.1382
f
vE=1.1382×0.14=0.159N/mm
2 查《砌规》表10.1.5,取γ
RE=0.9
34. 在墙段中部增设一构造柱,如图所示。构造柱的混凝土强度等级C20,每根构造柱均配HRE3335级4
14纵向钢筋(A
s=616mm
2)。试问,该墙段的最大截面受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:f
t=1.1N/mm
2;f
y=300N/mm
2,取f
vE=0.2N/mm
2进行计算。
A B C D
B
[解析] 横墙,
,取A
c=240×240mm
2 η
c=1.1,ζ=0.5,γ
RE=0.9
根据《砌规》式(10.2.2):
某三层无筋砌体房屋(无吊车),现浇钢筋混凝土楼(屋)盖,刚性方案,砌体采用MU15蒸压灰砂普通砖、Ms7.5水泥砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为B级,安全等级二级。各层砖柱截面均为370mm×490mm,基础埋置较深且底层地面设置刚性地坪,房屋局部剖面示意图,如图所示。
36. 当计算底层砖柱的轴心受压承载力时,试问,其φ值应与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 根据《砌规》5.1.2条,取γ
β=1.2
H=3.3+0.3+0.5=4.1m,刚性方案,无吊车,查规范表5.1.3,排架方向或垂直排架方向,均取H
0=1.0H=4.1m
垂直排架方向.轴心受压:
查《砌规》附表D.0.1-1.取φ=0.788
在确定独立砖柱的计算高度H
0时,应注意《砌规》表5.1.3注3的规定。
39. 某无吊车单层砌体房屋,刚性方案,墙体采用MU15蒸压灰砂普通砖.Ms5混合砂浆砌筑。山墙(无壁柱)如图所示,墙厚240mm,其基础距室外地面500mm,屋顶轴向力N的偏心距e=12mm。当计算山墙的受压承载力时,试问,计算高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数φ,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 由《砌规》5.1.3条第3款:
H=4.5m<s=9-0.24=8.76m≤2H=9m,刚性方案,查《砌规》表5.1.3:
H
0=0.4s+0.2H=0.4×8.76+0.2×4.5=4.404m
,e/h=12/240=0.05
查规范附录表D.0.1-1,φ=0.49