单项选择题 某钢筋混凝土单跨梁,截面及配筋如图所示,混凝土强度等级为C40,纵向受力钢筋与两侧纵向构造钢筋选用HRB400级,箍筋选用HRB335级。已知跨中弯矩设计值M=1460kN·m,轴向拉力设计值N=3800kN,as==70mm。
1. 该梁每侧纵向构造钢筋最小配置量,与下列何项数值最接近?
A.10
12
B.10
14
C.11
16
D.11
18
A B C D
C
[解析] h0=2400-70=2330mm,hw=2330-200=2130mm,b=800mm
根据《混规》9.2.13条:
As构≥0.1%bhw,且其间距s≤200mm
As构≥0.1%×800×2130=1704mm2
每侧根数:n=(2400-70-200)/200-1=9.7根,取10根
A项,As构=1131mm2,不满足。
B项,As构=1539mm2,不满足。
C项,As构=2212mm2>1704mm2,满足。
D项,As构=2800mm2>1704mm2,满足。
故C项满足,并且为最小配置量。
构造钢筋截面面积按不小于腹板截面面积bhw的0.1%。hw的计算,《混规》9.2.13条规定应按规范6.3.1条计算。
2. 非抗震设计时.该梁跨中截面所需下部纵向钢筋截面面积A
s(mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:仅按矩形截面计算。
A B C D
C
[解析] h
0=2400-70=2330mm,h'
0=h
0=2330mm
故属于小偏拉。
根据《混规》式(6.2.23-2):
3. 非抗震设计时,该梁支座截面设计值V=5760kN,与该值相应的轴拉力设计值为:N=3800kN,计算剪跨比λ=1.5,该梁支座截面箍筋配置,与下列何项数值最为接近?
A.6
10@100
B.6
12@150
C.6
12@100
D.6
14@100
A B C D
C
[解析] 根据《混规》式(6.3.14):
A项,
,不满足。
B项,
,不满足。
C项,
,满足,且最小配置。
D项,
,满足。
《混规》6.3.14条规定,规范式(6.3.14)右边的计算值不得小于0.36f
tbh
0,也不得小于
。
某单跨预应力钢筋混凝土屋面简支梁,混凝土强度等级为C40,计算跨度L0=17.7m,要求使用阶段不出现裂缝。4. 该梁跨中截面按荷载的标准组合时的弯矩值M
k=800kN·m,按荷载效应准永久组合M
q=750kN·m,换算截面惯性矩,I
0=3.4×10
10mm
4,该梁按荷载标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度B(N·mm
2),与下列何项数值最接近?
- A.4.85×1014
- B.5.20×1014
- C.5.70×1014
- D.5.82×1014
A B C D
A
[解析] 根据《混规》式(7.2.3-2):
B
s=0.85E
cI
0=0.85×3.25×10
4×3.4×10
10=9.393×10
14N·mm
2 由规范7.2.5条第2款,取θ=2.0
由规范式(7.2.2-1):
=4.85×10
14N·mm
2
5. 该梁按荷载标准组合并考虑预应力长期作用产生的挠度f
1=56.6mm,计算的预加力短期反拱值f
2=15.2mm,该梁使用上对挠度有较高要求,则该梁挠度与规范中允许挠度[f]之比值,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 根据《混规》7.2.6条,取增大系数为2.0:
f
2=2××15.2=30.4mm
由规范3.4.3条注3的规定:f=f
1-f
2=56.6-30.4=26.2mm
查规范表3.4.3,l
0>9m,对挠度有较高要求,则:
[f]=l
0/400=17700/400=44.25mm
预应力混凝土受弯构件的短期刚度B
s,分为不出现裂缝的构件和允许出现裂缝的构件,其计算公式是不同的,《混规》7.2.3条第2款作了规定,并且该条注的规定:对预压时预拉区出现裂缝的构件,B
s应降低10%。在《混规》7.2.6条中,考虑长期作用的影响,应将计算求得的预加力反拱值乘以增大系数2.0,而《混规》附录H.0.12条中,对于预应力混凝土叠合构件,当考虑长期作用影响,可将计算求得的预应力反拱值乘以增大系数1.75。
某二层钢筋混凝土框架结构如图所示,框架梁刚度EI=∞,建筑场地类别Ⅲ类,抗震设防烈度8度,设计地震分组第一组,设计基本地震加速度值0.2g,阻尼比ζ=0.05。
6. 已知第一、二振型周期T
1=1.1s、T
2=0.35s,在多遇地震作用下对应第一、二振型地震影响系数α
1、α
2,与下列何项数值最为接近?
- A.0.07;0.16
- B.0.07;0.12
- C.0.08;0.12
- D.0.16;0.17
A B C D
A
[解析] 查《抗规》表5.1.4-1,8度,多遇地震,取α
max=0.16
查规范表5.1.4-2,Ⅲ类场地,第一组,取T
g=0.45s
T
g=0.45s<T
1=1.1s<5T
g=2.25s,则:
T
2=0.35s<T
g=0.45s
α
2=η
2α
max=1.0×0.16=0.16
在计算α
1、α
2时,应先对T
1、T
2与T
g、5T
g进行大小判别,以确定其在地震影响系数曲线上的位置,从而确定相应的计算公式。
7. 当用振型分解反应谱法计算时,相应于第一、二振型水平地震作用下剪力标准值如图所示,其相邻振型的周期比为0.80。试问,水平地震作用下
轴底层柱剪力标准值V(kN),与下列何项数值最为接近?
(a)V
1(kN);(b)V
2(kN)
- A.42.0
- B.48.2
- C.50.6
- D.58.01
A B C D
C
[解析] 由已知条件,V
1=50.0kN,V
2=8.0kN
根据《抗规》式(5.2.2-3):
某多层房屋的钢筋混凝土剪力墙连梁,截面尺寸b×h=180mm×600mm,抗震等级为二级,连梁跨度净跨ln=2.0m,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋HRB400级,箍筋HPB300级,as==35mm。9. 该连梁考虑地震作用组合的弯矩设计值M=200.0kN·m,试问,当连梁上、下纵向受力钢筋对称配置时,连梁下部纵筋与下列何项数据最接近?
A.2
20
B.2
25
C.3
22
D.3
25
A B C D
B
[解析] h
0=h-a
s=565mm,f
y=300N/mm
2 根据《混规》11.7.7条规定:
复核最小配筋率,由规范11.7.11条:
A
s,min=0.15%×180×600=162mm
2<786mm
2 满足,故选用2
25(A
s=982mm
2)。
10. 假定该梁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=18kN,连梁左右端截面反、顺时针方向地震作用组合弯矩设计值
=150.0kN·m,该连梁的箍筋配置为下列哪一项?
提示:验算受剪截面条件式中0.2f
cbh
0/γ
RE=342.2kN。
A.
6@100(双肢)
B.
8@150(双肢)
C.
8@100(双肢)
D.
10@100(双肢)
A B C D
C
[解析] 连梁跨高比l
n/h
b=2.0/0.6=3.33
,按连梁计算。
根据《混规》11.7.8条:
l
n/h
b=3.33,由《混规》式(11.7.9-2):
解之得:
双肢箍,取s=100.A
sv1≥0.703×100/2=35.2mm
2 故采用
8(A
s1)=50.3mm
2满足,所以采用2
8@100。
连梁跨高比l
n/h
b是一个重要参数,当l
n/h
b<5.0时,按连梁计算;当l
n/h
b>5.0时,按框架梁计算(依据《高规》7.1.3条规定)。当l
n/h
b<2.5时,应按《高规》式(7.2.23-3)计算;当5>l
n/h
b>2.5时,应按《高规》式(7.2.23-2)计算,这与《混规》是一致的。
某一设有吊车的单层厂房柱(屋盖为刚性屋盖),上柱长Hu=3.6m,下柱长Hl=11.5m,上、下柱的截面尺寸如图所示,对称配筋as==40mm,混凝土强度等级C25.纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,当考虑横向水平地震作用组合时,在排架方向一阶弹性分析的内力组合的最不利设计值为:上柱M=100.0kN·m,N=200kN,下柱M=760kN·m,N=1400kN。
(a)上柱截面;(b)下柱截面 12. 当进行正截面承载力计算时,试问,上、下柱承载力抗震调整系数)γ
RE,与下列何项数值最接近?
- A.0.75;0.75
- B.0.75;0.80
- C.0.80;0.75
- D.0.80;0.80
A B C D
B
[解析] 上柱轴压比,
下柱轴压比,
根据《混规》表11.1.6的规定:
上柱,取γ
RE=0.75。下柱,取γ
RE=0.80
13. 上柱在排架方向考虑二阶效应影响的弯矩增大系数η
s,与下列何项数值最为接近?
A B C D
A
[解析] 根据《混规》附录B.0.4条、6.2.5条:
e
i=e
0+e
a=520mm
由规范6.2.20条及表6.2.20-1:
H
u/H
l=3.6/11.5=0.313>0.3,取上柱的计算长度l
0,l
0=2.0H
u=7.2m
由规范式(B.0.4-3)、式(B.0.4-2)、式(B.0.4-1):
14. 若该柱的下柱考虑二阶效应影响的弯矩增大系数η
s=1.25,取γ
RE=0.80。计算知受压区高度x=240mm,当采用对称配筋时,该下柱的最小纵向钢筋截面面积
(mm
2)的计算值,应与下列何项最接近?
A B C D
B
[解析] 根据《混规》附录B.0.4条、6.2.17条:
M=η
sM
0=1.25×760=950kN·m,
,e
i=e
0+e
a=708.6mm
由已知条件,x=240mm<ξ
bh
0=445mm,且>
=80mm
当对偏心受压柱进行抗震设计时,应首先确定γ
RE的取值,《混规》表11.1.6作了规定:当μ
N<0.15时,取γ
RE=0.75;当μ
N>0.15时,γ
RE=0.80。
排架结构柱当考虑结构的二阶效应影响时,应按《混规》附录B.0.4条及其条文说明的规定进行计算,然后,再按规范6.2.17条计算配筋。
某多跨厂房,中列柱的柱距12m,采用钢吊车梁。已确定吊车梁的截面尺寸如图所示,吊车梁采用Q345钢,使用自动焊和E50焊条的手工焊,在吊车梁上行驶的两台重级工作制的软钩桥式吊车,起重量Q=50/10t,小车重g=15t,吊车桥架跨度Lk=28.0m,最大轮压标准值Pk,max=470kN,一台吊车的轮压分布如图(b)所示。
提示:按《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068—2018作答。17. 吊车梁承担作用在垂直平面内的弯矩设计值M
x=4302kN·m。吊车梁设置纵向加劲肋。吊车梁下翼缘的净截面模量W
nx=16169×10
3mm
3,试问,在该弯矩作用下,吊车梁翼缘拉应力(N/mm
2),与下列何项数值最为接近?
提示:截面等级满足S4级。
A B C D
A
[解析] 重级工作制吊车梁,根据《钢标》16.2.3条,常幅疲劳;根据《钢标》6.1.1条、6.1.2条规定,取γ
x=1.0。
重级工作制吊车梁作为常幅疲劳,应验算疲劳,故取γ
x=1.0。
19. 吊车梁承担作用在垂直平面内的弯矩标准值M
k=2820.6kN·m,吊车梁的毛截面惯性矩I
x=1348528×10
4mm
4。试问,吊车梁的挠度(mm),与下列何项数值最为接近?
提示:垂直挠度可按下式近似计算f=M
kL
2/(10EI
x),式中M
k为垂直弯矩标准值,L为吊车梁跨度,E为钢材弹性模量,I
x为吊车梁的截面惯性矩。
A B C D
D
[解析]
=14.62mm
22. 试问,由两台吊车垂直荷载产生的吊车梁的最大弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
D
[解析] 吊车车轮合力R
合距左边车轮的距离为x,见图(a)。
合力R
合与第二车轮的距离为a,见下图:
a=5250-4017=1233mm
将合力R
合与第二车轮对称布置在吊车梁中点两侧,如图(a)所示,此时第二车轮处的吊车梁有最大弯矩值:
同理,取动力系数为1.1;分项系数为1.5:
M=1.5×1.1M
k=4417kN·m
关键是将车轮位置确定正确,一般地,先求出合力∑P及与中间车轮的距离a,再将合力∑P和中间车轮放置在吊车梁中点两侧。由于a已确定,故支座反力R可求。然后可求出吊车梁最大弯矩值。
某电力炼钢车间单跨厂房,跨度30m,长168m,柱距24m,采用轻型外围结构.厂房内设置两台Q=225/50t重级工作制软钩桥式吊车,吊车轨面标高26m,屋架间距6m,柱顶设置跨度24m的托架,屋架与托架平接,沿厂房纵向设有上部柱间支撑和双片的下部柱间支撑.柱子和柱间支撑布置如图(a)所示。厂房框架采用单阶钢柱,柱顶与屋面刚接,柱底与基础假定为刚接,钢柱的简图和截面尺寸如图(b)所示。钢柱采用Q345钢,焊条用E50型焊条,柱翼缘板为焰切边,根据内力分析,厂房框架上段柱和下段柱的内力设计值如下:
上段柱:M1=2250kN·m N1=4357kN V1=368kN
下段柱:M2=12950kN·m N2=9830kN V2=512kN
25. 已求得上段柱弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数(φ
y=0.797,试问,上段柱作为压弯构件,进行框架平面外稳定性验算时,构件上最大压应力设计值(N/mm
2),与下列何项数值最接近?
提示:截面等级满足S4级;β
tx=1.0。
- A.207.1
- B.217.0
- C.237.4
- D.245.3
A B C D
D
[解析] 根据《钢标》8.3.5条,上柱段平面外计算长度按侧向支点间的距离,即7m:
截面等级满足S4级,桉全截面计算:
计算构件平面外的计算长度按侧向支点间的距离确定。
26. 下段柱吊车柱肢的轴心压力设计值N=9759.5kN,采用焊接H型钢H1000×600×25×28,A=57200mm
2,i
x1=412mm,i
y1=133mm,吊车柱肢作为轴心受压构件,进行框架平面外稳定性验算时,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?
- A.195.2
- B.213.1
- C.234.1
- D.258.3
A B C D
C
[解析] 吊车柱肢平面外计算长度为25m,查《钢标》表7.2.1-1,焰切边,x、y轴均属b类截面:
查《钢标》附表D.0.2,取φ
y=0.729
28. 下段柱斜腹杆采州2L140×10,A=5475mm
2,i
x=43.4mm,两个角钢的轴心压力设计值N=709kN。该角钢斜腹杆与柱肢的翼缘板节点板内侧采用单面连接。各与一个翼缘连接的两角钢之间用缀条相连,当斜腹杆进行平面内稳定性验算时,试问,其一个单角钢压力设计值与其受压稳定承载力设计值的比值,与下列何项数值最为接近?
提示:腹杆计算时,按有节点板考虑,角钢采用Q235钢;不需要考虑《钢标》第7.6.3条。
A B C D
C
[解析] 根据《钢标》7.4.1条:
斜腹杆平面内:
由7.6.1条:
η=0.6+0.0015×76.6=0.71
Q235钢,查表7.2.1-1及注,x轴属于b类截面;查附表D.0.2,λ
x/ε
k=76.6,取φ
x=0.709
斜腹杆的两角钢之间用缀条相连,该缀条实质是指附加缀条(或连系缀条)。
某窗间墙截面1500mm×370mm,采用MU10烧结多孔砖.M5混合砂浆砌筑,其孔洞全部灌实。墙上钢筋混凝土梁截面尺寸b×h=300mm×600mm,如图所示。梁端支承压力设计值Nl=60kN,由上层楼层传来的荷载轴向力设计值Nu=90kN。砌体施工质量控制等级为B级,结构安全等级为二级。
31. 试问,砌体局部抗压强度提高系数γ,与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] A=1.5×0.37=0.555m
2>0.3m
2,f值不调整,取f=1.5N/mm
2 根据《砌规》5.2.4条:
A
l=a
0b=200×300
A
0=370×(370×2+300)=370×1040
烧结多孔砖,全部灌实,根据规范5.2.2条第2款,故取γ=1.81。
局部受压面积A
0的计算:
2h+b=2×370+300=1040mm<1500mm,即小于窗间墙长度
故取 A
0=h×(2h+b)=370×1040
假若2h+b大于1500mm,即大于窗间墙长度,则A
0=h×1500。
某无吊车单跨单层砌体房屋的无壁柱山墙如图所示。房屋山墙两侧均有外纵墙,采用MU15蒸压粉煤灰普通砖.M5混合砂浆砌筑,墙厚均为370mm。山墙基础顶面距室外地面300mm。
35. 假定,房屋的静力计算方案为刚性方案,试问,山墙的高厚比限值μ
1μ
2[β],应与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 根据《砌规》6.1.4条规定:
μ
1μ
2[β]=1×0.805×24=19.33
《砌规》6.1.4条的s定义为:相邻横墙或壁柱之间的距离。
某三层教学楼局部平面如图所示。各层平面布置相同,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烧结普通砖,M7.5混合砂浆砌筑,钢筋网采用乙级冷拔低碳钢丝4焊接而成(fy=320MPa),方格钢筋网的钢筋间距为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。
36. 若第二层窗间墙A的轴向偏心距e=24mm,试问,窗间墙A的承载力影响系数φ
n,与下列何项数值最为接近?
提示:查表时按四舍五入原则,可只取小数点后一位。
A B C D
A
[解析] 根据《砌规》8.1.2条:
H=3.6m,s=9.6m>2H=7.2m,刚性方案,查规范表5.1.3,取
H
0=1.0H=3.6m
查《砌规》附表D.0.2,取φ
n=0.385
37. 假定,第二层窗间墙A的轴向偏心距e=24mm,墙体体积配筋率ρ~0.3%,试问,窗间墙A的承载力φ
nf
nA(kN),应与下列何项数值最为接近?
- A.450φn
- B.500φn
- C.600φn
- D.700φn
A B C D
D
[解析] 由《砌规》式(8.1.2-2):
A=1.0×0.24=0.24m
2>0.2m
2,故f不调整。
=2.842N/mm
2 φ
nf
nA=2.842×240×1000φ
n=682φ
n(kN)
因为选项中已含φ
n,故可不计算出φ
n值。若需计算,则:
β=15,e/h=0.1,ρ=0.3
查《砌规》附表D.0.2,取
φ
nf
nA=0.435×240×1000×2.842=296.7kN
某抗震设防烈度为6度的底层框架一抗震墙多层砌体房屋,底层框架柱KZ、钢筋混凝土抗震墙(横向GQ-1,纵向GQ-2)、砖抗震墙ZQ的设置如图所示。
各框架柱KZ的横向侧向刚度均为KKZ=5.0×104kN/m,砖抗震墙ZQ(不包括端柱)的侧向刚度为KZQ=40.0×104kN/m,横向钢筋混凝土抗震墙GQ-1(包括端柱)的侧向刚度为KGQ=280.0×104kN/m。水平地震剪力增大系数η=1.35。
提示:按《建筑抗震设计规范》和《建筑与市政工程抗震通用规范》解答。39. 假设作用于底层顶标高处的横向水平地震剪力标准值V
k=2000kN,试问,作用于每个框架柱KZ上的地震剪力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A B C D
C
[解析] 根据《抗规》7.2.5条第1款、《抗震通规》4.3.2条:
总有效侧向刚度:
K=[5×(33-8)+280×2×0.3+40×2×0.2]×10
4=309×10
4kN/m
对于底部框架一抗震墙房屋的地震作用效应,应根据《抗规》7.2.4条、7.2.5条进行调整和分配。
40. 在8度抗震设防区.某房屋总高度不超过24m,丙类建筑,设计配筋砌块砌体抗震墙结构中,下述抗震构造措施中,何项不妥?说明理由。
提示:剪力墙的压应力大于0.5f
g。
A.剪力墙边缘构件底部加强区每孔设置1
18
B.剪力墙一般部位水平分布筋的最小配筋率0.13%
C.剪力墙连梁水平受力筋的含钢率不宜小于0.4%
D.底部加强部位的一般抗震墙的轴压比不宜大于0.6
A B C D
C
[解析] 根据《砌规》10.5.14条规定和9.4.12条规定,剪力墙连梁水平受力钢筋的含钢率不宜小于0.2%,故C项不妥。