一、单项选择题1. 某永久性建筑岩质边坡采用锚杆,已知作用于岩石锚杆的水平拉力H
tk=1200kN,锚杆倾角α=15°,锚固体直径D=0.15m,地层与锚固体极限粘结强度标准值f
rbk=1200kPa。锚杆钢筋与砂浆间的锚固长度为4.2m。边坡工程安全等级为二级。试问,该锚杆的锚固段长度l
a(m),最接近下列何项?
A B C D
C
[解析] 解答如下:根据《边坡规范》8.2.1条:
由规范8.2.3条,二级边坡,查规范表8.2.3-1,取K=2.4,则:
根据规范8.4.1条第2款:
l
a=max(5.3,4.2)=5.3m
复核构造要求:l
a≥3.0m;l
a≤45D=45×0.15=6.75m,l
a≤6.5m
故锚固长度5.3m满足构造要求,应取锚固长度为5.3m。
某建筑物设计使用年限为50年,地基基础设计等级为乙级,柱下桩基础采用九根泥浆护壁钻孔灌注桩,桩直径d=600mm,为提高桩的承载力及减少沉降,灌注桩采用桩端后注浆工艺,且施工满足《建筑桩基技术规范》JCJ 94—2008的相关规定。框架柱截面尺寸为1100mm×1100mm,承台及其以上土的加权平均重度),γ0=20kN/m3。承台平面尺寸、桩位布置、地基土层分布及岩土参数等如下图所示。桩基的环境类别为二a,建筑所在地对桩基混凝土耐久性无可靠工程经验。
试问: 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。取基础及基础上土的重度γG=20kN/m3。
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] 解答如下:根据《地规》5.2.2条:
M
k=250+102×1=352kN·m
F
k+G
k=605+15=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] 解答如下:根据《地规》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°
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。墙后采用中密碎石土回填,填土表面水平,其干密度ρd=2.0t/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°,=30°,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] 解答如下:根据《地规》6.7.3条,挡土墙高度4.8m小于5m,取ψ
a=1.0;查规范附录L.0.2条,填土为中密碎石土,其干密度ρ
d=2.0t/m
3,属工类填土;查图L.0.2(a),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] 解答如下:根据《地规》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
n=G=1×4.8×22+
×1×4.2×22+1.2×0.6×22
=167.64kN/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
t,与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:如下图所示,根据《地规》6.7.5条第2款:
Gx
0=G
1x
1+G
2x
2+G
3x
3 =1×4.8×22×1.7+
×1×4.2×22×0.87
+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=
×4.8=1.6m,z
f=z=1.6m
由规范式(6.7.5-6)
第1小题,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。《地规》6.7.3条,ψ
a的取值是根据挡土墙高度来确定的,故取ψ
a=1.0。
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,土层分布如下图所示。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。
12. 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] 解答如下:根据《桩规》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《桩规》表5.4.1:
∑q
sikl
i=55×5.16+50×7.7+60×2.14+70×1.5=902.2kN/m
由《桩规》式(5.4.1-2):
15. 采用直径600mm的沉管砂石桩处理某松散砂土地基,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,最合适的沉管砂石桩间距s(m),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:根据《地处规》7.2.2条:
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(7.2.2-2):
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/m2,100年重现期的基本风压ω0=0.70kN/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。
提示:按《工程结构通用规范》GB 55001—2021作答。
17. 若已知风荷载体型系数为μ
s,μ
z=1.36,
=1.0,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.1.54μs
- B.1.51μs
- C.1.43μs
- D.1.28μs
A B C D
A
[解析] 解答如下:根据《高规》4.2.2条及条文说明,H=80m>60m,取ω
0=1.1×0.60=0.66kN/m
2 根据《荷规》8.4.5条、8.4.6条、8.4.3条:
(《结构通规》4.6.5条)
故取β
z=1.711
ω
k=β
zμ
sμ
zω
0=1.711×μ
s×1.36×0.66=1.536μ
s(kN/m
2)
19. 计算该建筑物顶部迎风面幕墙骨架围护结构的承载能力时,μ
z=1.36,试问,沿图示风向在内弧迎风面顶部的风荷载标准值叫ω
k(kN/m
2),与下列何项数值最为接近?
提示:幕墙骨架围护结构的从属面积大于30m
2;仅考虑外表面折减。
A B C D
C
[解析] 解答如下:根据《荷规》8.6.1条表8.6.1,取β
gz=1.73;由《结构通规》4.6.5条,β
gz≥1+0.7/
=1.60,故取β
gz=1.73。《荷规》8.1.2条条文说明,取ω
0=0.60kN/m
2。
根据《高规》附录B,取外表面μ
s=0.9。
又根据《荷规》8.3.3条第3款,取μ
s=0.9×1.25=1.125
由《荷规》8.3.5条规定,内表面取为0.2。
幕墙骨架同护结构的从属面积>25m
2,应乘折减系数0.8,则:
μ
s1=1.125×0.8+0.2=1.1
ω
k=β
gzμ
s1μ
zω
0=1.73×1.1×1.36×0.60=1.55kN/m
2 第1小题,由于本题目H=80m>60m,根据《高规》4.2.2条条文说明,设计使用年限为50年,按承载能力设计时,故取ω
0=1.1×0.60=0.66kN/m
2。
第3小题,本题中应注意ω
0的取值,根据《荷规》8.1.2条条文说明,可取50年一遇的基本风压,当计算承载能力,且H>60m时,仍取为ω
0不考虑增大系数1.1。μ
s1的取值,应考虑建筑物迎风面的外表面、内表面的取值,以及幕墙骨架的折减系数。
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。20. 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] 解答如下:根据《高规》4.3.7条:
7度(0.15g),罕遇地震,查《高规》表4.3.7-1,取α
max=0.72
场地Ⅱ类,第一组,查《高规》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=0.7×1.0=0.70s,T
g=0.4s<T=0.70s<5T
g=2.0s,则:
21. 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)层间弹塑性位移的要求?
- A.44.6
- B.63.2
- C.98.6
- D.120.0
A B C D
A
[解析] 解答如下:根据《高规》3.7.5条:
根据规程5.5.3条表5.5.3:
当ξ
y1<0.5ξ
y2,η
p=1.5×
×(1.8+2.0)=2.85;
当ξ
y2>0.8ξ
y2,η
p=
×(1.8+2.0)=1.9
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:
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、箍筋、腰筋、拉筋均采用HRB400钢筋。
经内力调整后的框支梁控制截面地震组合的内力设计值:轴拉力N=4592.6kN,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%。23. 试问,框支梁跨中截面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:双排a
s=a'
s=70mm。
- A.8300
- B.9800
- C.11700
- D.12500
A B C D
C
[解析] 解答如下:跨中:
故属小偏拉,根据《混规》6.2.23条:
由规范式(6.2.23-2):
复核最小配筋率,根据《高规》10.2.7条:
A
s,min=0.5%×900×2600=11700mm
2 故取A
s=11700mm
2
24. 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
s=a'
s=70mm。
- A.11100
- B.11700
- C.12500
- D.13400
A B C D
B
[解析] 解答如下:支座处:
故属大偏拉,根据《混规》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《高规》10.2.7条:
A
s,min=0.5%×900×2600=11700mm
2 最终取A
s=11700mm
2
25. 假定框支梁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] 解答如下:根据《高规》10.2.7条,抗震一级。
对于A项,ρ
sv=
=0.523%<ρ
sv,min=1.2f
t/f
yv=1.2×1.71/360=0.57%,不满足
对于B项,
相应箍筋肢距为:
根据《高规》6.3.5条,箍筋肢距满足。
26. 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
s=a'
s=70mm。
A.11
16
B.11
18
C.12
16
D.12
18
A B C D
A
[解析] 解答如下:根据《混规》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《高规》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
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,as=a's=35mm。28. 假定荷载基本组合时,该连梁的跨中弯矩设计值为M
b=43.5kN·m;在地震组合时,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,连粱下部纵向受力钢筋截面面积(mm
2)应为下列何项?
提示:混凝土截面受压区高度x<2a'
s。
A B C D
D
[解析] 解答如下:连梁跨高比:l
n/h
b=2.7/0.5=5.4>5.0,根据《高规》7.1.3条,该连梁应按框架梁计算。
x<12a'
s,基本组合时,由《混规》6.2.14条:
h
0=h-a
s=500-35=465mm
地震组合时,取γ
RE=0.75:
最小配筋率,抗震二级,框架梁,查《高规》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 所以最终取A
s=320mm
2
29. 在地震组合时,该连梁左右端截面反、顺时针方向地震作用组合弯矩设计值
=
=32.65kN·m。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,该连梁加密区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] 解答如下:l
n/h
b=5.4>5.0,按框架梁计算。
根据《高规》6.2.5条:
根据《高规》6.2.10条,由《混规》11.3.4条:
故按构造配筋;选用2
8@100,满足《高规》6.3.2条表6.3.2-2的要求。
第1小题,由于连梁跨高比>5,故根据《高规》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。
第2小题,框架梁的箍筋配置,根据《高规》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。
30. 下列对于高层建筑混合结构的结构布置的叙述,不正确的是何项?
Ⅰ.筒中筒结构中外围钢框架柱采用H形截面时,宜将柱截面强轴方向布置在外围简体平面内
Ⅱ.外围框架柱沿高度采用不同类型结构构件时,单柱的抗弯刚度变化不宜超过30%
Ⅲ.楼面梁与钢筋混凝土筒体及外围框架柱的连接采用刚接或铰接
Ⅳ.有外伸臂桁架加强层时,外伸臂桁架与外围框架柱采用刚接或铰接
Ⅴ.有外伸臂桁架加强层时,周边带状桁架与外框架柱的连接宜采用柔性连接
- A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正确,Ⅳ、Ⅴ错误
- B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ正确,Ⅲ、Ⅴ错误
- C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确,Ⅰ、Ⅴ错误
- D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ正确,Ⅰ、Ⅳ错误
A B C D
A
[解析] 解答如下:根据《高规》11.2.2条~11.2.7条,应选A项。
某高层钢框架结构房屋位于8度抗震设防烈度区,抗震等级为三级,梁采用Q235钢、柱采用Q345钢。梁、柱均采用焊接H形截面,如下图所示。经计算。地震作用组合下的顺时针方向的柱端的梁弯矩设计值分别为=284kN·m,=312kN·m。柱的fyc=335N/mm2。
提示:按《高层民用建筑钢结构技术规程》作答。
(a)节点:(b)梁;(c)柱 31. 该节点域满足抗剪承载力要求时,柱腹板厚度t
w(mm),最经济合理的是下列何项?
A B C D
B
[解析] 解答如下:根据《高钢规》7.3.5条:
假定,t
w≤16mm,取f
v=175N/mm
2 可得:t
w≥8.2mm,故假定正确。
32. 假定柱的腹板厚度t
w=14mm,该节点域的屈服承载力验算时,其剪应力值(N/mm
2),最接近于下列何项?
A B C D
A
[解析] 解答如下:根据《高钢规》7.3.8条:
W
pb1=W
pb2=2×(260×14×243+236×8×118)
=2214608mm
3 由《高钢规》表4.2.1,取f
yb=235N/mm
2
某公路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。
提示:不按查规范表计算。
(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] 解答如下:根据《公桥混规》附录C规定:
A=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(C.2.1-3):
故
·β(f
cm)·β(t
0)=1.55987×2.65×0.63461=2.6233
34. 若
=2.63,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] 解答如下:由《公桥混规》附录C规定:
由规范式(C.2.1-7):
故
=2.63×0.2871=0.75507
某公路上两等跨截面连续梁桥,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] 解答如下: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,如下图所示。
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(a)所示。
左半跨老化系数:
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] 解答如下: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
t=-2217/kN·m
第1小题,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
为应用在不随时间t变化的荷载作用下的换算弹性模量;
为应用在随时间t变化的荷栽作用下的换算弹性模量。
位于哈尔滨市区的某一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,梁高为1300mm。纵向钢筋采用HRB400级,梁内纵向受拉钢筋1025(As=4909mm2),采用焊接钢筋骨架,as=100mm。在荷载频遇组合下主梁跨中弯矩值Ms=950kN·m,在荷载准永久组合下主梁跨中弯矩值Ml=650kN·m。取c=40mm。
提示:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362—2018解答。37. 试问,主梁在作用频遇组合并考虑长期效应的影响下的最大裂缝宽度(mm),与下列何项数值最为接近?
A B C D
B
[解析] 解答如下:根据《公桥混规》6.4.3条、6.4.4条、6.4.5条:
焊接钢筋骨架:
带肋钢筋:C
1=1.0;C
2=1+
=1+0.5×
=1.342,C
3=1.0
由规范式(6.4.3):
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,在持久状况下使用阶段构件的应力计算时,主梁跨中中点处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 3362—2018解答。
- A.12200
- B.13200
- C.14200
- D.14800
A B C D
B
[解析] 解答如下:根据《公桥混规》7.1.1条、7.1.2条、7.1.3条:
σ
cc=σ
kt+σ
pc=0,则:
N
p=-σ
kc/0.955=12650/0.955=13246.07kN
本题目中σ
cc=0.0,假若σ
cc≠0.0,根据上述推导过程可求出相应的永久有效预加力值。