土木工程类二级注册结构工程师模拟试题与答案18.docx
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土木工程类二级注册结构工程师模拟试题与答案18
二级注册结构工程师模拟试题与答案18
单项选择题
某高层钢筋混凝土框架结构,抗震等级为二级,首层的梁柱中节点,横向左、右侧梁截面尺寸及纵向梁截面尺寸如图所示。
梁柱混凝土强度等级为C30(fc=14.3MPa,ft=1.43MPa)。
节点左侧梁端弯矩设计值
,右侧梁端弯矩设计值
,上柱底部考虑地震作用组合的轴压力设计值N=3400kN,节点上下层柱反弯点之间的距离Hc=4.65m。
箍筋采用HPB300级钢筋(fyv=270N/mm2)。
取
。
箍筋的混凝土保护层厚度为20mm。
1.沿x方向的节点核心区受剪截面的容许剪力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A.2725.4
B.3085.4
C.2060.4
D.2415.2
答案:
A
解答:
解答如下:
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.2.7条,由《混凝土结构设计规范》11.6.2条:
取ηj=1.5;bj=bc=600mm,hj=hc=600mm
=2725.41kN
2.若沿x方向的剪力设计值Vj=1183kN,节点核心区的箍筋配置,下列何项配置既满足要求且较为经济合理?
A.
B.
C.
D.
答案:
B
解答:
解答如下:
根据《混凝土结构设计规范》11.6.4条:
ηj=1.5,bj=600mm,hj=600mm
N=3400kN>0.5fcbchc=0.5×14.3×600×600=2574kN,故取N=2574kN
由规范式(11.6.4-2):
按构造配置箍筋,由高层规程6.4.10条第2款,ρv≥0.5%;查规程表6.4.3-2,箍筋直径≥8mm,间距s≤100mm,故A项不对。
ρv≥fc/yv=0.10×16.7/270=0.619%
故ρv≥0.619%。
取s=100mm,四肢箍,假定箍筋直径为8mm,则:
,即:
Asv1≥41mm2
故选
,原假定正确,配置双向
某双柱下条形基础梁,由柱传至基础梁顶面的上部结构竖向力设计值分别为F1和F2。
基础梁尺寸及工程地质剖面如下图所示。
假定基础梁为无限刚度,地基反力按直线分布。
3.假定F1=1100kN,F2=900kN右边支座悬挑尺寸b=1000mm。
则基础梁左边支座悬挑尺寸c为项尺寸时,地基反力才呈均匀(矩形)分布状态。
A.1100mm
B.1200mm
C.1300mm
D.1400mm
答案:
D
合力点距B点距离为:
基础伸出B点外x1=1m,如果要求竖向力合力与基底形心重合,则基础必须伸出A点之外x2
x2=2×(2.2+1)-(4+1)=1.4m
4.已知基础梁翼板宽度bf=1250mm,中密中砂层地基承载力标准值fk=250kPa。
则地基承载力设计值厂最接近项数值。
A.278kPa
B.288kPa
C.302kPa
D.326kPa
答案:
D
由于承载力修正系数表5.2.4,ηd=3.0,ηd=4.4,bf<3,取3
fa=fak+ηdγm(d-0.5)=250+4.4×17.3×(1.5-0.5)=326kPa
5.假定F1=1206kN,F2=804kN,c=1800mm,b=1000mm,地基承载力设计值f=300kPa,计算基础梁自重设计值和基础梁上的土重标准值用的平均重度γG=20kN/m3,地基反力可按均匀分布考虑。
则基础梁翼板的最小宽度b,最接近项数值。
A.1000mm
B.1100mm
C.1200mm
D.1300mm
答案:
B
由地基承载力设计值为f=300得
得bf≥1.1m
6.假定F1=1206kN,F2=804kN,c=1800mm,b=1000mm,混凝土强度等级为C20,钢筋中心至混凝土下边缘的距离a=40mm。
当基础梁翼板宽度bf=1250mm时,其翼板最小厚度h,应为项尺寸。
A.150mm
B.200mm
C.300mm
D.350mm
答案:
B
3.1第二条翼板厚度不应小于200mm
7.F1、F2、c和b值同上题。
当柱支座宽度的影响略去不计时,其基础梁支座处最大弯矩设计值,最接近项数值。
A.147.80kN·m
B.123.16kN·m
C.478.86kN·m
D.399.05kN·m
答案:
C
基础底面的反力:
8.条件同上题,试确定其基础梁的最大剪力设计值,最接近项数值。
A.673.95kN
B.591.18kN
C.561.63kN
D.493.03kN
答案:
A
剪力最大在支座A处:
VA=295.6×1.8-1206=-673.92kN
9.条件同上题,其基础梁的跨中最大弯矩设计值,最接近项数值。
A.289.45kN·m
B.231.56kN·m
C.205.85kN·m
D.519.18kN·m
答案:
A
AB跨中最大弯矩至A点距离为
10.某饱和黏性土地基采用石灰桩法处理,按等边三角形布桩,桩成孔直径为0.3m,桩间距为0.75m,桩体强度为400kPa,天然地基土承载力为80kPa,加固后桩间土承载力特征值为90kPa,桩径按1.1倍成孔直径计算,成孔对桩周土的挤密效应系数α=1.2。
试问,该复合地基承载力fspk(kPa),与下列何项数值最为接近?
A.145
B.150
C.155
D.160
答案:
A
解答:
解答如下:
根据《建筑地基处理技术规范》13.2.9条,及7.2.8条:
de=1.05s=1.05×0.75=0.7875m
桩径按1.1倍成孔直径计算,则:
fspk=mfpk+(1-m)fsk
=17.6%×400+(1-17.6%)×90
=144.56kPa
本题关键是石灰桩的桩径应按1.1倍成孔直径计算。
11.两块湿水曲柳板,b×h=150mm×200mm,在设计使用年限为25年的建筑室内常温环境下,在以活载为主产生的剪力V作用下采用螺栓连接(顺纹承压),如图所示。
试问,螺栓剪切面的受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A.6.58
B.7.0
C.7.36
D.7.87
答案:
B
解答:
解答如下:
水曲柳(TB15),fc=14N/mm2
25年,查《木结构设计规范》表4.2.1-5,取强度值调整系数为1.05;又根据《木结构设计规范》4.2.3条,b=150mm,取强度值提高10%,则:
fc=1.1×1.05×14=16.2N/mm2
a/d=150/16=9.375,查规范表6.2.2,取kv=7.5,但因为是湿材,故取kv=6.7。
某钢筋混凝土柱,截面尺寸为300mm×500mm,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB400,纵向钢筋合力点至截面近边缘的距离as=as''=40mm。
12.设柱的计算长度为3m,承受的轴心压力设计值N=1100kN,弯矩设计值M=250kN·m,则轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e最接近项数值。
A.452mm
B.380mm
C.469mm
D.484mm
答案:
C
附加偏心距ea=max{20,h/30}=max{20,17}=20mm
轴向压力对载面重心的偏心距:
e0=M/N=250000000/1100000=227mm
初始偏心距ei=eo+ea=227+20=247mm
取ξ2=1.0
轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
13.设柱承受的考虑地震作用参与组合后的轴心压力设计值N=1100kN,弯矩设计值M=350kN·m,且已知偏心距增大系数η=1.05,轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e=564mm,则按对称配筋计算而得的纵向受力钢筋As=As'',与项数值最为接近。
A.1200mm2
B.900mm2
C.954mm2
D.1080mm2
答案:
A
矩形截面面积A=b×h=300×500=150000mm2
轴压比Uc=N/(fc×A)=1100000/(14.3×150000)=0.51
考虑地震作用组合的混凝土结构构件,其载面承载力应除以承载力抗震调整系数γRE
偏心受压柱:
γRE=0.8
混凝土受压区高度由下列公式求得:
当采用对称配筋时,可令
,代入上式可得:
属于大偏心受压构件
当
时,受压区纵筋面积
按混凝土规范式7.3.4-2求得:
14.设柱截面的受压和受拉钢筋的配筋面积均为1256mm2,受拉区纵向钢筋的等效直径deq=20mm,混凝土保护层厚度c=30mm,按荷载效应标准组合计算的轴力Nk=500kN,弯矩值Mk=180kN·m,构件计算长度l0=4000mm,钢筋的相对黏结特性系数υ=1.0,则按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk与项数值最为接近。
A.193N/mm2
B.225N/mm2
C.206N/mm2
D.290N/mm2
答案:
B
矩形截面偏心受压构件的受力特征系数acr=2.1
as=40mmho=460mm
轴向力对截面重心的偏心距eo=Mk/Nk=180000000/500000=360mm
按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:
偏心受压:
(混凝土规范8.1.3-4)
其中:
(混凝土规范8.1.3-5)
e=ηseo+ys(混凝土规范8.1.3-6)
(混凝土规范8.1.3-8)
=8≤14,取ηs=1
截面重心到纵向受拉钢筋合力点的距离:
轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离:
e=ηseo+ys=1.0×360+210=570mm
受压翼缘面积与腹板有效面积的比值:
对于矩形截面,
15.设轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e=569mm,受拉纵筋面积As=1521mm2,受拉区纵向钢筋的等效直径deq=20mm,等效应力σsk186N/mm2,构件直接承受重复动力荷载,其余条件同上题,则构件的最大裂缝宽度ωmax与项数值最为接近。
A.0.143mm
B.0.174mm
C.0.221mm
D.0.281mm
答案:
D
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下列公式计算:
(混凝土规范8.1.2-4)
对矩形截面的偏心受拉构件:
Ate=0.5bh
Ate=0.5×300×500=75000mm2
对直接承受重复荷载的构件,取Ψ=1.0(混凝土规范8.1.2-2)
最大裂缝宽度wmax,按下列公式计算:
16.某高层钢结构,建于抗震设防烈度8度区,近震,场地类别为Ⅲ类。
结构阻尼比为0.02,结构基本周期为2.5s。
与结构基本周期相应的地震影响系数a,最接近于下列项数值。
采用规范:
《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99—98)
A.0.03072
B.0.04147
C.0.03625
D.0.03200
答案:
D
解答:
查《高层钢结构规程》表4.3.3—1:
amax=0.16;
查表4.3.3—2,Tg=0.40s,T=2.5s>2Tg=0.80s;
∴ζ(T)=1.35+0.2Tg-0.1T=1.35+0.2×0.40-0.1×2.5=1.2>1
T=2.5S<3.0S
ζ(T)·a=0.034>0.2amax=0.032
某雨篷如题图所示,雨篷板上承受均布荷载(包括自重)q(设计值),在雨篷自由端沿板宽方向每米承受活荷载P(设计值),雨篷梁的截面尺寸为200mm×500mm,计算跨度l0=5m,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋为HRB335,箍筋为HPB235,as=35mm。
17.设q=3.55kN/m,P=1.4kN,则该雨篷梁的设计扭矩T与项数值最为接近。
A.12kN·m
B.9.2kN·m
C.10.3kN·m
D.11kN·m
答案:
A
解答:
沿梁跨度方向单位长度上的扭矩t
设计扭矩
18.设雨篷梁承受的剪力设计值V=100kN,扭矩设计值T=15kN·m,则雨篷梁的混凝土受扭承载力降低系数βt的计算值与项数值最为接近。
A.1.14
B.1.02
C.1.09
D.1.21
答案:
A
解答:
矩形截面受扭塑性抵抗矩Wt
剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt应按下列公式计算:
βt的计算值为1.14,实际应用时应取βt=1.0
19.设雨篷梁的受压区高度x=101mm,受扭计算中沿截面周边配置的箍筋单肢截面面积Astl与箍筋间距的比值为0.3,Uwr=1200mm,已知受扭纵筋最小配筋率为0.23%,受扭纵筋与箍筋的配筋强度比值为ζ=1.2,则截面纵向钢筋的总用量(抗弯及抗扭钢筋之和)的计算值与项数值最为接近。
A.1356mm2
B.1221mm2
C.1271mm2
D.965mm2
答案:
C
解答:
混凝土强度:
C30fcu,k=30.0N/mm2fc=14.33N/mm2ft=1.43N/mm2
钢筋强度:
fy=300N/mm2f''y=300N/mm2Es=200000N/mm2
截面有效高度:
h0=465mm
正截面受弯配筋计算:
配筋率
受弯纵筋最小配筋率:
ρmin=max{0.20%,0.45ft/fy}=max{0.20%,0.21%}=0.21%<ρ=1.04%
受扭计算中取对称布置的全部纵向非预应力钢筋截面面积Astl可由下式求得:
剪扭构件中纵筋的最小配筋面积:
已知受扭纵筋最小配筋率ρtl,min=0.23
腹板受扭纵筋最小配筋面积Astl,min=ρtl,min×b×h=230mm2<Astl
纵向钢筋总面积:
965+302=1267mm2
20.延性结构的设计原则为。
A.小震不坏,大震不倒
B.强柱弱梁,强剪弱弯,强节点,强锚固
C.进行弹性地震反应时程分析,发现承载力不足时,修改截面配筋
D.进行弹塑性地震反应时程分析,发现薄弱层、薄弱构件时,修改设计
答案:
B
某后张预应力混凝土梁桥,其计算跨径L=19.5m,计算荷载为公路-Ⅱ级,主粱系由多片马蹄T形截面梁组成,采用混凝土标号45,钢绞线标准强度
=1800MPa。
使用规范:
《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)21.若该桥的弹性模量为E=3.35×10N/mm4,T形截面梁跨中横截面面积A=3.18m2,惯性矩I=1.5m4,试判定公路-Ⅱ级荷载的冲击系数μ与项数值最为接近。
A.0
B.0.191
C.0.139
D.0.4
答案:
D
根据《通用桥规》4.3.2条,当1.5Hz≤f≤14Hz时,μ=0.1767lnf-0.0157,f为结构基频(Hz),按条文说明中公式(4-3),(4-4)计算:
μ=0.1767lnf-0.0157=0.1767×2.34-0.0157=0.398
22.已求得单片主梁跨中弯矩汽车荷载横向分布系数为0.504,汽车荷载冲击系数为0.19。
试问,汽车荷载引起的主梁跨中计算弯矩(kN·m)与项数值最为接近。
A.828.6
B.945.2
C.1023.3
D.729.6
答案:
D
汽车-20级
M=(1+μ)ζm1∑piyi
=1.19×0.504×(120×4.875+120×4.175+60×2.175)=729.6kN·m
23.主梁梁高h=1.5m。
假定计算跨中弯矩M活=1356kN·m,M恒=2014kN·m,试按承载能力极限状态估算所需钢绞线面积,并指出与项数值最为接近。
提示:
用经验公式进行计算,
,取α=0.76。
A.30.2cm2
B.33.87cm2
C.30.96cm2
D.35.2cm2
答案:
B
根据(JTGD62—2004)第5.1.5条规定γ0=1.0
Mj=γ0(γGMG+γQMQ)=1.0(1.2×1356+1.4×2014)=4446.6
24.如题图所示节点,钢材为Q235-B,焊条EA303,受斜向静拉力设计值566kN,节点板与主构件用双面角焊缝连接,hf=8mm,ι=______mm(无引弧板)。
A.220
B.240
C.305
D.335
答案:
C
解答:
此T形连接焊缝同时承受拉力H和剪力V
将(GB50017—2003)式(7.1.3-3)换算
已知翼缘位于受压区的T形截面尺寸bi''=30cm,b=20cm,hi''=8cm,ho=46cm,采用20号混凝土,Ⅰ级钢筋,承受计算弯矩Mj=115kN·m,经判断T形截面为Ⅱ类T形截面。
25.计算两侧翼缘相应部分受拉钢筋的截面面积Ag1为。
A.4.25cm2
B.3.67cm2
C.3.24cm2
D.6.58cm2
答案:
C
26.假定由两侧翼缘和相应部分受拉钢筋Ag1承受的弯矩Mj1为27.45kN·m,则由腹板混凝土受压区和相应部分受拉钢筋Ag2承担的弯矩为。
A.80.06kN·m
B.75.23kN·m
C.87.55kN·m
D.90.45kN·m
答案:
C
Mj2=Mj-Mj1=115-27.45=87.55kN·m
27.假定由腹板混凝土受压区和相应部分受拉钢筋Ag2承担的弯矩为86.43kN·m,则腹板相应部分受拉钢筋的截面面积Ag2为。
A.10.69cm2
B.12.03cm2
C.11.85cm2
D.11.30cm2
答案:
B
由Mj2=
Rabx(ho-
),解得
x=ho-
=14.2cm<ξjgho=0.65×46cm=29.9cm,且>hi''=8cm
满足要求Ag2=
=12.98cm2
某现浇钢筋混凝土多层框架结构房屋,抗震设计烈度为9度,抗震等级为一级:
梁柱混凝土强度等级为C30,纵筋均采用HRB400级热轧钢筋。
框架中间楼层某端节点平面及节点配筋如题图所示。
28.该节点上、下楼层的层高均为4.8m,上柱的上、下端弯矩设计值分别为
=450kN·m,
=400kN·m;下柱的上、下端弯矩设计值分别为
=600kN·m;柱上除节点外无水平荷载作用。
试问,上、下柱反弯点之间的距离Hc(m),应与下列项数值最为接近。
A.4.3
B.4.6
C.4.8
D.5.0
答案:
A
计算简图如图所示,
29.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Mb=650kN·m;梁端上部和下部配筋均为5
25(As=As''=2454mm2),as=as''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Vj(kN),应与下列项数值最为接近。
A.988
B.1100
C.1220
D.1505
答案:
C
(1)按《混2010》公式(11.6.2—3)计算,
根据《混2010》11.3.2条的条文说明计算Mbua
(2)按《混2010》11.6.2条公式11.6.2—4计算,
取Vj=1220
30.假定框架梁柱节点核心区的剪力设计值Vj=1300kN,箍筋采用HRB335级钢筋,箍筋间距s=100mm,节点核心区箍筋的最小体积配箍率ρv·min=0.67%;as=as''=40mm。
试问,在节点核心区,下列项箍筋的配置较为合适。
答案:
B
根据《混2010》公式(11.6.4—1),
rRE=0.85(《混2010》11.1.6)
ηj=1.0(《混2010》11.6.3条及其条文说明)
故选B较为合适
某抗震烈度为7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的设置如题图所示。
各框架柱KZ的横向侧向刚度均为k=5.0×104kN/m,横向钢筋混凝土抗震墙GQ-1(包括端柱)的侧向刚度为k=280×104kN/m,砖抗震墙ZQ(不包括端柱)的侧向刚度为f(=40.0×104kN/m,地震剪力增大系数η=1.35。
31.假设作用于底层标高处的横向地震剪力标准值Vk=2000kN,试问,作用于每道横向钢筋混凝土抗震墙GQ-1上的地震剪力设计值(kN)应与项接近。
A.1500
B.1250
C.1000
D.850
答案:
A
根据《抗2010》7.2.4条第3款,剪力全部由剪力墙(或抗震墙)承担并按刚度比分配
[1.3×2000×1.35×280/(40+280)/2=1535.6(kN)
32.假设作用于底层标高处的横向地震剪力标准值Vk=2000kN,试问,作用于每个框架柱KZ上的地震剪力设计值(kN)应与项接近。
A.30
B.40
C.50
D.60
答案:
C
根据《抗2010》7.2.5条第1款,总刚度
K=[5×(33-4)+280×2×0.3+40×2×0.2×104=329(kN/m)
V=1.3×1.35×2000×5/329=53.3(kN)
33.某水泥搅拌桩桩身的压缩模量Ep=25MPa,加固土层的压缩模量Es=5MPa,桩顶复合土层的附加压力值pz=120kPa,桩底复合土层的附加压力值pzl=50kPa,桩长7.0m,面积置换率m为30%,试问,该水泥搅拌桩复合地基在竖向荷载作用下的平均压缩变形s1(mm),与下列何项数值最为接近?
A.50
B.54
C.62
D.68
答案:
B
解答:
解答如下:
根据《建筑地基处理技术规范》11.2.9条:
Esp=mEp+(1-m)Es=0.3×25+(1-0.3)×5=11MPa
34.某钢筋混凝土商住框架结构为地下2层,地上6层,地下2层为六级人防,地下1层为车库,剖面如图所示。
钢筋均采用HRB400级钢筋。
已知:
(1)地下室柱配筋比地上柱大10%;
(2)地下室±0.00处顶板厚160mm,采用分离式配筋,负筋
16@150;(3)人防顶板厚250mm,顶板(-4.0m)采用
20双向钢筋;(4)各楼层的侧向刚度比为K-2/K-1=2.5,K-1/K1=1.8,K1/K2=0.9,结构分析时,上部结构的嵌固端应取在何处,哪种意见正确,说明理由。
A.取在地下2层的板底顶面(-9.00m处),不考虑土体对结构侧向刚度的影响
B.取在地下1层的板底顶面(-4.00m处),不考虑土体对结构侧向刚度的影响
C.取在地上1层的板底顶面(0.00m处),不考虑土体对结构侧向刚度的影响
D.取在地下1层的板底顶面(-4.00m处),考虑回填土对结构侧向刚度的影响
答案:
B
解答:
解答如下:
6层,高度H=3.6×5+5+0.45=23.45m,属于多层结构。
根据《建筑抗震设计规范》6.1.14条规定:
K1/K-1=1/1.8=0.556>0.5;K-1/K-2=1/2.5=0.4<0.5
楼板厚度250mm>180mm,
20双向钢筋,故取地下1层板底(-4.000)作为上部结构的嵌固端。
本题6层、高度为23.45m,不属于高层建筑,故应根据《建筑抗震设计规范》作答;若本题属于高层建筑,应根据《高层建筑混凝土结构技术规程》5.3.7条、12.2.1条作答。
35.某多层砌体结构房屋,顶层钢筋混凝土挑梁置于丁字形(带翼墙)截面的墙体上,端部设有构造柱,如图所示;挑梁截面b×hb=240mm×450mm,墙体厚度均为240mm。
屋面板传给挑梁的恒荷载及挑梁自重标准值为gk=