二级注册结构工程师101.docx

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二级注册结构工程师101

二级注册结构工程师-10-1

（总分：

79.00，做题时间：

90分钟）

一、{{B}}单项选择题{{/B}}（总题数：

19，分数：

79.00）

某悬臂式矩形水池，壁厚620mm，剖面如图所示。

采用MU15烧结普通砖、M10水泥砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级。

承载力验算时不计池壁自重，水压力按可变荷载考虑，假定其荷载分项系数取1.0。

结构安全等级为二级。

（分数：

3.00）

（1）.按池壁竖向的受弯承载力验算时，该池壁所能承受的最大水压高度设计值H（m），应与下列何项数值最为接近?

∙A.2.0

∙B.1.8

∙C.1.7

∙D.1.6

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

查《砌体结构设计规范》表3.2.2，取ftm=0.17MPa

M10水泥砂浆，对ftm不调整。

取池壁中间宽度b=1m计算，则：

[*]

[*]

γ水=1.0，水产生的弯矩设计值：

[*]

[*]

解之得：

H≤2.0m

（2）.按池壁底部的受剪承载力验算时，可近似地忽略池壁竖向截面中的剪力，试问，该池壁所能承受的最大水压高度设计值H（m），应与下列何项数值最为接近?

∙A.3.0

∙B.3.3

∙C.3.6

∙D.4.0

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]解答如下：

查《砌体结构设计规范》表3.2.2，取fv=0.17MPa

M10水泥砂浆，对fv不调整。

取池壁底部宽度b=1m计算，由砌体规范5.4.2条：

[*]

γ水=1.0，水产生的池壁底部截面的剪力设计值：

[*]

解之得：

H≤4.0m

（3）.若将该池壁承受水压的能力提高，下述何种措施最有效?

∙A.提高砌筑砂浆的强度等级

∙B.提高砌筑块体的强度等级

∙C.池壁采用MU10单排孔混凝土砌块、Mb10水泥砂浆对孔砌筑

∙D.池壁采用砖砌体和底部锚固的钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]解答如下：

根据上述两题的计算结果，可知，池壁承受水压的能力由池壁的竖向抗弯承载力控制，故采用D项措施可有效地提高池壁的抗弯承载力。

某柱下独立基础的底面尺寸为2.5m×2.5m，基础埋深2.0m，上部结构传至基础顶面处相应于作用的准永久组合的轴向力F=1600kN。

地基土层分布如图所示。

（分数：

3.00）

（1）.确定地基变形计算深度zn（m），与下列何项数值最为接近?

∙A.5.0

∙B.5.3

∙C.5.9

∙D.7.6

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]解答如下：

根据《建筑地基基础设计规范》5.3.7条、5.3.8条：

zn=b（2.5-0.41nb）=2.5×（2.5-0.4×In2.5）=5.33m

由于第三层土的压缩模量较小，应继续向下计算，查规范表5.3.7，2.0m＜b=2.5m＜4m，取Δz=0.6m

所以变形计算深度zn=7+0.6=7.6m

由于第③层土的Es=2.3MPa，第②层土的Es=7.0MPa，根据《建筑地基基础设计规范》5.3.7条规定，应计算至第④层土。

（2）.已知基底下中点第②层土的，第③层土的，确定地基变形计算深度范围内第③层土的变形量s'（mm），与下列何项数值最为接近?

∙A.47.3

∙B.52.4

∙C.17.6

∙D.68.5

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]解答如下：

基底附加压力：

[*]根据《建筑地基基础设计规范》5.3.5条：

[*]=0.0176m=17.6mm

（3）.已知Es=5.2MPa，若地基变形计算深度范围内土的变形量s'=118.5mm，确定其最终变形量s（mm），与下列何项数值最为接近?

∙A.139.8

∙B.118.3

∙C.125.4

∙D.136.5

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

已知[*]，P0=257kPa＞fak=220kPa

查《建筑地基基础设计规范》表5.3.5，取ψs=1.18

s=ψss'=1.18×118.5=139.8mm

某房屋顶层，采用MU10级普通烧结砖、M5级混合砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级：

钢筋混凝土梁（200mm×500mm）支撑在墙顶，详见题图。

提示：

不考虑梁底面以上高度的墙体重量。

（分数：

2.00）

（1）.当梁下不设置梁垫时（见剖面A—A），试问，梁端支撑处砌体的局部受压承载力（kN）与下列{{U}}{{/U}}项数值最为接近。

∙A.66

∙B.77

∙C.88

∙D.99

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]根据《砌规》第5.2.4条进行计算

顶层N0=0，η=0.7，f=1.5MPa，b=200mm

[*]

Al=182.6×200=36520mm2

[*]

Nl=0.7×2×1.5×36520=76.69kN

（2）.假定梁下设置通长的现浇钢筋混凝土圈梁，如剖面B—B所示；圈梁截面尺寸为240mm×180mm，混凝土强度等级为C220。

试问，梁下（圈梁底）砌体的局部受压承载力（kN）与下列{{U}}{{/U}}项数值最为接近。

∙A.192

∙B.207

∙C.223

∙D.246

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]根据《砌规》第5.2.6条进行计算

圈梁混凝土Eb=2.55×104MPa，Ib=240×1803/12=116.64×104mm4

E=1600f=1600×1.5=2400MPa，h=370mm

[*]

Nl≤2.4×0.8×1.5×240×299.24=206835N≈207kN

如图所示铰接悬臂行车道板、承受公路-Ⅱ级荷载

（分数：

8.00）

（1）.若该桥的弹性模量为E=3.35×10N/mm4，梁跨中横截面面积A＝3.0m2，惯性矩I＝1.2m4，计算跨径L＝19.5m，试判定公路-Ⅱ级荷载的冲击系数μ与{{U}}{{/U}}项数值最为接近。

∙A.0.29

∙B.0.38

∙C.0.295

∙D.0.285

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

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：

[*]

已知：

E=3.35×1010N/mm2，l=19.5m，Ic＝1.2m4，A＝3.0m2，g=10m/s2，

mc＝G/g＝25kN/m3×3.0m2/10m/s2＝7500Ns2/m2

[*]

μ＝0.17671nf-0.0157=0.1767×2.34-0.0157=0.383

（2）.行车方向的压力面宽a1和垂直行车方向的压力面宽b1最接近的数值是{{U}}{{/U}}。

∙A.a1=44cm，b1=84cm

∙B.a1=84cm，b1=44cm

∙C.a1=44cm，b1=44cm

∙D.a1=84cm，b1=84cm

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为P=120kN，后轮着地长度为a2＝0.2m，b2＝0.6m，则有：

a1＝a2+2H＝0.2+2×0.12＝0.44m

b1＝b2+2H＝0.6+2×0.12=0.84m

（3）.悬臂根部的有效分布宽度最接近的数值是{{U}}{{/U}}。

∙A.1.78m

∙B.1.86m

∙C.2.03m

∙D.1.75m

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：

a=a1+2l0＝0.44+1.42＝1.86m

（4）.公路-Ⅱ级荷载在悬臂根部每米宽板条上产生的弯矩最接近的数值是{{U}}{{/U}}。

∙A.-18.36kN·m

∙B.-15.3kN·m

∙C.-10.5kN·m

∙D.-9.65kN·m

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

作用于每米宽板条上的弯矩：

[*]

（5）.公路-Ⅱ级荷载在悬臂根部每米宽板条上产生的剪力最接近的数值是{{U}}{{/U}}。

∙A.23kN

∙B.32kN

∙C.16kN

∙D.21kN

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

作用于海米宽板条上的剪力为：

[*]

（6）.以下{{U}}{{/U}}项粒径范围为黏粒粒组。

∙A.＜0.005mm

∙B.0.01～0.005mm

∙C.0.05～0.01mm

∙D.0.1～0.01mm

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

（7）.简支梁当{{U}}{{/U}}时整体稳定性最差。

∙A.两端纯弯矩作用

∙B.满跨均布荷载作用

∙C.跨中集中荷载作用

∙D.满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

简支梁的整体稳定在于受压区的压屈，如梁两端受纯弯矩作用，则梁两端即有较大受压区，故整体稳定性最差。

（8）.公式fv=Mbγb+Mdγod+McCk是根据以下______项公式导出的。

A．临界压力

B．临界压力

C．临界压力，但对其中有关系数值作了调整

D．临塑压力（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

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。

（分数：

3.00）

（1）.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γRE，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

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

[*]

根据《混凝土结构设计规范》表11.1.6的规定：

上柱，取γRE=0.75。

下柱，取γRE=0.80

（2）.上柱在排架方向考虑二阶效应影响的弯矩增大系数ηs，与下列何述数值最为接近?

∙A.1.15

∙B.1.26

∙C.1.66

∙D.1.82

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《混凝土结构设计规范》附录B.0.4条、6.2.5条：

[*]

ei=e0+ea=520mm

由规范6.2.20条及表6.2.20-1：

Hu/Hl=3.6/11.5=0.313＞0.3，取上柱的计算长度l0，l0=2.0Hu=7.2m

由规范式（B.0.4-3）、式（B.0.4-2）、式（B.0.4-1）：

[*]

（3）.若该柱的下柱考虑二阶效应影响的弯矩增大系数ηs=1.25，取γRE=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（mm2）的计算值，应与下列何项最接近?

∙A.940

∙B.1380

∙C.1560

∙D.1900

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《混凝土结构设计规范》附录B.0.4条、6.2.17条：

[*]

[*]

=1380mm2

截面尺寸为1200mm×100mm的窗间墙用MU10的单排孔混凝土砌块与Mb7.5砌块砂浆砌筑，灌孔混凝土强度等级G20，混凝土砌块孔洞率δ=35%，砌体灌孔率ρ=33%，墙的计算高度为4.2m，在截面厚度方向的偏心距e=40mm。

（分数：

2.00）

（1）.该灌孔砌体的抗压强度设计值与下列{{U}}{{/U}}项数值最为接近。

∙A.3.17N/mm2

∙B.3.36N/mm2

∙C.2.94N/mm2

∙D.3.42N/mm2

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

由规范表3.2.1-3未灌孔砌体抗压强度设计值f=2.50N/mm2

灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值：

a=δρ=0.35×0.33=0.116

灌孔砌体抗压强度设计值：

fg=f+0.6afc=2.50+0.6×0.116×9.6=3.17N/mm2＜5.0N/mm2

截面积：

A=1.2×0.19=0.228m2＜0.3m2，应考虑强度调整系数：

γa=0.7+A=0.7+0.228=0.928

砌体抗压强度为：

γafg=0.928×3.17=2.94N/mm2

（2）.已知该墙承受轴向力设计值N=150kN，弯矩设计值M=6kN·m，假设砌体的抗压强度值为3.2N/mm2，则对该墙进行承载力计算时，其承载力计算式最接近下列{{U}}{{/U}}项表达式。

∙A.N=150kN≤φfA=191.9kN

∙B.N=150kN≤φfA=185.3kN

∙C.N=150kN≤φfA=176.5kN

∙D.N=150kN≤φfA=204.6kN

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[*]承载力验算：

N≤φfA=0.263×3.2×1200×190=191884N≈191.9kN

某环形截面钢筋混凝土烟囱，如图所示，烟囱基础顶面以上总重力荷载代表值为18000kN，烟囱基本自振周期T1=2.5s。

（分数：

2.00）

（1）.如果烟囱建于非地震区，基本风压w0=0.5kN/m2，地面粗糙度为B类。

试问，烟囱承载能力极限状态设计时，风荷载按下列何项考虑?

提示：

假定烟囱第2及以上振型，不出现跨临界的强风共振。

A．由顺风向风荷载控制，可忽略横风向风荷载效应

B．由横风向风荷载控制，可忽略顺风向风荷载效应

C．取顺风向风荷载与横风向风荷载效应之较大者

D．取顺风向风荷载与横风向风荷载效应的组合值（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

该烟囱为钢筋混凝土烟囱，烟囱坡度[*]，根据《烟囱设计规范》第5.2.4条，首先判断烟囱是否出现跨临界强风共振。

根据《荷载规范》第8.5.3条第4款和第5款：

[*]，St=0.2

D=3.6+2/3×100×0.02=4.933m

[*]

Re=69000×9.866×4.933=3.36×106

3.0×105＜Re＜3.5×106

发生超临界范围的风振，不出现跨临界强风共振，可不作处理。

运用《荷载规范》8.5.3条，计算υcr=D/（T1St）时，关键是D值的确定。

此外，当Re＜3×105，或Re≥3.5×106时，还需进一步确定υH值，才能判别横风向风振情况。

（2）.假定上题烟囱建于设防烈度为8度地震区，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组第二组，场地类别Ⅲ类。

试问，采用简化方法进行抗震计算时，烟囱底部（基础顶面处）由水平地震作用标准值产生的剪力（kN）最接近下列何项数值?

∙A.680

∙B.740

∙C.820

∙D.960

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《烟囱设计规范》第5.5.4条第1款及公式（5.5.5-2）：

V0=ηc·α1·GE

查《烟囱设计规范》表5.5.5，ηc=1.10

根据《烟囱设计规范》第5.5.1条第1款，阻尼比取为0.05

根据《建筑抗震设计规范》第5.1.4条及第5.1.5条：

Tg=0.55s，αmax=0.16，Tg＜T＜5Tg=2.75s

[*]

根据《烟囱设计规范》公式（5.5.5-2）：

V0=1.10×0.041×18000=812kN

掌握《烟囱设计规范》5.5.5条简化计算方法确定其底部地震弯矩及剪力。

其中，α1按抗震规范计算确定。

某11层住宅，钢框架结构，质量、刚度沿高度基本均匀，各层层高如图所示，抗震设防烈度7度。

提示：

按《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99—98）计算。

（分数：

7.00）

（1）.假设水平地震影响系数α1=0.22，屋面恒荷载标准值为4300kN，等效活载标准值为480kN，雪荷载标准值为160kN，各层楼盖处恒荷载标准值为4100kN，等效活荷载标准值为550kN，试问，结构总水平地震作用标准值FEk（kN），与下列何项数值最为接近?

∙A.8317

∙B.8398

∙C.8471

∙D.8499

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》4.3.4条：

FEk=α1Geq=0.22×0.8×[（4300+0.5×160）+10×（4100+0.5×550）]

=8471kN

（2）.假设与结构总水平地震作用等效的底部剪力标准值FEk=10000kN，基本自振周期T1=1.1s，试问，顶层总水平地震作用标准值（kN），与下列何项数值最为接近?

∙A.3000

∙B.2400

∙C.1600

∙D.1400

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》4.3.4条：

[*]

∑F11=F11+ΔFn=1401.5+1598.9=3000.4kN

假定屋盖和楼盖处重力荷载代表值均为G，其他条件不变，仍求F11值，则：

[*]

（3）.假设框架钢材采用Q345，fy=345N/mm2，某梁柱节点构造如图所示，试问，柱在节点区域满足规程要求的腹板最小厚度twc（mm），与下列何项数值最为接近?

∙A.10

∙B.13

∙C.15

∙D.17

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》6.3.5条：

[*]若根据《建筑抗震设计规范》8.2.5条的规定，计算公式是相同的：

（4）.多层砌体刚性方案房屋，在水平风荷载作用下对纵墙进行内力分析时，下列论述不可能出现的是{{U}}{{/U}}。

∙A.可按竖向连续梁分析内力

∙B.纵墙上、下端的弯矩可按两端固定梁计算

∙C.满足规范的规定，则可不进行风力计算

∙D.在一般刚性方案房屋中，必须考虑墙内由风荷载引起的弯曲应力以及在纵墙内产生的附加压力

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

（5）.下列{{U}}{{/U}}项物理指标不属于计算指标。

∙A.密度ρ

∙B.干密度ρd

∙C.孔隙比e

∙D.饱和度Sr

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

（6）.{{U}}{{/U}}对钢材的疲劳强度影响不显著。

∙A.应力幅

∙B.应力比

∙C.应力循环次数

∙D.各种钢号

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]从疲劳计算各方面来看没有直接反映钢号与疲劳强度的关系

（7）.对于承受均布荷载的热轧H型钢，应计算{{U}}{{/U}}。

∙A.抗弯强度、腹板折算应力、整体稳定性、局部稳定性

∙B.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定性、局部稳定性

∙C.抗弯强度、腹板上边缘局部承压强度、整体稳定性

∙D.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定性、容许挠度

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

因轧制型钢翼缘和腹板厚度受轧钢工艺限制，不能太薄，一般都超过要求的宽（高）厚比，可不计算局部稳定

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·mNl=4357kNV1=368kN

下段柱：

M2=12950kN·mN2=9830kNV2=512kN

（分数：

7.00）

（1）.在框架平面内上段柱高度H1（mm），与下列何项数值最为接近?

∙A.700O

∙B.10000

∙C.11500

∙D.13000

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]解答如下：

框架平面内上段柱长度取阶形牛腿顶面至屋架下弦的高度，即10m。

（2）.在框架平面内上段柱计算长度系数，与下列何项数值最为接近?

提示：

①下段柱的惯性矩已考虑腹杆变形影响；

②屋架下弦设有纵向水平支撑和横向水平支撑。

∙A.1.51

∙B.1.31

∙C.1.27

∙D.1.12

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]解答如下：

根据《钢结构设计规范》附录D-14：

[*]

查附表D-4，取μ2=2.0807

根据《钢结构设计规范》5.3.4条表5.3.4，纵向柱子多于6个，屋架下弦设有纵向水平支撑和横向水平支撑，取折减系数0.8。

由规范式（5.3.4-1）：

[*]

（3）.已求得上段柱弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数φy=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/mm2），与下列何项数值最接近?

提示：

βtx=1.0。

∙A.207.1

∙B.217.0

∙C.237.4

∙D.245.3

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]解答如下：

根据《钢结构设计规范》5.3.7条，上柱段平面外计算长度按侧向支点间的距离，即7m：

[*][*]

（4）.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=57200mm2，ix1=412mm，iy1=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/mm2），与下列何项数值最为接近?

∙A.