土木工程类一级注册结构工程师专业部分上试题真题模拟试题与答案.docx

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土木工程类一级注册结构工程师专业部分上试题真题模拟试题与答案

土木工程类一级注册结构工程师专业部分上试题真题2012年模拟试题与答案

单项选择题

某钢筋混凝土框架结构多层办公楼，局部平面布置如图所示（均为办公室），梁、板、柱混凝土强度等级均为C30，梁、柱纵向钢筋为HRB400钢筋，楼板纵向钢筋及梁、柱箍筋均为HRB335钢筋。

1.假设雨篷梁KL1与柱刚接，试问，在雨篷荷载作用下梁KL1的扭矩图与图中何项较为接近?

答案：

A

解答：

6m范围内雨篷梁承受均匀扭矩作用，故扭矩图在该范围内线性变化（与承受竖向均布荷载时的剪力图类似）。

选择A。

2.假设KL1梁端剪力设计值V=160kN，扭矩设计值T=36kN·m，截面受扭塑性抵抗矩wt=2.475×107mm3，受扭的纵向普通钢筋与箍筋的配筋强度比ζ=1.0，混凝土受扭承载力降低系数βt=1.0，梁截面尺寸及配筋形式如图所示，试问，以下何项箍筋配置与计算所需要的箍筋最为接近?

提示：

纵筋的混凝土保护层厚度取30mm，αs=40mm。

答案：

C

解答：

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010的6.4.2条判断是否按计算配置箍筋。

=2.33/mm2＞0.7ft=0.7×1.43=1.0N/mm2

所以，应按照计算配置箍筋。

依据6.4.8条，受剪所需箍筋为

受扭所需箍筋为

由于采用双肢箍，于是所需Asv/s=0.446+0.374/2=0.633mm2/mm。

采用

10钢筋，所需间距最大为78.5/0.633=124mm。

故选择C。

3.框架梁KL2的截面尺寸为300mm×800mm，跨中截面底部纵向钢筋为4

25。

已知该截面处由永久荷载和可变荷载产生的弯矩标准值MGK、MQK分别为250kN·m、100kN·m，试问，该梁跨中截面考虑长期作用影响的最大裂缝宽度wmax（mm），与下列何项数值最为接近?

提示：

cs=30mm，ho=755mm。

A.0.25

B.0.29

C.0.32

D.0.37

答案：

B

解答：

依据《建筑结构荷载规范》GB50009—2012的表5.1.1，办公楼活荷载准永久值系数为0.4，于是

Mq=250+0.4×100=290kN·m

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010的7.1.2条计算叫wmax

选择B。

4.假设框架梁KL2的左右端截面考虑长期作用影响的刚度BA、BB分别为9.0×1013N·mm2、6.0×1013N·mm2，跨中最大弯矩处纵向钢筋应变不均匀系数ψ=0.8，梁底配置4

25纵向钢筋。

作用在梁上的均布静荷载、均布活荷载标准值为30kN/m、15kN/m，试问，按规范提供的简化方法，该梁考虑长期作用影响的挠度f（mm），与下列何项数值最为接近?

提示：

①按矩形截面梁计算，不考虑受压钢筋的作用，as=45mm；

②梁挠度近似按公式

计算；

③不考虑梁起拱的影响。

A.17

B.21

C.25

D.30

答案：

A

解答：

依据《建筑结构荷载规范》GB50009—2012的表5.1.1，办公楼活荷载准永久值系数为0.4，于是荷载准永久组合设计值

q=30+0.4×15=36kN/m

依据《混凝土结构设计规范》GB50010--2010的7.2.3条计算跨中截面的短期刚度Bs

跨中截面的长期刚度为B=Bs/θ=1.60×1014/2=8.0×1013N·mm2，从而，挠度为

选择A。

5.框架梁KL3的截面尺寸为400mm×700mm，计算简图近似如图所示，作用在KL3上的均布静荷载、均布活荷载标准值分别为qD=20kN/m、qL=7.5kN/m；作用在KL3上的集中静荷载、集中活荷载标准值分别为PD=180kN、PL=60kN，试问，支座截面处梁的箍筋配置下列何项较为合适?

提示：

ho=660mm；不考虑抗震设计。

答案：

A

解答：

支座处剪力设计值为

γG=1.2的组合：

V=1.2×（180+20×9/2）+1.4×（60+7.5×9/2）=455.25kN

γG=1.35的组合：

V=1.35×（180+20×9/2）+1.4×0.7×（60+7.5×9/2）=456.375kN

取剪力设计值为456.375kN进行设计。

其中，集中荷载引起的剪力为

1.35×180+1.4×0.7×60=301.8kN

占总剪力的比例为301.8/456.375=66%，故按照均布荷载考虑受剪承载力。

依据《混凝土结构设计规范》GB50010--2010的6.3.4条，得

按照最小配箍率计算，为

可见，应按

选择箍筋。

A、B、C、D选项的

分别为1.00、2.01、1.57、3.14，单位为mm2/mm，故选择A。

6.若该工程位于抗震设防地区，框架梁KL3左端支座边缘在重力荷载代表值、水平地震作用下的负弯矩标准值分别为300kN·m、300kN·m，梁底、梁顶纵向受力钢筋分别为4

25、5

25，截面抗弯设计时，考虑有效翼缘内楼板钢筋及梁底受压钢筋的作用。

当梁端负弯矩考虑调幅时，调幅系数取0.8，试问，该截面考虑了抗震调整系数的受弯承载力设计值[M（kN·m）与考虑调幅后的截面弯矩设计值M（kN·m），分别与下列何组数值接近?

提示：

①考虑板顶受拉钢筋面积为628mm2

②as=as''=50mm。

A.707，600

B.707，678

C.857，600

D.857，678

答案：

D

解答：

调幅后的弯矩设计值为

M=0.8×1.2×300+1.3×300=678kN.m

根据实配钢筋计算抗弯承载力：

由于

，故抗震受弯承载力设计值为

选择D。

7.关于防止连续倒塌设计和既有结构设计的以下说法：

Ⅰ．设置竖直方向和水平方向通长的纵向钢筋并采取有效的连接锚固措施，是提供结构整体稳定的有效方法之一

Ⅱ．当进行偶然作用下结构防止连续倒塌验算时，混凝土强度取强度标准值，普通钢筋强度取极限强度标准值

Ⅲ．对既有结构进行改建、扩建而重新设计时，承载能力极限状态的计算应符合现行规范的要求，正常使用极限状态验算宜符合现行规范要求

Ⅳ．当进行既有结构改建、扩建时，若材料的性能符合原设计的要求，可按原设计的规定取值。

同时，为保证计算参数的统一，结构后加部分的材料也按原设计规范的规定取值

试问，以下何组判断为正确?

A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均正确

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正确，Ⅳ错误

C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅰ错误

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均错误

答案：

B

解答：

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010的3.6.1条第5款，说法Ⅰ正确；依据3.6.3条，说法Ⅱ正确；依据3.7.2条的3、4款，说法Ⅲ正确；依据3.7.2条3款，对既有结构改建、扩建或加固改造而重新设计时，应按现行规范执行，故说法Ⅳ错误。

选择B。

8.关于抗震：

Ⅰ．确定的性能目标不应低于“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本性能设计目标

Ⅱ．当构件的承载力明显提高时，相应的延性构造可适当降低

Ⅲ．当抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.15g时，多遇、设防、罕遇地震的地震影响系数分别取为0.12、0.34、0.72

Ⅳ．针对具体工程的需要，可以对整个结构，也可以对某些部位或关键构件，确定预期性能目标

试问，以下何组判断为正确?

A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均正确

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正确，Ⅳ错误

C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅰ错误

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ正确，Ⅲ错误

答案：

A

解答：

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的1.0.1条文说明，Ⅰ正确；依据3.10.3条文说明，Ⅱ正确；依据3.10.3条以及表5.1.4-1，Ⅲ正确；依据3.10.2条，Ⅳ正确。

选择A。

五层现浇混凝土框架一剪力墙结构，柱网9m×9m，各层高均为4.5m，8度（0.3g）设防区，分组为第二组，场地类别为Ⅲ类，设防类别为丙类。

各层重力荷载代表值均为18000kN。

9.假设采用CQC法，各楼层Fi（kN）、Vi（kN）如表所示。

试问，计算结构扭转位移比对平面规则性进行判断时采用的二层楼面“规定水平力F2（kN）”，与下列何项数值接近?

楼层的Fi、Vi（单位：

KN）

楼层

一

二

三

四

五

Fi

702

1140

1440

1824

2385

Vi

6552

6150

5370

4140

2385

A.300

B.780

C.1140

D.1220

答案：

B

解答：

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010表5.2.5，8度（0.39）时，λ=0.048。

二层满足剪重比要求的最小剪力为0.048×4×18000=3456kN＜6150kN。

三层满足剪重比要求的最小剪力为0.048×3×18000=2592kN＜5370kN。

于是，依据《高规》3.4.5条条文说明，二层楼面的规定水平力F2=6150-5370=780kN。

选择B。

10.假设软件计算多遇地震如下：

Ⅰ．最大弹性层间位移△u=5mm

Ⅱ．水平地震作用下底部剪力标准值VEk=3000kN

Ⅲ．规定水平力作用下，楼层最大弹性位移为该楼层两端弹性水平位移平均值的1.35倍

试问，按照《建筑抗震设计规范》GB50011—2010作答，下列哪个选项正确?

A.Ⅰ、Ⅱ符合，Ⅲ不符合

B.Ⅰ、Ⅲ符合，Ⅱ不符合

C.Ⅱ、Ⅲ符合，Ⅰ不符合

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均符合

答案：

B

解答：

△u=5mm＜[θ=4500/800=5.6mm，满足《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的5.5.1条要求，故工符合要求。

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的5.2.5条，8度（0.39）设防区，最小剪力系数为0.048，VEK=3000kN＜0.048×5×18000=4320kN，不满足剪重比要求，故Ⅱ不符合要求。

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的3.4.4条第1款，楼层最大弹性位移不宜大于楼层两端弹性水平位移平均值的1.5倍，故Ⅲ符合要求。

选择B。

11.框架角柱，断面及配筋形式如图所示。

混凝土强度等级C30，箍筋采用HRB335，纵筋保护层厚度为40mm。

地震作用组合轴力设计值N=3600kN。

试问，下列何项箍筋配置较为合理?

提示：

①抗震构造措施等级为二级；

②按《建筑抗震设计规范》GB50011—2010作答。

答案：

C

解答：

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的6.3.9条第1款，二级框架角柱箍筋应全高加密，故排除B、D选项。

轴压比

查《建筑抗震设计规范》GB50011—2010表6.3.9，二级、井字箍、轴压比0.7，得λv=0.15，于是

当采用间距为100mm时，所需单肢箍筋截面积为

10箍筋可提供截面积78.5mm2，故选择C。

12.边柱截面为700m×700mm，采用C30混凝土，纵筋采用HRB400，as=as''=40mm，考虑地震作用组合，轴压力设计值N=3100kN，弯矩设计值M=1250kN·m。

试问，当采用对称配筋时，柱单侧所需钢筋数量，与下列何项数值最为接近?

提示：

大偏心受压，不考虑重力二阶效应。

答案：

D

解答：

轴压比

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010表11.1.6，取γRE=0.8。

由于满足

A、B、C、D选项的钢筋截面积分别为1520、1900、1964、2454，单位mm2，故选择D。

点评：

以上解答过程为通常作法。

笔者认为，计算受压区高度时不应考虑抗震调整系数γRE。

详细情况，请参见本书“疑问解答”部分。

13.若该结构为现浇有粘结预应力框架结构，抗震参数、等级如下：

Ⅰ．多遇地震计算时，结构阻尼比0.05

Ⅱ．罕遇地震作用，特征周期0.55s

Ⅲ．抗震等级二级

试问，下列说法，正确的是：

A.Ⅰ、Ⅱ正确，Ⅲ错误

B.Ⅰ错误，Ⅱ、Ⅲ正确

C.Ⅰ、Ⅲ正确，Ⅱ错误

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均错误

答案：

D

解答：

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010的11.8.3条第1款，预应力混凝土框架结构的阻尼比宜取0.03，故工错误；依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的5.1.4条，罕遇地震下，特征周期应增加0.05，0.55+0.05=0.6，故Ⅱ错误。

抗震等级确定时，还与建筑物高度有关，故Ⅲ错误。

选择D。

14.某现浇混凝土三层框架，满足反弯点计算条件，如图所示（图中数值为杆件相对刚度），首层柱反弯点在距本层柱底2/3柱高处，二、三层柱反弯点在本层1/2柱高处。

试问，L1右端在侧向荷载作用下的弯矩标准值Mk（kN·m），与下列何项数值最为接近?

A.29

B.34

C.42

D.50

答案：

B

解答：

L1梁右端上柱的柱底弯矩为

L1梁右端上柱的柱底弯矩为

L1梁右端节点处梁承担的弯矩按照刚度分配，于是

选择B。

15.现浇混凝土梁，混凝土强度等级为C30。

梁底受拉钢筋为2×2

25，混凝土保护层厚度40mm。

实配钢筋截面积比计算面积大20%。

已知不做抗震要求，不承受直接动力荷载，常规施Ⅰ，钢筋搭接。

若要求同一搭接区段内钢筋接头面积不大于总面积的25%，则图中的l（mm），应为以下何项数值?

A.1400

B.1600

C.1800

D.2000

答案：

A

解答：

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010的8.4.3条，并筋时应按单筋错开搭接方式连接。

要求同一搭接区段内钢筋接头面积不大于总面积的25%，则应有

l≥1.3ll=1.3ξlla=1.3ξlξalab=1.3×1.2/1.2×881=1145mm

故选择A。

16.钢筋混凝土连续梁截面为300mm×3900mm，计算跨度6000mm。

混凝土强度等级C40，不考虑抗震。

梁底纵筋采用

20，水平、竖向分布筋均为双排

10@200，设拉筋。

试问，当不出现斜裂缝时，中间支座截面对应的标准组合抗剪承载力（kN），与以下何项数值最为接近?

A.1120

B.1250

C.1380

D.2680

答案：

A

解答：

lo/h=6000/3900=1.54＜2，依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010附录G的条文说明可知，为深梁。

支座截面，取as=0.2h=0.2×3900=780mm，ho=h—as=3900-780=3120mm。

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010的G.0.45条计算受剪承载力。

计算时，由于lo/＜2，取lo/h=2。

于是

依据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010附录G.0.5条，Vk还应满足

Vk≤0.5f1kbho=0.5×2.39×300×3120=1118.5×103

故受剪承载力取为1118.5kN，选择A。

17.关于钢结构：

Ⅰ．在其他条件完全一致的情况下，焊接钢材要求应不低于非焊接结构

Ⅱ．在其他条件完全一致的情况下，钢结构受拉区的焊缝质量要求应不低于受压区

Ⅲ．在其他条件完全一致的情况下，钢材强度设计值与钢材厚度无关

Ⅳ．吊车梁的腹板与上翼缘之间的T形接头焊缝均要求焊透

Ⅴ．摩擦型连接和承压型连接高强度螺栓承载力设计值计算方法相同

试问，下列说法，何项正确?

A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正确，Ⅳ、Ⅴ错误

B.Ⅰ、Ⅱ正确，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ错误

C.Ⅳ、Ⅴ正确，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ错误

D.Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ正确，Ⅰ、Ⅱ错误

答案：

B

解答：

依据《钢结构设计规范》GB50017—2003表3.4.1，Ⅲ错误，排除A、D；依据7.2.2条、7.2.3条，V错误，排除C，故选择B。

18.不直接承受动力荷载，按《钢结构设计规范》GB50017—2003可采用塑性设计的是：

Ⅰ．图（a）：

Q345，焊接H形钢300×200×8×12；

Ⅱ．图（b）：

Q345，焊接H形钢300×200×8×12；

Ⅲ．图（c）：

Q235，焊接H形钢300×200×8×12；

Ⅳ．图（d）：

Q235，焊接H形钢300×200×8×12；

试问，下列说法何项正确?

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅰ错误

B.Ⅳ正确，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ错误

C.Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅰ、Ⅱ错误

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ正确，Ⅲ错误

答案：

B

解答：

《钢结构设计规范》GB50017—2003的9.1.1条，排架不能采用塑性设计，故Ⅲ错误，排除A、C。

对于焊接H型钢300×200×8×12，翼缘自由宽度与厚度之比为

8。

当采用Q345钢材时，

由于

不能满足规范9.1.4条的要求，故Ⅱ错误。

选择B。

有一钢结构平台由于使用中增加荷载，需增设一格构式柱，采用缀板连接，柱高6m，两端铰接，柱受轴心压力设计值1000kN，钢材Q235，焊条E43，手Ⅰ焊接，截面无削弱。

如图所示。

提示：

所有板厚均≤16mm。

两分肢轴线之间的距离为b。

，根据移轴公式

可得

b=bo+2×21=236mm

故选择B。

点评：

题目所说的“按构造要求”确定b，似乎并不确切。

因为，分肢之间的间距，通常都是按照等稳定性确定。

在规范的8.4.1条有构造要求，与此题有关，即，缀板柱中，同一截面处缀板的线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度的6倍。

该条相当于规定，缀板的间距、厚度、高度，要与分肢的间距（因为，分肢的间距决定了缀板在水平方向的宽度）协调。

今对此条验算如下：

缀板之间的净距离l1=i1λ1=22.3×34=758mm，采用750mm。

缀板所用的钢板，通常按照构造要求确定，其沿柱轴向方向的高度

bo为分肢轴线间距离。

今bo=194mm，据此可得到缀板高度不小于129mm，厚度不小于5mm，取hp×tp=130mm×6mm。

相邻缀板中心距l=l1+hp=750+130=880mm。

此时，缀板线刚度之和与分肢线刚度的比值为：

20.缀板满足《钢结构设计规范》GB50017—2003要求，试问，格构式柱作轴心受压，当采用最经济截面绕y轴计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近?

A.210

B.190

C.160

D.140

答案：

A

解答：

λy=loy/iy=6000/86.7=69

b类截面、Q235钢材，查表得到

选择A。

点评：

题目中所说的“最经济截面”是指截面对x轴、y轴的稳定系数相等。

21.柱脚底板厚16mm，端部铣平，焊缝总计算长度lw=1040mm，试问，柱与柱底板间的焊缝采用以下何种形式最合理?

A.角焊缝，hf=8mm

B.柱与底板焊透，一级焊缝

C.柱与底板焊透，二级焊缝

D.角焊缝，hf=12mm

答案：

A

解答：

依据《钢结构设计规范》GB50017—2003的7.1.1条焊缝选择的原则，不必采用焊透的焊缝。

依据7.6.6条，取剪力为轴心压力的15%设计角焊缝：

焊脚尺寸还要满足构造要求：

故选择A。

钢梁采用端板连接接头，采用Q345钢材，10.9级高强螺栓摩擦型连接，接触面未经处理的干净轧制表面，连接如图所示，考虑各种不利影响后内力设计值为M=260kN·m，V=65kN，N=100kN（压力）。

提示：

设计值均为非地震力作用组合内力。

22.试问，高强度螺栓可以采用的最小规格，为以下何项?

提示：

①梁上、下翼缘板中心间的垂直距离取为h=490mm；

②忽略轴力和剪力的影响。

A.M20

B.M22

C.M24

D.M27

答案：

B

解答：

依据提示，忽略轴力和剪力的影响，仅仅考虑弯矩。

将弯矩等效成力偶，为

N=M/h=260×106/490=530.6×103

一个高强度螺栓的抗拉承载力设计值为

要求4×0.8P≥530.6，解出P≥165.8kN，查《钢结构设计规范》GB50017—2003表7.2.2-2，对应的是M22，故选择B。

23.端板与梁采用角焊缝连接，E50焊条，翼缘焊脚尺寸hf=8mm，腹板焊脚尺寸hf=6mm，如图所示。

试问，静荷载作用下，角焊缝最大应力（N/mm2），与以下何项数值最为接近?

A.156

B.164

C.190

D.199

答案：

C

解答：

有效截面对x轴的惯性矩（忽略沿翼缘厚度方向的焊缝）：

Ⅰx=2×0.7×8×240×（250+2.8）2+4×0.7×8×77×（250-10-2.8）2

=301.5×106mm4

焊缝最外边缘纤维对x轴的抵抗矩：

全部角焊缝的有效截面积：

Ae=2×0.7×6×360+4×77×0.7×8+2×240×0.7×8=7437mm2

弯矩引起的连接角焊缝最大正应力为：

轴压力引起的正应力为：

剪力引起的剪应力为：

考虑正应力和剪应力后，为：

选择C。

点评：

本题所指“角焊缝最大应力”似乎并不明确要求。

由于角焊缝强度应满足

故依据此式左边作答。

单层Ⅰ业厂房，屋面、墙面围护均采用轻质材料。

屋面梁与上柱刚接，采用Q345焊接H型钢，上柱H1800×400×12×18，梁H300×400×12×20。

设防烈度为7度。

上柱最大轴压力设计值为525kN。

24.试问，梁强度和稳定性承载力计算时，以下何项论述正确?

提示：

宽高比符合《钢结构设计规范》GB50017—2003弹性阶段宽厚比限值。

A.按有效截面进行多遇地震下的验算

B.多遇地震

C.1.5倍多遇地震

D.2倍多遇地震

答案：

D

解答：

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的9.2.14及条文说明，此时，应满足2倍多遇地震作用下的要求。

故选择D。

25.上柱的长细比限值，应为以下何项数值?

A.150

B.123

C.99

D.80

答案：

A

解答：

上柱截面积为

A=400×800-（800-2×18）×（400-12）=23568mm2

依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的9.2.13条，由于上柱轴压比为

故长细比不宜大于150。

选择A。

26.柱距6m，吊车梁无制动，采用Q345钢材，承受弯矩设计值Mx=960kN·m，吊车梁的截面如图所示，截面特征示于表。

试问，梁的整体稳定系数，与以下何项数值最为接近?

提示：

βb=0.696；ηb=0.631。

=1.27＞0.6

选择C。

车间设备平台改造新增一跨度8m，柱距6m。

柱端铰接，梁柱刚接，梁与原有平台铰接，平台铺板为钢格栅板，Q235B钢材，手工焊采用E43焊条。

计算简图见图，梁、柱的截面特征见表。

28.条件同上题，柱下端铰接，采用平板支座，试问，框架平面内柱的计算长度系数，应与下列何项数值最为接近?

提示：

忽略横梁轴心压力的影响。

A.0.79

B.0.76

C.0.73

D.0.70

答案：

C

解答：

依据《钢结构设计规范》GB50017—2003的附录D计算。

相交于柱上端的横梁线刚度之和为：

相交于柱上端的柱线刚度之和为：

平板支座，k2=0.1。

选择C。

29.条件同上题，柱上端设计值M2=192.5k