一级注册结构工程师专业部分上午试题真题.docx
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一级注册结构工程师专业部分上午试题真题
第5章2005年试题
5.1上午试题和详解
5.1.2详解
题1～4：
某钢筋混凝土T形截面简支梁，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，荷载简图及截面尺寸如图5-1所示。
梁上作用有均布静荷载gk（下标），均布活荷载pk（下标），集中静荷载Gk（下标），集中活荷载Pk（下标）；各种荷载均为标准值。
1．已知：
as（下标）=65mm，fc（下标）=14.3N/mm2（上标），fy（下标）=300N/mm2（上标）。
当梁纵向受拉钢筋采用HRB335级钢筋且不配置受压钢筋时，试问，该梁能承受的最大弯距设计值M（kN·m），与下列何项数值最为接近?
（A）550（B）623（C）800（D）815
答案：
（D）
[解答]根据《混凝土结构设计规范》第7.1.4条
2．已知：
as（下标）=65mm，fyv（下标）=210N/mm2（上标），ft（下标）=1.43N/mm2（上标）；gk（下标）=pk（下标）k=3kN/m，Gk（下标）=Pk（下标）=35kN；箍筋采用HPB235级钢筋。
试问，当采用双肢箍且箍筋间距为200mm时，该梁斜截面抗剪所需箍筋的单肢截面面积（mm2），应与下列何项数值最为接近?
（A）12（B）19（C）27（D）33
答案：
（C）
[解答]根据题中给出的荷载值，可判断出本题是可变荷载效应组合起控制作用支座截面剪力设计值
按《混凝土结构设计规范》公式（7.5.44）计算
3．假定该梁两端支座均改为固定支座，且gk（下标）=pk（下标）=0（忽略梁自重），Gk（下标）=Pk（下标）=60kN，集中荷载作用点分别有同方向的集中扭矩作用，其设计值均为14kN·m；as（下标）=65mm。
已知腹板、翼缘的矩形截面受扭塑性抵抗矩分别为Wtw（下标）=16.15×106（上标）mm3（上标），Wtf（下标）=3.6×106（上标）mm3（上标）。
试问，集中荷载作用下该剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数凰，应与下列何项数值最为接近?
（A）0.50（B）0.59（C）0.69（D）1.0
答案：
（B）
[解答]
4．假定该梁底部配有4
20纵向受拉钢筋，按荷载效应标准组合计算的跨中截面纵向钢筋应力σsk（下标）=324N/mm2（上标）。
已知：
As（下标）=1256mm2（上标），Es（下标）=2.0×105（上标）N/mm2（上标），ftk（下标）=2.01N/mm2（上标），钢筋保护层厚度c=25mm。
试问，该梁按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的裂缝最大宽度ωmax（下标）（mm），应与下列何项数值最为接近?
（A）0.22（B）0.29（C）0.34（D）0.42
答案：
（D）
[解答]根据《混凝土结构设计规范》第8.1.2条
题5～11：
某单层双跨等高钢筋混凝土柱厂房，其平面布置图、排架简图及边柱尺寸如图5-2所示。
该厂房每跨各设有20/5t桥式软钩起重机两台，起重机工作级别为A6级，起重机参数见表5-1。
提示：
1t≈10kN。
表5-1 起重机参数
起重量
Q/t
起重机宽度
B/m
轮矩
K/m
最大轮压
Pmax/kN
最小轮压
Pmin/kN
起重机总重量
G/t
小车重
q/t
20/5
5.94
4.00
178
43.7
23.5
6.8
5．试问，在计算口或口轴纵向排架的柱间支撑内力时所需的起重机纵向水平荷载（标准值）F（kN），与下列何项数值最为接近?
（A）16（B）30（C）34（D）64
答案：
（C）
[解答]根据《建筑结构建筑结构荷载规范》第5.1.2条及第5.2.2条，作用在A轴、C轴轨道上的起重机轮各有四个；一台四轮桥式起重机每侧的刹车轮数为1，在计算纵向水平荷载时，无论单跨或多跨厂房，一侧的整个纵向排架上最多只能考虑两台起重机。
由于起重机工作级别为A6，因此起重机的纵向水平荷载标准值应乘以折减系数0.95F=0.95×0.1×2×178kN=33.82kN
6．试问，当进行仅有两台起重机参与组合的横向排架计算时，作用在边跨柱牛腿顶面的最大起重机竖向荷载（标准值）Dmax（下标）（kN）、最小起重机竖向荷载（标准值）Dmin（下标）（kN），分别与下列哪一组数值最为接近?
（A）178，43.7（B）201.5，50.5（C）324，80（D）342，83.9
答案：
（D）
[解答]根据《建筑结构建筑结构荷载规范》第5.2.1条，本题计算起重机荷载时，对于边柱应考虑两台起重机
起重机支座反力影响线见右图
根据规范第5.2.2条，荷载折减系数为0.95
Dmax（下标）=0.95×178×2.02kN=341.6kNDmin（下标）=0.95×43.7×2.02kN=83.86kN
7．已知作用在每个起重机车轮上的横向水平荷载（标准值）为TQ（下标），试问，在进行排架计算时，作用在口轴柱上的最大起重机横向水平荷载（标准值）H，应与下列何项表达式最为接近?
（A）1.5yQ（下标）（B）2.5TQ（下标）（C）3.5TQ（下标）（D）4.8TQ（下标）
答案：
（B）
[解答]根据《建筑结构建筑结构荷载规范》第5.2.1条，仅2台起重机参与组合根据规范第5.2.2条，乘以0.95的折减系数
当AB跨、BC跨各有一台起重机同时在同一方向刹车时（参见题6答案中图的右半部）
8．已知某上柱柱底截面在各荷载作用下的弯矩标准值（kN·m）如表5-2所示。
试问，该上柱柱底截面荷载效应组合的最大弯矩设计值M（kN·m），应与下列何项数值最为接近?
表 5-3
层序
岩土名称
层厚/m
底层深度/m
土（岩）层平均剪切波速vsi/（m/s）
1
杂起填土
1.20
1.20
116
2
淤泥质黏土
10.50
11.70
135
3
黏土
14.30
26.00
158
4
粉质黏土
3.90
29.90
189
5
粉质黏土混碎石
2.70
32.60
250
6
全风化流纹质凝灰岩
14.60
47.20
365
7
强风化流纹质凝灰岩
4.20
51.40
454
8
中风化流纹质凝灰岩
揭露厚度11.30
62.70
550
提示：
①按《建筑结构建筑结构荷载规范》GB50009—2001第3.2.3条计算。
②表5-2中给出弯矩均为同一方向。
③表5-2中给出的起重机荷载产生的弯矩标准值已考虑了多台起重机的荷载折减系数。
（A）122.5（B）137.8（C）144.3（D）147.1
答案：
（B）
[解答]根据《建筑结构建筑结构荷载规范》第4.3.1条，屋面活荷载与雪荷载取较大值参与组合
根据规范第3.2.3条、第4.3.1条、第5.4.1条及第7.1.4条
M=1.2×18.6+1.4×56.6+1.4×0.7×（3.6+16.6）+1.4×0.6×19.6=137.8（kN·m）
9．试问，在进行有起重机荷载参与组合的计算时，该厂房柱在垂直排架方向的计算长度l0（下标）（m），应与下列何组数值最为接近（有柱间支撑）?
提示：
该厂房为刚性屋盖。
（A）上柱：
l0（下标）=4.1；下柱：
l0（下标）=6.8（B）上柱：
l0（下标）=4.1；下柱：
l0（下标）=10.6
（C）上柱：
l0（下标）=5.0；下柱：
l0（下标）=8.45（D）上柱：
l0（下标）=6.6；下柱：
l0（下标）=8.45
答案：
（A）
[解答]根据《混凝土结构设计规范》第7.3.11条
上柱：
l0（下标）=1.25×3.3m=4.1m，下柱：
l0=0.8×8.45m=6.76m
10．柱吊装验算拟按强度验算的方法进行；吊装方法采用翻身起吊。
已知上柱柱底截面由柱自重产生的弯矩标准值Mk（下标）=26.6kN·m；as（下标）=40mm。
假定上柱截面配筋如图5-3所示，试问，吊装验算时，
上柱柱底截面纵向钢筋的应力σs（下标）（N/mm2（上标））应与下列何项数值最为接近?
（A）132（B）196
（C）198（D）238
答案：
（B）
[解答]根据《混凝土结构设计规范》第3.1.4条、8.1.3条及罗福午主编《单层工业厂房结构》（第2版）P.109
11．假定作用在边柱牛腿顶部的竖向力设计值Fv（下标）=290kN，作用在牛腿顶部的水平拉力设计值Fh（下标）=56kN。
已知：
混凝土强度等级为C35，钢筋采用HRB335级钢筋，牛腿宽度为450mm，h=850，h0（下标）=800mm，a=100mm。
试问，牛腿顶部所需配置的最小纵向钢筋面积As（mm2），应与下列何项数值最为接近?
（A）294（B）565（C）728（D）903
答案：
（D）
[解答]根据《混凝土结构设计规范》第10.8.2条及图10.8.1
题12～13：
某钢筋混凝土框架柱，抗震等级为二级，混凝土强度等级为C45，该柱的中间楼层局部纵剖面及配筋截面见图5-4。
已知：
角柱及边柱的反弯点均在柱层高范围内；柱截面有效高度Ao（下标）=550mm。
12．假定该框架柱为中间层角柱；已知该角柱考虑地震作用组合并经过为实现“强柱弱梁”按规范调整后的柱上、下端弯矩设计值，分别为
。
试问，该柱端截面考虑地震作用组合的剪力设计值（kN），应与下列何项数值最为接近?
（A）125（B）133（C）152（D）165
答案：
（C）
[解答]根据《建筑抗震设计规范》第6.2.5条、第6.2.6条或《混凝土结构设计规范》第11.4.4条和第11.4.7条
该柱考虑地震作用组合的剪力设计值
13．假定该框架柱为边柱；已知该边柱箍筋为
8
100/200，fyv（下标）=210N/mm2（上标）；考虑地震作用组合的柱轴力设计值为3300kN。
试问，该柱箍筋非加密区斜截面抗剪承载力（kN），应与下列何项数值最为接近?
（A）470（B）653（C）686（D）710
答案：
（A）
[解答]根据《混凝土结构设计规范》第11.4.9条进行计算
题14：
关于预应力构件有如下几种意见，试判断其中何项正确?
（A）预应力混凝土构件有先张和后张两种方法，但无论采用何种方法，其预应力损失值的计算方法相同
（B）预应力混凝土构件的延性和耗能能力较差，所以可用于非地震地区和抗震设防烈度为6度、7度和8度的地区；若设防烈度为9度的地区采用时，应有充分依据，并采取可靠的措施
（C）假定在抗震设防烈度为8度地区有两根预应力混凝土框架梁，一根采用后张无粘结预应力，另一根采用后张有粘结预应力；当地震发生时，二者的结构延性和抗震性能相同
（D）某8度抗震设防地区，在不同抗震等级的建筑中有两根后张预应力混凝土框架梁，其抗震等级分别为一级和二级；按规范规定，两根梁的预应力强度比限值不同，前者大于后者
答案：
（B）
[解答]（B）是正确的，见《混凝土结构设计规范》第11.8.1条；
（A）是错误的，先张法与后张法的预应力损失值的计算公式不同，见《混凝土结构设计规范》表6.2.1；
（C）是错误的，无粘结预应力的抗震性能差些，见《混凝土结构设计规范》第11.8.2及条文解释；
（D）是错误的，预应力强度比λ=Ap（下标）fpy（下标）/（Ap（下标）fpy（下标）+As（下标）fy（下标）），一级，λ≤0.55，二级，λ≤0.75。
见《建筑抗震设计规范》附录C的C.2.1条。
题15：
某混凝土框架结构的一根预应力框架梁，抗震等级为二级，混凝土强度等级为C45，其平法施工图如图5—5所示。
试问，该梁跨中截面的预应力强度比入值，应与下列何项数值最为接近?
提示：
预应力筋φs（上标）15.2（1×7）为钢绞线，fptk（下标）=1860N/mm2（上标）。
（A）λ=0.34（B）λ=0.66（C）λ=1.99（D）λ=3.40
答案：
（B）
[解答]钢绞线中φs（上标）15.2（1×7）的公称截面面积Ap（下标）=139mm2（上标），（见《混凝土结构设计规范》附录B，表B.2）
钢绞线fptk（下标）=1860MPa，相应预应力抗拉强度设计值fpy（下标）=1320N/mm2（上标）（见《混凝土结构设计规范》表4.2.3-2），代人《建筑抗震设计规范》附录C.2.1或《混凝土结构设计规范》式（11.8.4-2）的预应力强度比公式
满足规定的二级抗震λ≤0.75的要求；故答案为B。
题16～23：
胶带机通廊悬挂在厂房框架上，通廊宽8m，两侧为走道，中间为卸料和布料设备，结构布置如图5-6所示。
通廊结构采用Q235B钢，手工焊接使用E43型电焊条，要求焊缝质量等级为二级。
16．轨道梁（B3）支承在横梁（B1）上，已知轨道梁作用在横梁上的荷载设计值F2（下标）=305kN，试问，横梁最大弯矩设计值（kN·m），应与下列何项数值最为接近?
（A）1525（B）763（C）508（D）381
答案：
（B）
[解答]横梁（B1）为单跨梁，悬臂2.5m，F2（下标）=305kN，M=305×2.5kN·m=762.5kN·m。
17．已知简支平台梁（B2）承受均布荷载，其最大弯矩标准值Mx（下标）=135kN·m；采用热轧H型钢H400×200×8×13制作，Ix（下标）=23700×104（上标）mm4（上标），Wx（下标）=1190×103（上标）111/mm3（上标）。
试问，该梁的挠度值（mm），应与下列何项数值最为接近?
（A）30（B）42（C）60（D）83
答案：
（B）
[解答]承受均布荷载的单跨简支梁的最大挠度
18．已知简支轨道梁（B3）承受均布荷载和卸料设备的动荷载，其最大弯矩设计值Mx（下标）450kN·m；采用热轧H型钢H600×200×11×17制作，Ix（下标）=78200×104（上标）mm4（上标），Wx（下标）=2610×103（上标）mm3（上标）。
当进行抗弯强度计算时，试问，梁的弯曲应力（N/mm2（上标）），应与下列何项数值最为接近?
提示：
取Wnx（下标）=Wx（下标）
（A）195（B）174（C）164（D）130
答案：
（C）
[解答]根据《钢结构设计规范》第4.1.1条进行计算
19．吊杆（以）的轴心拉力设计值N=520kN，采用2[16a，其截面面积A——4390mm2（上标），槽钢腹板厚度为6.5mm。
槽钢腹板与节点板之间采用高强度螺栓摩擦型连接，共6个M20的高强度螺栓（孔径d0（下标）=21mm），沿杆件轴线分两排布置。
试问，当按轴心受拉构件进行强度计算时，吊杆的最大拉应力（N/mm2（上标）），应与下列何项数值最为接近?
提示：
仅在吊杆端部连接部位有孔。
（A）135（B）119（C）113（D）96
答案：
（B）
[解答]根据《钢结构设计规范》第5.1.1条进行计算
吊杆采用2[16a，A=4390mm2（上标），槽钢腹板厚度6.5mm，d0（下标）=21mm
An（下标）=（4390-4×6.5×21）mm2（上标）=（4390-546）mm2（上标）=3844mm2（上标）
高强度螺栓摩擦型连接处的轴心受拉构件的强度计算
20．吊杆（以）与横梁（B1）的连接如图5-7所示，吊杆与节点板连接的角焊hf（下标）=6mm；吊杆的轴心拉力设计值N=520kN。
试问，角焊缝的实际长度l1（下标）（mm），应与下列何项数值最为接近?
（A）220（B）280（C）350（D）400
答案：
（A）
[解答]根据《钢结构设计规范》第7.1.3条进行计算
21．同题20的条件，节点板与横梁（B1）连接的角焊缝hf（下标）=10mm，试问，角焊缝的实际长度l2（下标）（mm），应与下列何项数值最为接近?
（A）220（B）280（C）350（D）400
答案：
（B）
[解答]
（1）按正面角焊缝：
根据《钢结构设计规范》第7.1.3和7.1.2条进行计算
22．同题20的条件，吊杆与节点板改用铆钉连接，铆钉采用BL3钢，孔径d0（下标）=21mm，按Ⅱ类孔考虑。
试问，铆钉的数量应取下列何项数值?
（A）6（B）8（C）10（D）12
答案：
（B）
[解答]根据《钢结构设计规范》第7.2.1条进行计算
23．关于轨道梁（B3）与横梁（B1）的连接，试问，采用下列哪一种连接方法是不妥当的?
提示：
轨道梁和横梁直接承受动力荷载。
（A）铆钉连接（B）焊接连接
（C）高强度螺栓摩擦型连接（D）高强度螺栓承压型连接
答案：
（D）
[解答]根据《钢结构设计规范》第7.2.3条。
题24～29：
某原料均化库厂房，跨度48m，柱距12m，采用三铰拱刚架结构，并设置有悬挂的胶带机通廊和纵向天窗，厂房剖面如图5-8a所示。
刚架梁（A1）、桁架式大檩条（A2）、椽条（A3）及屋面梁顶面水平支撑（A4）的局部布置简图如5-8b图所示。
屋面采用彩色压型钢板，跨度4m的冷弯型钢小檩条（图中未示出），支承在刚架梁和椽条上，小檩条沿屋面坡向的檩距为1.25m。
跨度为5m的椽条（A3）支承在桁架式大檩条上；跨度12m的桁架式大檩条（A2）支承在刚架梁（A1）上，其沿屋面坡向的檩距为5m，刚架柱及柱间支撑（A7）的局部布置简图如图5-8e所示。
桁架式大檩条结构简图如图5-8d所示。
三铰拱刚架结构采用Q345B钢，手工焊接时使用E50型电焊条；其他结构均采用Q235B钢，手工焊接时使用E43型电焊条；所有焊接结构，要求焊缝质量等级为二级。
24．屋面竖向均布荷载设计值为1.5kN/m2（上标）（包括屋面结构自重、雪荷载、灰荷载；按水平投影面积计算），单跨简支的椽条（A3）在竖向荷载作用下的最大弯矩设计值（kN·m），应与下列何项数值最为接近?
（A）15（B）14（C）12（D）3．8
答案：
（C）
[解答]椽条间距4m，均布荷载q0（下标）=4×1.5kN/m=6kN/m，可按投影跨度4m计算弯矩，即
另一方法：
求出沿屋面斜面垂直屋面的荷载值
按实际跨度5m计算弯矩，即
25．屋面的坡向荷载由两道屋面纵向水平支撑平均分担；假定水平交叉支撑（A4）在其平面内只考虑能承担拉力。
当屋面竖向均布荷载设计值为1.5kN/m2（上标）时，试问，交叉支撑的轴心拉力设计值（kN），应与下列何项数值最为接近?
提示：
A4的计算简图如图5-9所示。
（A）88.6（B）73.8
（C）55.3（D）34.6
答案：
（C）
[解答]作用在纵向水平支撑节点上，由椽条传来的沿屋面坡向的荷载值
26．山墙骨架柱间距4m，上端支承在屋面横向水平支撑上；假定山墙骨架柱两端均为铰接。
当迎风面山墙上的风荷载设计值为0.65kN/m2（上标）时，试问，作用在刚架柱顶的风荷载设计值W1（下标）（kN），应与下列何项数值最为接近?
提示：
参见图5-8e，在刚架柱顶作用风荷载W1（下标）。
（A）217.8（B）161.0（C）128.7（D）80.5
答案：
（C）
[解答]山墙的总面积
刚架柱顶风荷载设计值：
27．桁架式大檩条（A2）上弦杆的轴心压力设计值N=120kN，采用[10，A=1274mm2（上标），ix（下标）39.5mm（x轴为截面的对称轴），iy（下标）=14.1mm；槽钢的腹板与桁架平面相垂直。
当上弦杆按轴心受压构件进行稳定性计算时，试问，最大压应力（N/mm2（上标）），应与下列何项数值最为接近?
提示：
构件长细比计算时，绕截面对称轴的长细比，不考虑扭转效应。
（A）101.0（B）126.4（C）143.4（D）171.6
答案：
（D）
[解答]根据《钢结构设计规范》第5.1.2条进行计算
28．刚架梁的弯矩设计值Mx（下标）=4590kN·m，采用双轴对称的焊接工字形截面；翼缘板为-400×25（焰切边），腹板为-1500×12，A=38000mm2；工字形截面Wx（下标）=19360×103（上标）mm3（上标），ix（下标）628mm，iy（下标）83.3mm。
当按整体稳定性计算时，试问，梁上翼缘最大压应力与下列何项数值最为接近?
提示：
甲。
按近似方法计算。
（A）243.0N/mm2（上标）（B）256.2N/mm2（上标）（C）249.6N/mm2（上标）（D）289.0N/mm2（上标）
答案：
（C）
[解答]根据《钢结构设计规范》第4.2.2条进行计算
29．刚架柱的弯矩设计值Mx（下标）=4590kN·m，轴心压力设计值N=828kN，截面与刚架梁相同（见题28）。
作为压弯构件，对弯矩作用平面外的稳定性计算时，构件上最大压应力与下列何项数值最为接近?
提示：
按近似方法计算，取βtx（下标）=0.65。
（A）213.1N/mm2（上标）（B）205.2N/mm2（上标）（C）277.3N/mm2（上标）（D）289.0N/mm2（上标）
答案：
（B）
[解答]根据《钢结构设计规范》第5.2.2条进行计算
题30～31：
某烧结普通砖砌体结构，因特殊需要需设计有地下室，如图5-10所示；房屋的长度为上、宽度为B，抗浮设计水位为-1.0m，基础底面标高为-4.m；算至基础底面的全部恒荷载标准值为g=50kN/m2（上标），全部活荷载标准值p=10kN/m2（上标）；结构重要性系数λ0（下标）=1.0。
30．在抗漂浮验算中，漂浮荷载效应值λ0（下标）S1（下标）与抗漂浮荷载效应S2（下标）之比，应与下列何组数值最为接近?
提示：
砌体结构按刚体计算，水浮力按活荷载计算。
（A）λ0（下标）S1（下标）/S2（下标）=0.84＞0.8；不满足漂浮验算（B）λ0（下标）S1（下标）/S2（下标）=0.75＜0.8；满足漂浮验算
（C）λ0（下标）S1（下标）/S2（下标）=0.80＜0.8；不满足漂浮验算（D）λ0（下标）S1（下标）/S2（下标）=0.65＜0.8；满足漂浮验算
答案：
（A）
[解答]根据《砌体结构设计规范》第4.1.6条进行计算
漂浮荷载为水浮力，按活荷载计算，其荷载效应
λ0（下标）S1（下标）=1.0×1.4×（4-1）×10kN/m2（上标）=42kN/m2（上标）
抗漂浮荷载仅考虑永久荷载，不考虑活荷载，其荷载效应S2（下标）=50kN/m2（上标）
λ0（下标）S1（下标）/S2（下标）=42/50=0.84＞0.8不满足漂浮验算
31．二层某外墙立面如图5-11所示，墙厚240mm，窗洞宽1.0m，高1.5m，窗台高于楼面0.9m，砌体的弹性模量为E（MPa）。
试问，
该外墙层间等效侧向刚度（N/mm），应与下列何项数值最为接近?
提示：
①墙体剪应变分布不均匀影响系数ξ=1.2。
②取G=0.4E。
（A）250E（B）220E
（C）180E（D）150E
答案：
（D）
[解答]根
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