一二级注册结构工程师专业部分69.docx
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一二级注册结构工程师专业部分69
一、二级注册结构工程师专业部分-69
（总分：
80.00，做题时间：
90分钟）
一、
（总题数：
32，分数：
80.00）
1～5有一两跨四层框架，梁、柱现浇，楼盖为装配式楼盖。
梁的跨度为6m，混凝土强度等级为C30，受力纵筋为HRB335，箍筋为HPB235。
屋面梁b=300mm，h=500mm，顶层柱b=400mm，h=400mm，梁的混凝土护层厚度为25mm，柱的混凝土保护层厚度为30mm，层高H=4.5m。
（分数：
5.00）
（1）.设梁支座处上部配有318的纵向钢筋，下部为216的纵向钢筋，箍筋为8@150的双肢箍，已知受剪面满足规范要求，则该支座处所能承受的最大剪力及负弯矩与______项数值最接近。
A．V=222.1kN，M=-98.4kN·mB．V=222.1kN，M=-89.2kN·m
C．V=208.2kN，M=-98.4kN·mD．V=241.5kN，M=-109.5kN·m（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
As=763mm2，A's=402mm2，箍筋面积As=101mm2，箍筋间距s=150mm
矩形截面宽度b=300mm，高度h=500mm，h0=465mm
正截面受弯承载力计算
x=（fyAs-f'yA's）/（fcb）=（300×763-300×402）/14.3×300
=25（mm）≤2×a's=2×35=70（mm）
M=fyAs（h0-a's）=300×763×（465-35）=98.427（kN·m）
相对受压区高度ξ=x/h0=70/465=0.151≤0.550
配筋率ρ=As/（bh0）=763/（300×465）=0.55%
最小配筋率ρmin=Max{0.20%，0.45ft/fy}=Max{0.20%，0.21%}=0.21%
Amin=6×h×ρmin=322（mm2）
当V＞0.7ftbh0，300mm＜H≤500mm构造要求
最小配箍面积
一般受弯构件，其斜截面受剪承载力按下列公式计算
（2）.设屋面梁支座处考虑地震作用后的最不利剪力设计值为V=190kN，其中由于集中荷载在支座截面所产生的剪力占总剪力值的75%以上，集中荷载作用点至支座截面的距离a=2000mm，设箍筋的间距s=150mm，则配置在支座截面内箍筋的全截面面积最接近______项数值。
A．114mm2B．79mm2C．65mm2D．101mm2（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
斜截面承载力计算
需计算配箍
当V＞0.7ftbh0，300＜H500mm
构造要求
计算配箍
（3）.设顶层柱的柱底截面考虑地震作用后的最不利内力设计值为N=320kN、M=153kN·m，设截面为对称配筋计算而得的柱中纵向钢筋As=A's最接近______项数值。
A．1129mm2B．1025mm2C．1256mm2D．912mm2（分数：
1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]
查《规范》表7.3.11-2得装配式楼盖的现浇框架房屋中间层柱的计算长度l0=1.5H，故
l0=1.5Hn=1.5×4.5=6.75（m）
初始偏心距ei
附加偏心距ea=max{20，h/30}=max{20，13}=20（mm）
轴向压力对截面重心的偏心距
e0=M/N=153000000/320000=478（mm）
初始偏心距ei=e0+ea=478+20=498（mm）
偏心距增大系数η
（4）.设顶层柱的柱顶截面按荷载效应标准组合后的N=320kN、M=90kN·m，设截面的纵向受拉钢筋为420，钢筋的相对粘结特性系数v=1.0，c=30mm，则最后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最接近______项数值。
A．183N/mm2B．211N/mm2C．84N/mm2D．101N/mm2（分数：
1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]
矩形截面偏心受压构件受力特征系数acr=2.1
受拉区纵向钢筋的等效直径
受拉纵筋面积As=1256mm2
截面有效高度h0=460mm
轴向力对截面重心的偏心距
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
对矩形截面的偏心受压构件Ate=0.5×b×h
Ate=0.5×300×500=75000（mm2）
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
截面重心到纵向受拉钢筋合力点的距离
ys=0.5h-as=0.5×500-40=210（mm）
轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离
e=ηse0+ys=1.0×281+210=491（mm）
受压翼缘面积与腹板有效面积的比值对于矩形截面，y'f=0
（5）.设屋面梁的纵向受拉钢筋为38，按荷载标准组合下钢筋的应力σss=162N/mm2，则屋面梁的短期刚度Bs最接近______项数值。
A．42555kN·m2B．49123kN·m2C．33125kN·m2D．55412kN·m2（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
受拉区纵筋实配面积As=763mm2
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数Ψ，按下列公式计算
对矩形截面的偏心受压构件Ate=0.5×b×h=0.5×300×500=75000（mm2）
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数Ψ，按下列公式计算
钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE：
αE=Es/Ec=200000/29791=6.71
受压翼缘面积，与腹板有效面积的比值y'f：
矩形截面，y'f=0
纵向受拉钢筋配筋率ρ=As/（b×h0）=763/（300×465）=0.00547
钢筋混凝土受弯构件的Bs按公式《混凝土规范》8.2.3-1）计算
=42670.53（kN/m2）
1.某钢筋混凝土偏心受压柱，正方形截面，混凝土强度等级C50，四角各配置125（HRB400级），每边各配置325（HRB335级），则此钢筋混凝土偏心受压柱的截面相对界限受压区高度ξb=______。
A．0.518B．0.544C．0.550D．0.614
（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
HRB400级、HRB335级钢筋均为有屈服点钢筋，应按《规范》第7.1.4条式（7.1.4-1）计算ξb。
C50混凝土，β1=0.8。
对HRB400级钢筋，fy=360N/mm2，Es=2.0×105N/mm2，εcu=0.0033，
根据《规范》第7.1.4条注：
当截面受拉区内配置有不同种类或不同预应力值的钢筋时，受弯构件的相对界限受压区高度应分别计算，并取其较小值。
故（A）为正确答案。
2.某钢筋混凝土偏拉构件，b=300mm，h=450mm承受轴向拉力设计值N=950kN，弯矩设计值M=90kN·m，采用C30级混凝土，HRB400级钢筋。
则所需钢筋面积As=______mm2，A's=______mm2。
A．270，270B．290，290C．2025，290D．2394，773
（分数：
1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]
fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，fy=f'y=360N/mm2
设a's=as=40mm，h0=410mm
（1）判断大、小偏心
e'=0.5h-a's+e0=0.5×450-40+94.7=279.7（mm）
e=0.5h-a's-e0=0.5×450-40-94.7=90.3（mm）
（2）求钢筋面积
根据《规范》表4.2.3-1的注，对小偏拉构件，当钢筋抗拉强度设计值大于300kN/mm2时，仍应按300kN/mm2取用。
故fy=300kN/mm2。
ρminbh=0.00215×300×450=290（mm2），均小于As和A's，满足要求。
8～9某矩形水池，壁厚为300mm（如题8～9图所示矩形水池池壁弯矩M和拉力N的示意图）。
通过内力分析，求得跨中水平方向每米宽度上最大弯矩设计值M=120kN·m，相应每米宽度上的轴向拉力设计值N=240kN，水池的混凝土强度等级为C25，as=a's=45mm，采用HRB335级钢筋。
（分数：
2.00）
（1）.水池在该处需要的A's=______mm2。
A．450B．500C．550D．600（分数：
1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]
h0=300-45=255（mm）
说明混凝土抗拉已足可，取A's=p'minbh=0.002×1000×300=600（mm2）。
（2）.若受压钢筋选用12@190，则As=______mm2。
A．570B．600C．2126D．2305（分数：
1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]
由《规范》式（7.4.2-4）可得
1.0×11.9×1000×-1.0×11.9×1000×255x+240000×395-300×595×（255-45）=0
所以5950x2-3034500x+57315000=0
可得x=19.64＜2a's=90mm
取x=2a's，对A's合力点取矩，得
10～13钢筋混凝土叠合梁如题10～13计算简图所示。
梁宽b=250mm，预制粱高h1=450mm，b't=500mm，h'f=120mm，计算跨度l0=5800mm，混凝土采用C30；叠合梁高h=650mm，叠合层混凝土采用C20。
受拉纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。
施工阶段不加支撑。
（分数：
4.00）
（1）.若预制梁、板及叠合层自重的标准值q1Gk=12kN/m，施工阶段活荷载标准值q1Qk=14kN/m，则第一阶段梁的最大内力设计值M=______kN·m，V=______kN。
A．109.4，75.4B．114.4，75.4C．127.1，98.6D．143.1，98.6（分数：
1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]
施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件，第一阶段后浇的叠合层混凝土未达到强度设计值，荷载由预制构件承担，预制构件按简支构件计算，故
在跨中截面
在支座截面
V1=1.2V1Gk+1.4V1Qk=1.2×34.8+1.4×40.6=98.6（kN）
（2）.若M1Gk=52.8kN·m，面层、吊顶自重等新增加恒荷载标准值q2Qk=10kN/m，使用阶段活荷载标准值q2Qk=22kN/m。
则第二阶段梁的正弯矩区段弯矩值M正=______kN·m，负弯矩区段M负=______kN·m。
A．232.82，134.6B．232.82，180.02C．243.38，180.02D．323.12，0（分数：
1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]
第二阶段，叠合层混凝土达到设计规定的强度值之后，叠合构件按整体结构计算。
正弯矩区段
M正=1.2M1Gk+1.2M2Gk+1.4M2Qk
=1.2×52.8+1.2×42.1+1.4×92.5=243.38（kN·m）
负弯矩区段
M负=1.2M2Gk+1.4M2Qk=1.2×42.1+1.4×92.5=180.02（kN·m）
（3）.叠合面的受剪承载力Vu=______kN。
A．225.5B．235.6C．256.1D．269.2（分数：
1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]
根据《规范》第10.6.5条规定“混凝土的抗拉强度设计值ft取叠合层的预制构件中的较低值”，故本题取叠合层混凝土C20。
由《规范》式（10.6.5-1），得
（4）.题11中，若M2k=143.6kN·m，M1u=172.6kN·m，梁底配置纵向受拉钢筋422，则此钢筋的应力为σsk=______N/mm2。
A．275.4B．262.7C．252.3D．239.6（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
M1Gk=52.8kN·m，M2k=143.6kN·m，As=1520mm2
由《规范》式（10.6.8-3），得
根据《规范》第10.6.8条，因
M1Gk=52.8×106＜0.35M1u=0.35×172.6×106=60.4×106（N·mm）
则由《规范》式（10.6.8-4）得
由《规范》式（10.6.8-2）得
σsk=σs1k+σs2k=97.4+178.0=275.4（N/mm2）
3.关于受拉钢筋的锚固长度，下列______种说法正确?
A．经过各种修正后的锚固长度不应小于0.7la
B．带肋钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度不应小于0.7la
C．经过各种修正后的锚固长度不应小于250mm
D．带肋钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度不应小于250mm
（分数：
1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
4.关于承担梁下部或梁截面高度范围内集中荷载的附加横向钢筋（箍筋、吊筋）的配置，下列______种表述正确?
A．附加横向钢筋不承担集中荷载，仅是梁的构造配筋
B．附加箍筋可代替剪跨内一部分受剪箍筋
C．附加吊筋如满足弯起钢筋计算面积的要求，可代替一道弯曲钢筋
D．当采用吊筋时，其弯起段应伸至梁上边缘，且末端水平段长度不应小于20d
（分数：
1.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
16～21某冶炼车间操作平台，梁跨度9m，柱距5m，柱顶与横梁铰接，柱底与基础刚接，其横剖面如题16～21图所示。
全部平台结构自重2kN/m2，由检修材料所产生的活荷载为20kN/m2，分项系数取1.3。
每片排架柱顶水平活荷载H=50kN，在平台梁跨中设有检修用单轨吊车，其集中活荷载标准值F=100kN。
沿各列柱间有纵向十字形交叉支撑，在框架平面外柱顶及柱底均视为铰接，平台面为密布铺板与梁牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移。
平台结构采用Q235-B钢材，焊接用E4303焊条，柱为工形焊接组合截面，钢板为焰切边，其截面尺寸及特性如题表16～21。
题16～21表柱截面尺寸及特性表
柱
An/104mm2
Ix/108mm4
Wx/106mm3
ix/mm
iy/mm
边
1400×250×10×20
1.36
4.00
2.00
171.5
61.9
中
1500×250×12×25
1.79
7.97
3.19
211
60.3
（分数：
6.00）
（1）.计算柱的内力设计值，边柱N=______kN，中柱N=______kN，鉴定此排架______采用二阶弹性分析。
A．511.9，1023.8，宜B．511.9，1023.8，不宜
C．482.3，964.6，宜D．482.3，964.6，不宜（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
本题结构属框架结构，柱截面受N、M综合控制，承受永久荷载自重，可变荷载平台检修活荷载、柱顶水平力及单轨吊等多项荷载，可按《建筑结构荷载规范》式（3.2.4）考虑组合值系数0.9计算，对N、M单项各公式验算比较。
式中取自重分项系数1.2，单轨吊分项系数1.4。
按《钢结构设计规范》式3.2.4，柱考虑检修材料的活载折减系数0.75。
边柱
N=1.2×2×4.5×5+0.9×（1.3×0.75×20×4.5×5+1.4×100/2）=511.9（kN）
中柱
N=1.2×2×9×5+0.9×（1.3×0.75×20×9×5+1.4×100）=1023.8（kN）
∑N=2×511.9+1023.8=2047.6（kN）
∑H=1.4×50=70（kN）
宜采用二阶弹性分析。
（2）.按二阶弹性分析计算各柱底弯矩设计值，边柱MⅡ=______kN·m，中柱MⅡ=______kN·m。
A．130.4，260.8B．147.4，294.8C．122.1，244.2D．109.3，218.6（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
按《钢结构设计规范》式（3.2.8-1）假想水平力
无侧移时，柱底弯矩MIb=0
有侧移时，柱底弯矩
按《钢结构设计规范》式（3.2.8-2）
边柱MⅡ=0+1.242×105=130.4（kN·m）
中柱MⅡ=0+1.242×210=260.8（kN·m）
采用二阶弹性分析柱内力
边柱N=511.9kN，MⅡ=130.4（kN·m）
中柱N=1023.8kN，MⅡ=260.8（kN·m）
（3）.按二阶弹性分析对边柱（N=511.9kN，MⅡ=130.4kN·m）进行强度、平面内稳定性、平面外稳定性计算，其以应力形式表达的计算值分别为______N/mm2。
A．99.7，82.2，114.7B．82.2，99.7，114.7
C．99.7，114.7，82.2D．114.7，82.2，99.7（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
强度计算
按《钢结构设计规范》式（5.2.1），因翼缘厚20mm，f=205N/mm2
=99.7（N/mm2）＜f=205N/mm2
平面内稳定性计算
因采用二阶分析并考虑Hni的作用，按《钢结构设计规范》5.3.3.1.2，μ=1.0。
=82.2（N/mm2）＜f=205N/mm2
平面外稳定性计算
（4）.按二阶弹性分析对中柱（N=1023.8kN，MⅡ=260.8kN·m）进行强度、平面内稳定性、平面外稳定性计算，其以应力形式表达的计算值分别为______N/mm2
A．135.1，112.4，165.4B．112.4，135.1，165.4
C．135.1，165.4，112.4D．165.4，112.4，135.1（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
强度计算
按《钢结构设计规范》式（5.2.1），因翼缘厚25mm，f=205N/mm2
平面内稳定性计算
因采用二阶分析并考虑Hni的作用，按《规范》5.3.3.1.2，μ=1.0
（5）.按一阶弹性分析对边柱（N=511.9kN，M=105kN·m）进行强度、平面内稳定性、平面外稳定性计算，其以应力形式表达的计算值分别为______N/mm2。
A．87.6，104.9，105.1B．87.6，105.1，104.9
C．104.9，87.6，105.1D．105.1，104.9，87.6（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
强度计算
按《钢结构设计规范》式（5.2.1）
平面内稳定性计算
按《规范》表D-2，K1=0，K2=10，μ=2.03
（6）.按一阶弹性分析对中柱（N=1023.8kN，M=210kN·m）进行强度、平面内稳定性、平面外稳定性计算，其以应力形式表达的计算值分别为______N/mm2
A．119.9，140.1，153.1B．119.9，153.1，140.1
C．140.1，119.9，153.1D．153.1，140.1，119.9（分数：
1.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
强度计算
按《钢结构设计规范》式（5.2.1）
5.某工作级别A6（重级工作制）吊车梁，跨度18m，制作时起拱3mm，经按最大1台吊车及自重等全部荷载计算，其挠度为17mm______故为正确答案。
A．计算挠度等于容许值，符合规定B．计算挠度大于容许值2mm，不符合规定
C．计算挠度大于容许值1mm，不符合规定D．计算挠度小于容许值1mm，符合规定
（分数：
1.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]
按《钢结构设计规范》（GB50017—2003）表A.1.1，容许挠度
[vT]=l/1200=18000/1200=15（mm）
按第3.5.3条，说明为改善外观和使用条件，可将横向受力构件预先起拱。
当仅为改善外观条件时，构件挠度应取在恒荷载和活荷载标准值作用下的挠度值减去拱度。
按表A.1.1注2，[vT]为永久和可变荷载标准值产生的挠度（如有起拱应减去拱度）的容许值。
两种不同的说明给规范自身带来了矛盾，按原《钢结构设计规范》（GBJ17—88），没有减去起拱值的规定，过去设计也不减起拱值。
从矛盾两个出处看，规范正文权威性比较大，说理也恰当，应该以正文规定为准。
现在计算挠度17mm，容许挠度15mm，超过规定2mm，不符合要求，应调整截面，重新计算挠度值，不能超过15mm。
吊车梁起拱是吊车轨道安装平直度的要求，是使用条件的需要，不属改善外观条件的观瞻要求，故计算挠度值时不应减去拱度。
6.某单层单跨排架及支撑如题23图所示，柱顶与横梁铰接，柱底与基础刚接，柱高6000mm，采用HN500×200×10×16，A=11420mm2，Ix=4.78×108mm4，ix=205mm，钢材牌号Q235-B，在排架侧边有一支撑柱，承受排架柱顶水平力，起排架的支撑作用，不承受其他荷载，支撑柱截面从可供货规格中选取，见题23表。
如此排架按强支撑考虑，其支撑柱截面应为______；按弱支撑考虑，其支撑柱截面应为______。
此时，排架柱按稳定性计算的承载力N分别为______kN、______kN。
题23表可供货的H形钢
规 格
A/103mm2
Ix/108/mm4
HN600×200×11×17
13.52
7.82
HN500×200×10×16
11.42
4.78
HN450×200×9×14
9.741
3.37
HN450×150×9×14
8.341
2.71
HN400×200×8×13
8.412
2.37
HN400×150×8×13
7.112
1.88
A．HN600×200×11×17；HN500×200×10×16；3800，3640
B．HN450×200×9×14；HN450×150×9×14；3200，3070
C．HN450×200×9×14；HN400×200×8×13；2400，2391
D．HN400×200×8×13；HN400×150×8×13；2200，2150
（分数：
1.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]
按《钢结构设计规范》（GB50017—2003）第5.3.3条1款
排架按无侧移考虑，查规范表D-1，K1=0，K2=10，查得
μ=0.732，l0=0.732×6000=4392（mm）
此H型钢：
b/H=200/500=0.4＜0.8，查《规范》表5.1.2-1对x轴属a类，查《规范》表C-1，当A=4392/205=21.4时，φ=
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