注册结构工程师考试密押题库与答案解析一级注册结构工程师专业部分上午试题真题.docx

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注册结构工程师考试密押题库与答案解析一级注册结构工程师专业部分上午试题真题

[注册结构工程师考试密押题库与答案解析]一级注册结构工程师专业部分上午试题真题2016年

一级注册结构工程师专业部分上午试题真题2016年

某办公楼为现浇混凝土框架结构，设计使用年限50年，安全等级为二级。

其二层局部平面图、主次梁节点示意图和次梁L-1的计算简图如下图（Z）所示，混凝土强度等级C35，钢筋均采用HRB400。

（Z）

1.假定，次梁上的永久均布荷载标准值qGk=18kN/m（包括自重），可变均布荷载标准值qQk=6kN/m，永久集中荷载标准值Gk=30kN，可变荷载组合值系数0.7。

试问，当不考虑楼面活载折减系数时，次梁L-1传给主梁KL-1的集中荷载设计值F（kN），与下列何项数值最为接近?

______

A.130

B.140

C.155

D.165

答案:

D[考点]目前电算虽已普及，但是求解简单静定结构的内力仍是结构工程师必须掌握的基本技能。

本题主要考查简单构件的内力计算和荷载效应的基本组合。

本大题是连题，属于混凝土结构设计中的基本知识，较为简单。

[解析]永久荷载对支座B的支座反力标准值RG，k=18×9/2+30×6/9=101kN

可变荷载对支座B的支座反力标准值RQ，k=6×9/2=27kN

根据《荷规》第3.2.3条及3.2.4条，

1.2×101+1.4×27=159kN＜1.35×101+1.4×0.7×27=162.8kN

取RB=163kN

因此选D。

解答本题时，应先求出各种荷载作用下的支座反力标准值，尔后进行荷载效应组合并选出起控制作用的那种组合（也就是对各荷载效应组合值进行比较，取最不利值）。

2.假定，次梁L-1传给主梁KL-1的集中荷载设计值F=220kN，且该集中荷载全部由附加吊筋承担。

试问，附加吊筋的配置选用下列何项最为合适?

______

A．

B．

C．

D．

答案:

A[考点]位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。

在实际工程中主次梁交接处一般都需在主梁内配置附加横向钢筋（附加箍筋和附加吊筋）。

本题主要考查附加吊筋的计算方法。

[解析]根据《混规》公式（9.2.11）条，

选用，Asv=201×4=804mm2＞706mm2

因此选A。

1．α—附加吊筋与梁轴线间的夹角。

本题中，α=60°。

2.Asv应为左右两侧弯起段截面面积之和。

本题中，Asv=201×4=804mm2。

3.假定，次梁L-1跨中下部纵向受力钢筋按计算所需的截面面积为2480mm2，实配6。

试问，L-1支座上部的纵向钢筋，至少应采用下列何项配置?

______

提示：

梁顶钢筋在主梁内满足锚固要求。

A．

B．

C．

D．

答案:

C[考点]现浇混凝土结构中次梁的梁端（非连续端）往往按简支计算，但实际上它是受到主梁、混凝土墙等部分约束的。

为避免负弯矩裂缝，梁端上部需配置一定数量的纵向钢筋。

[解析]根据《混规》第9.2.6条第1款，当梁端按简支计算但实际受到部分约束时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋。

其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不应少于2根。

2480/4=620mm2

选用，As=628mm2＞620mm2

因此选C。

当梁端按简支计算但实际受到部分约束时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋。

其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积（注意：

这里是“计算所需的截面面积”，不是实配面积）的1/4，且不应少于2根。

实际工程设计计算中，经常用到所谓的“点铰”，点铰可以解决计算问题，但构件端部的实际受力问题还需要通过合理的结构构造加以处理。

通过本题可以发现，当构件端部实际受到部分约束时，规范要求梁端构造配筋与跨端跨的中钢筋挂钩，因此实际工程中应尽量避免采用端跨跨度较大的结构布置。

问题:

4.某预制钢筋混凝土实心板，长×宽×厚=6000mm×500mm×300mm，四角各设有1个吊环，吊环均采用HPB300钢筋，可靠锚入混凝土中并绑扎在钢筋骨架上。

试问，吊环钢筋的直径（mm），至少应采用下列何项数值?

______

提示：

①钢筋混凝土的自重按2skN/m3计算；

②吊环和吊绳均与预制板面垂直。

A.8

B.10

C.12

D.14

答案:

B[考点]本题考查吊环的设计要求。

[解析]根据《混规》第9.7.6条，在构件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2；当在一个构件上设有4个吊环时，应按3个吊环进行计算。

选用，As=78.5mm2＞57.7mm2因此选B。

1．采用HPB300钢筋制作的吊环，钢筋应力不应大于65N/mm2。

在过渡期内如果采用HPB235钢筋，仍应控制钢筋应力不超过50N/mm2。

2．当在一个构件上设有4个吊环时，应按3个吊环进行计算。

3．每个吊环按2个截面计算。

问题:

5.某工地有一批直径6mm的盘卷钢筋，钢筋牌号HRB400。

钢筋调直后应进行重量偏差检验，每批抽取3个试件。

假定，3个试件的长度之和为2m。

试问，这3个试件的实际重量之和的最小容许值（g）与下列何项数值最为接近?

______

提示：

本题按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2015作答。

A.409

B.422

C.444

D.468

答案:

A[考点]结构工程师应对施工的有关要求有所了解。

本题考查钢筋调直后重量偏差的检验要求。

[解析]根据《混验规》第5.3.4条，

W0=2×0.222×103=444g

Wd≥0.92×444=408.5g

因此选A。

钢筋调直宜采用机械调直方法，其设备不应有延伸功能。

钢筋调直后应进行力学性能和重量偏差的检验，加强对调直后钢筋性能质量的控制，防止加工过度改变钢筋的力学性能。

问题:

6.某刚架计算简图如下图，安全等级为二级。

其中竖杆CD为钢筋混凝土构件，截面尺寸400mm×400mm，混凝土强度等级为C40，纵向钢筋采用HRB400，对称配筋。

假定，集中荷载设计值P=160kN，构件自重可忽略不计。

试问，按承载能力极限状态计算时（不考虑抗震），在刚架平面内竖杆CD最不利截面的单侧纵筋截面面积As（mm2），与下列何项数值最为接近?

______

A.1250

B.1350

C.1500

D.1600

答案:

C[考点]本题通过一个简单的刚架，模拟了实际工程中构件设计的流程，从内力计算到截面配筋，尽量使考题贴近实际工程设计。

静力计算是结构设计的基础，作为一个合格的结构工程师应该熟练掌握静定结构的内力计算方法。

[解析]对点A取矩，可得竖杆CD的拉力设计值N=160×2/4=80kN

竖杆CD中点的弯矩设计值M=160×4/4=160kNm

竖杆CD全长轴拉力不变，中点截面弯矩最大，因此中点截面为最不利截面，按偏心受拉构件计算。

为大偏心受拉。

由于对称配筋，故可按《混规》式（6.2.23-2）计算配筋，

其中：

因此选C。

1．根据计算简图进行正确的内力计算是求解本题的基础。

通过简单的计算可知，竖杆CD为偏拉构件。

2．找出最不利截面。

竖杆CD全长轴拉力不变，中点截面弯矩最大，因此中点截面为最不利截面。

3．根据受力状态，选用正确的规范公式进行截面设计。

问题:

7.某民用建筑的楼层钢筋混凝土吊柱，其设计使用年限为50年，环境类别为二a类，安全等级为二级。

吊柱截面b×h=400mm×400mm，按轴心受拉构件设计。

混凝土强度等级C40，柱内仅配置纵向钢筋和外围箍筋。

永久荷载作用下的轴向拉力标准值NGk=400kN（已计入自重），可变荷载作用下的轴向拉力标准值NQk=200kN，准永久值系数Ψq=0.5。

假定，纵向钢筋采用HRB400，钢筋等效直径deq=25mm，最外层纵向钢筋的保护层厚度cs=40mm。

试问，按《混凝土结构设计规范》GB50010—2010计算的吊柱全部纵向钢筋截面面积As（mm2），至少应选用下列何项数值?

______

提示：

需满足最大裂缝宽度的限值，裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数Ψ=0.6029

A.2200

B.2600

C.3500

D.4200

答案:

C[考点]本题通过一根简单的轴心受拉构件，根据裂缝宽度限值计算截面配筋，模拟了实际工程中构件配筋由裂缝控制的设计流程。

本题主要考查对裂缝控制验算相关条文的理解和应用。

[解析]1．根据《混规》第3.4.5条，环境类别为二a类，wlim=0.20mm

2．根据《混规》第6.2.22条，计算满足承载力要求的配筋率

N≤fyAs

As=N/fy=（1.2×400+1.4×200）×103/360=2111mm2

ρte=As/（bh）=2111/（400×400）=0.0132＞0.01

因此，ρte可按计算。

3．根据裂缝宽度限值计算配筋

根据《荷规》第3.2.10条，在荷载准永久组合下：

Nq=400+200×0.5=500kN

根据《混规》式（7.1.4-1），

根据《混规》第7.1.2条，

求解得：

，As=3439mm2＞2111mm2

因此选C。

1．根据环境类别确定最大裂缝宽度的限值。

2．按荷载准永久组合计算轴向拉力Nq。

3．根据规范公式列出方程式后直接求解或用答案选项逐一代入试算。

某民用房屋，结构设计使用年限为50年，安全等级为二级。

二层楼面上有一带悬臂段的预制钢筋混凝土等截面梁，其计算简图和梁截面如下图（Z）所示，不考虑抗震设计。

梁的混凝土强度等级为C40，纵筋和箍筋均采用HRB400，as=60mm。

未配置弯起钢筋，不考虑纵向受压钢筋作用。

8.假定，作用在梁上的永久荷载标准值qGk=25kN/m（包括自重），可变荷载标准值qQk=10kN/m，组合值系数0.7。

试问，AB跨的跨中最大正弯矩设计值Mmax（kN·m），与下列何项数值最为接近?

______

提示：

假定，跨中弯矩设计值由可变荷载控制，梁上永久荷载的分项系数均取1.2。

A.110

B.140

C.160

D.170

答案:

B[考点]本题主要考查以下两个内容：

1．可变荷载的分项系数取值。

可变荷载效应对结构有利时，其分项系数取0；

2．梁跨中最大正弯矩的精确算法。

设置本题的目的是提请考生注意悬臂端内跨跨中弯矩计算时存在的问题，并注意对实际工作问题的思考。

[解析]根据《荷规》第3.2.3条及3.2.4条，

BC段上的可变荷载对AB跨的跨中弯矩有利，因此BC段γQ1=0

AB段上的可变荷载对AB跨的跨中弯矩不利，因此AB段γQ2=1.4

AB跨的跨中最大正弯矩设计值：

25×1.2+10×1.4=44kN/m

因此选B。

1．根据可变荷载对AB跨的跨中弯矩是否有利，分段确定可变荷载的分项系数。

2．对支座点B取矩，求得点A的支座反力RA。

3．根据“梁跨中正弯矩最大处剪力为0”求得正弯矩最大点的位置和数值。

4．悬臂梁的内跨跨中正弯矩与悬臂端的负弯矩大小密切相关，悬臂梁的内跨跨中正弯矩计算时，悬臂端可变荷载的分项系数取0，悬臂端永久荷载的分项系数如何取值，《建筑结构荷载规范》GB50009—2012中“当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0”的规定该如何执行，相关规范没有明确规定，程序计算中也较为含糊。

本题为统一作答给出提示：

“假定，梁上永久荷载的分项系数均取1.2”，实际工程中，当悬臂端弯矩较大时，应根据工程的具体情况，对悬臂端内跨的跨中弯矩进行补充计算，合理确定悬臂端永久荷载的分项系数，跨中配筋应适当留有余量。

9.假定，支座B处的最大弯矩设计值M=200kN·m。

试问，按承载能力极限状态计算，支座B处的梁纵向受拉钢筋截面面积As（mm2），与下列何项数值最为接近?

______

提示：

ξb=0.518。

A.1550

B.1750

C.1850

D.2050

答案:

A[考点]受弯构件的配筋计算是实际工程中使用频率最高的，结构工程师应该熟练掌握。

本题考查考生是否掌握T形、工字形等截面的正截面受弯承载力计算，重点考查考生是否知道先判断翼缘是受拉还是受压。

[解析]支座B属于翼缘位于受拉边的倒T形截面受弯构件，

根据《混规》第6.2.10条：

其中：

α1=1.0，fc=19.1MPa，b=200mm，h0=440mm

代入得：

求解得：

x=141.9mm＜ξbh0=0.518×440=227.9mm

因此选A。

1．本题中的梁是悬臂梁（截面上部受拉），截面看似T形实际上是翼缘位于受拉边的倒T形。

容易犯的错误就是没有先判断翼缘是否受拉，一上来就套用T形截面的计算公式。

2．倒T形截面受弯构件可按矩形截面计算，矩形截面的宽度b应取倒T形截面的腹板宽度。

本题b=200mm。

10.假定，支座A的最大反力设计值RA=180kN。

试问，按斜截面承载力计算，支座A边缘处梁截面的箍筋配置，至少应选用下列何项?

______

提示：

不考虑支座宽度的影响。

A．

B．

C．

D．

答案:

B[考点]本题主要考查受弯构件的斜截面受剪承载力的计算。

[解析]1．由于不考虑支座宽度的影响且支座上无集中力，因此，支座A边缘的剪力设计值等于支座A的反力设计值，V=RA=180kN

2．根据《混规》第6.3.1条，

当hw/b≤4时，V≤0.25βcfcbh0

0.25βcfcbh0=0.25×1×19.1×200×440×10-3=420.2kN＞V=180.0kN

满足截面限制要求。

3.0.7ftth0=0.7×1.71×200×440×10-3=105.3kN＜V=180.0kN

根据《混规》第9.2.9条，

当V＞0.7ftbh0，300＜h≤500mm时，箍筋最大间距为200mm。

4．根据《混规》第6.3.4条，

选用，Asv=2×50.3=100.6mm2＞94.3mm2

箍筋的构造要求如下：

Asv,min=（0.24ft/yv）bs=（0.24×1.71/360）×200×200=46mm2＜100.6mm2

因此选B。

1．根据支座A处的内力平衡条件得出，V=RA=180kN。

2．按照规范公式的要求准确计算就可以了，注意αcv的取值。

11.假定，不考虑支座宽度等因素的影响，实际悬臂长度可按计算简图取用。

试问，当使用上对挠度有较高要求时，C点向下的挠度限值（mm），与下列何项数值最为接近?

______

提示：

未采取预先起拱措施。

A.12

B.15

C.24

D.30

答案:

C[考点]本题主要考查受弯构件挠度限值的要求。

[解析]根据《混规》第3.4.3条，悬臂构件的计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用，

l0=3×2=6m＜7m

使用上对挠度有较高要求，挠度限值[f]=6000/250=24mm

因此选C。

计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。

某7度（0.1g）地区多层重点设防类民用建筑，采用现浇钢筋混凝土框架结构，建筑平、立面均规则，框架的抗震等级为二级。

框架柱的混凝土强度等级均为C40，钢筋采用HRB400，

12.假定，底层某角柱截面为700mm×700mm，柱底截面考虑水平地震作用组合的，未经调整的弯矩设计值为900kN·m，相应的轴压力设计值为3000kN。

柱纵筋采用对称配筋，相对界限受压区高度ξb=0.518，不需要考虑二阶效应。

试问，按单偏压构件计算，该角柱满足柱底正截面承载能力要求的单侧纵筋截面面积As（mm2），与下列何项数值最为接近?

______

提示：

不需要验算最小配筋率。

A.1300

B.1800

C.2200

D.2900

答案:

D[考点]本题主要考查以下几个内容：

1．弯矩增大系数的计算；

2．承载力抗震调整系数的选用；

3．实际工程中常用的矩形截面对称配筋的大偏心受压构件的计算方法。

[解析]

（1）弯矩调整

根据《抗规》第6.2.3、6.2.6条，二级框架底层角柱柱底截面的弯矩增大系数为1.5×1.1=1.65，M=900×1.65=1485kN·m

（2）确定γRE

轴压比

根据《抗规》第5.4.2条，γRE=0.8

（3）判断大小偏心

根据《混规》第6.2.17条和第11.1.6条，

属大偏心受压

（4）求As

因为不需要考虑二阶效应，所以

ea=max（20，700/30）=23.33mmei=e0+ea=518.33mm

根据《混规》式（6.2.17-2），

因此选D。

1．根据抗震等级确定框架柱的弯矩增大系数时，应注意其平面位置（是否为角柱）和竖向位置（是否为底层柱）。

2．混凝土偏压柱的承载力抗震调整系数与轴压比是否大于0.15有关。

3．考虑地震组合验算混凝土结构构件的承载力时，均应按承载力抗震调整系数yRE进行调整。

正截面抗震承载力应按《混凝土结构设计规范》GB50010第6.2节的规定计算，但应在相关计算公式左端项乘以相应的γRE。

13.假定，底层某边柱为大偏心受压构件，截面900mm×900mm。

试问，该柱满足构造要求的纵向钢筋最小总面积（mm2），与下列何项数值最为接近?

______

A.6500

B.6900

C.7300

D.7700

答案:

B[考点]框架柱纵向钢筋最小总配筋率是抗震设计中的一项重要的构造措施，结构工程师必须掌握。

[解析]抗震等级为二级。

根据《抗规》表6.3.7-1，钢筋强度标准值为400MPa时，框架结构的边柱的最小总配筋率为（0.8+0.05）%=0.85%

根据《混规》第8.5.1条注4，纵筋面积应按构件的全截面面积计算，

As,min=0.85%×900×900=6885mm2

因此选B。

1．柱截面纵向钢筋的最小总配筋率与抗震等级、柱类别、钢筋强度、混凝土强度以及结构类型有关。

按规范查表时，框架结构的柱应采用括号内数值。

2．柱截面纵向钢筋的最小总面积应按构件的全截面面积计算。

14.假定，某中间层的中柱K2-6的净高为3.5m，截面和配筋如下图所示，其柱底考虑地震作用组合的轴向压力设计值为4840kN，柱的反弯点位于柱净高中点处。

试问，该柱箍筋加密区的体积配箍率ρv与规范规定的最小体积配箍率ρvmin的比值ρv/ρvmin，与下列何项数值最为接近?

______

提示：

箍筋的保护层厚度取27mm，不考虑重叠部分的箍筋面积。

A.1.2

B.1.4

C.1.6

D.1.8

答案:

C[考点]本题主要考查以下几个内容：

1．剪跨比的计算方法；

2．框架柱箍筋加密区的最小体积配箍率的计算方法；

3．柱体积配箍率的计算方法。

[解析]

查《抗规》表6.3.9，柱最小配筋特征值λv=0.13

根据《抗规》第6.3.9条，

ρv,min=λv·fc/fyv=0.13×19.1/360=0.69%＞0.6%

因此选C。

1．计算剪跨比，判断剪跨比是否大于2。

对于剪跨比不大于2的柱，其体积配箍率不应小于1.2%，9度一级时不应小于1.5%。

2．柱最小配筋特征值λv与抗震等级、箍筋形式、柱轴压比等有关。

本题给出的箍筋配置方式为复合箍，框架的抗震等级为二级，按轴压比0.6查表可知柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λv=0.13。

3．计算柱体积配箍率时，核心区的混凝土面积应取箍筋内表面包围的混凝土核心截面面积。

对于计算体积配箍率时是否扣除重叠部分的箍筋，相关规范规定不一，本题通过“提示”明确“不考虑重叠部分的箍筋面积”。

某三跨混凝土叠合板，其施工流程如下：

（1）铺设预制板（预制板下不设支撑）；

（2）以预制板作为模板铺设钢筋、灌缝并在预制板面现浇混凝土叠合层；（3）待叠合层混凝土完全达到设计强度形成单向连续板后，进行建筑面层等装饰施工。

最终形成的叠合板如下图（Z）所示，其结构构造满足叠合板和装配整体式楼盖的各项规定。

假定，永久荷载标准值为：

（1）预制板自重gk1=3kN/m2；

（2）叠合层总荷载gk2=1.25kN/m2；（3）建筑装饰总荷载gk3=1.6kN/m2，可变荷载标准值为：

（1）施工荷载qk1=2kN/m2；

（2）使用阶段活载qk2=4kN/m2。

沿预制板长度方向计算跨度l0取图示支座中到中的距离，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4。

（Z）

15.试问，验算第一阶段（后浇的叠合层混凝土达到强度设计值之前的阶段）预制板的正截面受弯承载力时，其每米板宽的弯矩设计值M（kN·m），与下列何项数值最为接近?

______

A.10

B.13

C.16

D.20

答案:

C[考点]本大题为连题，主要考查无支撑叠合板内力叠加的概念。

目前国家正在大力推广装配式建筑，结构工程师应该了解相关政策，本题要求考生了解无支撑叠合梁板的二阶段受力特性。

[解析]根据《混规》附录H第H.0.2条中的公式（H.0.2-1），

M=M1G+M1Q

M=10.2+5.6=15.8kN·m

因此选C。

1．第一阶段时，永久荷载中的“建筑装饰总荷载gk3”以及可变荷载中的“使用阶段活载qk2”尚未施加。

2．第一阶段尚未形成连续板，应按简支板计算。

16.试问，当不考虑支座宽度的影响，验算第二阶段（叠合层混凝土完全达到强度设计值形成连续板之后的阶段）叠合板的正截面受弯承载力时，支座B处的每米板宽负弯矩设计值M（kN·m），与下列何项数值最为接近?

______

提示：

本题仅考虑荷载满布的情况，不必考虑荷载的不利分布。

等跨梁在满布荷载作用下，支座B的负弯矩计算公式如下：

A.9

B.12

C.16

D.20

答案:

B[考点]本题主要考查叠合板第二阶段内力计算。

[解析]根据《混规》附录H第H.0.2条中的公式（H.0.2-3），

M=M2G+M2Q

M2G=0.1×1.2×1.6×42=3.07kN·m

M2Q=0.1×1.4×4×42=8.96kN·m

M=3.07+8.96=12.03kN·m

因此选B。

1．第一阶段尚未形成连续板，按简支板计算，因此第一阶段施加的荷载不会产生支座负弯矩。

2．第二阶段（形成连续板之后的阶段）施加的荷载才会产生支座负弯矩，这些荷载包括：

1）永久荷载：

建筑装饰总荷载gk3；

2）可变荷载：

max（施工荷载qk1，使用阶段活载qk2）

3．第二阶段按连续板计算。

某冷轧车间单层钢结构主厂房，设有两台起重量为25t的重级工作制（A6）软钩吊车。

吊车梁系统布置见下图（Z），吊车梁钢材为Q345。

（Z）

17.假定，非采暖车间，最低日平均室外计算温度为-7.2℃。

试问，焊接吊车梁钢材选用下列何种质量等级最为经济?

______

提示：

最低日平均室外计算温度为吊车梁工作温度。

A