第一部分　历年真题及详解

2014年一级注册结构工程师《专业考试（上）》真题及详解

题1-4：某现浇钢筋混凝土异形柱框架结构多层住宅楼，安全等级为二级，框架抗震等级为二级。该房屋各层层高均为3.6m，各层梁高均为450mm，建筑面层厚度为50mm，首层地面标高为±0.000m，基础顶面标高为-1.000m。框架某边柱截面如题1-4图所示，剪跨比λ>2。混凝土强度等级：框架柱为C35，框架梁、楼板为C30，梁、柱纵向钢筋及箍筋均采用HRB400（），纵向受力钢筋的保护层厚度为30mm。

题1-4图

1．假定，该底层柱下端截面产生的竖向内力标准值如下：由结构和构配件自重荷载产生的N_Gk=980kN；由按等效均布荷载计算的楼（屋）面可变荷载产生的N_Qk=220kN，由水平地震作用产生的N_Ehk=280kN，试问，该底层柱的轴压比μ_N与轴压比限值[μ_N]之比，与下列何项数值最为接近？

A．0.67

B．0.80

C．0.91

D．0.98

【答案】C

【解析】根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.1.3条和第5.4.1条规定，轴压力设计值为：

N=1.2（N_Gk+0.5N_Qk）+1.3N_Ehk=1.2×（980+0.5×220）+1.3×280=1672kN。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.3.6条或《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）第6.2.2条规定，该柱的轴压比为：

。

根据《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）第6.2.2条表6.2.2规定，二级T形框架柱的轴压比限值为：[μ_N]=0.55。故该底层柱的轴压比与轴压比限值之比为：μ_N／[μ_N]=0.50／0.55=0.91。由此可知，C项数值最为接近。

2．2．假定，该底层柱轴压比为0.5，试问，该底层框架柱柱端加密区的箍筋配置选用下列何项才能满足规程的最低要求？

提示：①按《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）作答；

②扣除重叠部分箍筋的体积。

A．8@150

B．8@100

C．10@150

D．10@100

【答案】B

【解析】根据《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）第6.2.9条表6.2.9规定，当轴压比为0.5时，二级T形框架柱λ_v=0.17。根据第6.2.9条式（6.2.9）计算，由于混凝土抗压强度设计值为：f_c=16.7N／mm2，箍筋均采用HRB400级，f_yv=360N／mm2>300N／mm2，取f_yv=300N／mm2；最小配筋率应满足：

，

经验算，取8@100，其配筋率为：

，满足最小配筋率要求。箍筋最大间距为：min[100mm，6×20=120mm]=100mm，满足第6.2.10条表6.2.10规定的柱加密区箍筋最大间距的构造要求。

3．假定，该框架边柱底层柱下端截面（基础顶面）有地震作用组合未经调整的弯矩设计值为320kN·m，底层柱上端截面有地震作用组合并经调整后的弯矩设计值为312kN·m，柱反弯点在柱层高范围内。试问，该柱考虑地震作用组合的剪力设计值V_c（kN），与下列何项数值最为接近？

提示：按《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006)作答。

A．185

B．222

C．266

D．290

【答案】B

【解析】根据《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）第5.1.6条规定，有地震作用组合的底层柱下端截面（基础顶面）的弯矩设计值，对二、三级框架应按有地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数1.4和1.2确定。已知框架的抗震等级为二级，柱下端截面的弯曲设计值为：；根据第5.2.3条式（5.2.3-1）计算可得，柱的净高为：H_n=3.6+1－0.45－0.05=4.1m。故该柱考虑地震作用组合的剪力设计值为：。由此可知，B项数值最为接近。

4．假定，该异形柱框架顶层端节点如题4图所示，计算时按刚接考虑，柱外侧按计算配置的受拉钢筋为420。试问，柱外侧纵向受拉钢筋伸入梁内或板内的水平段长度l（mm），取以下何项数值才能满足《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）的最低要求？

题4图

A．700

B．900

C．1100

D．1300

【答案】D

【解析】根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第8.3.1条式（8.3.1-1）计算，受拉钢筋的基本锚固长度为：；

根据第11.1.7条规定，二级抗震等级受拉钢筋的抗震锚固长度修正系数取1.15，因此二级抗震等级受拉钢筋的抗震锚固长度为：

l_aE=1.151_a=1.15×705=811mm。

根据《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2006）第6.3.2条图6.3.2（a）可知，柱外侧纵向受拉钢筋伸入梁内或板内的水平段长度应满足：

l≥1.6l_aE（450－40）=1.6×811－410=888mm；

l≥1.5h_b+（600－40）=1.5×450+560=1235mm。由此可知，D项数值最为接近。

题5-10：某现浇钢筋混凝土框架一剪力墙结构高层办公楼，抗震设防烈度为8度（0.2g），场地类别为Ⅱ类，抗震等级：框架二级、剪力墙一级，二层局部配筋平面表示法如题5-10图所示，混凝土强度等级：框架柱及剪力墙C50，框架梁及楼板C35，纵向钢筋及箍筋均采用HRB400

题5-10图

5．已知，框架梁中间支座截面有效高度h₀=530mm，试问，图（A）框架梁KL1（2）配筋有几处违反规范的抗震构造要求，并简述理由。

提示：x／h₀<0.35。

A．无违反

B．有一处

C．有二处

D．有三处

【答案】C

【解析】该梁的配筋违反以下规范的抗震构造要求：

①KL1中间支座配筋率箍筋最小直径应为10mm，故其违反《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.3.3条规定，当梁端受拉钢筋配筋率大于2.0%，箍筋最小直径应比表6.3.3增大2mm。

②KL1上通长钢筋225的截面面积小于支座钢筋1025截面面积的四分之一，故其违反《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.3.4条第1款规定，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面、底面的配筋，一、二级不应少于2φ14，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4。

6．试问，图（A）剪力墙Q1配筋及连梁LL1配筋共有几处违反规范的抗震构造要求，并简述理由。

提示：LL1腰筋配置满足规范要求。

A．无违反

B．有一处

C．有二处

D．有三处

【答案】C

【解析】该墙与梁的配筋违反以下规范的抗震构造要求：

①剪力墙Q1水平钢筋配筋率故其违反《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.4.3条第1款的规定，一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%。

②按一级抗震等级，LL1箍筋直径小于10mm，故其违反《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.3.3条表6.3.3的规定。

综上所述，一共有二处违反规范。

7．框架柱KZ1剪跨比大于2，配筋如图（B）所示，试问，图中KZ1有几处违反规范的抗震构造要求，并简述理由。

提示：KZ1的箍筋体积配箍率及轴压比均满足规范要求。

A．无违反

B．有一处

C．有二处

D．有三处

【答案】C

【解析】该框架柱的配筋违反以下规范的抗震构造要求：

①根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第11.4.12条表11.4.12-1可得，KZ1的纵筋最小配筋百分率为0.75％，

KZ1的纵筋截面面积为：A_s=4×314.2+12×254.5=4311mm2<800×800×0.75%=4800mm2，故其违反《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第11.4.12条的规定；

②KZ1非加密区箍筋间距为200mm>10×18=180mm，故其违反《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第11.4.18条的规定，对二级抗震框架柱加密区以外箍筋间距不应大于10d（d为纵向钢筋直径）。

综上所述，一共有二处违反规范。

8．剪力墙约束边缘构件YBZ1配筋如图（C）所示，已知墙肢底截面的轴压比为0.4。试问，图中YBZ1有几处违反规范的抗震构造要求，并简述理由。

提示：YBZ1阴影区和非阴影区的箍筋和拉筋体积配箍率满足规范要求。

A．无违反

B．有一处

C．有二处

D．有三处

【答案】C

【解析】该构建的配筋违反以下规范的抗震构造要求：

①YBZ1阴影部分纵向钢筋面积为：

A_s=16×314=5024mm2＜0.012A_s=0.012×（8002－4002）=5760mm2，故其违反《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第11.7.18条的规定，剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋截面面积，一级抗震等级不应小于图中阴影部分面积的1.2％。

②YBZ1沿长向墙肢长度1100mm＜0.15=0.15×（7500+400）=1185mm，故其违反《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）表11.7.18的规定，约束边缘构件YBZ1沿长向最小墙肢长度：l_c，min=0.15h_w=0.15×（7500+400）=1185mm。

综上所述，一共有二处违反规范。

9．不考虑地震作用组合时框架梁KL1的跨中截面及配筋如图（A）所示，假定，梁受压区有效翼缘计算宽度b'_f=2000mm，a_s=a'_s=45mm，ξ_b=0.518，γ₀=1.0。试问，当考虑梁跨中纵向受压钢筋和现浇楼板受压翼缘的作用时，该梁跨中正截面受弯承载力设计值M（kN·m），与下列何项数值最为接近？

提示：不考虑梁上部架立筋及板内配筋的影响。

A．500

B．540

C．670

D．720

【答案】B

【解析】根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第6.2.11条式（6.2.11-1）计算，

α₁f_cb'_fh'_f+f'_yA'_s=1.0×16.7×2000×200+360×982=7033520N>f_yA_s=360×2945=1060200N，故应按宽度为b'_f的矩形截面计算。

根据式（6.2.10-2）计算，混凝土受压区高度为：x=（f_yA_s－f'_yA'_s）／α₁f_cb'_f=（360×2945－360×982）／（1.0×16.7×2000）=21.2mm<2a'_s=2×45=90mm；

根据第6.2.14条式（6.2.14）计算，正截面受弯承载力设计值为：

M=f_yA_s（h－a_s－a'_s）=360×2945×（600－2×45）=540.7×106N·mm=541kN·m。由此可知，B项数值最为接近。

10．框架梁KL1截面及配筋如图（A）所示，假定，梁跨中截面最大正弯矩为：按荷载标准组合计算的弯矩M_k=360kN·m，按荷载准永久组合计算的弯矩M_q=300kN·m，B_s=1.418×1014N·mm2，试问，按等刚度构件计算时，该梁跨中最大挠度f（mm）与下列何项数值最为接近？

提示：跨中最大挠度近似计算公式

式中：M—跨中最大弯矩设计值；

B—跨中最大弯矩截面的刚度。

A．17

B．22

C．26

D．30

【答案】B

【解析】根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第3.4.3条规定，钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合计算；

根据第7.2.5条第1款规定，荷载长期作用对挠度增大的影响系数为：θ=2.0－（2.0－1.6）×2／6=1.867；

根据第7.2.2条式（7.2.2-2）计算，荷载长期作用的刚度为：

。故按等刚度构件计算时，该梁跨中最大挠度为：。由此可知，B项数值最为接近。

题11-12：某现浇钢筋混凝土楼板，板上有作用面为400mm×500mm的局部荷载，并开有550mm×550mm的洞口，平面位置示意如题11-12图所示。

题11-12图

11．假定，楼板混凝土强度等级为C30，板厚h=150mm，截面有效高度h₀=120m。试问，在局部荷载作用下，该楼板的受冲切承载力设计值F_l（kN），与下列何项数值最为接近？

提示：①η=1.0；

②未配置箍筋和弯起钢筋。

A．250

B．270

C．340

D．430

【答案】A

【解析】根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第6.5.2条规定，当板开有孔洞且空洞至局部荷载作用面积边缘的距离不大于6h₀时，受冲切承载力计算中取用的计算截面周长，应扣除局部荷载中心至开孔洞外边切线之间所包含的长度。

因此孔洞至局部荷载边缘的距离为：s=550mm<6h₀=6×120=720mm；

临界截面周长应扣除局部荷载中心至开孔外边切线之间所包含的长度：

μ_m=2×（520+620）－（250+120／2）×550／800=2280－213=2067mm。

根据第6.5.1条式（6.5.1-1）可得，在局部荷载作用下，该楼板的受冲切承载力设计值为：

F_l=0.7β_hf_tηu_mh₀=0.7×1.0×1.43×1.0×2067×120×10-3=248kN。由此可知，A项数值最为接近。

12．假定，该楼板板底配置12@100的双向受力钢筋，试问，图11-12（Z）中洞口周边每侧板底补强钢筋，至少应选用下列何项配筋？

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】根据《混凝土结构构造手册》（第四版）第140页可知，当板上开洞宽度300mm<b（或直径d）<1000mm，且洞口周边无集中荷载时，洞口每侧补强钢筋面积应不小于孔洞宽度内被切断的受力钢筋面积的一半，且不小28～212。该楼板板底配置的双向受力钢筋，洞口宽度为550mm，550／100=5.5（最少切断5根，最多切断6根），洞口被切断的受力钢筋数量为，故洞边每侧补强钢筋面积应满足：A_s≥6×113／2=339mm2。

经比较，选用A_s=2×201=402mm2>339mm2，满足要求。

题13：某高层钢筋混凝土房屋，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组。根据工程地质详勘报告，该建筑场地土层的等效剪切波速为270m／s，场地覆盖层厚度为55m。试问，计算罕遇地震作用时，按插值方法确定的特征周期Tg（s）取下列何项数值最为合适？

A．0.35

B．0.38

C．0.40

D．0.43

【答案】D

【解析】根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第4.1.6条及其条文说明规定，允许使用插值方法确定位于场地类别边界线附近（指相差±15％的范围）的场地特征周期。该建筑场地类别为Ⅱ类，，故其位于Ⅱ、Ⅲ类场地分界线附近，场地的特征周期应允许按插值方法确定。

设计地震分组为第一组时，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）条文说明4.1.2～4.1.6图7可知，特征周期为0.38s。

根据第5.1.4条规定，计算8度罕遇地震作用时，特征周期还应增加0.05s，

即特征周期为：T_g=0.38+0.05=0.43s由此可知，D项数值最为合适。

题14：某混凝土设计强度等级为C30，其试验室配合比为：水泥;砂子;石子=1.00;1.88;3.69，水胶比为0.57。施工现场实测砂子的含水率为5.3％，石子的含水率为1.2％。试问，施工现场拌制混凝土的水胶比，取下列何项数值最为合适？

A．0.42

B．0.46

C．0.50

D．0.53

【答案】A

【解析】根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2002）（2011年版）第7.3.3条规定，混凝土拌制前，应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。设水泥=1.0，则砂子=1.88／（1－5.3％）=1.985；石子=3.69／（1－1.2％）=3.735；水=0.57－1.985×5.3％－3.735×1.2％=0.42。故施工水胶比=水／水泥=0.42／1.0=0.42。由此可知，A项数值最为合适。

题15：为减小T形截面钢筋混凝土受弯构件跨中的最大受力裂缝计算宽度，拟考虑采取如下措施：

Ⅰ．加大截面高度（配筋面积保持不变）；

Ⅱ．加大纵向受拉钢筋直径（配筋面积保持不变）；

Ⅲ．增加受力钢筋保护层厚度（保护层内不配置钢筋网片）；

Ⅳ．增加纵向受拉钢筋根数（加大配筋面积）。

试问，针对上述措施正确性的判断，下列何项正确？

A．Ⅰ、Ⅳ正确；Ⅱ、Ⅲ错误

B．Ⅰ、Ⅱ正确；Ⅲ、Ⅳ错误

C．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ正确；Ⅱ错误

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确

【答案】A

【解析】根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第7.1.2条式（7.1.2-1～4）判断：

Ⅰ项，加大截面高度，可降低σ_s，从而可减少ω_max；

Ⅳ项，增加纵向受拉钢筋数量，可提高A_s，从而可减少ω_max。

其余措施均不能减少ω_max。

题16：某钢筋混凝土框架结构，房屋高度为28m，高宽比为3，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，抗震设防类别为标准设防类，建筑场地类别为Ⅱ类。方案阶段拟进行隔震与消能减震设计，水平向减震系数为0.35，关于房屋隔震与消能减震设计的以下说法：

Ⅰ．当消能减震结构的地震影响系数不到非消能减震的50％时，主体结构的抗震构造要求可降低一度；

Ⅱ．隔震层以上各楼层的水平地震剪力，尚应根据本地区设防烈度验算楼层最小地震剪力是否满足要求；

Ⅲ．隔震层以上的结构，框架抗震等级可定为二级，且无需进行竖向地震作用的计算；

Ⅳ．隔震层以上的结构，当未采取有利于提高轴压比限值的构造措施时，剪跨比小于2的柱的轴压比限值为0.65。

试问，针对上述说法正确性的判断，下列何项正确？

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确

B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正确；Ⅳ错误

C．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ正确；Ⅱ错误

D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确；Ⅰ错误

【答案】B

Ⅰ项，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第12.3.8条及条文说明规定，当消能减震结构的抗震性能明显提高时，主体结构的抗震构造要求可适当降低。当消能减震的地震影响系数不到非消能减震的50％时，可降低一度。

Ⅱ项，根据第12.2.5条3款规定，隔震层以上各楼层的水平地震剪力，尚应符合《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.2.5条（强制性条文）对本地区设防烈度最小地震剪力系数的规定。

Ⅲ项，根据第12.2.7条及条文说明规定，隔震后隔震层以上结构的抗震措施可适当降低。本题水平向减震系数为0.35，根据第12.2.7条条文说明表8可得，设防烈度8度（0.20g）可降低为7度（0.15g）。根据表6.1.2可得，框架抗震等级可定为二级。根据第12.2.5条第4款规定，7度（0.15g）可不进行竖向地震作用的计算。

Ⅳ项，根据第12.2.7条第2款和第6.3.6条规定，隔震层以上框架结构的抗震等级为二级时，柱轴压比限值为0.75，当剪跨比小于2的柱的轴压比要降低0.05。故柱轴压比限值为：0.75－0.05=0.7。

题17-23：某单层钢结构厂房，钢材均为Q2358。边列单阶柱截面及内力见题17-23图，上段柱为焊接工字形截面实腹柱，下段柱为不对称组合截面格构柱，所有板件均为火焰切割。柱上端与钢屋架形成刚接。无截面削弱。

题17-23图

题17-23表  截面特性

17．假定，厂房平面布置如题17图时，试问，柱平面内计算长度系数与下列何项数值最为接近？

提示：格构式下柱惯性矩取为I₂=0.9×1202083cm4。

题17图  框架柱平面布置图

A．上柱1.0、下柱1.0

B．上柱3.52、下柱1.55

C．上柱3.91、下柱1.55

D．上柱3.91、下柱1.72

【答案】B

【解析】,

。

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）附录D表D-4,得到下柱计算长度系数为。

根据第5.3.4条式（5.3.4-1）计算，上柱计算长度系数为：；

根据框架柱平面布置图，查表5.3.4，得折减系数为0.9。

因此，上柱计算长度系数为0.9×3.91=3.52，下柱计算长度系数为0.9×1.72=1.55。

由此可知，B项数值最为接近。

18．假定，上柱长细比λ=41.7，试问，上柱强度设计值（N／mm2）与下列何项数值最为接近？

提示：①考虑是否需要采用有效截面；

②取应力梯度

A．175

B．191

C．195

D．209

【答案】D

【解析】根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第5.4.2条式（5.4.2-2）计算，

，因此，采用有效截面计算强度。

根据第5.4.6条规定，腹板截面两侧考虑20t_w=20×8=160mm，故有效截面积为：

A_e=2×320×14+2×160×8=11520mm2；有效截面抵抗矩为：

。

考虑到腹板屈曲，取γ_x=1.0，故上柱强度设计值为：

。由此可知，D项数值最为接近。

19．假定，下柱在弯矩作用平面内的计算长度系数为2，由换算长细比确定：φ_x=0.916， N'_EX=34476kN。试问，以应力形式表达的平面内稳定性计算最大值（N／mm2），与下列何项数值最为接近？

提示：①β_mx=1；

②按全截面有效考虑。

A．125

B．143

C．156

D．183

【答案】C

【解析】根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第5.2.3条式（5.2.3）计算，屋盖肢受压，其按稳定性计算的强度值为：

kN；

吊车肢受压，其按稳定性计算的强度值为：

kN。

以应力形式表达的平面内稳定性计算最大值取二者较大值，为156.1kN。由此可知，C项数值最为接近。

20．假定，缀条采用单角钢L90×6，&90×6，其截面特性为：面积A₁=1063.7mm2，回转半径i_x=27.9mm，i_u=35.1mm，i_v=18.0mm。试问，缀条应力设计值（N／mm2）与下列何项数值最为接近？

题20图

A．120

B．127

C．136

D．168

【答案】D

【解析】根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第5.1.6、5.2.7条规定，轴心受压构件受到的剪力，故取剪力计算值为180kN；缀条长度；A₁=1063.7mm2，i_v=18.0mm，根据第5.3.1条表5.3.1可得，计算长度为0.9l，故长细比；根据附录C表C-2可得，影响系数φ=0.621；

缀条压力。故缀条应力设计值为：

。由此可知，D项数值最为接近。

21．假定，抗震设防烈度8度，采用轻屋面，2倍多遇地震作用下水平作用组合值为400kN且为最不利组合，柱间支撑采用双片支撑，布置见题21图，单片支撑截面采用槽钢12.6，截面无削弱，槽钢12.6截面特性：面积A₁=1569mm2，回转半径i_x=49.8mm，i_y=15.6mm。试问，支撑杆的强度设计值（N／mm2）与下列何项数值最为接近？

提示：①按拉杆计算，并计及相交受压杆的影响；

②支撑平面内计算长细比大于平面外计算长细比。

题21图  柱间支撑布置图

A．86

B．118

C．159

D．323

【答案】C

【解析】根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第9.2.10条规定，支撑考虑拉压杆共同作用，地震作用及验算按拉杆计算。

交叉支撑可按受拉构件设计，其计算长度为：

；

平面内计算长度为：0.5l_br=8116mm；

长细比为：；

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）附录C表C-2可得，压杆稳定系数φ=0.267；

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第9.2.10条规定，计算拉杆内力时，支撑压杆卸载系数宜取0.3。

单肢轴力。

故该结构支撑杆的强度设计值为：。由此可知，C项数值最为接近。

22．假定，吊车肢柱间支撑截面采用其所承受最不利荷载组合值为120kN。支撑与柱采用高强螺栓摩擦型连接，如题22图所示。试问，单个高强螺栓承受的最大剪力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

题22图

A．60

B．70

C．95

D．120

【答案】B

【解析】螺栓中心与构件形心偏差产生的弯矩为：120×103×（50－24.4）=120×103×25.6=3.07×106N·mm，故高强螺栓承受的最大剪力设计值为：

。由此可知，B项数值最为接近。

23．假定，吊车梁需进行疲劳计算，试问，吊车梁设计时下列说法何项正确？

A．疲劳计算部位主要是受压板件及焊缝

B．尽量使腹板板件高厚比不大于

C．吊车梁受拉翼缘上不得焊接悬挂设备的零件

D．疲劳计算采用以概率理论为基础的极限状态设计方法

【答案】C

【解析】A项，根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第6.1.3条规定，在应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳；B项，根据第4.3.2条规定，一般吊车梁腹板板件高厚比越大，经济性越好，但超过时，应设置加劲肋；C项，根据第8.5.11条规定，不允许在吊车梁受拉翼缘上焊接悬挂设备的零件；D项，现阶段对不同类型构件连接的疲劳裂缝形成、扩展以致断裂这一全过程的极限状态，包括其严格的定义和影响发展过程的有关因素都还研究不足，掌握的疲劳强度数据只是结构抗力表达式中的材料强度部分，因此疲劳仍按容许应力法验算。所以C项说法是正确的。

题24-28：某4层钢结构商业建筑，层高5m，房屋高度20m，抗震设防烈度8度，采用框架结构，布置如题24-28图所示。框架梁柱采用Q345。框架梁截面采用轧制型钢H600×200×11×17，柱采用箱形截面B450×450×16。梁柱截面特性如下：

题24-28表  梁柱截面特性

题24-28图

24．假定，框架柱几何长度为5m，采用二阶弹性分析方法计算且考虑假想水平力时，框架柱进行稳定性计算时下列何项说法正确？

A．只需计算强度，无须计算稳定

B．计算长度取4.275m

C．计算长度取5m

D．计算长度取7.95m

【答案】C

【解析】根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第5.3.3条第1款第2项规定，当采用二阶弹性分析方法计算内力且在每层柱顶附加考虑假想水平力时，框架柱的计算长度系数μ=1.0。故计算长度为5m。

25．假定，框架梁拼接采用题25图所示的栓焊节点，高强螺栓采用10.9级M22螺栓，连接板采用Q345B，试问，下列何项说法正确？

题25图

A．图（a）、图（b）均符合螺栓孔距设计要求

B．图（a）、图（b）均不符合螺栓孔距设计要求

C．图（a）符合螺栓孔距设计要求

D．图（b）符合螺栓孔距设计要求

【答案】D

【解析】图（a）孔中心间距为120mm>12t=96mm，不符合《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第8.3.4条表8.3.4规定的最大容许距离。

26．假定，次梁采用钢与混凝土组合梁设计，施工时钢梁下不设临时支撑，试问，下列何项说法正确？

A．混凝土硬结前的材料重量和施工荷载应与后续荷载累加由钢与混凝土组合梁共同承受

B．钢与混凝土使用阶段的挠度按下列原则计算：按荷载的标准组合计算组合梁产生的变形

C．考虑全截面塑性发展进行组合梁强度计算时，钢梁所有板件的板件宽厚比应符合《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）表9.1.4的规定

D．混凝土硬结前的材料重量和施工荷载应由钢梁承受

【答案】D

【解析】AD两项，根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第11.1.4条规定，混凝土硬结前的材料重量和施工荷载应由钢梁承受；B项，根据第3.1.4条规定，钢与混凝土使用阶段的挠度应按荷载的准永久组合计算；C项，根据11.1.6条规定，考虑全截面塑性发展进行组合梁强度计算时，钢梁受压区板件的板件宽厚比应符合表9.1.4的规定。

27．假定，梁截面采用焊接工字形截面H600×200×8×12，柱采用箱形截面B450×450×20，试问，下列何项说法正确？

提示：不考虑梁轴压比。

A．框架梁柱截面板件宽厚比均符合设计规定

B．框架梁柱截面板件宽厚比均不符合设计规定

C．框架梁截面板件宽厚比不符合设计规定

D．框架柱截面板件宽厚比不符合设计规定

【答案】C

【解析】根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第8.1.3条表8.1.3可得，由于此钢结构商业建筑的高度为20m，抗震设防烈度为8度，所以本结构抗震等级为三级；

柱板件宽厚比为：。

梁翼缘板件宽厚比为：。

梁腹板板件高厚比为：。

故框架梁截面板件宽厚比不符合设计要求。

28．假定，①轴和⑥轴设置柱间支撑，试问，当仅考虑结构经济性时，柱采用下列何种截面最为合理？

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】截面双向受弯时，适合采用箱型截面；轴心受压时，适合采用圆管截面；单向受弯时，适合采用强轴承受弯矩的H形截面。另外，箱形截面相对于H形截面来说，节点构造复杂，加工费用高。故当仅考虑结构经济性时，柱应采用H型截面。

题29：假定，某承受静力荷载作用且无局部压应力的两端铰接钢结构次梁，腹板仅配置支承加劲肋，材料采用Q235，截面如题29图所示，试问，当符合《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第4.4.1条的设计规定时，下列说法何项最为合理？

提示：“合理”指结构造价最低。

题29图

A．应加厚腹板

B．应配置横向加劲肋

C．应配置横向及纵向加劲肋

D．无须增加额外措施

【答案】D

【解析】翼缘板件宽厚比为：；

腹板板件高厚比为：h₀／t_w=700／8=87.5>80；

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第4.3.1条规定，承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁宜考虑腹板的屈曲后强度，按本规范的第4.4节的规定计算其抗弯和抗剪承载力；直接承受动力荷载的吊车梁及类似构件或其他不考虑屈曲后的组合梁，应按本规范第4.3.2条的规定设置加劲肋。当腹板板件宽厚比大于时，尚应按本规范第4.3.3条至4.3.5条的规定计算腹板的稳定性。因此，当腹板板件宽厚比大于时，设置加劲肋并不是必要条件。且对于受弯构件腹板板件宽厚比，越大经济性越好。故而，该梁无须增加额外措施。

题30：下列网壳结构如题30图（a）、（b）、（c）所示，针对其是否需要进行整体稳定性计算的判断，下列何项正确？

A．（a）、（b）需要；（c）不需要

B．（a）、（c）需要；（b）不需要

C．（b）、（c）需要；（a）不需要

D．（b）需要；（a）、（b）不需要。

题30图

【答案】A

【解析】根据《空间网格结构技术规程》（JGJ 7—2010）第4.3.1条规定，单层网壳以及厚度小于跨度1／50的双层网壳均应进行稳定性计算。

题31-33：一地下室外墙，墙厚h，采用MU10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。计算简图如题31-33图所示，侧向土压力设计值q=34kN／m2。承载力验算时不考虑墙体自重，γ₀=1.0。

题31-33图

31．假定，不考虑上部结构传来的竖向荷载N。试问，满足受弯承载力验算要求时，最小墙厚计算值h（mm）与下列何项数值最为接近？

提示：计算截面宽度取1m。

A．620

B．750

C．820

D．850

【答案】D

【解析】该结构最大弯矩设计值为：。

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第5.4.1条式（5.4.1）计算，M≤f_tmW，其中，；

根据表3.2.2可得，砌体弯曲抗拉强度设计值f_tm=0.17MPa；

则墙厚计算值应满足：。由此可知，D项数值最为接近。

32．假定，不考虑上部结构传来的竖向荷载N。试问，满足受剪承载力验算要求时，设计选用的最小墙厚h（mm）与下列何项数值最为接近？

提示：计算截面宽度取1m。

A．240

B．370

C．490

D．620

【答案】B

【解析】该结构最大剪力设计值为：；

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第5.4.2条式（5.4.2-1）、式（5.4.2-2）计算，

，，

根据表3.2.2可得，砌体抗剪强度设计值f_v=0.17MPa，

则最小墙厚应满足：。由此可知，B项数值最为接近。

33．假定，墙体计算高度H₀=3000mm，上部结构传来的轴心受压荷载设计值N=220kN／m，墙厚h=370mm，试问，墙受压承载力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：计算截面宽度取1m。

A．260

B．270

C．280

D．290

【答案】D

【解析】根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第5.1.2条式（5.1.2-1）计算，对于矩形截面的高厚比为：；

墙底弯矩为：

；

偏心距为：

，e／h=92.73／370=0.25。

根据表D.0.1-1可得，受压影响系数；

根据表3.2.1-1可得，砌体抗压强度设计值f=1.89MPa；

根据式（5.1.1）计算，墙受压承载力设计值为：

=0.42×1.0×1.89×370×1000=293.71kN。由此可知，D项数值最为接近。

题34-37：一多层房屋配筋砌块砌体墙，平面如题34-37图所示，结构安全等级二级。砌体采用MU10级单排孔混凝土小型空心砌块、Mb7.5级砂浆对孔砌筑，砌块的孔洞率为40％，采用Cb20（f_t=1.1MPa）混凝土灌孔，灌孔率为43.75％，内有插筋共5φ12（f_y=270MPa）。构造措施满足规范要求，砌体施工质量控制等级为B级。承载力验算时不考虑墙体自重。

题34-37图

34．试问，砌体的抗剪强度设计值f_vg（MPa）与下列何项数值最为接近？提示：小数点后四舍五人取两位。

A．0.33

B．0.38

C．0.40

D．0.48

【答案】C

【解析】根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第3.2.1条表3.2.1-4可知，由于砌体采用MU10级单排孔混凝土小型空心砌块、Mb7.5级砂浆对孔砌筑，所以砌体抗压强度为：f=2.5MPa；

根据第3.2.1条式（3.2.1-2）计算，混凝土砌块砌体中灌孔混凝土面积与砌体毛面积的比值α=δρ=0.4×43.75％=0.175；

根据第3.2.1条式（3.2.1-1）计算，灌孔砌体的抗压强度设计值为：

f_g=f+0.6αf_c=2.5+0.6×0.175×9.6=3.508<2f=2×2.5=5.0MPa，取f_g=3.508MPa；

根据第3.2.2条式（3.2.2）计算，砌体的抗剪强度设计值为：

。由此可知，C项数值最为接近。

35．假定，房屋的静力计算方案为刚性方案，砌体的抗压强度设计值f_g=3.6MPa，其所在层高为3.0m。试问，该墙体截面的轴心受压承载力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：不考虑水平分布钢筋的影响。

A．1750

B．1820

C．1890

D．1960

【答案】A

【解析】横墙间距s=3.0m，刚性方案，

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第9.2.2条注2规定，配筋砌块砌体构件的计算高度可取层高。所以该房屋的计算高度H₀=3.0m；

根据第5.1.2条式（5.1.2-1）计算，矩形截面的高厚比为：

；

墙体截面面积A=190×3190=606100mm2；

根据第9.2.2条式（9.2.2-2）计算，轴心受压构件的稳定系数为：

；

根据式（9.2.2-1），轴心受压承载力为：

=0.80×（3.6×606100+0.8×0）=1745.57kN。由此可知，A项数值最为接近。

36．假定，小砌块墙在重力荷载代表值作用下的截面平均压应力σ=2.0MPa，砌体的抗剪强度设计值f_vg=0.40MPa。试问，该墙体的截面抗震受剪承载力（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：①芯柱截面总面积A_c=100800mm2；

②按《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）作答。

A．470

B．530

C．590

D．630

【答案】D

【解析】根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第7.2.6条表7.2.6可得，由于，则砌体强度的正应力影响系数ζ_N=2.15；

根据第7.2.6条式（7.2.6）计算，砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值f_vE=ξ_Nf_vg=2.15×0.40=0.86MPa；

根据第7.2.8条规定，小砌块墙体的截面抗震受剪承载力为：

，

其中，填孔率ρ=7／16=0.4375<0.5且>0.25，则芯柱参与工作系数ζ_c=1.10，墙体截面面积A=190×3190=606100mm2；

根据第5.4.2条表5.4.2可得，承载力抗震调整系数γ_RE=0.9。

则该墙体的截面抗震受剪承载力为：

。由此可知，D项数值最为接近。

37．假定，小砌块墙改为全灌孔砌体，砌体的抗压强度设计值f_g=4.8MPa，其所在层高为3.0m。砌体沿高度方向每隔600mm设2φ10水平钢筋（f_y=270MPa）。墙片截面内力：弯矩设计值M=560kN·m、轴压力设计值N=770kN、剪力设计值V=150kN。墙体构造措施满足规范要求，砌体施工质量控制等级为B级。试问，该墙体的斜截面受剪承载力最大值（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：①不考虑墙翼缘的共同工作；

②墙截面有效高度h₀=3100mm。

A．150

B．250

C．450

D．710

【答案】C

【解析】根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第3.2.2条式（3.2.2）计算，砌体的抗剪强度设计值为：；

根据第9.3.1条式（9.3.1-1）计算，剪力墙截面应满足下式要求：

V≤0.25f_gbh₀=0.25×4.8×190×3100=706.80kN；

根据式（9.3.1-3）计算，λ=M／Vh₀=560×103／150×3100=1.20<1.5，取λ=1.5；

根据式（9.3.1-2）计算，，

其中，N=770>0.25f_gbh=0.25×4.8×190×3190=727.32kN，取N=727.32kN，

A_sh=2×78.54=157.08mm2，

则该墙体的斜截面受剪承载力最大值为：

。

由此可知，C项数值最为接近。

题38：下述关于影响砌体结构受压构件高厚比卢计算值的说法，哪一项是不对的？

A．改变墙体厚度

B．改变砌筑砂浆的强度等级

C．改变房屋的静力计算方案

D．调整或改变构件支承条件

【答案】B

【解析】根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第5.1.2条规定，构件的高厚比与砌体材料、计算高度、截面厚度等因素有关。房屋的静力计算方案与构件的支承条件影响构件的计算高度。

题39-40：某砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙，如题39-40图所示，结构安全等级二级。构造柱截面均为240mm×240mm，混凝土采用C20（f_c=9.6MPa）。砌体采用MU10烧结多孔砖和M7.5混合砂浆砌筑，构造措施满足规范要求，施工质量控制等级为B级；承载力验算时不考虑墙体自重。

题39-40图

39．假定，房屋的静力计算方案为刚性方案，其所在二层层高为3.0m。构造柱纵向钢筋配4φ14（f_y=270MPa），试问，该组合墙体单位墙长的轴心受压承载力设计值（kN／m）与下列何项数值最为接近？

提示：强度系数η=0.646。

A．300

B．400

C．500

D．600

【答案】C

【解析】根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第3.2.1条表3.2.1-1可知，由于此房屋采用MU10烧结多孔砖和M7.5混合砂浆砌筑，所以砌体抗压强度设计值为：f=1.69Mpa。

扣除构造柱的砌体面积按2100墙长计算时，A=（2100－240）×240=446400mm2。

根据第8.2.7条式（8.2.7-1）计算，组合墙体的轴心受压承载力：

，横墙间距s=8.4m，刚性方案；

根据第5.1.3条表5.1.3可知，构件高度H=3.0，计算高度H₀=1.0H=3.0m；根据第5.1.2条式（5.1.2-1）计算，高厚比；

根据第8.2.3条表8.2.3可知，组合砖砌体构件的稳定系数=0.8225。

则该组合墙体的轴心受压承载力设计值为：

N=0.8225[1.69×446400+0.646×（9.6×2402+270+616）]=1002.7kN；

故该组合墙体单位墙长的轴心受压承载力设计值：。由此可知，C项数值最为接近。

40．假定，组合墙中部构造柱顶作用一偏心荷载，其轴向压力设计值N=672kN，在墙体平面外方向的砌体截面受压区高度x=120mm。构造柱纵向受力钢筋为HPB300级，采用对称配筋，a_s=a'_s=35mm。试问，该构造柱计算所需总配筋值（mm2）与下列何项数值最为接近？

提示：计算截面宽度取构造柱的间距。

A．310

B．440

C．610

D．800

【答案】B

【解析】根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第8.2.5条式（8.2.5-3）可得，组合砖砌体构件截面的相对受压区高度ξ=x／h₀=120／（240－35）=0.585>ξ_b=0.47，为小偏心受压。

根据第8.2.5条式（8.2.5-1）计算，

钢筋应力σ_s=650－800ξ=650－800×0.585=182MPa<f_y=270MPa；

根据第3.2.1条表3.2.1-1可知，由于此房屋采用MU10烧结多孔砖和M7.5混合砂浆砌筑，所以砌体抗压强度设计值为f=1.69MPa；

构造柱间距范围内的受压砌体面积A'=（2100－240）×120=223200mm2；

根据式（8.2.4-1）计算，组合墙体的偏心受压承载力

，则该构造柱受拉区计算所需筋值为：

则总配筋值=2×208=416mm2。由此可知，B项数值最为接近。