第一部分　歷年真題及詳解

2014年一級注冊結構工程師《專業考試（上）》真題及詳解

題1-4：某現澆鋼筋混凝土異形柱框架結構多層住宅樓，安全等級為二級，框架抗震等級為二級。該房屋各層層高均為3.6m，各層梁高均為450mm，建筑面層厚度為50mm，首層地面標高為±0.000m，基礎頂面標高為-1.000m。框架某邊柱截面如題1-4圖所示，剪跨比λ>2。混凝土強度等級：框架柱為C35，框架梁、樓板為C30，梁、柱縱向鋼筋及箍筋均采用HRB400（），縱向受力鋼筋的保護層厚度為30mm。

題1-4圖

1．假定，該底層柱下端截面產生的豎向內力標準值如下：由結構和構配件自重荷載產生的N_Gk=980kN；由按等效均布荷載計算的樓（屋）面可變荷載產生的N_Qk=220kN，由水平地震作用產生的N_Ehk=280kN，試問，該底層柱的軸壓比μ_N與軸壓比限值[μ_N]之比，與下列何項數值最為接近？

A．0.67

B．0.80

C．0.91

D．0.98

【答案】C

【解析】根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第5.1.3條和第5.4.1條規定，軸壓力設計值為：

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

根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第6.3.6條或《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）第6.2.2條規定，該柱的軸壓比為：

。

根據《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）第6.2.2條表6.2.2規定，二級T形框架柱的軸壓比限值為：[μ_N]=0.55。故該底層柱的軸壓比與軸壓比限值之比為：μ_N／[μ_N]=0.50／0.55=0.91。由此可知，C項數值最為接近。

2．2．假定，該底層柱軸壓比為0.5，試問，該底層框架柱柱端加密區的箍筋配置選用下列何項才能滿足規程的最低要求？

提示：①按《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）作答；

②扣除重疊部分箍筋的體積。

A．8@150

B．8@100

C．10@150

D．10@100

【答案】B

【解析】根據《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）第6.2.9條表6.2.9規定，當軸壓比為0.5時，二級T形框架柱λ_v=0.17。根據第6.2.9條式（6.2.9）計算，由于混凝土抗壓強度設計值為：f_c=16.7N／mm2，箍筋均采用HRB400級，f_yv=360N／mm2>300N／mm2，取f_yv=300N／mm2；最小配筋率應滿足：

，

經驗算，取8@100，其配筋率為：

，滿足最小配筋率要求。箍筋最大間距為：min[100mm，6×20=120mm]=100mm，滿足第6.2.10條表6.2.10規定的柱加密區箍筋最大間距的構造要求。

3．假定，該框架邊柱底層柱下端截面（基礎頂面）有地震作用組合未經調整的彎矩設計值為320kN·m，底層柱上端截面有地震作用組合并經調整后的彎矩設計值為312kN·m，柱反彎點在柱層高范圍內。試問，該柱考慮地震作用組合的剪力設計值V_c（kN），與下列何項數值最為接近？

提示：按《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006)作答。

A．185

B．222

C．266

D．290

【答案】B

【解析】根據《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）第5.1.6條規定，有地震作用組合的底層柱下端截面（基礎頂面）的彎矩設計值，對二、三級框架應按有地震作用組合的彎矩設計值分別乘以系數1.4和1.2確定。已知框架的抗震等級為二級，柱下端截面的彎曲設計值為：；根據第5.2.3條式（5.2.3-1）計算可得，柱的凈高為：H_n=3.6+1－0.45－0.05=4.1m。故該柱考慮地震作用組合的剪力設計值為：。由此可知，B項數值最為接近。

4．假定，該異形柱框架頂層端節點如題4圖所示，計算時按剛接考慮，柱外側按計算配置的受拉鋼筋為420。試問，柱外側縱向受拉鋼筋伸入梁內或板內的水平段長度l（mm），取以下何項數值才能滿足《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）的最低要求？

題4圖

A．700

B．900

C．1100

D．1300

【答案】D

【解析】根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第8.3.1條式（8.3.1-1）計算，受拉鋼筋的基本錨固長度為：；

根據第11.1.7條規定，二級抗震等級受拉鋼筋的抗震錨固長度修正系數取1.15，因此二級抗震等級受拉鋼筋的抗震錨固長度為：

l_aE=1.151_a=1.15×705=811mm。

根據《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ 149—2006）第6.3.2條圖6.3.2（a）可知，柱外側縱向受拉鋼筋伸入梁內或板內的水平段長度應滿足：

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項數值最為接近。

題5-10：某現澆鋼筋混凝土框架一剪力墻結構高層辦公樓，抗震設防烈度為8度（0.2g），場地類別為Ⅱ類，抗震等級：框架二級、剪力墻一級，二層局部配筋平面表示法如題5-10圖所示，混凝土強度等級：框架柱及剪力墻C50，框架梁及樓板C35，縱向鋼筋及箍筋均采用HRB400

題5-10圖

5．已知，框架梁中間支座截面有效高度h₀=530mm，試問，圖（A）框架梁KL1（2）配筋有幾處違反規范的抗震構造要求，并簡述理由。

提示：x／h₀<0.35。

A．無違反

B．有一處

C．有二處

D．有三處

【答案】C

【解析】該梁的配筋違反以下規范的抗震構造要求：

①KL1中間支座配筋率箍筋最小直徑應為10mm，故其違反《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第6.3.3條規定，當梁端受拉鋼筋配筋率大于2.0%，箍筋最小直徑應比表6.3.3增大2mm。

②KL1上通長鋼筋225的截面面積小于支座鋼筋1025截面面積的四分之一，故其違反《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第6.3.4條第1款規定，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全長頂面、底面的配筋，一、二級不應少于2φ14，且分別不應少于梁頂面、底面兩端縱向配筋中較大截面面積的1/4。

6．試問，圖（A）剪力墻Q1配筋及連梁LL1配筋共有幾處違反規范的抗震構造要求，并簡述理由。

提示：LL1腰筋配置滿足規范要求。

A．無違反

B．有一處

C．有二處

D．有三處

【答案】C

【解析】該墻與梁的配筋違反以下規范的抗震構造要求：

①剪力墻Q1水平鋼筋配筋率故其違反《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第6.4.3條第1款的規定，一、二、三級抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均不應小于0.25%。

②按一級抗震等級，LL1箍筋直徑小于10mm，故其違反《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第6.3.3條表6.3.3的規定。

綜上所述，一共有二處違反規范。

7．框架柱KZ1剪跨比大于2，配筋如圖（B）所示，試問，圖中KZ1有幾處違反規范的抗震構造要求，并簡述理由。

提示：KZ1的箍筋體積配箍率及軸壓比均滿足規范要求。

A．無違反

B．有一處

C．有二處

D．有三處

【答案】C

【解析】該框架柱的配筋違反以下規范的抗震構造要求：

①根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第11.4.12條表11.4.12-1可得，KZ1的縱筋最小配筋百分率為0.75％，

KZ1的縱筋截面面積為：A_s=4×314.2+12×254.5=4311mm2<800×800×0.75%=4800mm2，故其違反《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第11.4.12條的規定；

②KZ1非加密區箍筋間距為200mm>10×18=180mm，故其違反《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第11.4.18條的規定，對二級抗震框架柱加密區以外箍筋間距不應大于10d（d為縱向鋼筋直徑）。

綜上所述，一共有二處違反規范。

8．剪力墻約束邊緣構件YBZ1配筋如圖（C）所示，已知墻肢底截面的軸壓比為0.4。試問，圖中YBZ1有幾處違反規范的抗震構造要求，并簡述理由。

提示：YBZ1陰影區和非陰影區的箍筋和拉筋體積配箍率滿足規范要求。

A．無違反

B．有一處

C．有二處

D．有三處

【答案】C

【解析】該構建的配筋違反以下規范的抗震構造要求：

①YBZ1陰影部分縱向鋼筋面積為：

A_s=16×314=5024mm2＜0.012A_s=0.012×（8002－4002）=5760mm2，故其違反《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第11.7.18條的規定，剪力墻約束邊緣構件的縱向鋼筋截面面積，一級抗震等級不應小于圖中陰影部分面積的1.2％。

②YBZ1沿長向墻肢長度1100mm＜0.15=0.15×（7500+400）=1185mm，故其違反《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）表11.7.18的規定，約束邊緣構件YBZ1沿長向最小墻肢長度：l_c，min=0.15h_w=0.15×（7500+400）=1185mm。

綜上所述，一共有二處違反規范。

9．不考慮地震作用組合時框架梁KL1的跨中截面及配筋如圖（A）所示，假定，梁受壓區有效翼緣計算寬度b'_f=2000mm，a_s=a'_s=45mm，ξ_b=0.518，γ₀=1.0。試問，當考慮梁跨中縱向受壓鋼筋和現澆樓板受壓翼緣的作用時，該梁跨中正截面受彎承載力設計值M（kN·m），與下列何項數值最為接近？

提示：不考慮梁上部架立筋及板內配筋的影響。

A．500

B．540

C．670

D．720

【答案】B

【解析】根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第6.2.11條式（6.2.11-1）計算，

α₁f_cb'_fh'_f+f'_yA'_s=1.0×16.7×2000×200+360×982=7033520N>f_yA_s=360×2945=1060200N，故應按寬度為b'_f的矩形截面計算。

根據式（6.2.10-2）計算，混凝土受壓區高度為：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；

根據第6.2.14條式（6.2.14）計算，正截面受彎承載力設計值為：

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項數值最為接近。

10．框架梁KL1截面及配筋如圖（A）所示，假定，梁跨中截面最大正彎矩為：按荷載標準組合計算的彎矩M_k=360kN·m，按荷載準永久組合計算的彎矩M_q=300kN·m，B_s=1.418×1014N·mm2，試問，按等剛度構件計算時，該梁跨中最大撓度f（mm）與下列何項數值最為接近？

提示：跨中最大撓度近似計算公式

式中：M—跨中最大彎矩設計值；

B—跨中最大彎矩截面的剛度。

A．17

B．22

C．26

D．30

【答案】B

【解析】根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第3.4.3條規定，鋼筋混凝土受彎構件的最大撓度應按荷載的準永久組合計算；

根據第7.2.5條第1款規定，荷載長期作用對撓度增大的影響系數為：θ=2.0－（2.0－1.6）×2／6=1.867；

根據第7.2.2條式（7.2.2-2）計算，荷載長期作用的剛度為：

。故按等剛度構件計算時，該梁跨中最大撓度為：。由此可知，B項數值最為接近。

題11-12：某現澆鋼筋混凝土樓板，板上有作用面為400mm×500mm的局部荷載，并開有550mm×550mm的洞口，平面位置示意如題11-12圖所示。

題11-12圖

11．假定，樓板混凝土強度等級為C30，板厚h=150mm，截面有效高度h₀=120m。試問，在局部荷載作用下，該樓板的受沖切承載力設計值F_l（kN），與下列何項數值最為接近？

提示：①η=1.0；

②未配置箍筋和彎起鋼筋。

A．250

B．270

C．340

D．430

【答案】A

【解析】根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第6.5.2條規定，當板開有孔洞且空洞至局部荷載作用面積邊緣的距離不大于6h₀時，受沖切承載力計算中取用的計算截面周長，應扣除局部荷載中心至開孔洞外邊切線之間所包含的長度。

因此孔洞至局部荷載邊緣的距離為：s=550mm<6h₀=6×120=720mm；

臨界截面周長應扣除局部荷載中心至開孔外邊切線之間所包含的長度：

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

根據第6.5.1條式（6.5.1-1）可得，在局部荷載作用下，該樓板的受沖切承載力設計值為：

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項數值最為接近。

12．假定，該樓板板底配置12@100的雙向受力鋼筋，試問，圖11-12（Z）中洞口周邊每側板底補強鋼筋，至少應選用下列何項配筋？

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】根據《混凝土結構構造手冊》（第四版）第140頁可知，當板上開洞寬度300mm<b（或直徑d）<1000mm，且洞口周邊無集中荷載時，洞口每側補強鋼筋面積應不小于孔洞寬度內被切斷的受力鋼筋面積的一半，且不小28～212。該樓板板底配置的雙向受力鋼筋，洞口寬度為550mm，550／100=5.5（最少切斷5根，最多切斷6根），洞口被切斷的受力鋼筋數量為，故洞邊每側補強鋼筋面積應滿足：A_s≥6×113／2=339mm2。

經比較，選用A_s=2×201=402mm2>339mm2，滿足要求。

題13：某高層鋼筋混凝土房屋，抗震設防烈度為8度，設計地震分組為第一組。根據工程地質詳勘報告，該建筑場地土層的等效剪切波速為270m／s，場地覆蓋層厚度為55m。試問，計算罕遇地震作用時，按插值方法確定的特征周期Tg（s）取下列何項數值最為合適？

A．0.35

B．0.38

C．0.40

D．0.43

【答案】D

【解析】根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第4.1.6條及其條文說明規定，允許使用插值方法確定位于場地類別邊界線附近（指相差±15％的范圍）的場地特征周期。該建筑場地類別為Ⅱ類，，故其位于Ⅱ、Ⅲ類場地分界線附近，場地的特征周期應允許按插值方法確定。

設計地震分組為第一組時，根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）條文說明4.1.2～4.1.6圖7可知，特征周期為0.38s。

根據第5.1.4條規定，計算8度罕遇地震作用時，特征周期還應增加0.05s，

即特征周期為：T_g=0.38+0.05=0.43s由此可知，D項數值最為合適。

題14：某混凝土設計強度等級為C30，其試驗室配合比為：水泥;砂子;石子=1.00;1.88;3.69，水膠比為0.57。施工現場實測砂子的含水率為5.3％，石子的含水率為1.2％。試問，施工現場拌制混凝土的水膠比，取下列何項數值最為合適？

A．0.42

B．0.46

C．0.50

D．0.53

【答案】A

【解析】根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2002）（2011年版）第7.3.3條規定，混凝土拌制前，應測定砂、石含水率并根據測試結果調整材料用量，提出施工配合比。設水泥=1.0，則砂子=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。故施工水膠比=水／水泥=0.42／1.0=0.42。由此可知，A項數值最為合適。

題15：為減小T形截面鋼筋混凝土受彎構件跨中的最大受力裂縫計算寬度，擬考慮采取如下措施：

Ⅰ．加大截面高度（配筋面積保持不變）；

Ⅱ．加大縱向受拉鋼筋直徑（配筋面積保持不變）；

Ⅲ．增加受力鋼筋保護層厚度（保護層內不配置鋼筋網片）；

Ⅳ．增加縱向受拉鋼筋根數（加大配筋面積）。

試問，針對上述措施正確性的判斷，下列何項正確？

A．Ⅰ、Ⅳ正確；Ⅱ、Ⅲ錯誤

B．Ⅰ、Ⅱ正確；Ⅲ、Ⅳ錯誤

C．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ正確；Ⅱ錯誤

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正確

【答案】A

【解析】根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第7.1.2條式（7.1.2-1～4）判斷：

Ⅰ項，加大截面高度，可降低σ_s，從而可減少ω_max；

Ⅳ項，增加縱向受拉鋼筋數量，可提高A_s，從而可減少ω_max。

其余措施均不能減少ω_max。

題16：某鋼筋混凝土框架結構，房屋高度為28m，高寬比為3，抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度為0.20g，抗震設防類別為標準設防類，建筑場地類別為Ⅱ類。方案階段擬進行隔震與消能減震設計，水平向減震系數為0.35，關于房屋隔震與消能減震設計的以下說法：

Ⅰ．當消能減震結構的地震影響系數不到非消能減震的50％時，主體結構的抗震構造要求可降低一度；

Ⅱ．隔震層以上各樓層的水平地震剪力，尚應根據本地區設防烈度驗算樓層最小地震剪力是否滿足要求；

Ⅲ．隔震層以上的結構，框架抗震等級可定為二級，且無需進行豎向地震作用的計算；

Ⅳ．隔震層以上的結構，當未采取有利于提高軸壓比限值的構造措施時，剪跨比小于2的柱的軸壓比限值為0.65。

試問，針對上述說法正確性的判斷，下列何項正確？

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正確

B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ正確；Ⅳ錯誤

C．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ正確；Ⅱ錯誤

D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正確；Ⅰ錯誤

【答案】B

Ⅰ項，根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第12.3.8條及條文說明規定，當消能減震結構的抗震性能明顯提高時，主體結構的抗震構造要求可適當降低。當消能減震的地震影響系數不到非消能減震的50％時，可降低一度。

Ⅱ項，根據第12.2.5條3款規定，隔震層以上各樓層的水平地震剪力，尚應符合《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第5.2.5條（強制性條文）對本地區設防烈度最小地震剪力系數的規定。

Ⅲ項，根據第12.2.7條及條文說明規定，隔震后隔震層以上結構的抗震措施可適當降低。本題水平向減震系數為0.35，根據第12.2.7條條文說明表8可得，設防烈度8度（0.20g）可降低為7度（0.15g）。根據表6.1.2可得，框架抗震等級可定為二級。根據第12.2.5條第4款規定，7度（0.15g）可不進行豎向地震作用的計算。

Ⅳ項，根據第12.2.7條第2款和第6.3.6條規定，隔震層以上框架結構的抗震等級為二級時，柱軸壓比限值為0.75，當剪跨比小于2的柱的軸壓比要降低0.05。故柱軸壓比限值為：0.75－0.05=0.7。

題17-23：某單層鋼結構廠房，鋼材均為Q2358。邊列單階柱截面及內力見題17-23圖，上段柱為焊接工字形截面實腹柱，下段柱為不對稱組合截面格構柱，所有板件均為火焰切割。柱上端與鋼屋架形成剛接。無截面削弱。

題17-23圖

題17-23表  截面特性

17．假定，廠房平面布置如題17圖時，試問，柱平面內計算長度系數與下列何項數值最為接近？

提示：格構式下柱慣性矩取為I₂=0.9×1202083cm4。

題17圖  框架柱平面布置圖

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】,

。

根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）附錄D表D-4,得到下柱計算長度系數為。

根據第5.3.4條式（5.3.4-1）計算，上柱計算長度系數為：；

根據框架柱平面布置圖，查表5.3.4，得折減系數為0.9。

因此，上柱計算長度系數為0.9×3.91=3.52，下柱計算長度系數為0.9×1.72=1.55。

由此可知，B項數值最為接近。

18．假定，上柱長細比λ=41.7，試問，上柱強度設計值（N／mm2）與下列何項數值最為接近？

提示：①考慮是否需要采用有效截面；

②取應力梯度

A．175

B．191

C．195

D．209

【答案】D

【解析】根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第5.4.2條式（5.4.2-2）計算，

，因此，采用有效截面計算強度。

根據第5.4.6條規定，腹板截面兩側考慮20t_w=20×8=160mm，故有效截面積為：

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

。

考慮到腹板屈曲，取γ_x=1.0，故上柱強度設計值為：

。由此可知，D項數值最為接近。

19．假定，下柱在彎矩作用平面內的計算長度系數為2，由換算長細比確定：φ_x=0.916， N'_EX=34476kN。試問，以應力形式表達的平面內穩定性計算最大值（N／mm2），與下列何項數值最為接近？

提示：①β_mx=1；

②按全截面有效考慮。

A．125

B．143

C．156

D．183

【答案】C

【解析】根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第5.2.3條式（5.2.3）計算，屋蓋肢受壓，其按穩定性計算的強度值為：

kN；

吊車肢受壓，其按穩定性計算的強度值為：

kN。

以應力形式表達的平面內穩定性計算最大值取二者較大值，為156.1kN。由此可知，C項數值最為接近。

20．假定，綴條采用單角鋼L90×6，&90×6，其截面特性為：面積A₁=1063.7mm2，回轉半徑i_x=27.9mm，i_u=35.1mm，i_v=18.0mm。試問，綴條應力設計值（N／mm2）與下列何項數值最為接近？

題20圖

A．120

B．127

C．136

D．168

【答案】D

【解析】根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第5.1.6、5.2.7條規定，軸心受壓構件受到的剪力，故取剪力計算值為180kN；綴條長度；A₁=1063.7mm2，i_v=18.0mm，根據第5.3.1條表5.3.1可得，計算長度為0.9l，故長細比；根據附錄C表C-2可得，影響系數φ=0.621；

綴條壓力。故綴條應力設計值為：

。由此可知，D項數值最為接近。

21．假定，抗震設防烈度8度，采用輕屋面，2倍多遇地震作用下水平作用組合值為400kN且為最不利組合，柱間支撐采用雙片支撐，布置見題21圖，單片支撐截面采用槽鋼12.6，截面無削弱，槽鋼12.6截面特性：面積A₁=1569mm2，回轉半徑i_x=49.8mm，i_y=15.6mm。試問，支撐桿的強度設計值（N／mm2）與下列何項數值最為接近？

提示：①按拉桿計算，并計及相交受壓桿的影響；

②支撐平面內計算長細比大于平面外計算長細比。

題21圖  柱間支撐布置圖

A．86

B．118

C．159

D．323

【答案】C

【解析】根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第9.2.10條規定，支撐考慮拉壓桿共同作用，地震作用及驗算按拉桿計算。

交叉支撐可按受拉構件設計，其計算長度為：

；

平面內計算長度為：0.5l_br=8116mm；

長細比為：；

根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）附錄C表C-2可得，壓桿穩定系數φ=0.267；

根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第9.2.10條規定，計算拉桿內力時，支撐壓桿卸載系數宜取0.3。

單肢軸力。

故該結構支撐桿的強度設計值為：。由此可知，C項數值最為接近。

22．假定，吊車肢柱間支撐截面采用其所承受最不利荷載組合值為120kN。支撐與柱采用高強螺栓摩擦型連接，如題22圖所示。試問，單個高強螺栓承受的最大剪力設計值（kN）與下列何項數值最為接近？

題22圖

A．60

B．70

C．95

D．120

【答案】B

【解析】螺栓中心與構件形心偏差產生的彎矩為：120×103×（50－24.4）=120×103×25.6=3.07×106N·mm，故高強螺栓承受的最大剪力設計值為：

。由此可知，B項數值最為接近。

23．假定，吊車梁需進行疲勞計算，試問，吊車梁設計時下列說法何項正確？

A．疲勞計算部位主要是受壓板件及焊縫

B．盡量使腹板板件高厚比不大于

C．吊車梁受拉翼緣上不得焊接懸掛設備的零件

D．疲勞計算采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法

【答案】C

【解析】A項，根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第6.1.3條規定，在應力循環中不出現拉應力的部位可不計算疲勞；B項，根據第4.3.2條規定，一般吊車梁腹板板件高厚比越大，經濟性越好，但超過時，應設置加勁肋；C項，根據第8.5.11條規定，不允許在吊車梁受拉翼緣上焊接懸掛設備的零件；D項，現階段對不同類型構件連接的疲勞裂縫形成、擴展以致斷裂這一全過程的極限狀態，包括其嚴格的定義和影響發展過程的有關因素都還研究不足，掌握的疲勞強度數據只是結構抗力表達式中的材料強度部分，因此疲勞仍按容許應力法驗算。所以C項說法是正確的。

題24-28：某4層鋼結構商業建筑，層高5m，房屋高度20m，抗震設防烈度8度，采用框架結構，布置如題24-28圖所示。框架梁柱采用Q345。框架梁截面采用軋制型鋼H600×200×11×17，柱采用箱形截面B450×450×16。梁柱截面特性如下：

題24-28表  梁柱截面特性

題24-28圖

24．假定，框架柱幾何長度為5m，采用二階彈性分析方法計算且考慮假想水平力時，框架柱進行穩定性計算時下列何項說法正確？

A．只需計算強度，無須計算穩定

B．計算長度取4.275m

C．計算長度取5m

D．計算長度取7.95m

【答案】C

【解析】根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第5.3.3條第1款第2項規定，當采用二階彈性分析方法計算內力且在每層柱頂附加考慮假想水平力時，框架柱的計算長度系數μ=1.0。故計算長度為5m。

25．假定，框架梁拼接采用題25圖所示的栓焊節點，高強螺栓采用10.9級M22螺栓，連接板采用Q345B，試問，下列何項說法正確？

題25圖

A．圖（a）、圖（b）均符合螺栓孔距設計要求

B．圖（a）、圖（b）均不符合螺栓孔距設計要求

C．圖（a）符合螺栓孔距設計要求

D．圖（b）符合螺栓孔距設計要求

【答案】D

【解析】圖（a）孔中心間距為120mm>12t=96mm，不符合《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第8.3.4條表8.3.4規定的最大容許距離。

26．假定，次梁采用鋼與混凝土組合梁設計，施工時鋼梁下不設臨時支撐，試問，下列何項說法正確？

A．混凝土硬結前的材料重量和施工荷載應與后續荷載累加由鋼與混凝土組合梁共同承受

B．鋼與混凝土使用階段的撓度按下列原則計算：按荷載的標準組合計算組合梁產生的變形

C．考慮全截面塑性發展進行組合梁強度計算時，鋼梁所有板件的板件寬厚比應符合《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）表9.1.4的規定

D．混凝土硬結前的材料重量和施工荷載應由鋼梁承受

【答案】D

【解析】AD兩項，根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第11.1.4條規定，混凝土硬結前的材料重量和施工荷載應由鋼梁承受；B項，根據第3.1.4條規定，鋼與混凝土使用階段的撓度應按荷載的準永久組合計算；C項，根據11.1.6條規定，考慮全截面塑性發展進行組合梁強度計算時，鋼梁受壓區板件的板件寬厚比應符合表9.1.4的規定。

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，試問，下列何項說法正確？

提示：不考慮梁軸壓比。

A．框架梁柱截面板件寬厚比均符合設計規定

B．框架梁柱截面板件寬厚比均不符合設計規定

C．框架梁截面板件寬厚比不符合設計規定

D．框架柱截面板件寬厚比不符合設計規定

【答案】C

【解析】根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第8.1.3條表8.1.3可得，由于此鋼結構商業建筑的高度為20m，抗震設防烈度為8度，所以本結構抗震等級為三級；

柱板件寬厚比為：。

梁翼緣板件寬厚比為：。

梁腹板板件高厚比為：。

故框架梁截面板件寬厚比不符合設計要求。

28．假定，①軸和⑥軸設置柱間支撐，試問，當僅考慮結構經濟性時，柱采用下列何種截面最為合理？

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】截面雙向受彎時，適合采用箱型截面；軸心受壓時，適合采用圓管截面；單向受彎時，適合采用強軸承受彎矩的H形截面。另外，箱形截面相對于H形截面來說，節點構造復雜，加工費用高。故當僅考慮結構經濟性時，柱應采用H型截面。

題29：假定，某承受靜力荷載作用且無局部壓應力的兩端鉸接鋼結構次梁，腹板僅配置支承加勁肋，材料采用Q235，截面如題29圖所示，試問，當符合《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第4.4.1條的設計規定時，下列說法何項最為合理？

提示：“合理”指結構造價最低。

題29圖

A．應加厚腹板

B．應配置橫向加勁肋

C．應配置橫向及縱向加勁肋

D．無須增加額外措施

【答案】D

【解析】翼緣板件寬厚比為：；

腹板板件高厚比為：h₀／t_w=700／8=87.5>80；

根據《鋼結構設計規范》（GB 50017—2003）第4.3.1條規定，承受靜力荷載和間接承受動力荷載的組合梁宜考慮腹板的屈曲后強度，按本規范的第4.4節的規定計算其抗彎和抗剪承載力；直接承受動力荷載的吊車梁及類似構件或其他不考慮屈曲后的組合梁，應按本規范第4.3.2條的規定設置加勁肋。當腹板板件寬厚比大于時，尚應按本規范第4.3.3條至4.3.5條的規定計算腹板的穩定性。因此，當腹板板件寬厚比大于時，設置加勁肋并不是必要條件。且對于受彎構件腹板板件寬厚比，越大經濟性越好。故而，該梁無須增加額外措施。

題30：下列網殼結構如題30圖（a）、（b）、（c）所示，針對其是否需要進行整體穩定性計算的判斷，下列何項正確？

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。

題30圖

【答案】A

【解析】根據《空間網格結構技術規程》（JGJ 7—2010）第4.3.1條規定，單層網殼以及厚度小于跨度1／50的雙層網殼均應進行穩定性計算。

題31-33：一地下室外墻，墻厚h，采用MU10燒結普通磚、M10水泥砂漿砌筑，砌體施工質量控制等級為B級。計算簡圖如題31-33圖所示，側向土壓力設計值q=34kN／m2。承載力驗算時不考慮墻體自重，γ₀=1.0。

題31-33圖

31．假定，不考慮上部結構傳來的豎向荷載N。試問，滿足受彎承載力驗算要求時，最小墻厚計算值h（mm）與下列何項數值最為接近？

提示：計算截面寬度取1m。

A．620

B．750

C．820

D．850

【答案】D

【解析】該結構最大彎矩設計值為：。

根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第5.4.1條式（5.4.1）計算，M≤f_tmW，其中，；

根據表3.2.2可得，砌體彎曲抗拉強度設計值f_tm=0.17MPa；

則墻厚計算值應滿足：。由此可知，D項數值最為接近。

32．假定，不考慮上部結構傳來的豎向荷載N。試問，滿足受剪承載力驗算要求時，設計選用的最小墻厚h（mm）與下列何項數值最為接近？

提示：計算截面寬度取1m。

A．240

B．370

C．490

D．620

【答案】B

【解析】該結構最大剪力設計值為：；

根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第5.4.2條式（5.4.2-1）、式（5.4.2-2）計算，

，，

根據表3.2.2可得，砌體抗剪強度設計值f_v=0.17MPa，

則最小墻厚應滿足：。由此可知，B項數值最為接近。

33．假定，墻體計算高度H₀=3000mm，上部結構傳來的軸心受壓荷載設計值N=220kN／m，墻厚h=370mm，試問，墻受壓承載力設計值（kN）與下列何項數值最為接近？

提示：計算截面寬度取1m。

A．260

B．270

C．280

D．290

【答案】D

【解析】根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第5.1.2條式（5.1.2-1）計算，對于矩形截面的高厚比為：；

墻底彎矩為：

；

偏心距為：

，e／h=92.73／370=0.25。

根據表D.0.1-1可得，受壓影響系數；

根據表3.2.1-1可得，砌體抗壓強度設計值f=1.89MPa；

根據式（5.1.1）計算，墻受壓承載力設計值為：

=0.42×1.0×1.89×370×1000=293.71kN。由此可知，D項數值最為接近。

題34-37：一多層房屋配筋砌塊砌體墻，平面如題34-37圖所示，結構安全等級二級。砌體采用MU10級單排孔混凝土小型空心砌塊、Mb7.5級砂漿對孔砌筑，砌塊的孔洞率為40％，采用Cb20（f_t=1.1MPa）混凝土灌孔，灌孔率為43.75％，內有插筋共5φ12（f_y=270MPa）。構造措施滿足規范要求，砌體施工質量控制等級為B級。承載力驗算時不考慮墻體自重。

題34-37圖

34．試問，砌體的抗剪強度設計值f_vg（MPa）與下列何項數值最為接近？提示：小數點后四舍五人取兩位。

A．0.33

B．0.38

C．0.40

D．0.48

【答案】C

【解析】根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第3.2.1條表3.2.1-4可知，由于砌體采用MU10級單排孔混凝土小型空心砌塊、Mb7.5級砂漿對孔砌筑，所以砌體抗壓強度為：f=2.5MPa；

根據第3.2.1條式（3.2.1-2）計算，混凝土砌塊砌體中灌孔混凝土面積與砌體毛面積的比值α=δρ=0.4×43.75％=0.175；

根據第3.2.1條式（3.2.1-1）計算，灌孔砌體的抗壓強度設計值為：

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；

根據第3.2.2條式（3.2.2）計算，砌體的抗剪強度設計值為：

。由此可知，C項數值最為接近。

35．假定，房屋的靜力計算方案為剛性方案，砌體的抗壓強度設計值f_g=3.6MPa，其所在層高為3.0m。試問，該墻體截面的軸心受壓承載力設計值（kN）與下列何項數值最為接近？

提示：不考慮水平分布鋼筋的影響。

A．1750

B．1820

C．1890

D．1960

【答案】A

【解析】橫墻間距s=3.0m，剛性方案，

根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第9.2.2條注2規定，配筋砌塊砌體構件的計算高度可取層高。所以該房屋的計算高度H₀=3.0m；

根據第5.1.2條式（5.1.2-1）計算，矩形截面的高厚比為：

；

墻體截面面積A=190×3190=606100mm2；

根據第9.2.2條式（9.2.2-2）計算，軸心受壓構件的穩定系數為：

；

根據式（9.2.2-1），軸心受壓承載力為：

=0.80×（3.6×606100+0.8×0）=1745.57kN。由此可知，A項數值最為接近。

36．假定，小砌塊墻在重力荷載代表值作用下的截面平均壓應力σ=2.0MPa，砌體的抗剪強度設計值f_vg=0.40MPa。試問，該墻體的截面抗震受剪承載力（kN）與下列何項數值最為接近？

提示：①芯柱截面總面積A_c=100800mm2；

②按《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）作答。

A．470

B．530

C．590

D．630

【答案】D

【解析】根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）第7.2.6條表7.2.6可得，由于，則砌體強度的正應力影響系數ζ_N=2.15；

根據第7.2.6條式（7.2.6）計算，砌體沿階梯形截面破壞的抗震抗剪強度設計值f_vE=ξ_Nf_vg=2.15×0.40=0.86MPa；

根據第7.2.8條規定，小砌塊墻體的截面抗震受剪承載力為：

，

其中，填孔率ρ=7／16=0.4375<0.5且>0.25，則芯柱參與工作系數ζ_c=1.10，墻體截面面積A=190×3190=606100mm2；

根據第5.4.2條表5.4.2可得，承載力抗震調整系數γ_RE=0.9。

則該墻體的截面抗震受剪承載力為：

。由此可知，D項數值最為接近。

37．假定，小砌塊墻改為全灌孔砌體，砌體的抗壓強度設計值f_g=4.8MPa，其所在層高為3.0m。砌體沿高度方向每隔600mm設2φ10水平鋼筋（f_y=270MPa）。墻片截面內力：彎矩設計值M=560kN·m、軸壓力設計值N=770kN、剪力設計值V=150kN。墻體構造措施滿足規范要求，砌體施工質量控制等級為B級。試問，該墻體的斜截面受剪承載力最大值（kN）與下列何項數值最為接近？

提示：①不考慮墻翼緣的共同工作；

②墻截面有效高度h₀=3100mm。

A．150

B．250

C．450

D．710

【答案】C

【解析】根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第3.2.2條式（3.2.2）計算，砌體的抗剪強度設計值為：；

根據第9.3.1條式（9.3.1-1）計算，剪力墻截面應滿足下式要求：

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

根據式（9.3.1-3）計算，λ=M／Vh₀=560×103／150×3100=1.20<1.5，取λ=1.5；

根據式（9.3.1-2）計算，，

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，

則該墻體的斜截面受剪承載力最大值為：

。

由此可知，C項數值最為接近。

題38：下述關于影響砌體結構受壓構件高厚比盧計算值的說法，哪一項是不對的？

A．改變墻體厚度

B．改變砌筑砂漿的強度等級

C．改變房屋的靜力計算方案

D．調整或改變構件支承條件

【答案】B

【解析】根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第5.1.2條規定，構件的高厚比與砌體材料、計算高度、截面厚度等因素有關。房屋的靜力計算方案與構件的支承條件影響構件的計算高度。

題39-40：某磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合墻，如題39-40圖所示，結構安全等級二級。構造柱截面均為240mm×240mm，混凝土采用C20（f_c=9.6MPa）。砌體采用MU10燒結多孔磚和M7.5混合砂漿砌筑，構造措施滿足規范要求，施工質量控制等級為B級；承載力驗算時不考慮墻體自重。

題39-40圖

39．假定，房屋的靜力計算方案為剛性方案，其所在二層層高為3.0m。構造柱縱向鋼筋配4φ14（f_y=270MPa），試問，該組合墻體單位墻長的軸心受壓承載力設計值（kN／m）與下列何項數值最為接近？

提示：強度系數η=0.646。

A．300

B．400

C．500

D．600

【答案】C

【解析】根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第3.2.1條表3.2.1-1可知，由于此房屋采用MU10燒結多孔磚和M7.5混合砂漿砌筑，所以砌體抗壓強度設計值為：f=1.69Mpa。

扣除構造柱的砌體面積按2100墻長計算時，A=（2100－240）×240=446400mm2。

根據第8.2.7條式（8.2.7-1）計算，組合墻體的軸心受壓承載力：

，橫墻間距s=8.4m，剛性方案；

根據第5.1.3條表5.1.3可知，構件高度H=3.0，計算高度H₀=1.0H=3.0m；根據第5.1.2條式（5.1.2-1）計算，高厚比；

根據第8.2.3條表8.2.3可知，組合磚砌體構件的穩定系數=0.8225。

則該組合墻體的軸心受壓承載力設計值為：

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

故該組合墻體單位墻長的軸心受壓承載力設計值：。由此可知，C項數值最為接近。

40．假定，組合墻中部構造柱頂作用一偏心荷載，其軸向壓力設計值N=672kN，在墻體平面外方向的砌體截面受壓區高度x=120mm。構造柱縱向受力鋼筋為HPB300級，采用對稱配筋，a_s=a'_s=35mm。試問，該構造柱計算所需總配筋值（mm2）與下列何項數值最為接近？

提示：計算截面寬度取構造柱的間距。

A．310

B．440

C．610

D．800

【答案】B

【解析】根據《砌體結構設計規范》（GB 50003—2011）第8.2.5條式（8.2.5-3）可得，組合磚砌體構件截面的相對受壓區高度ξ=x／h₀=120／（240－35）=0.585>ξ_b=0.47，為小偏心受壓。

根據第8.2.5條式（8.2.5-1）計算，

鋼筋應力σ_s=650－800ξ=650－800×0.585=182MPa<f_y=270MPa；

根據第3.2.1條表3.2.1-1可知，由于此房屋采用MU10燒結多孔磚和M7.5混合砂漿砌筑，所以砌體抗壓強度設計值為f=1.69MPa；

構造柱間距范圍內的受壓砌體面積A'=（2100－240）×120=223200mm2；

根據式（8.2.4-1）計算，組合墻體的偏心受壓承載力

，則該構造柱受拉區計算所需筋值為：

則總配筋值=2×208=416mm2。由此可知，B項數值最為接近。