2012年一级注册结构工程师《专业考试》上午真题

试卷预览

1 单选题 1分

某五层砌体结构办公楼立面简图见题图。抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.15g。各层层高及计算高度均为3.6m，采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。砌体施工质量控制等级为B级，结构安全等级为二级。

采用底部剪力法对结构进行水平地震作用计算时，假设重力荷载代表值G1＝G2＝G3＝G4＝5000kN、G5＝4000kN。若总水平地震作用标准值为Fek，截面抗震验算仅计算水平地震作用。试问，第二层的水平地震剪力设计值V2（kN）应与下列何项数值最为接近？（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：D

本题解析：

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第5.2.1条规定，质点i的水平地震作用标准值，用下式计算：

由已知可得：

则第二层的水平地震剪力标准值V2k为：

根据第5.4.1条规定，仅计算水平地震作用时的地震作用分项系数为γEh＝1.3。故水平地震剪力设计值为：V2＝γEhV2k＝1.3×0.9286FEk＝1.2FEk（kN）。

2 单选题 1分

某五层砌体结构办公楼立面简图见题图。抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.15g。各层层高及计算高度均为3.6m，采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。砌体施工质量控制等级为B级，结构安全等级为二级。

已知各种荷载（标准值）：屋面恒载总重为1800kN，屋面活荷载总重150kN，屋面雪荷载总重100kN；每层楼层恒载总重为1600kN，按等效均布荷载计算的每层楼面活荷载为600kN；2～5层每层墙体总重为2100kN，女儿墙总重为400kN。采用底部剪力法对结构进行水平地震作用计算。试问，总水平地震作用标准值Fek（kN），应与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：楼层重力荷载代表值计算时，集中于质点G1的墙体荷载按2100kN计算。

查看答案 开始考试

正确答案：B

本题解析：

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第5.1.3条规定，计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。

各可变荷载的组合值系数，应按表5.1.3采用，则：

屋面质点处G5＝1800＋0.5×2100＋0.5×100＋400＝3300kN，

楼层质点处G1＝1600＋2100＋0.5×600＝4000kN，G2＝G3＝G4＝4000kN。

根据第5.2.1条规定，结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%。由G＝∑Gi＝4000×4＋3300＝19300kN，故Geq＝0.85G＝0.85×19300＝16405kN。相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值，对于多层砌体房屋、底部框架砌体房屋，宜取水平地震影响系数最大值，即α1＝αmax＝0.12。

因此，总水平地震作用标准值为Fek＝α1Geq＝0.12×16405＝1968.6kN。

3 单选题 1分

某网状配筋砖砌体墙体，墙体厚度为240mm，墙体长度为6000mm，其计算高度H0＝3600mm。采用MU10级烧结普通砖、M7.5级混合砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级。钢筋网采用冷拔低碳钢丝ф4b制作，其抗拉强度设计值fy＝430MPa，钢筋网的网格尺寸a＝60mm，竖向间距sn＝240mm。

假如砖强度等级发生变化，已知fn＝3.5MPa，网状配筋体积配筋率ρ＝0.30%。试问，该配筋砖砌体的轴心受压承载力设计值（kN/m）应与下列何项数值最为接近？（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：C

本题解析：

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第8.1.2条规定，网状配筋砖砌体受压构件的承载力，应按下式计算，N≤φnfnA。

由β＝H0/h＝3600/240＝15，e＝0。查附录D表D.0.2，得高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数φn＝0.61。

故轴心受压承载力设计值为：[N]＝φnfnA＝0.61×3.5×240×1000＝512400N/m＝512.4kN/m。

4 单选题 1分

某网状配筋砖砌体墙体，墙体厚度为240mm，墙体长度为6000mm，其计算高度H0＝3600mm。采用MU10级烧结普通砖、M7.5级混合砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级。钢筋网采用冷拔低碳钢丝ф4b制作，其抗拉强度设计值fy＝430MPa，钢筋网的网格尺寸a＝60mm，竖向间距sn＝240mm。

试问，轴心受压时，该配筋砖砌体抗压强度设计值fn（MPa），应与下列何项数值最为接近？（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：B

本题解析：

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第8.1.2条式（8.1.2－2）、（8.1.2－3），网状配筋砖砌体的抗压强度设计值为：fn＝f＋2（1－2e/y）ρfy，ρ＝（a＋b）As/（absn）。

式中，fy是指钢筋的抗拉强度设计值，当fy大于320MPa时，仍采用320MPa。

故fy＝430MPa＞320MPa，取fy＝320MPa，根据第3.2.1条及3.2.3条规定，该砌体的抗压强度设计值取f＝1.69Mpa。轴向力的偏心距e＝0。

网状配筋的体积配筋百分率：ρ＝2As×100/（asn）＝2×12.6×100/（60×240）＝0.175＞0.1且＜1.0。

满足第8.1.3条的规定“网状配筋砖砌体中的体积配筋率，不应小于0.1%，并不应大于1%”。

故该配筋砖砌体抗压强度设计值为：fn＝f＋（2ρ/100）fy＝1.69＋（2×0.175/100）×320＝2.81MPa。

5 单选题 1分

某多层砌体结构房屋，各层层高均为3.6m，内外墙厚度均为240mm，轴线居中。室内外高差0.3m，基础埋置较深且有刚性地坪。采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖，平面布置图和A轴剖面见题图所示。各内墙上门洞均为1000mm×2600mm（宽×高），外墙上窗洞均为1800mm×1800mm（宽×高）。

假定该房屋第二层横向（Y向）的水平地震剪力标准值V2k＝2000kN。试问，第二层⑤轴墙体所承担的地震剪力标准值Vk（kN），应与下列何项数值最为接近？（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：C

本题解析：

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第7.2.3条第1款规定，刚度的计算应计及高宽比的影响。高宽比小于1时，可只计算剪切变形；高宽比不大于4且不小于1时，应同时计算弯曲和剪切变形；高宽比大于4时，等效侧向刚度可取0.0。

⑤轴线墙体等效侧向刚度：

对于门洞北侧墙体墙段B，h1/b＝2.6/0.62＝4.19＞4，故该段墙体等效侧向刚度可取0.0。

对于墙段A，h/b＝3.6/5.22＝0.69＜1.0，可只计算剪切变形，其等效剪切刚度K＝EA/（3h）。

因其他各轴线横墙长度均大于层高h，即h/b均小于＜1.0，故均需只计算剪切变形。又根据等效剪切刚度计算公式，K＝EA/（3h）。公式中砌体弹性模量E、层高h及墙体厚度均相同，故各段墙体等效侧向刚度与墙体的长度成正比。

根据第5.2.6条第1款规定，⑤轴墙体地震力分配系数为：

u＝K5/ΣKi＝A5/ΣAi＝5220/（15240×2＋5940×3＋6840×2＋5220）＝0.078

故5轴墙段分配的地震剪力标准值为：V1＝0.078×2000＝156kN。

6 单选题 1分

某多层砌体结构房屋，各层层高均为3.6m，内外墙厚度均为240mm，轴线居中。室内外高差0.3m，基础埋置较深且有刚性地坪。采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖，平面布置图和A轴剖面见题图所示。各内墙上门洞均为1000mm×2600mm（宽×高），外墙上窗洞均为1800mm×1800mm（宽×高）。

试问，底层②轴墙体的高厚比与下列何项数值最为接近？（　　）提示：横墙间距s按5.7m计算。（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：A

本题解析：

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第5.1.3条规定，有：H＝3.6＋0.3＋0.5＝4.4m。

由于H＝4.4m＜s＝5.7m＜2H＝8.8m，刚性方案，查表5.1.3，得受压构件的计算高度为：

H0＝0.4s＋0.2H＝0.4×5.7＋0.2×4.4＝3.16m

根据公式（6.1.1）计算，该墙体的高厚比为：β＝H0/h＝3.16/0.24＝13.2。

7 单选题 1分

某车间设备平台改造增加一跨，新增部分跨度8m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构，平台铺板为钢格栅板；刚架计算简图如图所示；图中长度单位为mm。刚架与支撑全部采用Q235-B钢，手工焊接采用E43型焊条。

表　构件截面参数

设计条件同题27，刚架柱上端的弯矩及轴向压力设计值分别为M2＝192.5kN·m，N＝276.6kN；刚架柱下端的弯矩及轴向压力设计值分别为M1＝0.0kN·m，N＝292.1kN；且无横向荷载作用。假设刚架柱在弯矩作用平面内计算长度取l0x＝10.1m。试问，对刚架柱进行弯矩作用平面内整体稳定性验算时，以应力形式表达的稳定性计算数值（N/mm2）与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：1－0.8N/NEX′＝0.942。

查看答案 开始考试

正确答案：A

本题解析：

由已知得，λx＝l0x/ix＝10100/146＝69.2，根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）表7.2.1－1，可知该截面属于a类截面；根据附录表D.0.1，查得稳定系数为：φx＝0.843。

根据表8.1.1，可知截面塑性发展系数γx＝1.05。

根据第8.2.1条规定，弯矩作用平面内的稳定性，应按下式计算：

式中，βmx指等效弯矩系数，βmx＝0.65＋0.35M1/M2＝0.65。

并代入其他已知数据得稳定性数值f为：

8 单选题 1分

某车间设备平台改造增加一跨，新增部分跨度8m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构，平台铺板为钢格栅板；刚架计算简图如图所示；图中长度单位为mm。刚架与支撑全部采用Q235-B钢，手工焊接采用E43型焊条。

表　构件截面参数

刚架梁及柱的截面同题27，柱下端铰接采用平板支座。试问，框架平面内，柱的计算长度系数与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：忽略横梁轴心压力的影响。

查看答案 开始考试

正确答案：C

本题解析：

根据题图，已知柱高度取H＝13750mm，梁跨度L＝8000mm。根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）附录E第E.0.1条规定，柱下端铰接采用平板支座：K2＝0.1；柱上端，梁远端为铰接：K1＝1.5IbH/（IcL）＝1.5×68900×104×13750/（21200×104×8000）＝8.4。

查表E.0.1，计算长度系数μ＝0.7329。

9 单选题 1分

某车间设备平台改造增加一跨，新增部分跨度8m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构，平台铺板为钢格栅板；刚架计算简图如图所示；图中长度单位为mm。刚架与支撑全部采用Q235-B钢，手工焊接采用E43型焊条。

表　构件截面参数

假设刚架无侧移，刚架梁及柱均采用双轴对称轧制H形钢，梁计算跨度lx＝8m，平面外自由长度ly＝4m，梁截面为HM488×300×11×18，柱截面为HM340×250×9×14；刚架梁的最大弯矩设计值为Mxmax＝486.4kN·m，且不考虑截面削弱。试问，刚架梁整体稳定验算时，以应力形式表达的稳定性计算数值（N/mm2）与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：假定梁为均匀弯曲的受弯构件。

查看答案 开始考试

正确答案：B

本题解析：

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第6.2.2条规定，在最大刚度平面内受弯构件的整体稳定性应按下式计算，Mx/（φbWxf）≤1.0。式中，φb是梁的整体稳定性系数，根据附录C计算。

根据附录C第C.0.5条规定，均匀弯曲的受弯构件，当λy≤120εk时，其整体稳定性系数按下式计算：φb＝1.07－λy2/（44000εk2），其中

由于λy＝ly/iy＝4000/71.3＝56.1＜120，故φb＝1.07－λy2/44000＝1.07－56.12/44000＝0.998。

故稳定性计算数值f为：Mx/（φbWx）＝486.4×106/（0.998×2820×103）＝172.8N/mm2。

10 单选题 1分

某单层工业厂房，屋面及墙面的围护结构均为轻质材料，屋面梁与上柱刚接，梁柱均采用Q345焊接H形钢，梁、柱H形截面表示方式为：梁高×梁宽×腹板厚度×翼缘厚度：上柱截面为H800×400×12×18，梁截面为H1300×400×12×20，抗震设防烈度为7度，框架上柱最大设计轴力为525kN。

本工程柱距6m，吊车梁无制动结构，截面如题图所示，采用Q345钢，最大弯矩设计值Mx＝960kN·m。试问，梁的整体稳定系数与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：βB＝0.696，ηB＝0.631。

查看答案 开始考试

正确答案：C

本题解析：

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）附录C第C.0.1条规定，等截面焊接工字形和轧制H型钢简支梁的整体稳定性系数φb应按下式计算：

又λy＝6000/72＝83，代入已知数据可得，整体稳定性系数为：

当计算得的φb值大于0.6时，应用下式计算的φb′代替φb值，φb′＝1.07－0.282/φb＝1.07－0.282/1.28＝0.85＜1。