2012年一级注册结构工程师《专业考试》下午真题

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1 单选题 1分

一级公路上的一座桥梁，位于7度地震地区，由主桥和引桥组成。其结构：主桥为三跨（70m＋100m＋70m）变截面预应力混凝土连续箱梁；两引桥各为5孔40m预应力混凝土小箱梁；桥台为埋置式肋板结构，耳墙长度为3500mm，背墙厚度400mm；主桥与引桥和两端的伸缩缝均为160mm。桥梁行车道净宽15m，全宽17.5m。设计汽车荷载（作用）公路－Ⅰ级。

试问，该桥用车道荷载求边跨（L1）跨中正弯矩最大值时，车道荷载顺桥向布置，下列哪种布置符合规范规定？（　　）

提示：三跨连续梁的边跨（L1）跨中影响线如题图所示：

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正确答案：B

本题解析：

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）第4.3.1条第4款第3项规定，车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处；

根据上述规定，ACD三项三种荷载布置都不会使边跨（L1）的跨中产生最大正弯矩，只有B项布置才能使要求截面的弯矩产生最不利效应，且C项布置甚至使边跨相应截面产生负弯矩。

2 单选题 1分

一级公路上的一座桥梁，位于7度地震地区，由主桥和引桥组成。其结构：主桥为三跨（70m＋100m＋70m）变截面预应力混凝土连续箱梁；两引桥各为5孔40m预应力混凝土小箱梁；桥台为埋置式肋板结构，耳墙长度为3500mm，背墙厚度400mm；主桥与引桥和两端的伸缩缝均为160mm。桥梁行车道净宽15m，全宽17.5m。设计汽车荷载（作用）公路－Ⅰ级。

试问，该桥按汽车荷载（作用）计算效应时，其横向折减系数与下列何项数值最为接近？（　　）

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正确答案：B

本题解析：

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）表4.3.1－4可知，净宽15m的行车道各适合于4车道；根据表4.3.1－6可知，4车道的横向折减系数取0.67，故该桥的车道折减系数应取0.67。

3 单选题 1分

一级公路上的一座桥梁，位于7度地震地区，由主桥和引桥组成。其结构：主桥为三跨（70m＋100m＋70m）变截面预应力混凝土连续箱梁；两引桥各为5孔40m预应力混凝土小箱梁；桥台为埋置式肋板结构，耳墙长度为3500mm，背墙厚度400mm；主桥与引桥和两端的伸缩缝均为160mm。桥梁行车道净宽15m，全宽17.5m。设计汽车荷载（作用）公路－Ⅰ级。

试问，该桥的全长计算值（m）与下列何项数值最为接近？（　　）

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正确答案：D

本题解析：

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）第3.3.5条规定，有桥台的桥梁全长为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离。具体到该桥，全长应由下式求得，即：ΣL＝2×（5×40＋70＋100/2＋0.16/2＋0.4＋3.5）＝647.96m。

4 单选题 1分

某商住楼地上16层地下2层（未示出），系部分框支剪力墙结构，如图所示（仅表示1/2，另一半对称），2～16层均匀布置剪力墙，其中第①、②、④、⑥、⑦轴线剪力墙落地，第③、⑤轴线为框支剪力墙。该建筑位于7度地震区，抗震设防类别为丙类，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，结构基本周期1s。墙、柱混凝土强度等级：底层及地下室为C50（fc＝23.1N/mm2），其他层为C30（fc＝14.3N/mm2），框支柱截面为800mm×900mm。

提示：①计算方向仅为横向；

②剪力墙墙肢满足稳定性要求。

该建筑物底层为薄弱层，1～16层总重力荷载代表值为246000kN。假定，该建筑物底层为薄弱层，地震作用分析计算出的对应于水平地震作用标准值的底层地震剪力为VEk＝16000kN，试问，底层每根框支柱承受的地震剪力标准值VEkc（kN）最小取下列何项数值时，才能满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）的最低要求？（　　）

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正确答案：D

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）表4.3.12，由设计基本地震加速度为0.15g，基本周期为1s，可知，楼层最小地震剪力系数λ＝0.024。

对于竖向不规则结构的薄弱层，应乘以1.15的增大系数，即λ＝0.024×1.15＝0.0276。

底层对应于水平地震作用标准值的剪力应满足：

根据第3.5.8条规定，VEk应乘以增大系数1.25，1.25VEk＝1.25×16000＝20000kN。

根据第10.2.17条第1款规定，框支柱数量8根，少于10根，底层每根框支柱承受的地震剪力标准值应取基底剪力的2%，即VEkc＝2%×1.25VEkc＝0.02×20000＝400kN。

5 单选题 1分

某商住楼地上16层地下2层（未示出），系部分框支剪力墙结构，如图所示（仅表示1/2，另一半对称），2～16层均匀布置剪力墙，其中第①、②、④、⑥、⑦轴线剪力墙落地，第③、⑤轴线为框支剪力墙。该建筑位于7度地震区，抗震设防类别为丙类，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，结构基本周期1s。墙、柱混凝土强度等级：底层及地下室为C50（fc＝23.1N/mm2），其他层为C30（fc＝14.3N/mm2），框支柱截面为800mm×900mm。

提示：①计算方向仅为横向；

②剪力墙墙肢满足稳定性要求。

假定，承载力满足要求，第1层各轴线横向剪力墙厚度相同，第2层各轴线横向剪力墙厚度均为200mm。试问，第1层横向落地剪力墙的最小厚度bw（mm为何项数值时，才能满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）有关侧向刚度的最低要求？（　　）

提示：①1层和2层混凝土剪变模量之比为G1/G2＝1.15；

②第2层全部剪力墙在计算方向（横向）的有效截面面积Aw2＝22.96m2。

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正确答案：B

本题解析：

第二层全部为剪力墙，横向墙每段长（8＋0.1＋0.1）＝8.2m，共有14片墙，即：第二层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积为：Aw2＝0.2×8.2×14＝22.96m2。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录E式（E.0.1－3）计算，一层柱抗剪截面有效系数为：c1＝2.5（hc1/h1）2＝2.5×（0.9/6）2＝0.056。

由式（E.0.1－2）可得，一层有8根框支柱，10片剪力墙，则转换层折算抗剪截面面积为：

A1＝Aw1＋clAc1＝10bw×8.2＋0.056×8×0.8×0.9＝82bw＋0.323

由式（E.0.1－1）计算，等效剪切刚度比为：γel＝G1A1h2/（G2A2h1）≥0.5，即：

1.15×（82bw＋0.323）/22.96×（3.2/6）≥0.5，故bw≥0.224m，取bw＝250mm。

6 单选题 1分

某商住楼地上16层地下2层（未示出），系部分框支剪力墙结构，如图所示（仅表示1/2，另一半对称），2～16层均匀布置剪力墙，其中第①、②、④、⑥、⑦轴线剪力墙落地，第③、⑤轴线为框支剪力墙。该建筑位于7度地震区，抗震设防类别为丙类，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，结构基本周期1s。墙、柱混凝土强度等级：底层及地下室为C50（fc＝23.1N/mm2），其他层为C30（fc＝14.3N/mm2），框支柱截面为800mm×900mm。

提示：①计算方向仅为横向；

②剪力墙墙肢满足稳定性要求。

假定，承载力满足要求，试判断第④轴线落地剪力墙在第3层时墙的最小厚度bw（mm）应为下列何项数值时，才能满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）的最低要求？（　　）

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正确答案：C

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第10.2.2条规定，剪力墙底部加强部位的高度取框支层以上两层的高度及房屋总高度的1/10二者的较大值。

房屋高度：H＝6＋48＝54m，剪力墙底部加强区高度：h＝max{54/10，6＋2×3.2}＝12.4m。即第三层剪力墙属于底部加强部位。

根据第3.9.2条规定，由于该结构设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，故按设防烈度8度采取抗震构造措施。

查表3.9.3可得，该结构底部加强区剪力墙抗震构造措施等级为一级。

根据第7.2.1条第2款规定，一级剪力墙底部加强区厚度：一字形独立剪力墙不应小于220mm，其他剪力墙不应小于200mm。本结构没有一字形剪力墙，取200mm。

7 单选题 1分

某高层现浇钢筋混凝土框架结构，其抗震等级为二级，框架梁局部配筋如题图所示，梁、柱混凝土强度等级C40（fc＝19.1N/mm2），梁纵筋为HRB400（fy＝360N/mm2），箍筋HRB335（fy＝300N/mm2），as＝60mm。

假定，该建筑物较高，其所在建筑场地类别为Ⅳ类，计算表明该结构角柱为小偏心受拉，其计算纵筋面积为3600mm2，采用HRB400级钢筋（fy＝360N/mm2），配置如题图所示。试问，该柱纵向钢筋最小取下列何项配筋时，才能满足规范、规程的最低要求？（　　）

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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6.3.7条规定，对于建于Ⅳ类场地土上且较高建筑柱最小配筋率增加0.1%，钢筋强度标准值小于400MPa时，表中数值应增加0.1%，钢筋强度标准值为400MPa时，表中数值应增加0.05%。

查表6.3.7－1，得角柱的最小配筋率为0.9%，（0.9＋0.05＋0.1）＝1.05，所以角柱的配筋率为1.05%；As≥1.05%×600×600＝3780mm2，故D项不满足。

根据第6.3.8条第4款规定，边柱、角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%，所以As＝1.25×3600＝4500mm2，所以B项不满足，AC两项满足，而C项最接近。

8 单选题 1分

某高层现浇钢筋混凝土框架结构，其抗震等级为二级，框架梁局部配筋如题图所示，梁、柱混凝土强度等级C40（fc＝19.1N/mm2），梁纵筋为HRB400（fy＝360N/mm2），箍筋HRB335（fy＝300N/mm2），as＝60mm。

关于梁端A—A剖面处纵向钢筋的配置，如果仅从框架抗震构造措施方面考虑，下列何项配筋相对合理？（　　）

提示：按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）作答。

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第6.3.3条规定，抗震设计时，梁纵筋配筋率不宜大于2.5%且不应超过2.75%，ρ＝615.8×8/（350×490）＝2.87%＞2.75%，所以CD两项均不满足；

2.75%＞ρ＝（615.8×4＋490.9×4）/（350×490）＝2.58%＞2.50%

又根据第6.3.3条规定，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2.5%时，受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半，所以A项不满足；

根据第6.3.2条第1款规定，梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比不应大于0.35，对于B项有：x/h0＝fyAs－fyAs′/（α1bh0fc）＝360×4×490.9/（1×350×490×19.1）＝0.216＜0.35，满足要求。

9 单选题 1分

某底层带托柱转换层的钢筋混凝土框架-筒体结构办公楼，地下1层，地上25层，地下1层层高6.0m，地上1层至2层的层高均为4.5m，其余各层层高均为3.3m，房屋高度为85.2m，转换层位于地上2层，见题图所示。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第一组，丙类建筑，Ⅲ类场地，混凝土强度等级：地上2层及以下均为C50，地上3层至5层为C40，其余各层均为C35。

假定，地面以上第2层（转换层）核心筒的抗震等级为二级，核心筒中某连梁截面尺寸为400mm×1200mm，净跨ln＝1200mm，如题图所示。连梁的混凝土强度等级为C50（fc＝23.1N/mm2，ft＝1.89N/mm2），连梁梁端有地震作用组合的最不利组合弯矩设计值（同为顺时针方向）如下：左端Mbl＝815kN·m；右端Mbr＝－812kN·m；梁端有地震作用组合的剪力Vb＝1360kN。在重力荷载代表值作用下，按简支梁计算的梁端剪力设计值为VGb＝54kN，连梁中设置交叉暗撑，暗撑纵筋采用HRB400（fy＝360N/mm2）级钢筋，暗撑与水平线夹角为40o。试问，每根暗撑纵筋的截面积As（mm2）与下列何项的配筋面积最为接近？（　　）

提示：按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）计算。

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第7.2.21条第2款规定，有地震组合时，连梁的剪力设计值按下式计算，并代入已知数据得：

Vb＝ηvb（Mbl＋Mbr）/ln＋VGb＝1.2×（815＋812）/1.2＋54＝1681kN＞1360kN

故取Vb＝1681kN·m。

根据第9.3.8条规定，地震设计状况下，每根暗撑纵筋的截面积应按下式计算，并代入已知数据得：As≥γREV/（2fysinα）＝0.85×1681×103/（2×360×sin40°）＝3087mm2。

故选432，可提供的面积为3217mm2。

10 单选题 1分

某底层带托柱转换层的钢筋混凝土框架-筒体结构办公楼，地下1层，地上25层，地下1层层高6.0m，地上1层至2层的层高均为4.5m，其余各层层高均为3.3m，房屋高度为85.2m，转换层位于地上2层，见题图所示。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第一组，丙类建筑，Ⅲ类场地，混凝土强度等级：地上2层及以下均为C50，地上3层至5层为C40，其余各层均为C35。

假定，地面以上第6层核心筒的抗震等级为二级，混凝土强度等级为C35（fc＝16.7N/mm2，ft＝1.57N/mm2），筒体转角处剪力墙的边缘构件的配筋形式如题图所示，墙肢底截面的轴压比为0.42，箍筋采用HPB300（fyv＝270N/mm2）级钢筋，纵筋保护层厚为30mm。试问，转角处边缘构件中的箍筋最小采用下列何项配置时，才能满足规范、规程的最低构造要求？（　　）

提示：计算复合箍筋的体积配箍率时，应扣除重叠部分的箍筋体积。

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第10.2.2条规定，带转换层的主高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起，宜取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10，故该题取地上4层及以下为剪力墙底部加强部位；

根据第9.2.2条规定，地上第6层核心筒角部宜采用约束边缘构件；

根据第7.2.15条规定，约束边缘构件的配箍特征值λv＝0.2；

根据第7.2.15条规定，箍筋体积配箍率应按下式计算：ρv＝λv（fc/fyv）＝0.2×16.7/270＝0.01237。

由题25图，Acor＝（250＋300－30－5＋300＋30－5）×（250－30×2）＝159600mm2，lV＝（550－30＋5）×4＋4×（250－2×30＋10）＝525×4＋4×200＝2900mm；

又ρv＝Asvlv/（Acors）＝0.01237，故解得Asv/s＝0.01237×Acor/lv＝0.01237×159600/2900＝0.681。

若配置ф10@100时，Asv/s＝78.5/100＝0.785＞0.681，可取；

若配置ф10@125时，Asv/s＝78.5/125＝0.628＜0.681，不可取；

又根据第7.2.15条规定，约束边缘构件内箍筋间距，二三级时，不宜大于150mm；

故ф10@100满足构造要求。