2018年注册结构工程师《专业考试二级》上午真题

试卷预览

1 单选题 1分

图所示为某市防灾应急指挥中心的结构平面布置图。该中心为普通钢筋混凝土框架结构，地上四层，首层层高4.2m，2、3、4层层高3.6m；该市抗震设防烈度为8度（0.2g），设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅱ类。建筑物设计使用年限为50年。假定建筑结构的安全等级为二级，基本雪压0.75kN/m2，雪荷载准永久值系数分区为Ⅰ，混凝土强度等级C35，纵向受力钢筋和箍筋均采用HRB400，环境类别为二b。

假定，图中角柱KZ1，剪跨比为1.6，截面及沿柱全高配筋如题9图所示。试问，该柱的轴压比限值，与下列何项数值最为接近（　　）

　　提示：最小配箍特征值不起控制作用。

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6.3.6条表6.3.6，框架结构抗震等级为一级时，柱轴压比限值为0.65。

　　根据《抗规》表6.3.6注2，剪跨比不大于2的柱，轴压比限值应降低0.05，由于柱剪跨比满足：1.5＜λ＝1.6＜2，因此柱轴压比限值应降低0.05。

　　根据《抗规》表6.3.6注3，由于该柱沿柱全高采用井字复合箍且箍筋肢距不大于200mm，间距不大于100mm，因此柱轴压比限值可增加0.10。

　　综上，该柱轴压比限值为：0.65－0.05＋0.1＝0.7。

　　答案选B项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查抗震设计中框架柱的轴压比限值。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①确定抗震等级，由于本建筑为重点设防类，应提高一度采取抗震措施；

　　②根据《抗规》第6.3.6条表6.3.6，由相应的抗震等级确定框架柱基准轴压比；

　　③根据《抗规》表6.3.6注2和注3，柱轴压比限制应根据框架柱实际剪跨比和配箍情况进行调整。

2 单选题 1分

某多层砌体结构建筑物平面如题34～38图所示。抗震设防烈度8度（0.20g），设计地震分组第一组。墙体厚度均为240mm，采用MU15级烧结普通砖，M7.5级混合砂浆。各层平面相同，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.5m，首层地面设有刚性地坪，室内外高差0.3m，基础顶标高为－1.300m，楼、屋盖均为钢筋混凝土现浇结构。砌体施工质量控制等级为B级。

试问，墙A首层的高厚比β，与下列何项数值最为接近（　　）

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4.2.1条，由于房屋横墙间距为：s＝7.8m，楼盖为钢筋混凝土现浇楼盖，且s＜32m，因此属刚性方案。

　　根据《砌规》第5.1.3条，构件高度为：H＝0.5＋0.3＋3.6＝4.4m，且2H＝2×4.4＝8.8m，由于s＝6.9m，因此H＜s＜2H。

　　根据《砌规》表5.1.3，刚性方案下，且横墙间距满足：H＜s＜2H，带壁柱墙或周边拉接的墙的受压构件计算高度为：H0＝0.4s＋0.2H＝0.4×6.9＋0.2×4.4＝3.64m，且墙厚h＝0.24m。

　　根据《砌规》第6.1.1条式（6.1.1），墙高厚比为：β＝H0/h＝3.64/0.24＝15.17。

　　选项中与结果最接近的是15，因此答案选A项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查以下内容：

　　①判定砌体结构的刚性方案、刚弹性方案或弹性方案；

　　②受压构件墙体计算高度的计算方法；

　　③墙体高厚比的计算方法。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据楼盖类型及横墙间距，判定该砌体结构属于刚性方案；

　　②根据《砌规》第5.1.3条，计算首层墙体的高度，并根据首层墙体高度及横墙间距计算首层墙体的计算高度；

　　③根据首层墙体计算高度及墙体厚度，计算首层墙体的高厚比。

3 单选题 1分

某多层砌体结构建筑物平面如题34～38图所示。抗震设防烈度8度（0.20g），设计地震分组第一组。墙体厚度均为240mm，采用MU15级烧结普通砖，M7.5级混合砂浆。各层平面相同，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.5m，首层地面设有刚性地坪，室内外高差0.3m，基础顶标高为－1.300m，楼、屋盖均为钢筋混凝土现浇结构。砌体施工质量控制等级为B级。

假定，首层顶以上墙B所受垂直荷载同墙A。在首层顶板，墙B有一小梁L1支承其上，L1截面200mm×300mm（宽×高），L1下设有刚性垫块，L1端部传给墙B集中力设计值Nl＝60kN，如题37图所示，上部墙体传来的平均压应力σ0＝1.656N/mm2。试问，L1对墙B的偏心弯矩设计值（kN·m）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3.2.1条表3.2.1-1，MU15级烧结普通砖，M7.5级混合砂浆，砌体抗压强度为：f＝2.07MPa。

　　根据《砌规》第5.2.5条表5.2.5，由于σ0/f＝1.656/2.07＝0.8，因此刚性垫块的影响系数为：δ1＝7.8。

　　根据《砌规》第5.2.5条式（5.2.5-4），梁端的有效支承长度为：

　

梁端支撑压力值Nl，作用点位置为0.4a0，因此0.4a0＝0.4×93.9＝37.56mm；偏心距为：e＝120－37.56＝82.44mm。因此L1对墙B的偏心弯矩设计值为：M＝60×0.08244＝4.9464kN·m。

　　选项中与结果最接近的是5，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查以下内容：

　　①梁端设有刚性垫块时，垫块上Nl作用点的位置确定方法；

　　②砌体强度确定方法；

　　③墙上支撑的梁对墙产生的偏心弯矩计算方法。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《砌规》第5.2.5条表5.2.5，经计算查出刚性垫块的影响系数δ1；

　　②根据《砌规》第5.2.5条式（5.2.5-4），由于梁端设有刚性垫块，因此计算梁端有效支承长度a0；

　　③由Nl及0.4a0计算出L1对墙B的偏心弯矩设计值。

4 单选题 1分

某多层砌体结构建筑物平面如题34～38图所示。抗震设防烈度8度（0.20g），设计地震分组第一组。墙体厚度均为240mm，采用MU15级烧结普通砖，M7.5级混合砂浆。各层平面相同，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.5m，首层地面设有刚性地坪，室内外高差0.3m，基础顶标高为－1.300m，楼、屋盖均为钢筋混凝土现浇结构。砌体施工质量控制等级为B级。

假定，Y向底部总水平地震作用标准值为7250kN，可忽略墙体开洞对墙体剪切刚度的影响。试问，墙A基底水平地震剪力设计值（kN），与下列何项数值最为接近（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：A

本题解析：

依题意得，基底总水平地震剪力设计值为：V0＝1.3×7250＝9425kN；；由题34～38图可得，A段墙长：6.90＋0.24＝7.14m，其中墙厚为240mm。由题34～38图可得，横向墙体总长为：2×10×7.14＋2×16.24＝175.3m。

　　根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第7.2.1条和第7.2.3条，墙A基底水平地震剪力设计值为：VA＝7.14/175.3×9425＝383.9kN。

　　选项中与结果最接近的是400，因此答案选A项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查按照底部剪力法，计算砌体结构每道墙承担的基底水平地震剪力设计值的计算方法。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①正确选择地震作用分项系数，基底总水平地震剪力设计值是由标准值乘以分项系数得到的；

　　②每道墙承担的基底剪力标准值，是按照该墙的侧向刚度在所有抗侧墙体的侧向刚度中所占的比例分配。

5 单选题 1分

某多层砌体结构建筑物平面如题34～38图所示。抗震设防烈度8度（0.20g），设计地震分组第一组。墙体厚度均为240mm，采用MU15级烧结普通砖，M7.5级混合砂浆。各层平面相同，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.5m，首层地面设有刚性地坪，室内外高差0.3m，基础顶标高为－1.300m，楼、屋盖均为钢筋混凝土现浇结构。砌体施工质量控制等级为B级。

假定，该建筑物按四层考虑，各楼层永久荷载标准值为14kN/m2，楼层按等效均布荷载计算的可变荷载标准值为2.0kN/m2，顶层重力荷载代表值G4＝11580kN。试问，底部总水平地震作用标准值（kN），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《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第5.1.3条，计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和。楼面可变荷载组合值系数，根据《抗规》表5.1.3取为0.5。

　　根据《抗规》第5.2.1条，本题结构为四层，属多质点，结构等效总重力荷载Geq可取总重力荷载代表值的85%。

　　本题建筑物每层面积为：S＝16.24×50.94＝827.3m2。荷载为：G1＝G2＝G3＝827.3×（14＋2×0.5）＝12409.5kN；G4＝11580kN；Geq＝0.85×（12409.5×3＋11580）＝41487.2kN。

　　根据《抗规》第5.2.1条式（5.2.1-1），底部总水平地震作用标准值为：FEk＝α1Geq＝0.16×41487.2＝6638.0kN，其中α1为相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数，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＝0.16。

　　选项中与结果最接近的是6600，因此答案选B项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查多层砌体结构水平地震作用的计算方法。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据各楼层面积、永久荷载标准值及可变荷载标准值，计算各楼层重力荷载代表值。

　　②根据《抗规》第5.2.1条式（5.2.1-1），计算底部总水平地震作用标准值。

6 单选题 1分

某多层砌体结构建筑物平面如题34～38图所示。抗震设防烈度8度（0.20g），设计地震分组第一组。墙体厚度均为240mm，采用MU15级烧结普通砖，M7.5级混合砂浆。各层平面相同，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.5m，首层地面设有刚性地坪，室内外高差0.3m，基础顶标高为－1.300m，楼、屋盖均为钢筋混凝土现浇结构。砌体施工质量控制等级为B级。

假定，（1）该建筑物作为一般办公楼，或（2）作为中小学教学楼。试问，该房屋可以建造的最多层数为下列何项（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：C

本题解析：

确定抗震设防类别：当作为一般办公楼时，抗震设防类别为丙类；当作为中小学教学楼时，抗震设防类别为乙类。

　　计算开间大于4.2m的房间所占总建筑面积比例为：A4.2/A＝2×7.8×6.9/（16×25.35）＝0.265＜0.4，不属于横墙较少情况。

　　根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第10.1.2条表10.1.2，确定可建造最高高度和最多层数。对于抗震设防烈度为8度（0.20g），多层砌体房屋，普通烧结砖的砌体结构而言，丙类抗震设防：最高建造高度18m，最高建造层数6层；乙类抗震设防：最高建造高度15m，最高建造层数5层。

　　对于本题层高条件：

　　4层顶高度为：H＝0.3＋3.6＋3×3.5＝14.4m

　　5层顶高度为：H＝0.3＋3.6＋4×3.5＝17.9m

　　6层顶高度为：H＝0.3＋3.6＋5×3.5＝21.4m

　　所以，一般办公楼可建造最多层数为5层，中小学教学楼可建造最多层数为4层。

　　答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查以下内容：

　　①抗震设防类别判定；

　　②建筑物高度与层数的控制。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据建筑物使用目的不同，判定抗震设防类别；

　　②计算开间所占总建筑面积比例；

　　③根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第10.1.2条表10.1.2，确定可建造最高高度和最多层数。

7 单选题 1分

某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。

（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图

（b）1—1

（c）2—2

假定，支撑MN采用双角钢十字形组合截面构件，截面由容许长细比控制，不考虑扭转效应。试问，支撑MN至少应采用所示的何种角钢型号（　　）

　　提示：计算长度取节点中心距离，回转半径取最小值。

查看答案 开始考试

正确答案：B

本题解析：

支撑MN应按压杆进行设计，

根据《钢规》第7.4.6条表7.4.6（见题31解表），支撑构件的容许长细比为200，则支撑最小回转半径imin＝5000/200＝25mm。

　　根据，回转半径iu取27.1mm。

　　答案选B项。

题31解表　受压构件的长细比容许值

【考点分析】

　　本题主要考查轴心受力构件的计算长度和容许长细比。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①分析得出支撑MN应按压杆进行设计，计算受压构件的计算长度l0；

　　②查阅《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）表7.4.6，确定构件的容许长细比；

　　③计算最小回转半径；

　　④查表选取角钢型号。

8 单选题 1分

某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。

（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图

（b）1—1

（c）2—2

假定，如题29图所示，梁翼缘与柱翼缘间采用全熔透坡口焊缝，其质量等级为二级。试问，该焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检验时，探伤比例应采用下列何项数值（　　）

查看答案 开始考试

正确答案：A

本题解析：

根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205—2001）第5.2.4条表5.2.4，采用超声波探伤对焊缝进行内部缺陷的检验时，探伤比例采用20%。

　　答案选A项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查以下内容：

　　①采用超声波探伤进行内部缺陷的检验；

　　②探伤比例的选取。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①仔细审题，找出关键字“焊接”、“质量等级”；

　　②查找《钢结构工程施工质量验收规范》第5章“钢结构焊接工程”，搜寻对应条款作答即可。

9 单选题 1分

某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。

（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图

（b）1—1

（c）2—2

框架钢梁DE与钢柱AF在D点的刚性连接节点详图如题29图所示。假定，钢梁DE在D点的梁端弯矩设计值M＝109kN·m。试问，在D点由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的剪应力计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（　　）

　　提示：按《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）作答。

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）第12.3.3-2条式（12.3.3-3），D点由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的承载力为：

　　（Mb1＋Mb2）/Vp＝（Mb1＋Mb2）/（hbhctw）＝（109×106＋0）/[（400－2×13）×（294－2×12）×8]＝134.9N/mm2。

　　选项中与结果最接近的是135，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的抗剪强度计算。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　本题为非抗震设计，可根据《钢标》式（12.3.3-3）计算节点域的承载力。

10 单选题 1分

某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。

（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图

（b）1—1

（c）2—2

假定，钢柱BE在框架平面外的计算长度l0y＝4000mm，等效弯矩系数βtx＝1.0，其余条件同题26。试问，钢柱BE在弯矩作用平面外按应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2），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《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）表7.2.1-1，对y轴的轴心受压构件的截面分类为b类。

　　根据《钢标》附录D表D.0.2，由于构件的平面内长细比为：λy＝l0y/iy＝4000/47.4＝84.4，因此b类截面轴心受压构件的稳定系数为：φy＝0.659。

　　根据《钢标》式（C.0.5-1），对于双轴对称的工字型截面，其整体稳定系数为：

　　φb＝1.07－λ2yfy/（44000×235）＝1.07－84.42×235/（44000×235）＝0.908

　　根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-3），弯矩作用平面外的稳定性应按下式计算：

　　N/（φyA）＋ηβtxMx/（φbW1x）

　　＝190×103/（0.659×71.05×102）＋1.0×1.0×74×106/（0.908×756×103）＝40.6＋107.8＝148.4N/mm2。

　　选项中与结果最接近的是150，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件，其弯矩作用平面外的稳定性计算。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《钢标》附录D表D.0.2，计算该构件弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数φy；

　　②根据《钢标》式（C.0.5-1），计算工字形截面的压弯构件的整体稳定系数φb；

　　③根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-3），计算弯矩作用平面外的稳定性。