2018年注册结构工程师《专业考试二级》下午真题

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1 单选题 1分

某钢筋混凝土部分框支剪力墙结构，房屋高度56m，丙类建筑，抗震设防烈度7度，Ⅱ类建筑场地，转换层设置在2层，纵横向均有落地剪力墙，地下一层顶板可作为上部结构的嵌固部位。

假定，第3层某框支梁上剪力墙墙肢W2的厚度为200mm，该框支梁净跨ln＝6000mm。框支梁与墙体W2交接面上考虑地震作用组合的水平拉应力设计值σxmax＝1.38MPa。试问，W2墙肢在框支梁上0.2ln＝1200mm高度范围内的水平分布筋（双排，采用HRB400级钢筋），按下列何项配置时，方能满足规程对水平分布筋的配筋要求（　　）

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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，带转换层的高层建筑结构，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。故本题转换层为第2层，因此第3层为剪力墙底部加强部位。

　　根据《高规》第10.2.19条，部分框支剪力墙结构中，剪力墙底部加强部位墙体的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率，抗震设计时不应小于0.3%。因此最小配筋率为：ρsh，min＝0.3%，且不小于Φ8@200的配筋率。

　　根据《高规》第10.2.22-3条，框支梁上部0.2ln高度范围内墙体水平分布筋面积为：

　　Ash＝0.2lnbwσxmax/fyh

　　水平分布筋双排布置，且采用HRB400级钢筋，因此水平分布筋面积为：

　　Ash＝0.2×6000×200×0.85×1.38/360＝782mm2；

　　配筋率为：ρΦsh＝Ash/（bwhw）＝782/（200×1200）＝0.326%＞ρsh，min＝0.3%。

　　若选用8@150，其配筋率为：ρsh＝Ash/（bwhw）＝50.3×2/（200×150）＝0.335%＞0.326%，符合要求。

　　答案选B项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查以下内容：

　　①部分框支剪力墙结构框支梁上部一层墙体的水平分布钢筋的最小配筋率要求；

　　②框支梁上部一层墙体的配筋计算要求。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第10.2.22-3条，框支梁上部0.2ln高度范围内墙体水平分布筋面积为：Ash＝0.2lnbwσxmax/fyh；

　　②计算配筋时，必须满足部分框支剪力端结构底部加强部位墙体水平分布钢筋的最小配筋率0.3%的要求。

2 单选题 1分

某钢筋混凝土部分框支剪力墙结构，房屋高度56m，丙类建筑，抗震设防烈度7度，Ⅱ类建筑场地，转换层设置在2层，纵横向均有落地剪力墙，地下一层顶板可作为上部结构的嵌固部位。

假定，首层某根框支柱，水平地震作用下，其柱底轴力标准值NEk＝900kN；重力荷载代表值作用下，其柱底轴力标准值为NGk＝1600kN，不考虑风荷载。试问，该框支柱轴压比计算时采用的有地震作用组合的柱底轴力设计值N（kN），与下列何项数值最为接近（　　）

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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10.2.11-2条，一、二级转换柱由地震作用产生的轴力应分别乘以增大系数1.5、1.2，但计算柱轴压比时可不考虑该增大系数。因此计算框支柱轴压比时不需要考虑增大系数，从而求得NEk＝900kN。

　　根据《高规》第5.6.4条和表5.6.4，地震设计状况下，荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表5.6.4采用，即重力荷载分项系数为1.2，水平地震作用分项系数为1.3。

　　因此该框支柱轴压比计算时采用的有地震作用组合的柱底轴力设计值N为：

　　N＝1.2×NGk＋1.3NEk＝1.2×1600＋1.3×900＝3090kN

　　选项中与结果最接近的是3100，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查有地震作用组合的框支柱的柱底轴力设计值。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第10.2.11-2条，确定一、二级转换柱在计算柱轴压比时可不考虑增大系数；

　　②根据《高规》第5.6.4条，计算该框支柱轴压比计算时采用的有地震作用组合的柱底轴力设计值N。

3 单选题 1分

某钢筋混凝土部分框支剪力墙结构，房屋高度56m，丙类建筑，抗震设防烈度7度，Ⅱ类建筑场地，转换层设置在2层，纵横向均有落地剪力墙，地下一层顶板可作为上部结构的嵌固部位。

假定，首层某剪力墙墙肢W1，墙肢底部截面考虑地震作用组合的内力计算值为：弯矩Mw＝2300kN·m，剪力Vw＝600kN。试问，W1墙肢底部截面的内力设计值M（kN·m），V（kN）与下列何项数值最为接近（　　）

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正确答案：A

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）表3.9.3，可知其底层剪力墙抗震等级为二级。

　　根据《高规》第10.2.18条，部分框支剪力墙结构中，二级落地剪力墙底部加强部位的弯矩设计值应按墙底截面有地震作用组合的弯矩值乘以增大系数1.3采用，故墙肢底部截面的弯矩设计值为：M＝1.3×2300＝2990kN·m。

　　根据《高规》第7.2.6条，底部加强部位剪力墙截面的剪力设计值，二级时应按《高规》式（7.2.6-1）调整，即墙肢底部截面的剪力设计值为：V＝ηvwVw＝1.4×600＝840kN。

　　选项中与结果最接近的是3000，850。因此答案选A项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查剪力墙墙肢截面的内力设计值。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》表3.9.3条，由结构的设防分类、烈度、结构类型及房屋高度确定构件的抗震等级，因此墙肢W1的抗震等级为二级；

　　②根据《高规》第10.2.18条，计算墙肢底部截面的弯矩设计值M；

　　③根据《高规》第7.2.6条，计算墙肢底部截面的剪力设计值V。

4 单选题 1分

高层钢筋混凝土剪力墙结构住宅中的某层剪力墙，为单片独立墙肢（两边支承），如题35～36图所示，层高5m，墙长3m，抗震设防烈度为8度，抗震等级为一级，C40混凝土（Ec＝3.25×104N/mm2）。

假定，当由地震作用效应组合起控制作用时，考虑地震效应组合的墙顶等效竖向均布荷载设计值为4500kN/m。试问，满足墙肢稳定要求的最小墙厚（mm），与下列何项数值最为接近（　　）

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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）附录D第D.0.2条和D.0.3条，剪力墙墙肢计算长度为：l0＝βh＝1.0×5000＝5000mm。式中，β为墙肢计算长度系数，且β＝1.0。

　　根据《高规》附录D第D.0.1条，剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求，即q≤Ect3/（10l02）。

　　因此满足墙肢稳定要求的最小墙厚为：

选项中与结果最接近的是350，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查满足墙肢稳定要求的最小墙厚。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》附录D第D.0.2条和D.0.3条，计算剪力墙墙肢的计算长度；

　　②根据《高规》附录D第D.0.1条，计算满足墙肢稳定要求的最小墙厚。

5 单选题 1分

高层钢筋混凝土剪力墙结构住宅中的某层剪力墙，为单片独立墙肢（两边支承），如题35～36图所示，层高5m，墙长3m，抗震设防烈度为8度，抗震等级为一级，C40混凝土（Ec＝3.25×104N/mm2）。

假定，该墙肢荷载效应组合中墙顶竖向均布荷载标准值分别为：永久荷载作用下为2000kN/m；活荷载作用下为600kN/m，组合值系数取0.5；水平地震作用下为1200kN/m。试问，满足墙肢轴压比限值的最小墙厚（mm），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《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第7.2.13条表7.2.13，剪力墙抗震等级为一级，抗震设防烈度为8度，其轴压比限值为0.5。

　　根据《高规》第5.6.4条和式（5.6.3），墙肢承受的轴压力设计值为：N＝1.2×（2000＋0.5×600）×3＝8280kN。

　　根据《高规》表7.2.13，墙肢轴压比为：μN＝N/（fcA），且满足μN≤0.5。式中，A＝thw，因此满足墙肢轴压比限值的最小墙厚为：t＝N/（0.5fchw）＝8280×103/（0.5×19.1×3000）＝289mm。

　　选项中与结果最接近的是300，因此答案选B项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查剪力墙墙肢轴压比限值的规定。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第7.2.13条表7.2.13，确定墙肢轴压比限值为0.5；

　　②根据《高规》第5.6.4条和式（5.6.3），计算墙肢承受的轴压力设计值；

　　③根据墙肢墙厚t与墙肢轴压比之间的关系，求出满足墙肢轴压比限值的最小墙厚。

6 单选题 1分

某10层钢筋混凝土框架—剪力墙结构，质量和刚度竖向分布均匀，房屋高度为40m，如题31～34图所示，下设一层地下室，采用箱形基础。抗震设防烈度9度，设计地震分组为第一组，Ⅲ类建筑场地，Tg＝0.45s，丙类建筑，按刚性地基假定确定的结构基本自振周期为0.8s，总重力荷载代表值96000kN。

假定，某剪力墙水平分布筋为Φ10@200，其连梁净跨ln＝2200mm，as＝30mm，其截面及配筋如题34图所示。试问，下列关于连梁每侧腰筋的配置，何项满足规程的最低要求（　　）

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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7.2.27-4条，连梁高度范围内的墙肢水平分布钢筋应在连梁内拉通作为连梁的腰筋。连梁截面高度大于700mm时，其两侧面腰筋的直径不应小于8mm，间距不应大于200mm；跨高比不大于2.5的连梁，其两侧腰筋的总面积配筋率不应小于0.3%，且跨高比ln/hb＝2200/950＝2.32＜2.5。

　　有效高度为：hw＝950－30－120＝800mm，当每侧4根（5个间距）时，每根间距为：s＝800/5＝160mm。

　　每一侧钢筋的配筋量为：160×300×0.3%×0.5＝72mm2。10的截面面积为：As＝78.5mm2＞72mm2。因此配置4Φ10满足要求。

　　答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查连梁配筋构造的基本要求。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第7.2.27-4条，确定连梁两侧腰筋的总面积配筋率不应小于0.3%；

　　②根据要求并结合腰筋根数，即可选出最为接近规范要求的选项。

7 单选题 1分

某10层钢筋混凝土框架—剪力墙结构，质量和刚度竖向分布均匀，房屋高度为40m，如题31～34图所示，下设一层地下室，采用箱形基础。抗震设防烈度9度，设计地震分组为第一组，Ⅲ类建筑场地，Tg＝0.45s，丙类建筑，按刚性地基假定确定的结构基本自振周期为0.8s，总重力荷载代表值96000kN。

假定，本工程总重力荷载合力作用点与箱基底面形心重合，箱基底面反力呈线性分布，上部及箱基总重力荷载标准值为G，水平荷载与竖向荷载共同作用下基底反力的合力点到箱基中心的距离为e0，如题33图所示。试问，当满足规程对基础底面与地基之间零应力区面积限值时，抗倾覆力矩MR与倾覆力矩Mov的最小比值，与下列何项数值最为接近（　　）

　　提示：不考虑重力二阶效应及侧土压力。

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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12.1.7条，在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。由于H/B＝40/15.5＝2.58＜4，则基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。

　　假定零应力区长度为x，则x＝0.15L，且e0＝L/2—（L－x）/3＝0.217L。抗倾覆力矩MR与倾覆力矩Mov的最小比值为：

　　MR/Mov＝（G×L/2）/（G×e0）＝L/（2e0）＝L/（2×0.217L）＝2.304

　　选项中与结果最接近的是2.3，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查结构整体抗倾覆稳定性的理解。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第12.1.7条，确定高层建筑的抗倾覆能力是否具有足够的安全储备。

　　②假定零应力区最大长度，进而求得抗倾覆力矩MR与倾覆力矩Mov的最小比值。

8 单选题 1分

某10层钢筋混凝土框架—剪力墙结构，质量和刚度竖向分布均匀，房屋高度为40m，如题31～34图所示，下设一层地下室，采用箱形基础。抗震设防烈度9度，设计地震分组为第一组，Ⅲ类建筑场地，Tg＝0.45s，丙类建筑，按刚性地基假定确定的结构基本自振周期为0.8s，总重力荷载代表值96000kN。

假定，按刚性地基假定计算的水平地震作用，呈倒三角形分布，如题32图所示。计入地基与结构动力相互作用的影响时，各楼层水平地震剪力的折减系数ψ＝0.9。试问，折减后的底部总水平地震剪力，与下列何项数值最为接近（　　）

　　提示：各层水平地震剪力折减后满足剪重比的要求。

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正确答案：B

本题解析：

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2011）（2016年版）（2016年版）第5.2.7-1条，高宽比小于3的结构，各楼层水平地震剪力的折减系数，可按下式计算：ψ＝[T1/（T1＋ΔT）]0.9，且H/B＝40/15.5＝2.58＜3，题干中已给出ψ＝0.9。

　　因此折减后的底部总水平地震剪力为：

答案选B项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查刚性地基底部总水平地震剪力的折减。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《抗规》，计算水平地震剪力的折减系数ψ，题干中已给出ψ＝0.9；

　　②计算折减后的底部总水平地震剪力V。

9 单选题 1分

某10层钢筋混凝土框架—剪力墙结构，质量和刚度竖向分布均匀，房屋高度为40m，如题31～34图所示，下设一层地下室，采用箱形基础。抗震设防烈度9度，设计地震分组为第一组，Ⅲ类建筑场地，Tg＝0.45s，丙类建筑，按刚性地基假定确定的结构基本自振周期为0.8s，总重力荷载代表值96000kN。

假定，在重力荷载代表值、水平地震及风荷载作用下，首层某中柱A柱底的轴压力标准值分别为2800kN、500kN及60kN。试问，计算该中柱首层柱底截面轴压比时，采用的轴压力设计值（kN），与下列何项数值最为接近（　　）

　　提示：不考虑地基与结构动力相互作用的影响。

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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4.3.2-4条，高层建筑中的大跨度、长悬臂结构，7度（0.15g）、8度抗震设计时应计入竖向地震作用，9度抗震设计时应计算竖向地震作用。

　　根据《高规》第4.3.13条式（4.3.13-1），结构总竖向地震作用标准值为：

　　FEvk＝αvmax×Geq＝0.65αmax×0.75GE＝0.65×0.32×0.75×96000＝14976kN

　　NEvk＝1.5×14976×2800/96000＝655.2kN

　　根据《高规》第5.6.3条式（5.6.3）和表5.6.4，地震设计状况下，当作用与作用效应按线性关系考虑时，荷载和地震作用基本组合的效应设计值为：

　　Sd＝γGSGE＋γEhSEhk＋γEvSEvk＋ψwγwSwk

　　因此轴压力设计值为：N1＝1.2×2800＋1.3×500＋0.5×655.2＝4337.6kN；若只考虑竖向地震组合时，轴压力设计值为：N2＝1.2×2800＋1.3×655.2＝4211.8kN，N1＞N2。

　　选项中与4337.6最接近的是4350，因此答案选B项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查以下内容：

　　①竖向地震作用的简化计算方法；

　　②地震设计状况下，荷载和地震作用基本组合效应设计值的计算。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第4.3.2-4条，确定抗震设防烈度为9度时，抗震设计时应计入竖向地震作用；

　　②根据《高规》第4.3.13条式（4.3.13-1），计算结构总竖向地震作用标准值；

　　③《高规》第5.6.3条式（5.6.3）和表5.6.4，计算中柱的轴压力设计值。

10 单选题 1分

某15层钢筋混凝土框架—剪力墙结构，其平立面示意如题27～30图所示，质量和刚度沿竖向分布均匀，对风荷载不敏感，房屋高度58m，抗震设防烈度为7度，丙类建筑，设计基本地震加速度为0.15g，Ⅱ类场地，设计地震分组为第一组。

假定，该结构方案调整后，Y向的弹性等效侧向刚度EJd大于且小于，未考虑重力二阶效应时的楼层最大位移与层高之比Δu/h＝1/840。若仅增大EJd值，其他参数不变。试问，结构Y向的弹性等效侧向刚度EJd（109kN·m2）不小于下列何项数值时，考虑重力二阶效应影响的楼层最大位移与层高之比Δu/h，方能满足规范、规程要求（　　）

　　提示：

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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3.7.3条，本规程采用层间位移角Δu/h作为刚度控制指标，不扣除整体弯曲转角产生的侧移，即直接采用内力位移计算的位移输出值。

　　根据《高规》第5.4.3条，一般可根据楼层重力和楼层在水平力作用下产生的层间位移，计算出等效的荷载向量，利用结构力学方法求解重力二阶效应。重力二阶效应可采用有限元分析计算，也可采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。增大系数法是一种简单近似的考虑重力P—Δ效应的方法。

　　根据《高规》式（5.4.3-3），结构位移增大系数F1，对剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构而言，可按下式计算：

　　F1×Δu/h＝F1/840≤1/800，F1≤840/800＝1.05

　　

即结构Y向的弹性等效侧向刚度满足：EJd≥1.74×109KN·m2。

　　选项中与结果最接近的是1.74，因此答案选C项。

　　【考点分析】

　　本题主要考查重力二阶效应的基本概念及简化计算方法。

　　【解题思路】

　　本题解题分析步骤如下：

　　①根据《高规》第5.4.3条，确定采用增大系数法进行结构重力二阶效应的计算；

　　②根据《高规》第5.4.3条式（5.4.3-3），利用结构位移增大系数与等效侧向刚度之间的关系，计算结构Y向的弹性等效侧向刚度。