2021年一级注册结构工程师《专业考试》上午真题

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1 单选题 1分

某走廊两端简支，安全等级二级，其计算简图、部分构件截面尺寸及配筋如题图所示，其中节点C右侧边缘截面如剖面1—1所示。构件EF为有张紧装置的钢拉杆，其轴力可通过张紧装置进行调整，其余构件均为普通钢筋混凝土构件，混凝土C30，钢筋HRB400。假定，不考虑地震设计状况，构件AB的均布荷载设计值q＝80kN/m（含自重），其他构件自重忽略不计。

假定，通过调整构件EF的拉力，使构件AB中截面C处的弯矩设计值和CD跨中的最大弯矩设计值在绝对值上相等。试问，此状态下构件EF的拉力设计值（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：

（1）以整个结构为研究对象，由Y＝0，可得：RA，y＝RB，y＝80×9＝720kN。

（2）以节点E为研究对象，由X＝0，可得：NAC＝5NEF/4；由Y＝0，可得：NEC＝3NEF/4。

3）取图示单根梁AB为研究对象。

题目中要求，则有：3240－3NEF＝－（2240－3NEF），解得：NEF＝913.3kN，故A项最为接近。

2 单选题 1分

某走廊两端简支，安全等级二级，其计算简图、部分构件截面尺寸及配筋如题图所示，其中节点C右侧边缘截面如剖面1—1所示。构件EF为有张紧装置的钢拉杆，其轴力可通过张紧装置进行调整，其余构件均为普通钢筋混凝土构件，混凝土C30，钢筋HRB400。假定，不考虑地震设计状况，构件AB的均布荷载设计值q＝80kN/m（含自重），其他构件自重忽略不计。

假定，构件EF杆的轴向拉力设计值N＝560kN，构件AB的h0＝800mm。试问，构件AB内节点C右侧边缘处的截面，当仅配置箍筋抗剪时，按斜截面受剪承载力计算的最小箍筋配置Asv/s（mm2/mm），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：①不需验算最小配筋率；②剪跨比λ取1.5。

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正确答案：B

本题解析：

3 单选题 1分

某走廊两端简支，安全等级二级，其计算简图、部分构件截面尺寸及配筋如题图所示，其中节点C右侧边缘截面如剖面1—1所示。构件EF为有张紧装置的钢拉杆，其轴力可通过张紧装置进行调整，其余构件均为普通钢筋混凝土构件，混凝土C30，钢筋HRB400。假定，不考虑地震设计状况，构件AB的均布荷载设计值q＝80kN/m（含自重），其他构件自重忽略不计。

假定，按荷载准永久组合计算，BF杆的轴向拉力设计值Nq＝510kN，最外层纵向受拉钢筋外边缘至截面边缘距离cs＝35mm。试问，构件BF考虑长期作用影响的最大裂缝宽度ωmax（mm），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：ψ＝0.869。

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正确答案：B

本题解析：

（1）根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第7.1.4条，由式（7.1.4-1）可得：

（2）根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第7.1.2条，由式（7.1.2-4）可得：

满足规范。

由式（7.1.2-1）可得：

4 单选题 1分

某支架柱为双肢格构式缀条柱，如题图所示。钢材采用Q235，柱肢采用2-[28a，所有板厚≤16mm，缀条采用L45×4，格构柱的计算长度l0x＝l0y＝10m，格构柱组合截面Ix＝13955.8×10^4mm4，Iy＝9505×10^4mm4。

假定，截面无削弱作为轴心受压杆件，对格构柱缀条进行强度计算。试问，单根缀条的轴力设计值（kN）及危险截面承载力设计值（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：

（1）根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第11.4.2条，单根缀条的轴力设计值为：

（2）根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.1.3条，缀条构件的危险截面需计入有效截面系数η，η＝0.85，则由式（7.1.1-1）可得：N≤f（ηA）＝349×0.85×215＝63.8×10^3N。

5 单选题 1分

某支架柱为双肢格构式缀条柱，如题图所示。钢材采用Q235，柱肢采用2-[28a，所有板厚≤16mm，缀条采用L45×4，格构柱的计算长度l0x＝l0y＝10m，格构柱组合截面Ix＝13955.8×10^4mm4，Iy＝9505×10^4mm4。

假定，格构柱承受轴力N和弯矩Mx的共同作用，其中轴力设计值N＝500kN，如题图所示。试问：满足弯矩作用平面内整体稳定性要求的最大弯矩设计值Mx（kN·m），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：①βmx＝1.0，N′Ex＝2459kN。

②不考虑分肢稳定性。

③由换算长细比确定的轴心受庄构件稳定系数φmax＝0.704。

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正确答案：A

本题解析：

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第8.2.2条式（8.2.2-2）、式（8.2.2-1）。

6 单选题 1分

某支架柱为双肢格构式缀条柱，如题图所示。钢材采用Q235，柱肢采用2-[28a，所有板厚≤16mm，缀条采用L45×4，格构柱的计算长度l0x＝l0y＝10m，格构柱组合截面Ix＝13955.8×10^4mm4，Iy＝9505×10^4mm4。

假定，格构式柱釆用缀板柱，缀板柱肢焊接，如题图所示。试问，缀板间净距l（mm）。取下列何项数值最为合理？（　　）

提示：格构式柱两方向长细比的较大值λmax＝91.7。

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正确答案：B

本题解析：

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.2.5条规定，缀板柱的分肢长细比λ1不应大于40εk，并不应大于λmax的0.5倍，当λmax＜50时，取λmax＝50。缀板柱中同一截面处缀板或型钢横杆的线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度的6倍。

由25≤λ1＝l/i1≤40，可得：l≤40×23＝920mm。

由下式：

解得：l≥583mm。

综上所述，可得583mm≤l≤920mm。故选择B项。

7 单选题 1分

某支架柱为双肢格构式缀条柱，如题图所示。钢材采用Q235，柱肢采用2-[28a，所有板厚≤16mm，缀条采用L45×4，格构柱的计算长度l0x＝l0y＝10m，格构柱组合截面Ix＝13955.8×10^4mm4，Iy＝9505×10^4mm4。

假定，该支架柱为轴心受压杆件，对该支架进行稳定计算。试问，支架柱所能承受的最大轴力设计值N（kN）。与下列何项数值最为接近？（　　）

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正确答案：B

本题解析：

（1）根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.2.2条、第7.2.3条。

取λy＝91.7进行计算。

（2）根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.2.1条，查表7.2.1-1，格构式柱对x轴和y轴均为b类，Q235，λy＝91.7，查附录D表D.0.2，φ＝0.608，则由式（7.2.1）可得：

N≤φAf＝0.608×（2×4000）×215＝1045.76×103N＝1045.76kN

8 单选题 1分

某普通钢筋混凝土构架，结构安全等级为二级，混凝土C30，钢筋HRB400，as＝70mm，as′＝40mm，AB为等截面构件，其计算简图及构件的截面如题图所示，其中截面2—2为支座C边缘处的截面。假定，不考虑地震设计状况，作用于构件AB的水平线荷载设计值为q1＝60kN/m，q2＝300kN/m，除图中所示荷载外，其他作用及其效应忽略不计。

试问：构件AC的支座C边缘处（截面2—2），当仅配置箍筋抗剪时，根据斜截面受剪承载力计算的最小箍筋配置Asv/s（mm2/mm），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：①不需验算最小配筋率；②假定αcv＝0.7。

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正确答案：C

本题解析：

（1）由ΣMA＝0，可得：

（2）根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第6.3.1条，hw/b＝800/500＝1.6＜4，0.25βcfcbh0＝0.25×1.0×14.3×500×730＝1304875N≈1305×103kN＞630kN，截面合格。

（3）根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第6.3.4条，由式（6.3.4-2）可得：

9 单选题 1分

某普通钢筋混凝土构架，结构安全等级为二级，混凝土C30，钢筋HRB400，as＝70mm，as′＝40mm，AB为等截面构件，其计算简图及构件的截面如题图所示，其中截面2—2为支座C边缘处的截面。假定，不考虑地震设计状况，作用于构件AB的水平线荷载设计值为q1＝60kN/m，q2＝300kN/m，除图中所示荷载外，其他作用及其效应忽略不计。

假定，构件AB纵向受压钢筋面积As′＝1964mm2，不考虑截面腹部配筋的钢筋的作用。试问，按正截面受弯承载力计算，构件AB在支座A边缘截面处所需的最小纵向受拉钢筋的截面面积As（mm2），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：①充分考虑受压钢筋的作用；②不需裂缝控制验算。

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正确答案：B

本题解析：

（1）根据静力学知识，可得出：MA＝（1/2）×60×6^2＋（1/2）×6×（300－60）×（6/3）＝2520kN·m。

（2）充分利用受压钢筋，根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第6.2.10条式（6.2.10-1）可得：

2a′s＝80mm＜242.54mm

（3）根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第6.2.10条式（6.2.10-2）可得：

10 单选题 1分

某普通钢筋混凝土构架，结构安全等级为二级，混凝土C30，钢筋HRB400，as＝70mm，as′＝40mm，AB为等截面构件，其计算简图及构件的截面如题图所示，其中截面2—2为支座C边缘处的截面。假定，不考虑地震设计状况，作用于构件AB的水平线荷载设计值为q1＝60kN/m，q2＝300kN/m，除图中所示荷载外，其他作用及其效应忽略不计。

假定，构件AB全长实际配置的受拉纵筋截面面积As＝7856mm2，支座A边缘截面处，按荷载准永久组合计算的纵向受拉钢筋应力σs＝220N/mm2。试问，在进行B点水平位移计算时，构件AB的裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：构件AB不是直接承受重复荷载的构件。

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正确答案：D

本题解析：

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第7.1.2条，由式（7.1.2-4）可得：

由式（7.1.2-2）可得：

且0.2≤0.873≤1.0。故D项最为接近。