2021年注册结构工程师《专业考试二级》上午真题

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1 单选题 1分

某车间设备钢平台改造横向增加一跨，新增部分跨度7m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与梁平台柱铰接的刚架结构。纵向板柱间支撑保证稳定，平台铺板为钢格栅板，钢材采用Q235B钢，焊接采用E43型焊条，不考虑抗震，结构安全等级为二级。钢构架截面参数如下表，刚架示意图和弯矩包络图如题图所示。

假定，刚架无侧移，梁转中无侧向支撑，不考虑平台铺板作用。梁计算跨度l0＞7m，刚架梁的最大弯矩设计值为Mxmax＝486.5kN·m，试问，刚架梁整体稳定验算时，其以应力形式表达的稳定性最大计算值（N/mm2），与下列何值最为接近？（　　）

提示：整体稳定系数按简支梁计算，φb＝1.41。

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正确答案：D

本题解析：

（1）根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第4.4.1条，查表4.4.1，Q235，tf＝18mm，f＝205N/mm2。

（2）根据附录C第C.0.1条式（C.0.1-7）：

φb＝1.41＞0.6

（3）根据第6.2.2条式（6.2.2），可得：

故D项最为接近。

2 单选题 1分

某车间设备钢平台改造横向增加一跨，新增部分跨度7m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与梁平台柱铰接的刚架结构。纵向板柱间支撑保证稳定，平台铺板为钢格栅板，钢材采用Q235B钢，焊接采用E43型焊条，不考虑抗震，结构安全等级为二级。钢构架截面参数如下表，刚架示意图和弯矩包络图如题图所示。

假定，设计条件变化，抗震设防烈度7度（0.15g），结构构件延性等级为Ⅲ级，刚架柱在设防地震内力性能组合下的最大轴力值Np＝376×103N。试问，该刚架柱的长细比限值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《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第17.3.5条，查表17.3.5，可得轴压比为：

则该刚架柱的长细比限值为：

3 单选题 1分

某车间设备钢平台改造横向增加一跨，新增部分跨度7m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与梁平台柱铰接的刚架结构。纵向板柱间支撑保证稳定，平台铺板为钢格栅板，钢材采用Q235B钢，焊接采用E43型焊条，不考虑抗震，结构安全等级为二级。钢构架截面参数如下表，刚架示意图和弯矩包络图如题图所示。

假定，柱下端采用平板支座，其他条件同题14。试问，钢架平面内柱的计算长度系数与下列何值最为接近？（　　）

提示：忽略横梁轴心压力的影响。

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正确答案：C

本题解析：

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）附录E第E.0.1条，平板支座可取K2＝0.1。

其中，梁柱节点的梁远端铰接，应将横梁线刚度乘以1.5。

查表E.0.1，插值可得：

4 单选题 1分

某车间设备钢平台改造横向增加一跨，新增部分跨度7m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与梁平台柱铰接的刚架结构。纵向板柱间支撑保证稳定，平台铺板为钢格栅板，钢材采用Q235B钢，焊接采用E43型焊条，不考虑抗震，结构安全等级为二级。钢构架截面参数如下表，刚架示意图和弯矩包络图如题图所示。

假定钢架无偏移，钢架柱上端的弯矩及轴心压力设计值分别为：M1＝192.5kN·m，N1＝276.5kN，刚架柱下端的弯矩及轴力设计值分别为：M2＝0，N2＝292kN。刚架柱在弯矩作用平面内的计算长度取l0x＝10m，柱截面无削弱，且无横向荷载作用。试问，刚架柱截面强度验算时，其截面最大压应力设计值（N/mm2），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《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第8.1.1条，宽厚比S1级的工字形截面，查表8.1.1可得：γx＝1.05。

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由式（8.1.1-1）可得：

5 单选题 1分

某车间设备钢平台改造横向增加一跨，新增部分跨度7m，柱距6m，采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与梁平台柱铰接的刚架结构。纵向板柱间支撑保证稳定，平台铺板为钢格栅板，钢材采用Q235B钢，焊接采用E43型焊条，不考虑抗震，结构安全等级为二级。钢构架截面参数如下表，刚架示意图和弯矩包络图如题图所示。

设计条件同题16。试问进行刚架柱弯矩作用平面内稳定性验算时，其以应力形式表达的稳定性最大计算值（N/mm2），与下列值最为接近？（　　）

提示：。

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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7.2.1条表7.2.1-1、第7.2.2条、第D.0.1条，轧制工字形截面，，对x轴为a类，Q235，εk＝1.0，，查表D.0.1，可得。

（2）第8.1.1条，板件宽厚比S1级的工字形截面，查表8.1.1可得：γx＝1.05。

（3）第8.2.1条，无横向荷载作用，βmx＝0.6＋0.4M2/M1＝0.6＋0.4×0/192.5＝0.6。

由式（8.2.1-1）可得：

故A项最为接近。

6 单选题 1分

某单层多跨钢结构厂房，跨度33m，设有重级工作制的软钩桥式吊车，工作温度不高于－20℃，结构安全等级为二级。

假定，厂房构件按抗震烈度8度（0.2g）进行钢结构抗震性能化设计。试问，钢结构承重构件受拉板件选材时，下列何项符合《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）的要求？（　　）

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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4.3.4条规定，工作温度不高于－20℃的受拉构件及承重构件的受拉板材应符合下列规定：①所用钢材厚度或直径不宜大于40mm，质量等级不宜低于C级；②当钢材厚度或直径不小于40mm时，其质量等级不宜低于D级；③重要承重结构的受拉板材宜满足现行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T?19879的要求。

（2）第17.1.6条第1款规定，钢材的质量等级应符合下列规定：①当工作温度高于0℃时，其质量等级不应低于B级；②当工作温度不高于0℃但高于－20℃时，Q235、Q345钢不应低于B级，Q390、Q420及Q460钢不应低于C级；③当工作温度不高于－20℃时，Q235、Q345钢不应低于C级，Q390、Q420及Q460钢不应低于D级。

综上所述，选项A符合要求。

7 单选题 1分

某单层多跨钢结构厂房，跨度33m，设有重级工作制的软钩桥式吊车，工作温度不高于－20℃，结构安全等级为二级。

假定，厂房构件按抗震烈度8度（0.2g）设计，试问，下列何项规定与《建筑抗震设计规范》的（GB 50011—2010）（2016年版）不一致？（　　）

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正确答案：C

本题解析：

ABD三项，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第9.2.9条规定，厂房屋盖构件的抗震计算，应符合下列要求：

①竖向支撑桁架的腹杆应能承受和传递屋盖的水平地震作用，其连接的承载力应大于腹杆的承载力，并满足构造要求。

②屋盖横向水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按拉杆设计，并取相同的截面面积。

③8、9度时，支承跨度大于24m的屋盖横梁的托架以及设备荷重较大的屋盖横梁，均应按本规范第5.3节计算其竖向地震作用。

C项，第9.2.10条规定，交叉支撑端部的连接，对单角钢支撑应计入强度折减，8、9度时不得采用单面偏心连接；交叉支撑有一杆中断时，交叉节点板应予以加强，其承载力不小于1.1倍杆件承载力。

8 单选题 1分

某单层多跨钢结构厂房，跨度33m，设有重级工作制的软钩桥式吊车，工作温度不高于－20℃，结构安全等级为二级。

假定屋架采用桁架式结构。试问，屋架受压杆件和受拉杆件的长细比容许值分别为多少？（　　）

提示：假定压杆内力设计值为承载力设计值的0.85倍。

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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7.4.6条第2款规定，轴心受压构件的长细比不宜超过表7.4.6规定的容许值，但当杆件内力设计值不大于承载能力的50%时，容许长细比值可取200。本题中，桁架压杆内力设计值为承载力设计值的0.85倍，查表7.4.6，桁架受压杆件的长细比容许值为150。

（2）第7.4.7条第6款规定，受拉构件的长细比不宜超过表7.4.7规定的容许值。查表7.4.7，有重级工作制起重机的厂房，桁架受拉杆件的长细比容许值为250。

9 单选题 1分

某多层教室砌体结构房屋中的钢筋混凝土挑梁，置于丁字形截面（带翼墙）的墙体中，墙端部设有240mm×240mm的构造柱，局部剖面如题22～24图所示。挑梁截面b×h0＝240mm×400mm，墙体厚度为240mm。挑梁自重标准值为2.4kN/m，作用于挑梁上的永久荷载标准值：Fk＝35kN，g1k＝15.6kN/m，g2k＝17kN/m；可变荷载标准值：q1k＝9kN/m，q2k＝7.2kN/m，墙体自重标准值为5.24kN/m2。砌体采用MU10烧结普通砖，M5混合砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级，结构安全等级为二级。

提示：①构造柱截面尺寸为240mm×240mm，重度近似按砖砌体重度考虑。

②需符合《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068—2018）的规定。

假定，挑梁根部未设构造柱，但仍有翼墙，试问，二层挑梁下砌体的局部受压承载力设计值Nl（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：

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第3.2.1条规定，查表3.2.1，MU10烧结普通砖，M5混合砂浆，砌体的抗压强度设计值f＝1.50MPa。

第7.4.4条规定，挑梁下砌体的局部受压承载力，可按下式验算：Nl≤ηγfAl。即：

Nl≤ηγfAl＝ηγf×1.2bhb＝0.7×1.5×1.50×1.2×240×400＝181.44×103N＝181.44kN

故B项最为接近。

10 单选题 1分

某多层教室砌体结构房屋中的钢筋混凝土挑梁，置于丁字形截面（带翼墙）的墙体中，墙端部设有240mm×240mm的构造柱，局部剖面如题22～24图所示。挑梁截面b×h0＝240mm×400mm，墙体厚度为240mm。挑梁自重标准值为2.4kN/m，作用于挑梁上的永久荷载标准值：Fk＝35kN，g1k＝15.6kN/m，g2k＝17kN/m；可变荷载标准值：q1k＝9kN/m，q2k＝7.2kN/m，墙体自重标准值为5.24kN/m2。砌体采用MU10烧结普通砖，M5混合砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级，结构安全等级为二级。

提示：①构造柱截面尺寸为240mm×240mm，重度近似按砖砌体重度考虑。

②需符合《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068—2018）的规定。

试问，二层挑梁的抗倾覆力矩设计值Mr（kN·m），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《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第7.4.3条式（7.4.3），挑梁的抗倾覆力矩设计值为：

故C项最为接近。