2017注册结构工程师考试专业考试一级真题及答案上午

试卷科目：注册结构工程师考试专业考试一级2017注册结构工程师考试专业考试一级真题及答案上午PAGE"pagenumber"pagenumber/SECTIONPAGES"numberofpages"numberofpages2017注册结构工程师考试专业考试一级真题及答案上午第1部分：单项选择题，共39题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。[单选题]1.某五层钢筋混凝土框架结构办公楼，房屋高度25.45m。抗震设防烈度8度，设防类别为丙类，设计基本地震加速度0.2g，设计地震分组为第二组，场地类别Ⅱ类，混凝土强度等级C30。该结构平面和竖向均规则。假定，采用底部剪力法计算时，集中于顶层的重力荷载代表值G5＝3200kN，集中于其他各楼层的结构和构配件自重标准值（永久荷载）和按等效均布荷载计算的楼面活荷载标准值（可变荷载）见表。试问，结构等效总重力荷载Geq（kN），与下列何项数值最为接近（）提示：该办公楼内无藏书库、档案库。A)14600B)14900C)17200D)18600答案:A解析:根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第5.1.3条规定，计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表5.1.3采用。各楼层可变荷载均为按等效均布荷载计算的楼面活荷载，且无藏书库和档案库，查表5.1.3得活荷载组合值系数均取0.5，则结构总重力荷载代表值为：G＝3600＋3×3000＋0.5×（760＋3×680）＋3200＝17200kN根据第5.2.1条规定，计算结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%，则Geq＝0.85×17200＝14620kN。故A项最为接近。[单选题]2.某五层钢筋混凝土框架结构办公楼，房屋高度25.45m。抗震设防烈度8度，设防类别为丙类，设计基本地震加速度0.2g，设计地震分组为第二组，场地类别Ⅱ类，混凝土强度等级C30。该结构平面和竖向均规则。按振型分解反应谱法进行多遇地震下的结构整体计算时，输入的部分参数摘录如下：①特征周期Tg＝0.4s；②框架抗震等级为二级；③结构的阻尼比ξ＝0.05；④水平地震影响系数最大值αmax＝0.24。试问，以上参数输入正确的选项为下列何项（）A)①②③B)①③C)②④D)①③④答案:B解析:①项正确，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）表5.1.4-2规定，设计地震分组为第二组，场地类别Ⅱ类时，查表得特征周期：Tg＝0.4s。②项错误，根据表6.1.2规定，框架结构高度大于24m，抗震设防烈度8度时，查表得抗震等级应为一级。③项正确，根据第5.1.5条第1款规定，除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05，故该混凝土框架结构的阻尼比ξ＝0.05。④项错误，根据表5.1.4-1规定，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.2g时，查表得多遇地震下水平地震影响系数最大值αmax＝0.16。[单选题]3.某五层钢筋混凝土框架结构办公楼，房屋高度25.45m。抗震设防烈度8度，设防类别为丙类，设计基本地震加速度0.2g，设计地震分组为第二组，场地类别Ⅱ类，混凝土强度等级C30。该结构平面和竖向均规则。假定，该结构的基本周期为0.8s，对应于水平地震作用标准值的各楼层地震剪力、重力荷载代表值和楼层的侧向刚度见表。试问，水平地震剪力不满足规范最小地震剪力要求的楼层为下列何项（）A)所有楼层B)第1、2、3层C)第1、2层D)第1层答案:C解析:根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）表5.2.5，抗震设防烈度8度，扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构，查表5.2.5得：楼层最小地震剪力系数为0.032。根据第5.2.5条规定，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求代入数据，即可求出各层的地震剪力系数λ，各楼层地震剪力系数λ如题解表所示：由表可知，第1层、第2层均不满足规范最小地震剪力系数的要求。[单选题]4.某五层钢筋混凝土框架结构办公楼，房屋高度25.45m。抗震设防烈度8度，设防类别为丙类，设计基本地震加速度0.2g，设计地震分组为第二组，场地类别Ⅱ类，混凝土强度等级C30。该结构平面和竖向均规则。假定，各楼层的地震剪力和楼层的侧向刚度如表3所示，试问，当仅考虑剪切变形影响时，本建筑物在水平地震作用下的楼顶总位移Δ（mm），与下列何项数值最为接近（）A)14B)18C)22D)26答案:C解析:楼层的侧向刚度一般采用楼层剪力标准值与层间位移的比值计算，据此可根据楼层刚度和楼层剪力计算出楼层的层间位移。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第3.4.3条条文说明图4规定，各楼层的层间位移计算公式为：δi＝Vi/Ki。则在水平地震作用下的楼顶总位移：[单选题]5.以下关于采用时程分析法进行多遇地震补充计算的说法，何项不妥（）A)特别不规则的建筑，应采用时程分析的方法进行多遇地震下的补充计算B)采用七组时程曲线进行时程分析时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于五组实际强震记录的加速度时程曲线C)每条时程曲线计算所得结构各楼层剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%D)多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%答案:C解析:AB两项，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第5.1.2条第3款规定，特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算；采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线，其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3。CD两项，根据第5.1.2条第3款规定，弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。[单选题]6.某民用建筑普通房屋中的钢筋混凝土T形截面独立梁，安全等级为二级，荷载简图及截面尺寸如题图所示。梁上作用有均布永久荷载标准值gk、均布可变荷载标准值qk。集中永久荷载标准值Gk、集中可变荷载标准值Qk。混凝土强度等级为C30，梁纵向钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。纵向受力钢筋的保护层厚度cs＝30mm，as＝70mm，as'＝40mm，ξb＝0.518。假定，该梁跨中顶部受压纵筋为420，底部受拉纵筋为1025（双排）。试问，当考虑受压钢筋的作用时，该梁跨中截面能承受的最大弯矩设计值M（kN·m），与下列何项数值最为接近（）A)580B)740C)820D)890答案:C解析:根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第6.2.11条第1款规定，当满足下列条件时，应按宽度为bf′的矩形截面计算式中，fyAs＝360×10×491＝1767600N。不满足第1款要求，应根据第6.2.11条第2款式（6.2.11-3）按下式进行计算：代入数据的：1.0×14.3×（350x＋300×120）＝360×（10×491－4×314）解得：x＝160mm＞2as'＝2×40＝80mm且＜ξbh0＝0.518×530＝275mm。根据式（6.2.11-2）计算，得最大弯矩设计值为故C项最为接近。[单选题]7.某民用建筑普通房屋中的钢筋混凝土T形截面独立梁，安全等级为二级，荷载简图及截面尺寸如题图所示。梁上作用有均布永久荷载标准值gk、均布可变荷载标准值qk。集中永久荷载标准值Gk、集中可变荷载标准值Qk。混凝土强度等级为C30，梁纵向钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。纵向受力钢筋的保护层厚度cs＝30mm，as＝70mm，as'＝40mm，ξb＝0.518。假定，gk＝qk＝7kN/m，Gk＝Qk＝70kN。当采用四肢箍且箍筋间距为150mm时，试问，该梁支座截面斜截面抗剪所需箍筋的单肢截面面积（mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：按可变荷载效应控制的组合计算，可变荷载的组合值系数取1.0。A)45B)60C)90D)120答案:B解析:支座截面剪力设计值为：V＝（1.2×7＋1.4×7）×8.0/2＋（1.2×70＋1.4×70）×3/2＝345.8kN对支座截面，集中荷载产生的剪力与总剪力之比为：（（1.2×70＋1.4×70）×1.5）/345.8×100%＝79%＞75%故按集中荷载作用计算。根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第6.3.4条规定，当仅配置箍筋时，矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力为：Vcs＝αcvftbh0＋fyvAsvh0/s剪跨比，取λ＝3.0。式中，斜截面混凝土受剪承载力系数代入数据，计算得：345.8×103＝0.4375×1.43×350×530＋270×Asv/150×530解得：Asv＝241mm2，Asv/4＝60mm2。[单选题]8.某民用建筑普通房屋中的钢筋混凝土T形截面独立梁，安全等级为二级，荷载简图及截面尺寸如题图所示。梁上作用有均布永久荷载标准值gk、均布可变荷载标准值qk。集中永久荷载标准值Gk、集中可变荷载标准值Qk。混凝土强度等级为C30，梁纵向钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。纵向受力钢筋的保护层厚度cs＝30mm，as＝70mm，as'＝40mm，ξb＝0.518。假定，该梁支座截面按荷载效应组合的最大弯矩设计值M＝490kN·m。试问，在不考虑受压钢筋作用的情况下，按承载能力极限状态设计时，该梁支座截面纵向受拉钢筋的截面面积As（mm2），与下列何项数值最为接近（）A)2780B)2870C)3320D)3980答案:C解析:翼缘受拉，按b×h＝350mm×600mm的矩形截面计算配筋，截面有效高度为：h0＝h－as＝600－70＝530mm根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）式（6.2.10-1）计算，得：M＝α1fcbx（h0－x/2）代入数据得：490×106＝1.0×14.3×350x（530－x/2）＝2652650x－2502.5x2x2－1060x＋195804＝0解得混凝土受压区高度：x＝238.3mm＜ξbh0＝0.518×530＝274.5mm。根据式（6.2.10-2）计算得：故C项最为接近。[单选题]9.某民用建筑普通房屋中的钢筋混凝土T形截面独立梁，安全等级为二级，荷载简图及截面尺寸如题图所示。梁上作用有均布永久荷载标准值gk、均布可变荷载标准值qk。集中永久荷载标准值Gk、集中可变荷载标准值Qk。混凝土强度等级为C30，梁纵向钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。纵向受力钢筋的保护层厚度cs＝30mm，as＝70mm，as'＝40mm，ξb＝0.518。假定，该梁支座截面纵向受拉钢筋配置为825，按荷载准永久组合计算的梁纵向受拉钢筋的应力以σs＝220N/mm2。试问，该梁支座处按荷载准永久组合并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（）A)0.21B)0.24C)0.27D)0.30答案:B解析:根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第7.1.2条规定，按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度可按下列公式计算查表7.1.2-1可得，构件受力特征系数αcr＝1.9。对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，有效受拉混凝土截面面积为：Ate＝0.5bh＋（bf－b）hf＝0.5×350×600＋（650－350）×120＝141000mm2按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率为：ρte＝As/Ate＝3927/141000＝0.0279＞0.01根据式（7.1.2-2）计算，得裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数为：ψ＝1.1－0.65ftk/（ρteσs）＝1.1－0.65×2.01/（0.0279×220）＝0.887代入数据，计算得故B项最为接近。[单选题]10.某二层地下车库，安全等级为二级，抗震设防烈度为8度（0.20g），建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防类别为丙类，采用现浇钢筋混凝土板柱抗震墙结构。某中柱顶板节点如题图所示，柱网8.4m×8.4m，柱截面600mm×600mm，板厚250mm，设1.6m×1.6m×0.15m的托板，as＝as'＝45mm。假定，板面均布荷载设计值为15kN/m2（含板自重），当忽略托板自重和板柱节点不平衡弯矩的影响时，试问，当仅考虑竖向荷载作用时，该板柱节点柱边缘处的冲切反力设计值Fl（kN），与下列何项数值最为接近（）A)950B)1000C)1030D)1090答案:C解析:根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）公式（6.5.1-1）计算板柱节点的冲切反力设计值Fl。取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去柱顶冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值作为板柱节点柱边缘处的冲切反力设计值，破坏锥体范围边长为150＋250－45＝355mm＝0.355m，故冲切反力设计值：Fl＝[8.42－（0.6＋2×0.355）2]×15＝1033kN，故C项最为接近。[单选题]11.某二层地下车库，安全等级为二级，抗震设防烈度为8度（0.20g），建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防类别为丙类，采用现浇钢筋混凝土板柱抗震墙结构。某中柱顶板节点如题图所示，柱网8.4m×8.4m，柱截面600mm×600mm，板厚250mm，设1.6m×1.6m×0.15m的托板，as＝as'＝45mm。假定，该板柱节点混凝土强度等级为C35，板中未配置抗冲切钢筋。试问，当仅考虑竖向荷载作用时，该板柱节点柱边缘处的受冲切承载力设计值[Fl]（kN），与下列何项数值最为接近（）A)860B)1180C)1490D)1560答案:C解析:根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第6.5.1条规定，在局部荷载或集中反力作用下，不配置箍筋或弯起钢筋的板的受冲切承载力应按下式计算式中，截面有效高度为取两个方向配筋的截面有效高度的平均值：h0＝250＋150－45＝355mm冲切面计算截面的周长：um＝4×（600＋355）＝3820mm。βs＝1＜2，取βs＝2根据式（6.5.1-2），计算得：η1＝0.4＋1.2/βs＝1.0根据式（6.5.1-3），式中，对于中柱，αs＝40，计算得取两者之间的较小值，故η＝1.0。代入数据，计算得[单选题]12.某二层地下车库，安全等级为二级，抗震设防烈度为8度（0.20g），建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防类别为丙类，采用现浇钢筋混凝土板柱抗震墙结构。某中柱顶板节点如题图所示，柱网8.4m×8.4m，柱截面600mm×600mm，板厚250mm，设1.6m×1.6m×0.15m的托板，as＝as'＝45mm。试问，该板柱节点的柱纵向钢筋直径最大值d（mm），不宜大于下列何项数值（）A)20B)22C)25D)28答案:C解析:根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第11.9.2条规定，8度设防烈度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，柱帽及托板的外形尺寸应符合本规范第9.1.10条的规定。同时，托板或柱帽根部的厚度（包括板厚）不应小于柱纵向钢筋直径的16倍，且托板或柱帽的边长不应小于4倍板厚与柱截面相应边长之和。因此，d≤h/16＝400/16＝25mm。[单选题]13.拟在8度地震区新建一栋二层钢筋混凝土框架结构临时性建筑，以下何项不妥（）A)结构的设计使用年限为5年，结构重要性系数不应小于0.90B)受力钢筋的保护层厚度可小于《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第8.2节的要求C)可不考虑地震作用D)进行承载能力极限状态验算时，楼面和屋面活荷载可乘以0.9的调整系数答案:B解析:A项正确，根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）第1.0.5条表1.0.5，临时性结构的设计使用年限为5年，根据第1.0.8条表1.0.8，安全等级为三级。根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第3.3.2条规定，对安全等级为三级的结构构件，结构重要性系数不应小于0.9。B项错误，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）第8.2.1条条文说明第1款规定，不论是否为临建，钢筋的保护层厚度不小于受力钢筋直径的要求，是为了保证握裹层混凝土对受力钢筋的锚固。C项正确，根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）第2.0.3条条文说明规定，当设计使用年限少于设计基准期，抗震设防要求可相应降低。临时性建筑通常可不设防。D项正确，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）第3.2.5条表3.2.5，查表3.2.5得结构设计使用年限为5年，楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数为0.9。[单选题]14.某钢筋混凝土框架结构办公楼，抗震等级为二级，框架梁的混凝土强度等级为C35，梁纵向钢筋及箍筋均采用HRB400。取某边榀框架（C点处为框架角柱）的一段框架梁，梁截面：b×h＝400mm×900mm，受力钢筋的保护层厚度cs＝30mm，梁上线荷载标准值分布图、简化的弯矩标准值见题图，其中框架梁净跨ln＝8.4m。假定，永久荷载标准值gk＝83kN/m，等效均布可变荷载标准值qk＝55kN/m。试问，考虑地震作用组合时，BC段框架梁端截面组合的剪力设计值V（kN），与下列何项数值最为接近（）A)670B)740C)810D)880答案:B解析:根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第5.1.3条表5.1.3规定，按等效均布荷载计算的楼面活荷载组合值系数为0.5。根据第5.4.1条式（5.4.1）计算，得：VGb＝1.2×（83＋0.5×55）×8.4/2＝556.9kN根据第6.2.4条规定，一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应进行调整，二级框架，梁端剪力增大系数ηvb＝1.2，地震作用由左至右：Mbl＝－1.2×（468＋0.5×312）＋1.3×430＝－189.8kN·mMbr＝1.2×（387＋0.5×258）＋1.3×470＝1230.2kN·m梁端剪力设计值为地震作用由右至左：Mbl＝－1.2×（468＋0.5×312）－1.3×430＝－1307.8kN·mMbr＝1.2×（387＋0.5×258）－1.3×470＝8.2kN·m梁端剪力设计值V＝max{V1，V2}＝742.6kN。[单选题]15.某钢筋混凝土框架结构办公楼，抗震等级为二级，框架梁的混凝土强度等级为C35，梁纵向钢筋及箍筋均采用HRB400。取某边榀框架（C点处为框架角柱）的一段框架梁，梁截面：b×h＝400mm×900mm，受力钢筋的保护层厚度cs＝30mm，梁上线荷载标准值分布图、简化的弯矩标准值见题图，其中框架梁净跨ln＝8.4m。假定，永久荷载标准值gk＝83kN/m，等效均布可变荷载标准值qk＝55kN/m。假定，多遇地震下的弹性计算结果如下：框架节点C处，柱轴压比为0.5，上柱柱底弯矩与下柱柱顶弯矩大小与方向均相同。试问，框架节点C处，上柱柱底截面考虑水平地震作用组合的弯矩设计值Mc（kN·m），与下列何项数值最为接近（）A)810B)920C)1020D)1150答案:C解析:根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第5.4.1条式（5.4.1）计算节点处梁端弯矩的设计值。计算重力荷载效应时，应取重力荷载代表值。重力荷载分项系数取1.2，查表5.4.1可得水平地震作用分项系数取1.3。故计算节点处梁端弯矩的设计值为：Mb＝－1.2×（387＋0.5×258）－1.3×470＝－1230.2kN·m根据第6.2.2条规定，一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求式中，对于二级框架，框架柱端弯矩增大系数：ηc＝1.5。根据第6.2.6条规定，一、二、三、四级框架的角柱，经本规范第6.2.2、6.2.3、6.2.5、6.2.10条调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。故Mc＝1.5×1.1×1230.2/2＝1015kN·m。C项最为接近。[单选题]16.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，钢梁GL-1按简支梁计算，计算简图如题图所示，永久荷载设计值G＝55kN，可变荷载设计值Q＝15kN。试问，对钢梁GL-1进行抗弯强度验算时，最大弯曲应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：不计钢梁的自重A)170B)180C)190D)200答案:C解析:该梁上受对称荷载，因此可求出支座反力RA＝（Q＋G）×2＝（55＋12）×2＝140kN。跨中弯矩为：Mmax＝140×3－（55＋15）×（1.8＋0.6）＝252kN·m或Mmax＝140×2.4－（55＋15）×1.2＝252kN·m根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第6.1.1条规定，在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度应按下列公式计算式中，截面塑性发展系数γx＝1.05，My＝0。代入数据计算得[单选题]17.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，钢柱GZ-1轴心压力设计值N＝330kN。试问，对该钢柱进行稳定性验算，由N产生的最大应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）A)50B)65C)85D)100答案:C解析:根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）式（7.2.1-1）、（7.2.1-2），计算构件的长细比：主轴平面内：λx＝l0x/ix＝15000/184＝82，查附录D表D.0.1，a类截面，得：φx＝0.77。主轴平面外：λy＝l0y/iy＝5000/43.6＝115，查附录D表D.0.2，b类截面，得：φy＝0.464。由此可知，主轴平面外的截面为危险截面。作用于主轴平面外的应力为：即最大应力为：σmax＝σy＝85.7N/mm2。[单选题]18.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，钢柱GZ-1主平面内的弯矩设计值Mx＝88.0kN·m。试问，对该钢柱进行平面内稳定性验算，仅由Mx产生的应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：N/N'EX＝0.135，βmx＝1.0。A)75B)90C)105D)120答案:A解析:根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第8.2.1条规定，弯矩作用在平面内的实腹式压弯构件，稳定性按下式计算力值。根据表8.1.1可知，截面塑性发展系数γx＝1.05。代入数据，计算可得[单选题]19.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。设计条件同题19。试问，对钢柱GZ-1进行弯矩作用平面外稳定性验算，仅由Mx产生的应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：等效弯矩系数βtx＝1.0，截面影响系数η＝1.0。A)70B)90C)100D)110答案:B解析:弯矩作用平面外柱的长细比：λy＝5000/43.6＝115＜120，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）附录C公式（C.0.5-1），工字型截面，双轴对称时，计算整体稳定系数φb为根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第8.2.1条规定，弯矩作用平面外的稳定性，按下式计算式中，截面影响系数η＝1.0，βtx＝1.0（已知条件），不考虑轴力产生的应力值。代入数据计算得[单选题]20.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，系杆XG采用钢管制作。试问，该系杆选用下列何种截面的钢管最为经济（）A)d76×5钢管i＝2.52cmB)d83×5钢管i＝2.76cmC)d95×5钢管i＝3.19cmD)d102×5钢管i＝3.43cm答案:C解析:根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第7.4.6条表7.4.6规定，用以减小受压构件计算长度的杆件，容许长细比[λ]为200。故回转半径为：i＝l/[λ]＝600/200＝3.0cm。选用d95×5钢管，其中i＝3.19cm＞3.0cm，满足要求。[单选题]21.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，次梁和主梁连接采用8.8级M16高强度螺栓摩擦型连接，接触面喷砂后涂无机富锌漆，连接节点如题图所示，考虑连接偏心的影响后，次梁剪力设计值V＝38.6kN。试问，连接所需的高强度螺栓个数应为下列何项数值（）提示：按《钢结构设计规范》（GB50017-2003）作答。A)2B)3C)4D)5答案:A解析:根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表7.2.2-1，对于Q235钢，μ＝0.35。根据表7.2.2-2，查表可得：P＝80kN。根据式（7.2.2-1）计算，得单个高强度螺栓的抗剪承载力故所需的高强度螺栓个数为取n＝2【说明】最新规范《钢结构设计标准》（GB50017-2017）已删除接触面喷砂后涂无机富锌漆对应的μ值，因此本题只能用旧规范作答。[单选题]22.某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，构造不能保证钢梁GL-1上翼缘平面外稳定。试问，在计算钢梁GL-1整体稳定时，其允许的最大弯矩设计值Mx（kN·m），与下列何项数值最为接近（）提示：梁整体稳定的等效临界弯矩系数βb＝0.83。A)185B)200C)215D)230答案:A解析:弯矩作用平面外柱的长细比：λy＝l0y/iy＝6000/43.6＝138。双轴对称截面ηb＝0，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）附录C式（C.0.1-1），计算整体稳定系数为故需要按式（C.0.1-7）进行替换取φb＝φb′＝0.68。根据式（6.2.2）计算，得最大弯矩设计值为[单选题]23.假定，钢梁按内力需求拼接，翼缘承受全部弯矩，钢梁截面采用焊接H形钢H450×200×8×12，连接接头处弯矩设计值M＝210kN·m，采用摩擦型高强度螺栓连接，如题图所示。试问，该连接处翼缘板的最大应力设计值σ（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：翼缘板根据弯矩按轴心受力构件计算。A)120B)150C)190D)215答案:D解析:翼缘板按轴心受力构件计算，根据已知弯矩可以求出轴力为：根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第7.1.1条第2款规定，高强度螺栓摩擦型连接的构件，其毛截面强度计算采用式（7.1.1-1），净截面断裂应按下式计算式中，n1＝2，n＝6，净截面面积为：An＝（200－2×21.5）×12＝1884mm2。代入数据，计算得：由式（7.1.1-1）计算，得毛截面应力强度为：综上，取两个计算值中的较大值作为最大应力设计值，即σ＝212N/mm2。因此，D项最为接近。[单选题]24.假定，某工字型钢柱采用Q390钢制作，翼缘厚度40mm，腹板厚度20mm。试问，作为轴心受压构件，该柱钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值（N/mm2），应取下列何项数值（）A)295B)315C)325D)335答案:B解析:根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表3.4.1-1及其注规定，作为轴心受拉和轴心受压构件，当构件由不同厚度的材料制作时，该构件的强度设计值系指组成构件的板件中较厚板件的强度设计值。【说明】根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）表4.4.1规定，当16＜t≤40时，Q390钢的抗拉、抗压、抗弯强度设计值为330Mpa。[单选题]25.某桁架结构，如题图所示。桁架上弦杆、腹杆及下弦杆均采用热轧无缝钢管，桁架腹杆与桁架上、下弦杆直接焊接连接；钢材均采用Q235B钢，手工焊接使用E43型焊条。桁架腹杆与上弦杆在节点C处的连接如题图所示。上弦杆主管贯通，腹杆支管搭接，主管规格为d140×6，支管规格为d89×4.5，杆CD与上弦主管轴线的交角为θt＝42.51°。假定，节点C处受压支管CB的承载力设计值Nck＝125kN。试问，受拉支管CD的承载力设计值Ntk（kN），与下列何项数值最为接近（）A)195B)185C)175D)165答案:D解析:根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第13.3.2条第3款第2项规定，受拉支管在管节点处的承载力设计值Ntk，应按下式计算式中，θc＝90°，θt＝42.51°，Nck＝125kN。代入数据计算，得：根据第13.3.3条第2款规定，空间KK形节点，取平面K形节点相应支管支撑承载力设计值Ntk乘以空间调整系数μkk计算。对于支管非安全搭接，μkk＝0.9。即：Ntk＝0.9×185＝166.5kN。[单选题]26.某桁架结构，如题图所示。桁架上弦杆、腹杆及下弦杆均采用热轧无缝钢管，桁架腹杆与桁架上、下弦杆直接焊接连接；钢材均采用Q235B钢，手工焊接使用E43型焊条。设计条件及节点构造同题26。假定，支管CB与上弦主管间用角焊缝连接，焊缝全周连续焊接并平滑过渡，焊脚尺寸ht＝6mm。试问，该焊缝的承载力设计值（kN），与下列何项数值最为接近（）提示：正面角焊缝的强度设计值增大系数β＝1.0。A)190B)180C)170D)160答案:A解析:管径比：Di/D＝89/140＝0.64≤0.65，支管轴线与主管轴线的夹角θi＝90。根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第13.3.9条第1款规定，当Di/D≤0.65时，按照式（13.3.9-2）计算角焊缝的计算长度为根据第11.2.2条第1款规定，在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下，正面角焊缝的应力为式中，βf＝1.0，he＝0.7hf。则焊缝的承载力设计值为[单选题]27.某综合楼标准层楼面采用钢与混凝土组合结构。钢梁AB与混凝土楼板通过抗剪连接件（栓钉）形成钢与混凝土组合梁，栓钉在钢梁上按双列布置，其有效截面形式如题图所示。楼板的混凝土强度等级为C30，板厚h＝150mm，钢材采用Q235B钢。假定，组合楼盖施工时设置了可靠的临时支撑，梁AB按单跨简支组合梁计算，钢梁采用热轧H型钢H400×200×8×13，截面面积A＝8337mm2。试问，梁AB按考虑全截面塑性发展进行组合梁的强度计算时，完全抗剪连接的最大抗弯承载力设计值M（kN·m），与下列何项数值最为接近（）提示：塑性中和轴在混凝土翼板内。A)380B)440C)510D)570答案:D解析:根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第14.1.2条规定，计算组合梁混凝土翼板的有效宽度为：7800/6＝1300mm＞（2500－200）/2＝1150mm，取b2＝1150mm，be＝b0＋2b2＝200＋1150×2＝2500mm。钢梁的腹板和翼板厚度均小于16mm，故钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值f＝215N/mm2。根据提示，梁AB按单跨简支组合梁计算，且塑性中和轴在混凝土翼板内，计算得混凝土翼板受压区高度为钢梁截面应力的合力至混凝土受压区截面应力的力间的距离为：y＝200＋150－x/2＝350－50.14/2＝324.93mm根据第14.2.1条式（14.2.1-1）计算，得：Mu＝Afy＝8337×215×324.93×10－6＝582.4kN·m或Mu＝bexfcy＝2500×50.14×14.3×324.93×10－6＝582.4kN·m。[单选题]28.某综合楼标准层楼面采用钢与混凝土组合结构。钢梁AB与混凝土楼板通过抗剪连接件（栓钉）形成钢与混凝土组合梁，栓钉在钢梁上按双列布置，其有效截面形式如题图所示。楼板的混凝土强度等级为C30，板厚h＝150mm，钢材采用Q235B钢。假定，栓钉材料的性能等级为4.6级，栓钉钉杆截面面积As＝190mm2，其余条件同题28。试问，梁AB按完全抗剪连接设计时，其全跨需要的最少栓钉总数nf（个），与下列何项数值最为接近（）提示：钢梁与混凝土翼板交界面的纵向剪力Vs按钢梁的截面面积和设计强度确定。A)38B)58C)76D)98答案:C解析:根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第11.3.1条第1款规定，圆柱头焊钉连接件的受剪承载力设计值为式中，当栓钉材料性能等级为4.6级时，取f＝215N/mm2，γ＝1.67。（*）0.7Asγf＝0.7×190×1.67×215×10－3＝47.8kN故取一个抗剪连接件的承载力设计值Nvc＝47.8kN。根据第11.3.4条规定，钢梁与混凝土翼板交界面的纵向剪力Vs为：Vs＝Af＝8337×215×10－3＝1792kN（注：此处的f指钢梁的设计强度）根据式（11.3.4-2）计算，并需要考虑每个简支梁有两个剪跨，得最少栓钉总数为：nf＝2×Vs/Nvc＝2×1792/47.8＝75（个），取nf＝76个。【说明】新规范《钢结构设计标准》（GB50017-2017）已删除第（*）行的内容，故本题只能用旧规范作答。[单选题]29.试问，某主平面内受弯的实腹构件，当其截面上有螺栓孔时，下列何项计算应考虑螺栓孔引起的截面削弱（）A)构件的变形计算B)构件的整体稳定性计算C)高强螺栓摩擦型连接的构件抗剪强度计算D)构件的抗弯强度计算答案:D解析:A项，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第3.4.2条规定，计算结构或构件的变形时，可不考虑螺栓或铆钉孔引起的截面削弱。B项，根据第6.2.2条规定，整体稳定计算时，构件截面的截面模量按受压最大纤维确定的梁毛截面模量。C项，根据第6.1.3条规定，在主平面内受弯的实腹构件，其抗剪强度计算时，构件截面的惯性矩取毛截面惯性矩。D项，根据第6.1.1条规定，在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算时，构件截面的模量取净截面模量。净截面指被螺栓孔、切角等破坏的截面，等于截面的总体截面（毛截面）减去截面中孔洞的截面。[单选题]30.某多层无筋砌体结构房屋，结构平面布置如题图所示，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.3m，内外墙均对轴线居中，窗洞口高度均为1800mm，窗台高度均为900mm。假定，该建筑采用190mm厚单排孔混凝土小型空心砌块砌体结构，砌块强度等级采用MU15级，砂浆采用Mb10级，墙A截面如题图所示，承受荷载的偏心距e＝44.46mm。试问，第二层该墙垛非抗震受压承载力（kN），与下列何项数值最为接近（）（提示I＝3.16×109mm4，A＝3.06×105mm2）A)425B)525C)625D)725答案:C解析:根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）第5.1.2条规定，T形截面的折算厚度，可近似按3.5i计算，即墙段A的折算厚度为依题，混凝土砌块查表5.1.2得γβ＝1.1，根据式（5.1.2-2）计算墙体高厚比为：β＝γβH0/hT＝1.1×3300/355.7＝10.2。其中e/hT＝44.46/355.7＝0.125，查表D.0.1-1，经线性插值后可得承载力的影响系数：φ＝0.595，查表3.2.1-4，可得砌体的抗压强度设计值f＝4.02×0.85＝3.417MPa。根据第5.1.1条规定，受压构件的承载力根据式（5.1.1）计算得：N≤φfA＝0.595×3.417×3.06×105＝622kN因此，C项最为接近。[单选题]31.某多层无筋砌体结构房屋，结构平面布置如题图所示，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.3m，内外墙均对轴线居中，窗洞口高度均为1800mm，窗台高度均为900mm。假定，本工程建筑抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度为7度（0.10g），各层墙体上下连续且洞口对齐，采用混凝土小型空心砌块砌筑。试问，按照该结构方案可以建设房屋的最多层数，与下列何项数值最为接近（）A)7B)6C)5D)4答案:D解析:根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第7.1.2条第1款规定，一般情况下，房屋的层数和总高度不应超过表7.1.2的规定。查表7.1.2，房屋的层数限值为7层，总高度限值为21＋1＝22m。根据表7.1.2注3规定，对乙类的多层砌体房屋，其层数应减少一层且总高度降低3m。楼层宽度为4.4＋3.6＝8m，楼层长度为3.6＋4.5＋3＋6.6＝17.7m，楼层建筑面积：A＝17.7×8＝141.6m2，开间大于4.2m的房间总面积为A1＝（6.6＋4.5）×8＝88.8m2。则A1/A＝88.8/141.6＝0.627＞0.4，属于横墙较少的多层砌体房屋，根据第7.1.2条第2款规定，层数还应再减少一层，总高度还应再降低3m。因此，本结构方案的房屋层数限值为：7－1－1＝5（层）。房屋高度限值H＝22－3－3＝16m，当房屋为5层时，其房屋高度最小值H＝3.6＋4×3.3＋0.6＝17.4m＞16m；当房屋为4层时，其房屋高度最小值H＝3.6＋3×3.3＋0.6＝14.1m＜16m。因此，可以建设房屋的最多层数为4层。[单选题]32.某多层无筋砌体结构房屋，结构平面布置如题图所示，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.3m，内外墙均对轴线居中，窗洞口高度均为1800mm，窗台高度均为900mm。假定，该建筑总层数3层，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度7度（0.10g），采用240mm厚普通砖砌筑。试问，该建筑按照抗震构造措施要求，最少需要设置的构造柱数量（根），与下列何项数值最为接近（）A)14B)18C)20D)22答案:B解析:根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）第7.3.1条第3款规定，横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层的层数，按表7.3.1的要求设置构造柱。本工程为横墙较少，故应根据房屋增加一层的层数，即四层房屋，按下列要求设置构造柱。①楼梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处，共8根；②外墙四角，共4根；③楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处，2根；④大房间（开间尺寸≥7.2m）内外墙交接处，2根。最少应设16根构造柱。[单选题]33.某多层无筋砌体结构房屋，结构平面布置如题图所示，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.3m，内外墙均对轴线居中，窗洞口高度均为1800mm，窗台高度均为900mm。假定，该建筑采用190mm厚混凝土小型空心砌块砌体结构，刚性方案，室内外高差0.3m。基础顶面埋置较深，一楼地面可以看作刚性地坪。试问，墙B首层的高厚比与下列何项数值最为接近（）假定，该建筑采用190mm厚混凝土小型空心砌块砌体结构，刚性方案，室内外高差0.3m。基础顶面埋置较深，一楼地面可以看作刚性地坪。试问，墙B首层的高厚比与下列何项数值最为接近（）A)18B)20C)22D)24答案:C解析:根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）第5.1.3条第1款规定，构件高度H，在房屋底层，为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端支点的位置，可取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时，可取室外地面下500mm处。即H＝3.6＋0.3＋0.5＝4.4m。根据表5.1.3，由H＝4.4m＜s＝8.0m＜2H＝8.8m，查表5.1.3，可得受压构件的计算高度：H0＝0.4s＋0.2H＝0.4×8.0＋0.2×4.4＝4.08m根据式（6.1.1）计算墙、柱的高厚比为：β＝H0/h＝4.08/0.19＝21.5。[单选题]34.某多层无筋砌体结构房屋，结构平面布置如题图所示，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.3m，内外墙均对轴线居中，窗洞口高度均为1800mm，窗台高度均为900mm。假定，该建筑采用夹心墙复合保温且采用混凝土小型空心砌块砌体，内叶墙厚度190mm，夹心层厚度120mm，外叶墙厚度90mm，块材强度等级均满足要求。试问，墙B的每延米受压计算有效面积（m2）和计算高厚比的有效厚度（mm），与下列何项数值最为接近（）A)0.19，190B)0.28，210C)0.19，210D)0.28，280答案:C解析:根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）第6.4.3条规定，夹心墙的有效面积应取承重或主叶墙的面积，即0.190×1＝0.19m2。高厚比验算时，应根据式（6.4.3），计算墙B的有效厚度为式中h1，h2分别为内、外叶墙的厚度。[单选题]35.某多层无筋砌体结构房屋，结构平面布置如题图所示，首层层高3.6m，其他各层层高均为3.3m，内外墙均对轴线居中，窗洞口高度均为1800mm，窗台高度均为900mm。假定，该建筑采用单排孔混凝土小型空心砌块砌体，砌块强度等级采用MU15级，砂浆采用Mb15级，一层墙A作为楼盖梁的支座，截面如题图所示，梁的支承长度为390mm，截面为250mm×500mm（宽×高），墙A上设有390mm×390mm×190mm（长×宽×高）钢筋混凝土垫块。试问，该梁下砌体局部受压承载力（kN），与下列何项数值最为接近（）提示：偏心距e/hT＝0.075。A)400B)450C)500D)550答案:D解析:根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）表3.2.1-4规定，对T形截面墙体、柱，应按表中数值乘以0.85，故砌体的抗压强度设计值f＝4.61×0.85＝3.92MPa。根据第5.2.5条第1款规定，垫块外砌体面积的有利影响系数γ1＝1.0，根据第5.2.5条和附表D，查表D.0.1-1得影响系数：φ＝0.94。根据式（5.2.5-1）计算，得刚性垫块下的砌体局部受压承载力为：φγ1fAb＝0.94×1.0×3.92×390×390×10－3＝560kN因此，D项最为接近。[单选题]36.两端设构造柱的蒸压灰砂普通砖砌体墙，采用强度等级MU20砖和Ms10专用砂浆砌筑，墙体为3.6m×3.3m×240mm（长×高×厚），墙体对应于重力荷载代表值的平均压应力σ0＝0.84MPa，墙体灰缝内配置有双向间距为50mm×50mm钢筋网片，钢筋直径4mm，钢筋抗拉强度设计值270N/mm2，钢筋网片竖向间距为300mm，竖向截面总水平钢筋面积为691mm2。试问，该墙体的截面抗震受剪承载力（kN），与下列何项数值最为接近（）A)160B)180C)200D)220答案:D解析:根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）表3.2.2注2