2025年一级注册结构工程师考试题库含答案

2025年一级注册结构工程师考试题库含答案一、单选题1.有一矩形截面梁，截面尺寸为$b\timesh=200mm\times500mm$，混凝土强度等级为C30，纵向受拉钢筋采用HRB400级钢筋，配置$4\Phi20$（$A_s=1256mm^2$）。梁承受的弯矩设计值$M=120kN\cdotm$，环境类别为一类。求该梁的正截面受弯承载力是否满足要求。已知：$f_c=14.3N/mm^2$，$f_t=1.43N/mm^2$，$f_y=360N/mm^2$，$\alpha_{1}=1.0$，$\xi_b=0.55$，$a_s=40mm$。解：-首先计算截面有效高度$h_0=h-a_s=500-40=460mm$。-然后根据单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式$M\leqslant\alpha_{1}f_cbx(h_0-\frac{x}{2})$和$f_yA_s=\alpha_{1}f_cbx$。-由$f_yA_s=\alpha_{1}f_cbx$可得$x=\frac{f_yA_s}{\alpha_{1}f_cb}=\frac{360\times1256}{1.0\times14.3\times200}\approx158.4mm$。-判别$x$是否满足适用条件：$x=158.4mm<\xi_bh_0=0.55\times460=253mm$，满足要求。-计算正截面受弯承载力$M_u=\alpha_{1}f_cbx(h_0-\frac{x}{2})=1.0\times14.3\times200\times158.4\times(460-\frac{158.4}{2})\approx137.5\times10^6N\cdotmm=137.5kN\cdotm$。-因为$M=120kN\cdotm<M_u=137.5kN\cdotm$，所以该梁的正截面受弯承载力满足要求。2.某轴心受压柱，截面尺寸为$300mm\times300mm$，计算长度$l_0=3.6m$，混凝土强度等级为C25，纵筋采用HRB335级钢筋，配置$4\Phi16$（$A_s'=804mm^2$）。求该柱的受压承载力。已知：$f_c=11.9N/mm^2$，$f_y'=300N/mm^2$，$\varphi$可根据$l_0/b$查得，$l_0/b=\frac{3600}{300}=12$，查得$\varphi=0.95$。解：-根据轴心受压构件正截面承载力计算公式$N_u=0.9\varphi(f_cA+f_y'A_s')$。-其中$A=300\times300=90000mm^2$。-则$N_u=0.9\times0.95\times(11.9\times90000+300\times804)\approx0.9\times0.95\times(1071000+241200)\approx0.9\times0.95\times1312200\approx1127529N\approx1127.5kN$。二、多选题1.下列关于结构设计基本原则的说法，正确的有（）A.结构应具有足够的安全性B.结构应具有良好的适用性C.结构应具有足够的耐久性D.结构设计应符合经济合理的原则答案：ABCD解析：结构设计的基本原则包括安全性、适用性和耐久性，即结构应在规定的设计使用年限内，满足各项功能要求，同时还要考虑经济合理性，以达到最佳的设计效果。2.对于受弯构件，下列说法正确的是（）A.适筋梁破坏具有塑性破坏的特征B.超筋梁破坏具有脆性破坏的特征C.少筋梁破坏具有脆性破坏的特征D.超筋梁和少筋梁在工程中应避免使用答案：ABCD解析：适筋梁在破坏前有明显的预兆，属于塑性破坏；超筋梁是由于受压区混凝土先压碎而破坏，破坏时受拉钢筋未屈服，没有明显预兆，属于脆性破坏；少筋梁是一裂即坏，也属于脆性破坏。超筋梁和少筋梁的破坏形式不安全，在工程中应避免使用。三、简答题1.简述混凝土结构耐久性的影响因素及提高耐久性的措施。答：影响因素：-内部因素：混凝土的强度、密实性、水泥品种、水胶比、骨料质量等。强度和密实性较低的混凝土更容易受到外界环境的侵蚀；不同水泥品种的抗侵蚀能力不同；水胶比过大，会使混凝土内部孔隙率增加，降低耐久性；骨料的质量和级配也会影响混凝土的耐久性。-外部因素：环境温度、湿度、侵蚀性介质（如酸、碱、盐等）、冻融循环等。高温、高湿度环境会加速混凝土的碳化和钢筋的锈蚀；侵蚀性介质会与混凝土发生化学反应，破坏其结构；冻融循环会使混凝土内部产生裂缝，降低其强度和耐久性。提高耐久性的措施：-合理选择原材料：选用质量好的水泥、骨料，控制水胶比，采用高性能混凝土。-提高混凝土的密实性：采用机械搅拌和振捣，保证混凝土的施工质量。-加强混凝土的保护：在混凝土表面涂覆防护涂层，如防水涂料、防腐涂料等。-控制环境因素：采取适当的保温、防潮措施，避免混凝土长期处于恶劣环境中。-合理设计结构：增加混凝土保护层厚度，避免结构出现裂缝等缺陷。2.简述钢结构的特点及适用范围。答：特点：-强度高：钢材的强度比混凝土等其他材料高很多，因此钢结构构件的截面尺寸较小，自重轻。-塑性和韧性好：钢材具有良好的塑性和韧性，在承受动力荷载和地震作用时，能吸收大量的能量，不易发生脆性破坏。-材质均匀：钢材的材质均匀，接近各向同性，在设计计算中可以采用较为准确的力学模型。-制造方便，工业化程度高：钢结构构件可以在工厂进行预制，然后运输到现场进行安装，施工速度快，质量容易保证。-耐腐蚀性差：钢材容易生锈，需要采取防腐措施，增加了维护成本。-耐火性差：钢材的导热性好，在火灾中温度升高很快，强度会迅速降低，因此需要进行防火处理。适用范围：-大跨度结构：如体育馆、展览馆、飞机库等，钢结构可以充分发挥其强度高、自重轻的优点，实现大跨度的空间布局。-高层和超高层建筑：钢结构的强度和延性好，能够承受较大的水平荷载和地震作用，适用于建造高层和超高层建筑。-工业建筑：如工厂厂房、仓库等，钢结构的制造和安装方便，能够满足工业生产的需要。-塔架结构：如输电塔、通信塔等，钢结构的强度高、自重轻，适合用于建造高耸的塔架结构。四、计算题1.某简支梁跨度$l=6m$，承受均布荷载$q=20kN/m$（包括自重），采用Q235钢，截面为热轧工字钢$I40a$（$W_x=1090cm^3$，$I_x=21710cm^4$，$S_x=631.5cm^3$，$t_w=10.5mm$）。试计算该梁的正应力和剪应力，并验算其强度。已知：$f=215N/mm^2$，$f_v=125N/mm^2$。解：-首先计算梁的最大弯矩和最大剪力。-最大弯矩$M_{max}=\frac{1}{8}ql^2=\frac{1}{8}\times20\times6^2=90kN\cdotm$。-最大剪力$V_{max}=\frac{1}{2}ql=\frac{1}{2}\times20\times6=60kN$。-计算正应力$\sigma=\frac{M_{max}}{W_x}=\frac{90\times10^6}{1090\times10^3}\approx82.6N/mm^2<f=215N/mm^2$，正应力满足要求。-计算剪应力$\tau=\frac{V_{max}S_x}{I_xt_w}=\frac{60\times10^3\times631.5\times10^3}{21710\times10^4\times10.5}\approx16.4N/mm^2<f_v=125N/mm^2$，剪应力满足要求。2.某轴心受拉构件，截面为$2L100\times8$（角钢），钢材为Q235，承受轴心拉力设计值$N=300kN$。试验算该构件的强度。已知：单根$L100\times8$的截面积$A=15.63cm