二级结构工程师专业知识试题及答案

二级结构工程师专业知识试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1某钢筋混凝土框架柱，抗震等级二级，轴压比限值最接近下列何值？A.0.65B.0.75C.0.85D.0.90答案：B1.2在钢结构连接中，摩擦型高强螺栓的抗滑移系数μ，对喷砂后涂无机富锌底漆的Q355B板材，规范取值为：A.0.35B.0.40C.0.45D.0.50答案：A1.3对于8度区、丙类建筑、II类场地、设计地震分组第二组，特征周期Tg为：A.0.30sB.0.35sC.0.40sD.0.45s答案：C1.4钢筋混凝土梁斜截面抗剪计算时，当V>0.7ftbh0，箍筋配筋率最小值应满足：A.0.24ft/fyvB.0.20ft/fyvC.0.36ft/fyvD.0.12ft/fyv答案：A1.5某钢桁架节点板厚14mm，Q235B钢，受拉构件内力设计值N=680kN，板边距e=60mm，螺栓孔径d0=22mm，则板件净截面强度最接近：A.165N/mm²B.180N/mm²C.195N/mm²D.210N/mm²答案：B1.6对预应力混凝土构件，后张法构件的预应力损失组合中，锚具变形和钢筋内缩引起的损失σl1，与下列哪项无关？A.锚具变形值B.张拉控制应力C.孔道摩擦系数D.钢筋弹性模量答案：C1.7某框架剪力墙结构，高度68m，7度区，剪力墙抗震等级为：A.一级B.二级C.三级D.四级答案：B1.8地基承载力特征值修正公式中，埋深修正系数ηd对黏性土一般取：A.1.0B.1.5C.2.0D.2.5答案：B1.9钢结构轴心受压构件稳定系数φ，对焊接H形截面、绕弱轴失稳、λy=120，Q355钢，其φ值最接近：A.0.42B.0.48C.0.54D.0.60答案：A1.10某简支钢梁跨度6m，承受均布荷载设计值q=45kN/m，采用H400×200×8×13，Q235，其整体稳定系数φb最接近：A.0.75B.0.82C.0.88D.0.95答案：C1.11钢筋混凝土柱纵向受力钢筋的最小配筋率，对500MPa级钢筋、C40混凝土，一侧最小配筋率为：A.0.20%B.0.25%C.0.30%D.0.35%答案：B1.12某桩基工程，采用PHC500AB100，静压法施工，单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1800kN，若进行静载试验，最大加载量应取：A.1.5RaB.2.0RaC.2.4RaD.3.0Ra答案：B1.13对钢结构疲劳计算，常幅疲劳的容许应力幅[Δσ]与下列哪项无关？A.构件类别B.循环次数C.应力比D.钢材强度等级答案：D1.14某现浇楼板厚120mm，C30混凝土，上下各配Φ10@150，则单位宽度配筋面积As为：A.262mm²/mB.314mm²/mC.335mm²/mD.393mm²/m答案：B1.15在抗震设计中，框架梁端截面混凝土受压区高度x，对HRB400钢筋，应满足：A.x≤0.25h0B.x≤0.35h0C.x≤0.50h0D.x≤0.55h0答案：B1.16某钢平台铺板厚8mm，Q235，受局部荷载，其抗弯强度设计值f取：A.215N/mm²B.235N/mm²C.305N/mm²D.370N/mm²答案：A1.17对砌体结构，MU10烧结普通砖、M7.5水泥砂浆，其抗压强度设计值f最接近：A.1.50MPaB.1.69MPaC.1.89MPaD.2.11MPa答案：B1.18某框架角柱，抗震二级，底层柱底弯矩设计值增大系数ηc为：A.1.0B.1.1C.1.2D.1.5答案：D1.19钢结构防火涂层厚度计算时，临界温度Tt对Q235钢轴心受压柱一般取：A.450℃B.500℃C.540℃D.600℃答案：C1.20某地下车库顶板，覆土厚1.5m，土容重18kN/m³，活荷载5kN/m²，则恒载与活载组合设计值q最接近：A.32kN/m²B.38kN/m²C.42kN/m²D.48kN/m²答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分。每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些因素会增大混凝土收缩变形？A.水泥用量大B.水胶比高C.骨料弹性模量高D.养护湿度低E.构件体表比小答案：ABDE2.2钢结构焊接节点设计中，减小焊接残余变形的措施包括：A.合理选择坡口形式B.采用对称焊接顺序C.增大焊缝尺寸D.预热E.锤击焊缝答案：ABDE2.3关于框架剪力墙结构侧向刚度特征值λ，下列说法正确的是：A.λ=H√(Cf/EIeq)B.λ越大，剪力墙承担水平力比例越高C.λ无量纲D.λ与框架柱截面大小无关E.λ越大，顶点侧移越小答案：ACE2.4下列属于地基液化判别初判条件的是：A.地下水位深度B.黏粒含量C.上覆非液化层厚度D.标准贯入击数E.地震烈度答案：ABCE2.5钢筋混凝土深受弯构件（l0/h<5）与浅梁相比，其特点有：A.剪切变形显著B.平截面假定不再适用C.受拉钢筋应力沿截面高度线性分布D.需考虑纵向钢筋销栓作用E.斜裂缝倾角较小答案：ABDE2.6对后张法预应力构件，下列损失属于长期损失的是：A.钢筋松弛B.混凝土收缩C.混凝土徐变D.锚具变形E.孔道摩擦答案：ABC2.7钢结构抗震节点塑性铰区设计要求包括：A.强柱弱梁B.强节点弱构件C.限制板件宽厚比D.梁端腹板加劲肋E.柱轴压比≤0.4答案：ABCD2.8下列关于桩侧负摩阻力的说法正确的是：A.桩周土沉降大于桩沉降时出现B.中性点处摩阻力为零C.下拉荷载使桩身轴力增大D.砂土中不会出现E.可采取涂层减摩措施答案：ABCE2.9对钢筋混凝土剪力墙，下列可提高其延性的措施有：A.设置边缘构件B.控制轴压比C.提高水平分布筋配筋率D.采用高强混凝土E.采用高强纵筋答案：ABC2.10下列属于钢结构脆性破坏直接诱因的是：A.低温B.应力集中C.疲劳裂纹D.残余拉应力E.材料屈服强度过低答案：ABCD3.填空题（每空2分，共20分）3.1按《建筑结构可靠度设计统一标准》，结构重要性系数γ0对安全等级二级的结构取________。答案：1.03.2钢筋混凝土梁最大裂缝宽度计算公式中，钢筋应变不均匀系数ψ，当ψ<________时，取该值。答案：0.23.3钢结构轴心受压构件整体稳定计算公式为：N/(________)≤f。答案：φA3.4地基承载力宽度修正系数ηb对砂土一般取________。答案：3.03.5后张法预应力筋张拉控制应力σcon对钢绞线不宜超过________fptk。答案：0.753.6某钢框架柱，λx=80，λy=90，则其换算长细比λxy=________。答案：903.7钢筋混凝土剪力墙水平分布筋配筋率不应小于________%。答案：0.23.8钢结构焊缝质量等级为三级时，其抗压强度设计值等于________强度设计值。答案：母材3.9对砌体结构，高厚比β=H0/h，当砂浆强度等级≥M7.5时，允许高厚比[β]对承重墙取________。答案：263.10某框架柱剪跨比λ=3.5，其抗震构造等级可提高________级。答案：一4.简答题（每题10分，共30分）4.1简述钢筋混凝土深受弯构件与浅梁在抗剪计算模型上的差异，并给出深受弯构件斜截面抗剪承载力计算基本表达式（封闭型）。答案：深受弯构件剪切变形显著，平截面假定不再成立，采用桁架拱模型。规范给出：Vu=0.7ftbh0+1.25fyv(Asv/s)h0+0.8fyAsbsinα，其中α为弯起钢筋倾角，当无弯起筋时第三项为零；同时需满足截面限制条件：Vu≤0.25fcbh0。4.2说明钢结构抗震节点“强柱弱梁”原则的具体实现措施（开放型）。答案：(1)节点域柱腹板加厚或贴焊板，保证节点域抗剪承载力≥梁端塑性弯矩对应剪力；(2)柱翼缘设置横向加劲肋，防止局部屈曲；(3)控制梁端截面塑性模量与柱端截面塑性模量比值，满足规范η≥1.3；(4)梁端上下翼缘设置狗骨式削弱，引导塑性铰外移；(5)柱轴压比限值比非抗震时降低20%；(6)采用高强螺栓连接，保证连接系数>1.2。4.3写出桩基沉降计算的等效作用分层总和法步骤，并给出最终沉降量公式（封闭型）。答案：步骤：1.将桩端平面作为等效基础底面；2.按Mindlin解计算附加应力，采用等效作用系数ψe；3.分层计算各层压缩量Δsi=ψeσziΔhi/Esi；4.累加得s=ψpΣΔsi；5.乘以经验系数ψs得最终沉降se=ψsψpΣ(ψeσziΔhi/Esi)。规范给出ψs对预制桩取1.0~1.2，灌注桩取1.1~1.4。5.计算题（共60分）5.1钢筋混凝土梁计算（15分）某简支梁b×h=250mm×500mm，C30混凝土，as=35mm，承受均布荷载设计值q=48kN/m（含自重），跨度6m，HRB400钢筋。求：(1)跨中最大弯矩设计值M；(2)所需纵向受拉钢筋面积As；(3)若已配3Φ25，验算裂缝宽度是否满足wmax≤0.3mm（环境类别一类）。答案：(1)M=ql²/8=48×6²/8=216kN·m。(2)h0=500−35=465mm，α1=1.0，fc=14.3N/mm²，fy=360N/mm²。ξ=1−√(1−2M/(α1fcbh0²))=0.178<ξb=0.518，As=α1fcbξh0/fy=1.0×14.3×250×0.178×465/360=1302mm²，实配3Φ25(As=1473mm²)。(3)裂缝验算：σs=Mq/(0.87h0As)=151×10⁶/(0.87×465×1473)=255N/mm²，ψ=1.1−0.65ftk/(ρteσs)=1.1−0.65×2.01/(0.015×255)=0.76，wmax=αcrψσs(1.9c+0.08deq)/Es=2.1×0.76×255×(1.9×25+0.08×25)/200000=0.25mm<0.3mm，满足。5.2钢结构轴心受压柱计算（15分）某焊接H形柱H400×350×10×16，Q355B，lx=6.0m，ly=3.0m，两端铰接，轴心压力设计值N=2800kN。验算其整体稳定与局部稳定是否满足。答案：截面特性：A=14240mm²，ix=168mm，iy=82.6mm，λx=6000/168=35.7，λy=3000/82.6=36.3，查表φy=0.912（b类），N/(φA)=2800×10³/(0.912×14240)=215N/mm²<f=305N/mm²，整体稳定满足。局部稳定：翼缘b/t=(350−10)/2/16=10.6<15εk=12.4，满足；腹板h0/tw=368/10=36.8<45εk=37.3，满足。5.3地基承载力修正与基础尺寸计算（15分）某独立基础埋深1.8m，地下水位1.0m，持力层为e=0.75、IL=0.25的黏性土，fak=180kPa，基础底面以上土加权平均重度γm=18kN/m³，柱荷载Fk=1200kN，Mk=180kN·m，Vk=60kN。求：(1)修正后地基承载力特征值fa；(2)按轴心估算基础底面积A；(3)若采用3.0m×2.2m矩形基础，验算pkmax≤1.2fa。答案：(1)查表ηb=0.3，ηd=1.6，fa=fak+ηbγ(b−3)+ηdγm(d−0.5)=180+0.3×19×(3−3)+1.6×18×(1.8−0.5)=217.4kPa。(2)A≥Fk/(fa−γGd)=1200/(217.4−20×1.8)=6.4m²。(3)Gk=3.0×2.2×1.8×20=237.6kN，pk=(Fk+Gk)/A=1437.6/6.6=218kPa<fa=217.4kPa，基本满足；e=Mk/(Fk+Gk)=180/1437.6=0.125m<b/6=0.5m，pkmax=pk(1+6e/b)=218×(1+6×0.125/3)=272kPa<1.2fa=261kPa，超出3.9%，需调整基底尺寸至3.2m×2.4m，重新验算满足。5.4框架柱抗震调整计算（15分）某框架角柱，底层高4.5m，抗震二级，C40混凝土，HRB400钢筋，轴力设计值N=2800kN，柱端弯矩设计值上下端分别为Mtc=680kN·m、Mbc=750kN·m，剪力设计值Vc=480kN。柱截面600mm×600mm，as=as′=40mm。求：(1)柱端弯矩增大后设计值；(2)柱剪力增大后设计值；(3)所需加密区箍筋面积Asv/s（取fyv=360N/mm²）。答案：(1)角柱增大系数1.1，二级框架柱底1.5，Mbc′=1.1×1.5×750=1238kN·m，Mtc′=1.1×680=748kN·m。(2)剪力增大系数ηvc=1.3，Vc′=ηvc(Mbc′+Mtc′)/Hn=1.3×(1238+748)/(4.5−0.7)=1.3×1986/4.2=615kN。(3)轴压比μ=N/(fcA)=2800×10³/(19.1×360000)=0.41<0.5，剪跨比λ=Hn/(2h0)=4200/(2×560)=3.75>3，Vc′≤(1/γRE)[0.2fcbh0]=0.8×0.2×19.1×600×560/0.85=1205kN，满足截面条件；Asv/s=[γREVc′−0.6×0.7ftbh0]/(fyvh0)=[0.85×615×10³−0.6×0.7×1.71×600×560]/(360×560)=1.42mm，实配Φ10@100四肢，Asv/s=4×78.5/100=3.14mm>1.42mm，满足。6.综合分析题（30分）6.1某大跨度钢混凝土组合楼盖，主梁为钢箱梁Q345B，截面1000×400×16×20，跨度30m，间距3.6m，混凝土板厚150mm，C40，剪力钉Φ19×150，布置间距200mm沿梁长。使用阶段活荷载标准值5kN/m²，恒载标准值6kN