注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試題庫(kù)及答案1.某簡(jiǎn)支梁跨度6m，承受均布荷載q=20kN/m（含自重），截面為矩形b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2），鋼筋采用HRB400（fy=360N/mm2），環(huán)境類別為一類（保護(hù)層厚度c=20mm）。求跨中截面所需受拉鋼筋面積As（α1=1.0，ξb=0.518，γ0=1.0）。解答：（1）計(jì)算跨中最大彎矩：M=γ0×(q×l2)/8=1.0×(20×62)/8=90kN·m=9×10?N·mm（2）確定截面有效高度：h0=hcd/2=5002010=470mm（假設(shè)鋼筋直徑d=20mm，暫取d/2=10mm）（3）計(jì)算αs=M/(α1fcbh02)=9×10?/(1.0×14.3×250×4702)=9×10?/(1.0×14.3×250×220900)=9×10?/(7.94×10?)=0.113（4）計(jì)算γs=(1+√(12αs))/2=(1+√(12×0.113))/2=(1+√0.774)/2=(1+0.88)/2=0.94（5）計(jì)算受拉鋼筋面積：As=M/(γsfyh0)=9×10?/(0.94×360×470)=9×10?/(1.58×10?)=569.6mm2（6）驗(yàn)算最小配筋率：ρmin=max(0.2%,0.45ft/fy)=max(0.2%,0.45×1.43/360)=max(0.2%,0.18%)=0.2%ρ=As/(bh0)=569.6/(250×470)=0.48%>0.2%，滿足要求。故As=570mm2（選2Φ20，As=628mm2）。2.某軸心受壓柱，截面尺寸400mm×400mm，計(jì)算長(zhǎng)度l0=5m，混凝土C30（fc=14.3N/mm2），鋼筋采用HRB400（fy'=360N/mm2），配置4Φ20（As'=1256mm2）。求柱的受壓承載力設(shè)計(jì)值N（穩(wěn)定系數(shù)φ：l0/b=12.5時(shí)，φ=0.95）。解答：（1）計(jì)算柱的長(zhǎng)細(xì)比：λ=l0/b=5000/400=12.5，查得φ=0.95（2）計(jì)算截面面積：A=400×400=160000mm2（3）受壓承載力公式：N=0.9φ(fcA+fy'As')（4）代入數(shù)據(jù)：N=0.9×0.95×(14.3×160000+360×1256)=0.855×(2288000+452160)=0.855×2740160=2342836N≈2343kN3.某鋼結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件，截面為2L100×10（等邊角鋼，截面積A=1926mm2，鋼材Q235（f=215N/mm2），構(gòu)件承受軸心拉力設(shè)計(jì)值N=450kN。驗(yàn)算截面強(qiáng)度是否滿足要求。解答：（1）計(jì)算截面拉應(yīng)力：σ=N/A=450×103/1926≈233.6N/mm2（2）比較與鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：233.6N/mm2>215N/mm2，不滿足強(qiáng)度要求。需增大截面或改用Q355鋼材（f=305N/mm2），此時(shí)σ=233.6<305，滿足。4.某多層砌體房屋，底層墻厚240mm，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿（f=1.5N/mm2），墻高H=3.6m，計(jì)算高度H0=1.0H，軸向力設(shè)計(jì)值N=200kN（偏心距e=30mm）。驗(yàn)算墻的受壓承載力（γa=1.0，φ按e/h=0.125查表得φ=0.45）。解答：（1）計(jì)算截面面積：A=240×1000=240000mm2（取1m墻長(zhǎng)計(jì)算）（2）偏心距e=30mm，h=240mm，e/h=0.125，查得φ=0.45（3）受壓承載力公式：N≤φf(shuō)A（4）計(jì)算承載力：φf(shuō)A=0.45×1.5×240000=162000N=162kN（5）比較：200kN>162kN，不滿足要求。需提高砂漿強(qiáng)度等級(jí)至M7.5（f=1.89N/mm2），此時(shí)φf(shuō)A=0.45×1.89×240000=204kN>200kN，滿足。5.某獨(dú)立基礎(chǔ)底面尺寸l×b=3m×2m，埋深d=1.5m，基礎(chǔ)及回填土平均重度γ=20kN/m3，作用在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載F=1200kN，彎矩M=180kN·m（沿基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向）。計(jì)算基底邊緣最大和最小壓力。解答：（1）計(jì)算基礎(chǔ)自重及回填土重：G=γ×l×b×d=20×3×2×1.5=180kN（2）總豎向力：F+G=1200+180=1380kN（3）基底平均壓力：p_k=(F+G)/(l×b)=1380/(3×2)=230kPa（4）彎矩引起的基底壓力增量：e=M/(F+G)=180/1380≈0.13m（5）偏心距e=0.13m<l/6=3/6=0.5m，基底壓力呈梯形分布（6）基底邊緣最大壓力：p_kmax=p_k+6M/(l2b)=230+6×180/(32×2)=230+60=290kPa（7）基底邊緣最小壓力：p_kmin=p_k6M/(l2b)=23060=170kPa6.某框架結(jié)構(gòu)，設(shè)防烈度8度（0.2g），設(shè)計(jì)地震分組第一組，場(chǎng)地類別Ⅱ類，結(jié)構(gòu)基本周期T1=0.8s。計(jì)算多遇地震下的水平地震影響系數(shù)α1（αmax=0.16，Tg=0.35s，γ=0.9，η2=1.0）。解答：（1）結(jié)構(gòu)周期T1=0.8s>Tg=0.35s，且T1<5Tg=1.75s，處于反應(yīng)譜的下降段（2）地震影響系數(shù)公式：α1=(Tg/T1)^γη2αmax（3）代入數(shù)據(jù)：α1=(0.35/0.8)^0.9×1.0×0.16≈(0.4375)^0.9×0.16≈0.45×0.16=0.0727.選擇題：下列關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.環(huán)境類別為一類時(shí)，梁的混凝土保護(hù)層厚度最小為20mmB.裂縫控制等級(jí)為一級(jí)的構(gòu)件需嚴(yán)格要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力C.混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C25時(shí)，可用于二類a環(huán)境D.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40答案：C（二類a環(huán)境最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30）8.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)中摩擦型高強(qiáng)螺栓與承壓型高強(qiáng)螺栓的主要區(qū)別。解答：摩擦型高強(qiáng)螺栓通過(guò)螺栓預(yù)拉力使連接板件間產(chǎn)生摩擦力來(lái)傳遞荷載，以摩擦力被克服（即板件間剛出現(xiàn)相對(duì)滑移）為承載力極限狀態(tài)；承壓型高強(qiáng)螺栓則允許板件間發(fā)生滑移，以螺栓或板件的剪切、承壓破壞為承載力極限狀態(tài)。前者變形小、延性好，適用于重要結(jié)構(gòu)或承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)；后者承載力高但變形大，一般用于非重要結(jié)構(gòu)或靜力荷載作用下的結(jié)構(gòu)。9.計(jì)算題：某簡(jiǎn)支桁架下弦桿，跨度12m，承受節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值P=80kN（共5個(gè)節(jié)點(diǎn)，間距3m），桿件采用Q235圓鋼（f=215N/mm2），計(jì)算所需桿徑d（桿件為軸心受拉，不考慮自重）。解答：（1）下弦桿軸力：N=P×(跨內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)1)/2=80×(4)/2=160kN（注：5個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)4個(gè)節(jié)間，軸力為各節(jié)間拉力之和，實(shí)際應(yīng)為N=P×(l/2)/a=80×(6)/3=160kN）（2）所需截面積：A=N/f=160×103/215≈744.2mm2（3）圓鋼截面積A=πd2/4，故d=√(4A/π)=√(4×744.2/3.14)=√948≈30.8mm，取d=32mm（A=804mm2）10.選擇題：關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案，下列說(shuō)法正確的是（）A.剛性方案中，橫墻間距越大，空間剛度越好B.彈性方案需考慮房屋的空間工作性能C.剛彈性方案的橫墻間距介于剛性與彈性方案之間D.計(jì)算方案僅與橫墻間距有關(guān)答案：C（剛性方案橫墻間距最小，彈性方案最大，剛彈性介于兩者之間）11.計(jì)算題：某鋼筋混凝土懸臂梁，挑出長(zhǎng)度l=1.5m，截面b×h=200mm×400mm，混凝土C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2），鋼筋HRB400（fy=360N/mm2），承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=25kN/m（含自重），求梁根部所需受拉鋼筋面積As（α1=1.0，ξb=0.518，γ0=1.0，保護(hù)層c=20mm）。解答：（1）根部彎矩：M=γ0×(q×l2)/2=1.0×(25×1.52)/2=28.125kN·m=2.8125×10?N·mm（2）h0=hcd/2=4002010=370mm（假設(shè)d=20mm）（3）αs=M/(α1fcbh02)=2.8125×10?/(1.0×11.9×200×3702)=2.8125×10?/(1.0×11.9×200×136900)=2.8125×10?/(3.25×10?)=0.0865（4）γs=(1+√(12×0.0865))/2=(1+√0.827)/2≈(1+0.909)/2=0.9545（5）As=M/(γsfyh0)=2.8125×10?/(0.9545×360×370)=2.8125×10?/(1.27×10?)=221.5mm2（6）最小配筋率ρmin=max(0.2%,0.45×1.27/360)=max(0.2%,0.16%)=0.2%ρ=221.5/(200×370)=0.30%>0.2%，滿足。選2Φ14（As=308mm2）12.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述抗震設(shè)計(jì)中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則及其實(shí)現(xiàn)方法。解答：“強(qiáng)柱弱梁”原則要求在地震作用下，梁端先于柱端出現(xiàn)塑性鉸，使結(jié)構(gòu)形成以梁鉸為主的延性破壞機(jī)制，避免柱鉸導(dǎo)致的整體倒塌。實(shí)現(xiàn)方法包括：（1）增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值，通過(guò)調(diào)整系數(shù)ηc（如一級(jí)框架ηc=1.4）；（2）控制柱的軸壓比，限制柱的截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)；（3）保證柱的配筋率和箍筋加密，提高柱的延性；（4）避免梁的超強(qiáng)配筋，防止梁端實(shí)際抗彎承載力超過(guò)計(jì)算值。13.計(jì)算題：某雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱，柱高H=8m，計(jì)算長(zhǎng)度l0x=l0y=8m，截面由2[20a槽鋼組成（單個(gè)槽鋼截面積A1=28.83cm2，繞自身弱軸x0的慣性矩Ix0=128cm?，間距b=200mm）。計(jì)算繞虛軸x的整體穩(wěn)定性（鋼材Q235，f=215N/mm2，換算長(zhǎng)細(xì)比λ0x=√(λx2+λ12)，λ1為單肢長(zhǎng)細(xì)比≤40，A=2A1=57.66cm2，Ix=2(Ix0+A1×(b/2)2)=2(128+28.83×102)=2(128+2883)=6022cm?）。解答：（1）計(jì)算繞虛軸x的長(zhǎng)細(xì)比：λx=l0x/i_x，i_x=√(Ix/A)=√(6022/57.66)=√104.5≈10.22cm=102.2mmλx=8000/102.2≈78.3（2）單肢長(zhǎng)細(xì)比λ1=l1/i1（假設(shè)綴板間距l(xiāng)1=1m=1000mm，單肢繞x0軸的回轉(zhuǎn)半徑i1=√(Ix0/A1)=√(128/28.83)=√4.44≈2.11cm=21.1mm）λ1=1000/21.1≈47.4>40，需調(diào)整綴板間距使λ1≤40（如l1=40×21.1=844mm）（3）假設(shè)λ1=40，則換算長(zhǎng)細(xì)比λ0x=√(78.32+402)=√(6131+1600)=√7731≈87.9（4）查軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)φ（λ=87.9，b類截面），φ≈0.63（5）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：σ=N/(φA)≤f，若N=φAf=0.63×576600mm2×215N/mm2≈0.63×123.9×10?≈78.1×10?N=7810kN14.選擇題：下列關(guān)于地基承載力特征值的說(shuō)法，正確的是（）A.由載荷試驗(yàn)確定的地基承載力特征值無(wú)需修正B.基礎(chǔ)寬度大于3m時(shí)，需進(jìn)行寬度修正C.埋深修正系數(shù)ηd與土的類別無(wú)關(guān)D.淤泥的地基承載力特征值修正時(shí)，ηb=0，ηd=1.0答案：D（A需修正；B寬度>6m按6m算；Cηd與土的類別有關(guān)）15.計(jì)算題：某多層框架結(jié)構(gòu)，第二層中柱截面400mm×400mm，柱高3.6m，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1800kN，采用C35混凝土（fc=16.7N/mm2），HRB500鋼筋（fy'=435N/mm2），求所需縱向鋼筋面積As'（穩(wěn)定系數(shù)φ=1.0，γ0=1.0）。解答：（1）軸心受壓承載力公式：N=0.9φ(fcA+fy'As')（2）A=400×400=160000mm2（3）代入數(shù)據(jù)：1800×103=0.9×1.0×(16.7×160000+435As')（4）化簡(jiǎn)：1800000=0.9×(2672000+435As')→2000000=2672000+435As'→As'=(20000002672000)/435≈1545mm2（負(fù)值表示按構(gòu)造配筋）（5）構(gòu)造要求：最小配筋率ρmin=0.6%，As'=0.6%×160000=960mm2，選4Φ18（As'=1018mm2）16.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述混凝土梁中箍筋的主要作用及配置要求。解答：箍筋的主要作用：（1）承受剪力，與混凝土共同抵抗斜截面破壞；（2）固定縱筋位置，形成鋼筋骨架；（3）約束混凝土，提高受壓區(qū)混凝土的延性。配置要求：（1）箍筋直徑不小于6mm（梁高>800mm時(shí)不小于8mm）；（2）箍筋間距不大于梁高的1/2（受剪計(jì)算時(shí)不大于0.75h0），且不大于400mm；（3）梁端箍筋需加密，加密區(qū)長(zhǎng)度不小于1.5h（一級(jí)框架）或2h（其他情況）；（4）當(dāng)梁寬b>400mm且有4根及以上縱筋時(shí)，需采用復(fù)合箍筋。17.計(jì)算題：某單層廠房鋼屋架下弦桿，跨度24m，承受節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值P=120kN（共7個(gè)節(jié)點(diǎn)，間距4m），桿件采用2L125×8（等邊角鋼，截面積A=1975mm2，鋼材Q355（f=305N/mm2））。驗(yàn)算桿件強(qiáng)度是否滿足。解答：（1）下弦桿軸力：N=P×(跨內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)1)/2=120×(6)/2=360kN（或按節(jié)間拉力計(jì)算，N=P×(l/2)/a=120×(12)/4=360kN）（2）計(jì)算應(yīng)力：σ=N/A=360×103/1975≈182.3N/mm2<305N/mm2，滿足強(qiáng)度要求。18.選擇題：關(guān)于抗震設(shè)防烈度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.是按國(guó)家