2025年注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試沖刺押題試卷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專項(xiàng)強(qiáng)化考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、某多層混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度（0.15g），設(shè)計(jì)地震分組為第二組，場(chǎng)地類別為II類，結(jié)構(gòu)基本自振周期T1=1.2s。框架梁KL1采用C30混凝土，縱筋采用HRB400鋼筋。某樓層KL1中間跨跨中部位，按重力荷載代表值作用下的計(jì)算結(jié)果，該截面考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值M=180kN·m，相應(yīng)的軸力設(shè)計(jì)值N=500kN（拉力）。試問(wèn)：1.若該梁截面尺寸為b×h=300mm×600mm，驗(yàn)算此梁跨中截面是否滿足承載力要求？（需說(shuō)明依據(jù)的主要規(guī)范條款）2.若不滿足承載力要求，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N可行的加強(qiáng)措施，并簡(jiǎn)述其理由。二、某無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)尺寸為6.0m×6.0m，板厚150mm，采用C25混凝土，柱截面為400mm×400mm。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=4.0kN/m2?？紤]荷載效應(yīng)組合時(shí)，柱帽頂部區(qū)域（板底向上1.5m高度范圍內(nèi)）的樓板有效厚度取值及相應(yīng)的樓面活荷載折減系數(shù)應(yīng)如何確定？請(qǐng)分別說(shuō)明理由。三、某鋼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)支梁，跨度L=12m，采用工字鋼I20a，梁上翼緣寬度bf=100mm，厚度tf=6.4mm。梁上作用有均布荷載，包括恒載（含梁自重）qk=30kN/m和均布活荷載qk=15kN/m。試問(wèn)：1.該梁跨中最大正彎矩設(shè)計(jì)值Mx設(shè)計(jì)值是多少？2.若該梁側(cè)向支撐點(diǎn)間距為6m，驗(yàn)算該梁的整體穩(wěn)定性（繞x軸和y軸）是否滿足要求？（需說(shuō)明依據(jù)的主要規(guī)范條款，并給出判斷）四、某框架結(jié)構(gòu)底層邊柱Z1，承受軸力設(shè)計(jì)值N=2000kN（壓力），彎矩設(shè)計(jì)值Mx=150kN·m，My=80kN·m。柱截面尺寸為b×h=400mm×400mm，采用C40混凝土，縱筋采用HRB500鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋。柱凈高Hn=3.6m。試問(wèn)：1.若采用對(duì)稱配筋，估算該柱縱筋的配筋率應(yīng)大致在什么范圍？2.在進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？若箍筋配置不足，可能采取哪些構(gòu)造措施來(lái)提高柱的受剪承載力？五、某砌體結(jié)構(gòu)承重墻，墻厚240mm，采用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑。墻高H=4.8m，承受上部傳來(lái)的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Nk=150kN/m，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Nk=50kN/m。墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值γ=19kN/m3。該墻體所在位置抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為I類。試問(wèn)：1.該墻體的軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值N設(shè)計(jì)值是多少？2.若該墻體兩端設(shè)有無(wú)構(gòu)造柱的構(gòu)造措施，其高厚比限值如何確定？并簡(jiǎn)述構(gòu)造柱設(shè)置對(duì)墻體抗震性能的主要作用。六、某筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深d=1.5m，地基土層自上而下為：①層雜填土，厚0.5m，γ=17kN/m3；②層粘土，厚8.0m，飽和重度γsat=20kN/m3，壓縮模量Es=8MPa，內(nèi)聚力ck=25kN/m2，內(nèi)摩擦角φk=15°；③層粉砂，地基承載力特征值fak=300kPa。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的總豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk=2000kN，總力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=200kN·m（作用于距基礎(chǔ)底面1.0m處）。試問(wèn)：1.確定基礎(chǔ)底面尺寸b×l（l>b）？（假設(shè)基礎(chǔ)底面距粉砂層頂面距離不大）2.簡(jiǎn)述在計(jì)算地基變形時(shí)，需要考慮哪些主要因素？若基礎(chǔ)中心沉降量計(jì)算結(jié)果過(guò)大，可采取哪些基礎(chǔ)處理措施？七、某框架結(jié)構(gòu)邊梁AB，跨度L=6m，支承在柱C和柱D上。梁截面尺寸b×h=250mm×500mm，采用C30混凝土。在距A端2m處作用有集中恒荷載Fk=100kN（含梁自重），距B端2m處作用有集中活荷載Fk=80kN。支座C處考慮重力荷載代表值作用下的彎矩設(shè)計(jì)值M=120kN·m，剪力設(shè)計(jì)值V=150kN；支座D處考慮重力荷載代表值作用下的剪力設(shè)計(jì)值V=130kN。試問(wèn)：1.該梁跨中最大正彎矩設(shè)計(jì)值Mmax設(shè)計(jì)值是多少？2.簡(jiǎn)述梁端（如支座C）進(jìn)行受剪承載力計(jì)算時(shí)，為何需要考慮剪跨比的影響？若計(jì)算表明受剪承載力不足，除了增加箍筋，還可以采取哪些有效措施？八、某鋼筋混凝土框架柱，截面尺寸b×h=400mm×400mm，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1500kN，彎矩設(shè)計(jì)值Mx=100kN·m，My=80kN·m。柱采用C35混凝土，縱筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋。柱凈高Hn=3.9m。試問(wèn)：1.估算該柱是否需要配置螺旋箍筋？請(qǐng)說(shuō)明判斷依據(jù)。2.若柱端采用剛性節(jié)點(diǎn)連接，簡(jiǎn)述抗震設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)該節(jié)點(diǎn)區(qū)域箍筋有哪些構(gòu)造要求？這些要求的目的何在？試卷答案一、1.需要進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算和斜截面受剪承載力計(jì)算驗(yàn)算。*正截面承載力計(jì)算：*計(jì)算受壓區(qū)高度：α?=1.0,β?=0.8,fck=27.5MPa,fy=360MPa,As'assumed0,M=180kN·m,b=300mm,h=600mm。*判斷類型：α?fcb(h?-as')+fysAs=1.0*27.5*300*(600-300)+360*As=41250+360As>180000kN·mm。*解得As≈384.7mm2。*最小配筋率驗(yàn)算：ρmin=0.2%(對(duì)于框架梁受拉區(qū))，ρmin=0.45ft/fy=0.45*1.75/360≈0.219%。*選用縱筋：As≥384.7mm2。例如，選用4Φ22（As=1520mm2）。*斜截面承載力計(jì)算：*計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值：V=(1.2*180/6)+(1.4*500)=36+700=736kN。取V=736kN（支座處可能更大，此處為跨中計(jì)算）。*估算箍筋：需根據(jù)V,b,h?,fcu,fyv等進(jìn)行計(jì)算或查表估算。*依據(jù)規(guī)范：GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.2節(jié)（正截面）、第11.3節(jié)（斜截面）。2.可行的加強(qiáng)措施：加大梁截面尺寸（如改為b×h=400mm×700mm）或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)（如改為C40）。*理由：加大截面可以提高截面抵抗彎矩和剪力的能力；提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)可以同時(shí)提高受壓區(qū)和受剪區(qū)的承載力，特別是對(duì)于配筋率不高的梁，效果更明顯。二、1.板的有效厚度應(yīng)取板實(shí)際厚度，即150mm。*理由：無(wú)梁樓蓋的有效厚度是指從樓板面到柱帽頂部（或無(wú)柱帽時(shí)到樓板下表面）的垂直距離。當(dāng)柱帽能有效地約束板時(shí)，柱帽范圍內(nèi)的板厚參與工作。2.活荷載折減系數(shù)應(yīng)根據(jù)樓板類型、板格尺寸、荷載分布情況等確定。*理由：根據(jù)GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》第5.1.1條及表5.1.1，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)單向板樓面，當(dāng)板跨l0≥3.0m時(shí)，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值折減系數(shù)ψf可取0.7（假設(shè)滿足其他條件）。具體需查規(guī)范表確定。三、1.最大正彎矩設(shè)計(jì)值Mx設(shè)計(jì)值=1.2*(30+15)*62/8=378kN·m。*依據(jù)：考慮恒載和活載的永久組合。2.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：*繞x軸（強(qiáng)軸）：截面分類b/h=100/200=0.5<0.8，查GB50017-2017第10.1.1條，屬b類截面。驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比λy=l0y/iy。l0y=6000mm（側(cè)向支撐點(diǎn)間距）。iy=7.07cm（查型鋼表）。λy=6000/70.7≈85.1。查表得φb(x軸)≈0.677。驗(yàn)算Mx/(φb(x)Wx)≤f。Mx=378kN·m,Wx=2370cm3,f=215N/mm2。378000/(0.677*2370*103)≈96.7N/mm2<215N/mm2。滿足。*繞y軸（弱軸）：截面分類bf/hf=100/64.6=1.55>1.2，查GB50017第10.1.1條，屬c類截面。驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比λy=l0y/iy。l0y=6000mm。iy=21.2cm（查型鋼表）。λy=6000/212≈28.3。查表得φb(y軸)≈0.940。驗(yàn)算My/(φb(y)Wy)≤f。My=15*6*6/2=270kN·m。Wy=528cm3。270000/(0.940*528*103)≈53.9N/mm2<215N/mm2。滿足。*結(jié)論：該梁整體穩(wěn)定性滿足要求。四、1.估算配筋率范圍：軸向力影響較大，屬于大偏心受壓。初步估算：ρ≈(N/Af'c+M/Wxfy)/fy。A=0.4*0.4=160cm2,Wx≈0.187*40*202=3072cm?。ρ≈(2000*103/(160*102*19)+150*10?/3072*10?*360)/360≈(0.664+0.131)/360≈0.00235。ρ'≈N/(As'fcA)=2000*103/(As'*19*160*102)≈0.064/As'。取As'=As，則ρ≈0.00235+0.064/As。取As=1000mm2，則ρ≈0.00235+0.064/10=0.00835。取As=1500mm2，則ρ≈0.00235+0.064/15=0.00647。大致范圍在0.5%-1.0%之間。2.影響因素及措施：需要考慮剪跨比、軸壓比、混凝土強(qiáng)度、箍筋強(qiáng)度和間距、配箍率等。若箍筋配置不足：增大箍筋直徑、加密箍筋間距、采用復(fù)合箍筋、設(shè)置矩形箍筋（約束核心混凝土）、提高箍筋強(qiáng)度等級(jí)。五、1.軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值N設(shè)計(jì)值=0.9*αAfc=0.9*0.7*240*240*19=687312N=687.3kN。*依據(jù)：MU10磚、M5砂漿，查GB50003-2011第6.1.1條得α=0.7。A=0.24*0.24=0.0576m2。f=1.5N/mm2（查表）。考慮調(diào)整系數(shù)φ=0.8（查表，考慮高厚比影響）。0.9為考慮組合作用折減系數(shù)。2.高厚比限值及作用：抗震設(shè)防烈度6度，II類場(chǎng)地，查GB50011-2010第6.1.4條，承重墻允許高厚比限值[μH]=22。構(gòu)造柱設(shè)置可以減小墻肢的高厚比（如形成壁式框架或框架剪力墻），提高墻體的整體性和抗震承載力，限制墻體的變形，防止脆性破壞。六、1.基礎(chǔ)底面尺寸b×l：*總軸力設(shè)計(jì)值N=1.2*2000+1.5*150=2400+225=2625kN。*總力矩設(shè)計(jì)值M=1.2*200+1.4*200=240+280=520kN·m。*偏心距e=M/N=520*103/2625≈198mm<b/6=b/6。*基礎(chǔ)底面形心應(yīng)偏于柱外側(cè)，pmax和pmin計(jì)算：pmax=(N/A)+(6M/b2)=2625*103/(lb)+(6*520*103)/(b2)。*要求pmax≤1.2*fak=1.2*300=360kPa。*設(shè)b=1.8m,l=b+2e=1.8+2*0.198=2.196m。取l=2.2m。*A=1.8*2.2=3.96m2。*pmax=2625*103/3.96+(6*520*103)/(1.8*1.8*1.8)=660.6+514.8=1175.4kPa<360kPa。尺寸過(guò)小。*調(diào)整：設(shè)b=2.0m,l=b+2e=2.0+2*0.198=2.396m。取l=2.4m。*A=2.0*2.4=4.8m2。*pmax=2625*103/4.8+(6*520*103)/(2.0*2.0*2.0)=546.0+392.0=938.0kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=2.2m,l=b+2e=2.2+2*0.198=2.596m。取l=2.6m。*A=2.2*2.6=5.72m2。*pmax=2625*103/5.72+(6*520*103)/(2.2*2.2*2.2)=459.6+314.0=773.6kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=2.4m,l=b+2e=2.4+2*0.198=2.796m。取l=2.8m。*A=2.4*2.8=6.72m2。*pmax=2625*103/6.72+(6*520*103)/(2.4*2.4*2.4)=391.2+288.3=679.5kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=2.6m,l=b+2e=2.6+2*0.198=2.996m。取l=3.0m。*A=2.6*3.0=7.8m2。*pmax=2625*103/7.8+(6*520*103)/(2.6*2.6*2.6)=336.4+267.0=603.4kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=2.8m,l=b+2e=2.8+2*0.198=3.196m。取l=3.2m。*A=2.8*3.2=8.96m2。*pmax=2625*103/8.96+(6*520*103)/(2.8*2.8*2.8)=293.8+247.1=540.9kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=3.0m,l=b+2e=3.0+2*0.198=3.396m。取l=3.4m。*A=3.0*3.4=10.2m2。*pmax=2625*103/10.2+(6*520*103)/(3.0*3.0*3.0)=257.4+214.3=471.7kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=3.2m,l=b+2e=3.2+2*0.198=3.596m。取l=3.6m。*A=3.2*3.6=11.52m2。*pmax=2625*103/11.52+(6*520*103)/(3.2*3.2*3.2)=228.0+194.8=422.8kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=3.4m,l=b+2e=3.4+2*0.198=3.796m。取l=3.8m。*A=3.4*3.8=12.92m2。*pmax=2625*103/12.92+(6*520*103)/(3.4*3.4*3.4)=203.1+178.7=381.8kPa<360kPa。仍不滿足。*再調(diào)整：設(shè)b=3.6m,l=b+2e=3.6+2*0.198=3.996m。取l=4.0m。*A=3.6*4.0=14.4m2。*pmax=2625*103/14.4+(6*520*103)/(3.6*3.6*3.6)=182.3+164.3=346.6kPa<360kPa。滿足要求。*取基礎(chǔ)底面尺寸為b×l=3.6m×4.0m。2.地基變形考慮因素：地基土層性質(zhì)（壓縮模量、層厚）、荷載大小和分布、基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)形式、地下水位等。*基礎(chǔ)中心沉降過(guò)大可采取措施：采用樁基礎(chǔ)（減少沉降量）；采用復(fù)合地基（如水泥攪拌樁、碎石樁）；加深基礎(chǔ)埋深；選用低壓縮性土層作為持力層；優(yōu)化基礎(chǔ)平面布置和結(jié)構(gòu)形式；設(shè)置沉降縫等。七、1.跨中最大正彎矩設(shè)計(jì)值Mmax設(shè)計(jì)值=1.2*(100*2+80*4)+1.4*(80*2)=1.2*420+1.4*160=504+224=728kN·m。*依據(jù)：考慮恒載和活載的永久組合。2.剪跨比影響及措施：剪跨比（λ=a/h?）反映了截面上彎矩和剪力的相對(duì)大小，是影響斜截面破壞形態(tài)（剪壓破壞、剪拉破壞、斜壓破壞）的關(guān)鍵參數(shù)。剪跨比越小，剪力效應(yīng)越顯著。*措施：若受剪承載力不足，除了增加箍筋（最直接有效），還可以：加大截面尺寸（h?增大）；提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)（fc增大）；采用雙筋截面（提高受壓區(qū)高度和受剪承載力）；設(shè)置暗撐或型鋼抗剪；采用型鋼混凝土或鋼管混凝土柱（提高抗剪性能）；對(duì)于框架節(jié)點(diǎn)，還可以通過(guò)改善節(jié)點(diǎn)連接方式（如增加梁柱寬度、設(shè)置加勁肋）來(lái)間接提高節(jié)點(diǎn)的抗剪能力。八、1.螺旋箍筋判斷：*計(jì)算軸心受壓承載力：Nc=αAfc+As'fy'=0.9*0.7*160*160*19+0+0=92112N=921.1kN。*計(jì)算大偏心受壓承載力：Ne=N(M+0.5*N*h?)/e?=N(M+0.5*N*400)/sqrt((M+0.5*N*400)2+(N*400)2)=1500*103*(100*103+0.5*1500*400)/s