2025年一級注冊結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格考試練習(xí)題+答案1.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計題某多層框架結(jié)構(gòu)梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土強度等級C30（fc=14.3N/mm2，α1=1.0），縱向受拉鋼筋采用HRB400級（fy=360N/mm2），環(huán)境類別為一類（保護層厚度c=20mm）。梁承受的彎矩設(shè)計值M=220kN·m，求受拉鋼筋截面面積As（保留兩位小數(shù)）。解答：（1）計算截面有效高度h0：h0=h-c-d/2=500-20-8=472mm（假設(shè)鋼筋直徑d=8mm，箍筋直徑8mm）。（2）計算相對受壓區(qū)高度系數(shù)αs：αs=M/(α1fcbh02)=220×10?/(1.0×14.3×250×4722)=220×10?/(14.3×250×222784)=220×10?/802,000,000≈0.274。（3）查混凝土規(guī)范附錄表得ξ=0.312（ξ≤ξb=0.518，不超筋），γs=(1+√(1-2αs))/2=(1+√(1-0.548))/2=(1+0.66)/2=0.83。（4）計算受拉鋼筋面積As：As=M/(γsfyh0)=220×10?/(0.83×360×472)=220×10?/(140,000)≈1571.43mm2。（5）選筋：4Φ22（As=1520mm2）或5Φ20（As=1570mm2），后者更接近計算值，故選用5Φ20（As=1570mm2）。2.鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計題某鋼框架梁柱節(jié)點采用10.9級M22高強度螺栓摩擦型連接，連接處構(gòu)件接觸面經(jīng)噴砂處理（摩擦系數(shù)μ=0.45），螺栓預(yù)拉力P=190kN。節(jié)點承受剪力設(shè)計值V=450kN，試確定所需螺栓數(shù)量n（取整數(shù)）。解答：（1）單個高強度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值Nv^b=0.9n_fμP，其中n_f=1（單摩擦面）。代入數(shù)據(jù)：Nv^b=0.9×1×0.45×190=76.95kN。（2）所需螺栓數(shù)量n=V/Nv^b=450/76.95≈5.85，取n=6個。3.砌體結(jié)構(gòu)高厚比驗算題某多層住宅承重墻，厚度h=240mm，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑（允許高厚比[β]=24）。墻段計算高度H0=3.6m，墻段長度s=4.0m，墻上門洞寬度b_s=1.5m。驗算該墻的高厚比是否滿足要求。解答：（1）計算高厚比修正系數(shù)μ1（有門窗洞口）：μ1=1-0.4(b_s/s)=1-0.4×(1.5/4.0)=1-0.15=0.85。（2）計算修正后的允許高厚比[β]’=μ1[β]=0.85×24=20.4。（3）實際高厚比β=H0/h=3600/240=15≤20.4，滿足要求。4.抗震設(shè)計反應(yīng)譜法計算題某3層框架結(jié)構(gòu)，各樓層重力荷載代表值G1=G2=1500kN，G3=1000kN，結(jié)構(gòu)基本周期T1=0.6s（設(shè)計地震分組第一組，II類場地，設(shè)防烈度8度0.2g，αmax=0.16，Tg=0.35s）。計算各樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fi（頂部附加地震作用系數(shù)δn=0）。解答：（1）計算地震影響系數(shù)α1：α1=(Tg/T1)^γη2αmax，γ=0.9（T1≤5Tg），η2=1.0（阻尼比0.05），α1=(0.35/0.6)^0.9×1.0×0.16≈(0.583)^0.9×0.16≈0.62×0.16=0.099。（2）計算結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk=α1Geq，Geq=0.85(G1+G2+G3)=0.85×(1500+1500+1000)=3400kN，F(xiàn)Ek=0.099×3400≈336.6kN。（3）各樓層水平地震作用Fi=GiHiFEk/ΣGjHj（假設(shè)層高3m，H1=3m，H2=6m，H3=9m）：ΣGjHj=1500×3+1500×6+1000×9=4500+9000+9000=22500kN·m，F(xiàn)1=1500×3×336.6/22500=100.98kN，F(xiàn)2=1500×6×336.6/22500=201.96kN，F(xiàn)3=1000×9×336.6/22500=134.64kN。5.地基基礎(chǔ)承載力驗算題某獨立基礎(chǔ)底面尺寸b×l=2.5m×3.5m，埋深d=1.8m，持力層為粉質(zhì)黏土（γ=18kN/m3，fa=220kPa）。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力F=1800kN，彎矩M=200kN·m（沿長邊方向）。驗算基底壓力是否滿足要求。解答：（1）計算基底平均壓力p=(F+G)/A，G=γGAd=20×2.5×3.5×1.8=315kN（γG=20kN/m3），p=(1800+315)/(2.5×3.5)=2115/8.75≈241.71kPa。（2）計算偏心距e=M/(F+G)=200/2115≈0.0945m≤l/6=3.5/6≈0.583m，屬小偏心。（3）計算基底最大壓力pmax=p(1+6e/l)=241.71×(1+6×0.0945/3.5)=241.71×(1+0.162)=241.71×1.162≈280.0kPa。（4）驗算：p=241.71kPa≤fa=220kPa？不滿足；需調(diào)整基礎(chǔ)尺寸（注：此處假設(shè)數(shù)據(jù)為示例，實際應(yīng)調(diào)整尺寸使p≤fa）。下午段試題6.高層建筑風(fēng)荷載計算題某40層辦公樓，高度150m，基本風(fēng)壓w0=0.65kN/m2（50年重現(xiàn)期），地面粗糙度B類，體型系數(shù)μs=1.4，風(fēng)振系數(shù)βz=1.3。計算120m高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk（保留兩位小數(shù)）。解答：（1）查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012，B類地面粗糙度，120m高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz=2.0（插值計算：z=100m時μz=1.83，z=150m時μz=2.12，120m時μz=1.83+(2.12-1.83)×(120-100)/50=1.83+0.29×0.4=1.95）。（2）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=βzμsμzw0=1.3×1.4×1.95×0.65≈1.3×1.4×1.2675≈1.3×1.7745≈2.31kN/m2。7.橋梁結(jié)構(gòu)支座反力計算題某簡支梁橋跨徑L=25m，計算汽車荷載為公路-Ⅰ級，沖擊系數(shù)μ=0.25。求跨中截面最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（車道數(shù)n=2，不考慮多車道折減）。解答：（1）公路-Ⅰ級車道荷載：均布荷載qk=10.5kN/m，集中荷載Pk=270+(720-270)×(25-5)/45=270+450×20/45=270+200=470kN（L=25m時）。（2）跨中最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（單車道）：Mq=qkL2/8=10.5×252/8=10.5×625/8≈820.31kN·m，Mp=PkL/4=470×25/4≈2937.5kN·m，總彎矩M=(Mq+Mp)(1+μ)=(820.31+2937.5)×1.25≈3757.81×1.25≈4697.26kN·m。（3）雙車道不折減，總彎矩=4697.26×2=9394.52kN·m。8.木結(jié)構(gòu)受彎驗算題某木檁條，截面b×h=120mm×200mm，跨度3.6m，承受均布荷載設(shè)計值q=3.5kN/m（含自重），木材為TC13-B（抗彎強度設(shè)計值fm=12N/mm2）。驗算檁條的受彎承載力。解答：（1）跨中彎矩設(shè)計值M=qL2/8=3.5×3.62/8=3.5×12.96/8≈5.67kN·m=5.67×10?N·mm。（2）截面抵抗矩W=bh2/6=120×2002/6=120×40000/6=800,000mm3。（3）彎曲應(yīng)力σ=M/W=5.67×10?/800,000≈7.09N/mm2≤fm=12N/mm2，滿足要求。9.混凝土柱偏心受壓配筋題某框架柱截面b×h=400mm×500mm，計算長度l0=6m，混凝土C35（fc=16.7N/mm2），鋼筋HRB400（fy=fy’=360N/mm2），軸向壓力設(shè)計值N=1800kN，彎矩設(shè)計值M=360kN·m，采用對稱配筋（As=As’）。求所需鋼筋面積As（a_s=a_s’=40mm）。解答：（1）計算初始偏心距ei：e0=M/N=360/1800=0.2m=200mm，ea=max(20,500/30)=20mm，ei=200+20=220mm。（2）計算偏心距增大系數(shù)η：l0/h=6000/500=12，h0=500-40=460mm，ζ=0.5fcA/N=0.5×16.7×400×500/1,800,000=0.5×3,340,000/1,800,000≈0.93≤1，η=1+(l0/h)2ζ/(1400ei/h0)=1+122×0.93/(1400×220/460)=1+144×0.93/669≈1+0.20=1.20，e=ηei+h/2-a_s=1.20×220+250-40=264+210=474mm。（3）判斷偏心類型：假設(shè)大偏心，x=N/(α1fcb)=1,800,000/(1.0×16.7×400)=1,800,000/6,680≈269.5mm≤ξbh0=0.518×460≈238mm？不成立，為小偏心。（4）小偏心計算：采用近似公式，ξ=ξb+(ξ-ξb)(0.8-ξb)/(ξ(ξ-1.6ξb))，迭代后ξ≈0.55，x=ξh0=0.55×460=253mm，e’=ηei-h/2+a_s’=1.20×220-250+40=264-210=54mm，As=As’=(Ne-α1fcbh02ξ(1-0.5ξ))/(fy’(h0-a_s’))，代入數(shù)據(jù)：α1fcbh02ξ(1-0.5ξ)=1.0×16.7×400×4602×0.55×(1-0.275)=16.7×400×211600×0.55×0.725≈16.7×400×211600×0.403≈16.7×34,000,000≈567,800,000N·mm，Ne=1,800,000×474=853,200,000N·mm，As=(853,200,000-567,800,000)/(360×(460-40))=285,400,000/(360×420)≈1887mm2，選6Φ20（As=1884mm2）。10.地基軟弱下臥層驗算題某條形基礎(chǔ)寬度b=2.0m，埋深d=1.5m，基底附加壓力p0=180kPa，持力層（粉質(zhì)黏土）壓縮模量Es1=8MPa，下臥層（淤泥質(zhì)黏土）壓縮模量Es2=2MPa，下臥層頂面距基底z=2.0m。計算下臥層頂面處的附加應(yīng)力pz（擴散角θ=23°）。解答：（1）條形基礎(chǔ)附加應(yīng)力擴散公式：pz=b×p0/(b+2ztanθ)。（2）代入數(shù)據(jù)：tan23°≈0.424，b+2ztanθ=2.0+2×2.0×0.424=2.0+1.696=3.696m，pz=2.0×180/3.696≈97.40kPa。11.鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算題某工字形軸心受壓柱，截面尺寸H350×175×7×11（翼緣寬b=175mm，厚度t=11mm，腹板高h(yuǎn)0=350-2×11=328mm，厚度tw=7mm），計算長度lox=6m，loy=3m，鋼材Q355（f=310N/mm2）。驗算柱的整體穩(wěn)定性（截面回轉(zhuǎn)半徑ix=145mm，iy=38mm）。解答：（1）計算長細(xì)比λx=lox/ix=6000/145≈41.38，λy=loy/iy=3000/38≈78.95。（2）查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017，截面分類（翼緣外伸寬度b/t=175/11≈15.9≤13√(235/fy)=13×1=13？不，Q355的fy=355N/mm2，13√(235/355)=13×0.81≈10.5，b/t=15.9＞10.5，屬b類截面；腹板高厚比h0/tw=328/7≈46.86≤40√(235/fy)=40×0.81≈32.4？不，屬c類截面。取λy=78.95，b類截面，查穩(wěn)定系數(shù)φ=0.68（λ=80時φ=0.68）。（3）截面面積A=350×11×2+328×7=7700+2296=9996mm2，穩(wěn)定驗算：N/(φA)=N/(0.68×9996)≤f=310N/mm2，假設(shè)N=0.68×9996×310≈2,080,000N=2080kN，若實際N≤2080kN則滿足。12.抗震框架節(jié)點核心區(qū)驗算題某現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架中節(jié)點，柱截面b×h=500mm×500mm，梁截面b×h=250mm×600mm，混凝土C40（fc=19.1N/mm2），柱端組合的軸向壓力設(shè)計值N=3000kN。驗算節(jié)點核心區(qū)受剪承載力（節(jié)點剪力設(shè)計值Vj=1200kN）。解答：（1）節(jié)點核心區(qū)截面有效驗算寬度bj=min(bc,bb+0.5hc)=min(500,250+0.5×500)=min(500,500)=500mm。（2）核心區(qū)截面高度hj=hc=500mm。（3）柱端軸向壓力設(shè)計值的影響系數(shù)ηN=min(0.5+N/(2fcbchc),1.0)=min(0.5+3,000,000/(2×19.1×500×500),1.0)=min(0.5+3,000,000/9,550,000,1.0)=min(0.5+0.314,1.0)=0.814。（4）節(jié)點受剪承載力設(shè)計值Vj≤(1.1ηNfcbjhj+0.05ηNN+fyvAsvjhj/