一级注册结构工程师考试专业部分下午试题.docx

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一级注册结构工程师考试专业部分下午试题

20XX年一级注册结构工程师考试专业部分下午试题

1.2.2详解

题1：

某抗震设防烈度为7度的P形多孔砖多层砌体结构住宅，按抗震构造措施要求设置构造柱，试指出以下关于构造柱的几种主张中何项不妥?

（A）宽度大于2.1m的洞口两侧应设置构造柱

（B）8度区横墙较少的房屋超过5层时，构造柱的纵向钢筋宜采用4φ14

（C）构造柱与圈梁相交的节点处，构造柱的箍筋间距应适当加密

（D）构造柱可不单独设置基础，当遇有地下管沟时，可锚入小于管沟埋深的基础圈梁内

[答案]（D）

[解析]根据《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137—2001）第5.3节相关条文，知（D）不妥。

题2～3：

一未经切削的欧洲赤松（TC17B）原木简支檩条，标注直径为120mm，支座间的距离为6m。

该檩条的安全等级为二级，设计使用年限为50年。

2．试问，该檩条的抗弯承载力设计值（kN·m），与下列何项数值最为接近?

（A）3（B）4（C）5（D）6

[答案]（D）

[解析]根据《木结构设计规范》（GB50005—2003）第4.2.3条，TC17B的抗弯强度设计值fm=17MPa

采用原木时，抗弯强度设计值可提高15%，所以，调整后的木材抗弯强度设计值：

fm=1.15×17MPa=19.55MPa

根据《木结构设计规范》（GB50005—2003）第4.2.10条，验算抗弯强度时，取最大弯矩处的截面，檩条跨中直径为：

（120+9×3）mm=147mm。

根据《木结构设计规范》（GB50005—2003）第5.2.1条，抗弯承载力为：

fmWn。

fmWn=19.55×311854N·mm=6096745N·mm=6.09kN·m

3．试问，该檩条的抗剪承载力（kN），与下列何项数值最为接近?

提示：

圆形截面对中性轴的面积矩S=0.212πd3/8。

（A）14（B）18（C）20（D）27

[答案]（A）

[解析]根据《木结构设计规范》（GB50005—2003）第4.2.3条，TC17B的抗剪强度设计值

fv=1.6MPa

验算抗剪强度时，取最小直径支座处截面，其最小直径为：

120mm。

根据《木结构设计规范》（GB50005—2003）第5.2.2条，抗剪承载力为：

题4：

下列关于无筋扩展基础设计的论述，其中何项是不正确的?

（A）当基础由不同材料叠合组成时，应对接触部分作抗压验算

（B）基础底面处的平均压力值不超过350kPa的混凝土无筋扩展基础，可不进行抗剪验算

（C）无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房

（D）采用无筋扩展基础的钢筋混凝土柱，其柱脚高度不应小于300mm且不小于20d（d为柱中的纵向受力钢筋的最大直径）

[答案]（B）

[解析]（A）见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）表8.1.2注3。

（B）见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）表8.1.2注4，超过300kPa时应进行抗剪验算。

（C）见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第8.1.1。

（D）见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第8.1.3。

题5：

下列关于地基基础设计等级及地基变形设计要求的论述，其中何项是不正确的?

（A）场地和地基条件复杂的一般建筑物的地基基础设计等级为甲级

（B）位于复杂地质条件及软土地区的单层地下室的基坑工程的地基基础设计等级为乙级

（C）按地基变形设计或应作变形验算且需进行地基处理的建筑物或构筑物，应对处理后的地基进行变形验算

（D）场地和地基条件简单、荷载分布均匀的6层框架结构，采用天然地基，其持力层的地基承载力特征值为120kPa时，建筑物可不进行地基变形计算

[答案]（D）

[解析]（A）见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第3.0.1条表3.0.1。

（B）见《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第3.0.1条表3.0.1。

（C）见《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）第3.0.5条。

（D）根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）表3.0.1，地基基础设计等级为丙级，根据第3.0.2条及表3.0.2，框架结构大于5层时应进行地基变形验算（或地基承载力特征值小于130kPa的6层框架应进行地基变形验算）。

题6～10：

某多层框架结构厂房柱下矩形独立基础，柱截面为1.2m×1.2m，基础宽度为3.6m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g。

基础平面、剖面、土层分布及土层剪切波速，如图1-11所示。

6．试问，建筑的场地类别为下列何项?

（A）Ⅰ类场地（B）Ⅱ类场地（C）Ⅲ类场地（D）Ⅳ类场地

[答案]（B）

[解析]根据《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第4.1.4条，覆盖层厚度为15.5m

根据《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第4.1.5条及第4.1.6条，土层等效剪切波速为

由于覆盖层厚度为3～50m，故判别为Ⅱ类场地。

7．假定基础底面处粉质黏土层的地基承载力特征值fak为160kPa，基础长度y≥3.6m，试问，基础底面处的地基抗震承载力矗faE（kPa），与下列何项数值最为接近?

（A）205（B）230（C）265（D）300

[答案]（C）

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.4条，

因为e=0.6，IL=0．42，均小于0.85，故ηb=0.3，ηd=1.6

γm=[18×1.6+（18.5-10）×0.6]/2.2kN/m3=15.41kN/m3

所以fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）

=160+0.3×（18.5-10）×（3.6-3）+1.6×15.41×（2.2-0.5）=203.4（kPa）

根据《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第4.2.3条，查表4.2.3，ζa=1.3

faE=ζafa=1.3×203.4kPa=264.4kPa

8．假设钢筋混凝土柱按地震作用效应标准组合传至基础顶面处的竖向力Fk为1100kN，弯矩Mk为1450kN·m；假定基础及其上土自重标准值Gk为560kN，基础底面处的地基抗震承载力faE为245kPa。

试问，按地基抗震要求确定的基础底面力矩作用方向的最小边长y（m），与下列何项数值最为接近?

提示：

①当基础底面出现零应力区时，

②偏心距e=M/N=0.873m。

（A）3.0（B）3.8（C）4.0（D）4.5

[答案]（C）

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.1，5.2.2条，

Fk+Gk=（1100+560）kN=1660kN

偏心距e=0.873m，a=0.5y-e=0.5y-0.873

又根据《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第4.2.4条，

当

，基础底面与地基土之间出现零应力区，此时Pmax应按下式计算：

根据《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第4.2.4条，零应力区面积不应超过基础底面积的15%，于是有：

y-3a=y-3（0.5y-e）≤0.15y，得y≥4.03m

综上分析，选（C）。

9．假定基础混凝土强度等级为C25（ft=1.27N/mm2），基础底面边长y为4600mm，基础高度h为800mm（有垫层，有效高度h0为750mm）。

试问，柱与基础交接处最不利一侧的受冲切承载力设计值（kN），与下列何项数值最为接近?

（A）1300（B）1500（C）1700（D）1900

[答案]（A）

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式（8.2.7-1～2）：

，其中ab=（1200+2×750）mm=2777mm

Fl≤0.7βhpftamh0=0.7×1×1.27×1950×750/1000kN=1300.2kN

10．条件同题9，并已知：

基础及其上土自重标准值Gk为710kN；偏心距小于1/6基础宽度，相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘的最大地基反力设计值pmax为250kN/m2，最小地基反力设计值pmin为85kN/m2；荷载组合值由永久荷载控制。

试问，基础柱边截面Ⅰ-Ⅰ的弯矩设计值MⅠ（kN·m），与下列何项数值最为接近?

提示：

基础柱边截面Ⅰ-Ⅰ处p=189kN/m2。

（A）650（B）700（C）750（D）800

[答案]（B）

[解析]台阶宽高比1.7/0.8=2.125＜2.5，且偏心距小于1/6基础宽度，可根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式（8.2.7-4）进行计算：

其中G=1.35Gk=1.35×710kN=959kN

a1=（4.6-1.2）/2m=1.7m，a'=1.2m，p=189kPa

代入得M1=707kN·m，故选（B）。

题11～14：

某多层地下建筑采用泥浆护壁成孔的钻孔灌注桩基础，柱下设三桩等边承台，钻孔灌注桩直径为800mm，其混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2，γ=25kN/m3）。

工程场地的地下水设防水位为-1.0m；有关地基各土层分布情况、土的参数、承台尺寸及桩身配筋等，详见图1-12。

11．假定按荷载效应标准组合计算的单根基桩抗拔力Nk为1200kN；土层及岩层的抗拔系数λ均取0.75。

试问，按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）的规定，当群桩呈非整体破坏时，满足基桩抗拔承载力要求的基桩最小嵌固入岩深度l（m），与下列何项数值最为接近?

（A）1.90（B）2.30（C）2.70（D）3.10

[答案]（B）

[解析]根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）式（5.4.5-2）、式（5.4.6-1）：

Tuk=∑λiqsikuili，

λ=0.75=0.75×0.8π×（70×2.4+120×4.1+240×l）=1244+452l

Gp=（2.4+4.1+l）×（25-10）×0.82×π/4=49+7.54l

代入得：

（1244+452l）/2+49+7.54l≥1200

l≥2.27m

12．假定基桩嵌固入岩深度l为3200mm，试问，按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）的规定，单桩竖向承载力特征值Ra（kN）与下列何项数值最为接近?

提示：

已求得Qsk=1658kN。

（A）3500（B）4000（C）4500（D）5000

[答案]（A）

[解析]根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）式（5.3.9-1）：

Quk=Qsk+QrkQsk=1658kN

Qrk=ζrfrkAp=1.48×7200×0.82×π/4kN=5354kN

其中，ζr=1.48按hr/d=4及软岩查表5.3.9：

Quk=（1658+5354）kN=7012kN根据式（5.2.2）Ra=7012/2kN=3506kN

13．假定桩纵向主筋采用16根直径为18mm的HRB335级钢筋f'y=300N/mm2，基桩成桩工艺系数ψc为0.7。

试问，按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）的规定，基桩轴心受压时的正截面受压承载力设计值（kN），与下列何项数值最为接近?

提示：

桩身配筋符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第4.1.1条规定。

（A）4500（B）5000（C）5500（D）6000

[答案]（D）

[解析]桩身配筋及螺旋筋符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.8.2第1款的规定，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）式（5.8.2-1）：

N≤ψcfcAps+0.9f'yA's=（0.7×14.3×8002×π/4+0.9×300×16×254）/1000kN=6126kN

14．在该工程的试桩中，由单桩竖向静载试验得到3根试验桩竖向极限承载力分别为7680kN、8540kN、8950kN。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）的规定，试问，工程设计中所采用的桩竖向承载力特征值Ra（kN），与下列何项数值最为接近?

（A）3800（B）4000（C）4200（D）4400

[答案]（A）

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）附录Q.0.10第6款：

对桩数三根或三根以下的柱下桩台，取最小值7680kN。

单桩竖向承载力特征值Ra=7680/2kN=3840kN

题15～17：

某多层建筑采用正方形筏形基础，地质剖面及土层相关参数如图1-13所示。

现采用水泥土深层搅拌法对地基进行处理，水泥土搅拌桩桩径550mm，桩长10m，采用正方形均匀布桩。

15．假设桩体试块抗压强度fcu为1800kPa，桩身强度折减系数η为0.3，桩端天然地基土的承载力特征值fak为120kPa，承载力折减系数α为0.5。

初步设计时按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）规定估算，试问，水泥土搅拌桩单桩竖向承载力特征值Ra（kN），与下列何项数值最为接近?

（A）125（B）150（C）175（D）200

[答案]（A）

[解析]根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）式（11.2.4-1）：

=π×0.55[（10×5.1）+（13×4.9）]+0.5×120×π×0.552/4kN=212.4kN

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）式（11.2.4-2）：

Ra=ηfcuAp=0.3×1800×π×0.552/4kN=128.22kN，取128.22kN。

16．假设水泥土搅拌桩单桩竖向承载力特征值Ra为180kN，桩间土承载力特征值fsk为100kPa，桩问土承载力折减系数β取0.75。

若复合地基承载力特征值fspk要求达到200kPa，试问，桩间距s（m）与下列何项数值最为接近?

（A）1.00（B）1.14（C）1.30（D）1.45

[答案]（B）

[解析]根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）第11.2.3条及式（9.2.5）：

，得m=0.183

按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）式（7.2.8-2）

=0.183，得s=1.138

17．假设水泥土搅拌桩复合土层的压缩模量Esp为20MPa，复合土层顶面附加应力pz为170kPa，复合土层底面附加应力pz1为60kPa，桩端下土层压缩量为10.2cm，试问，该复合地基总沉降量（cm）与下列何项数值最为接近?

提示：

褥垫层的压缩变形可不考虑。

（A）12（B）14（C）16（D）18

[答案]（C）

[解析]根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）11.2.9条及式（11.2.9-1）：

s=s1+s2=（5.8+10.2）cm=16cm

题18：

对于高层钢筋混凝土底层大空间部分框支剪力墙结构，其转换层楼面采用现浇楼板且双层双向配筋，试问，下列何项符合有关规范、规程的相关构造要求?

（A）混凝土强度等级不应低于C25，每层每向的配筋率不宜小于0.25%

（B）混凝土强度等级不应低于C30，每层每向的配筋率不宜小于0.25%

（C）混凝土强度等级不应低于C30，每层每向的配筋率不宜小于0.20%

（D）混凝土强度等级不应低于C25，每层每向的配筋率不宜小于0.20%

[答案]（B）

[解析]根据《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）第10.1.6条规定：

转换层楼板应采用现浇楼板，其混凝土强度等级不应低于C30。

根据《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）第10.2.20条规定：

转换层楼板厚度不宜小于180mm，应双层双向配筋，且每层每方向的配筋率不宜小于0.25%，楼板中钢筋应锚固在边梁或墙体内。

故选（B）。

题19：

下列关于钢筋混凝土高层建筑结构抗震设计的一些主张，其中何项不正确?

（A）抗震等级为一、二级的框架梁柱节点，一般不需进行节点区轴压比验算

（B）当仅考虑竖向地震作用组合时，偏心受拉柱的承载力抗震调整系数取为1.0

（C）框架梁内贯通矩形截面中柱的每根纵向受力钢筋的直径，抗震等级为一、二级时，不宜大于框架柱在该方向截面尺寸的1/20

（D）一级抗震等级设计的剪力墙底部加强部位及其上一层截面弯矩设计值应按墙肢组合弯矩计算值的1.2倍采用

[答案]（D）

[解析]选项（A）符合《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）第6.2.7条条文说明，说法正确；

选项（B）符合《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）第4.7.2条规定，说法正确；

选项（C）符合《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）6.3.3条或《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第6.3.4条第二款规定，说法正确；

选项（D）不符合《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）第7.2.6条规定，说法不正确，故选（D）。

题20～23：

某36层钢筋混凝土框架一核心筒高层建筑，系普通办公楼，建于非地震区，如图1-14所示；圆形平面，直径为30m；房屋地面以上高度为150m，质量和刚度沿竖向分布均匀，可忽略扭转影响。

按50年重现期的基本风压为0.6kN/m2，按100年重现期的基本风压为0.66kN/m2。

地面粗糙度为B类；结构基本自振周期T1=2.78s。

提示：

按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001（20XX年版）作答。

20．试问，设计120m高度处的遮阳板（小于1m2）时，所采用的风荷载标准值（kN/m2），与下列何项数值最为接近?

（A）-1.98（B）-2.18（C）-2.65（D）-4.34

[答案]（C）

[解析]根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）7.1.1条-2，

当计算围护结构时，wk=βgzμsμzw0

由7.1.2条及条文说明，取w0=0.6kN/m2，

查表7.2.1，

由《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）7.5.1条，βgz=1.0

由7.3.3条，μs1=-2.0

wk=1.0×（-2.0）×2.206×0.6kN/m2=-2.647kN/m2

故选（C）

21．该建筑物底部6层的层高均为5m，其余各层层高均为4m。

当校核第一振型横风向风振时，试问，其临界风速起始点高度位于下列何项楼层范围内?

提示：

空气密度p=1.25kg/m3。

（A）16层（B）18层（C）20层（D）22层

[答案]（B）

[解析]根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）7.6.1-4条，Re=69000vD，v可取vcr，由式7.6.1-2，

Re=69000×53.96×30=111.70×105＞3.5×106

查表7.2.1，高度150m处μH=2.38

由式7.6.1-3，

1.2vH=1.2×50.13=60.156＞vcr

根据第7.6.2条，发生跨临界强风共振时，第一振型临界风起始点高度为：

按层高计算层数：

因而起始层在18层范围，故选（B）。

22．假如在该建筑物A旁拟建一同样的建筑物B，如图1-15所示，不考虑其它因素的影响，试确定在图示风向作用时，下列何组布置方案对建筑物A的风力干扰最大?

（A）0=45°；d=230m

（B）0=0°；d=100m

（C）0=20°；d=100m

（D）0=45°；d=lOOm

[答案]（D）

[解析]根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）7.3.2条及条文说明，

θ=90°时，不增大

θ=0°时，取小值

d≥7.5D=225m时，不考虑

d=100m＜3.5D=105m，且在θ=45°左右时，风力干扰最大，选（D）。

23．该建筑物拟建于山区平坦地A处，或建于高度为50m的山坡顶B处，如图1-16所示。

在两地的楼高距地面100m处的顺风向风荷载标准值分别为wA与wB，试确定其比值（wB/wA）最接近于下列何项数值?

提示：

为方便计算取ξ·v·φZ≈1。

（A）0.95（B）1.00

（C）1.12（D）1.36

[答案]（C）

[解析]由《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）

7.1.1条，

自7.2.2条，

tanα=0.50＞0.3，取0.3，z=100m＜2.5Ｈ=125m

　　μzB=μBμzA=1.175μzA

由7.4.2条，查表7.2.1，μzA=2.09

故选（C）

题24～27：

某11层办公楼，无特殊库房，采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构，首层室内外地面高差0.45m，房屋高度39.45m，质量和刚度沿竖向分布均匀，丙类建筑，抗震设防烈度为9度；建于Ⅱ类场地，设计地震分组为第一组；其标准层平面和剖面如图1-17所示。

初步计算已知：

首层楼面永久荷载标准值为12500kN，其余各层楼面永久荷载标准值均为12000kN，屋面永久荷载标准值为10500kN；各楼层楼面活荷载标准值均为2500kN，屋面活荷载标准值为650kN；折减后的基本自振周期T1=0.85s。

24．试问，采用底部剪力法进行方案比较时，结构顶层附加地震作用标准值（kN），与下列何项数值最为接近?

提示：

相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数α1=0.144。

（A）2430（B）2460（C）2550（D）2570

[答案]（A）

[解析]各层重力荷载代表值（根据《建筑抗震设计规范》（20XX年版）第5.1.3条）：

G1=（12500+2500×0.5）kN=13750kN

Gi=（12000+2500×0.5）kN=13250kN（i=2～10）

G11=10500kN

结构总重力荷载代表值：

GE=

=（13750+13250×9+10500）kN=143500kN

由提示知α1=0.144

根据《高层建筑混凝土结构设计规程》（JGJ3—2002）附录B式（B.0.1.1）得：

FEk=α1×0．85GF=0.144×0.85×143500kN=17564.4kN

由T1=0.85s＞1.4×0.35s=0.49s，

由附录B表B.0.1查得顶部附加地震作用系数

δn=0.08T1+0.07=0.08×0.85+0.07=0.138

则由附录B式（B.0.14）结构顶部的附加地震作用标准值为

ΔFn=δnFEk=0.138×17564.4kN=2424kN

故选（A）

25．第5层某剪力墙的连梁，截面尺寸为300mm×600mm，净跨ln=3000mm，混凝土强度等级为C40（fc=19.1N/mm2，ft=1.71N/mm2），纵筋及箍筋均采用HRB400（

）（fyk=400N/mm2，fy=f'y=fyv=360N/mm2）。

在考虑地震作用效应组合时，该连梁端部起控制作用且同时针方向的弯矩为

=185kN·m，

=220kN·m，同一组合的重力荷载代表值和竖向地震作用下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值VGb=20kN。

该连梁实配纵筋上下均为3

20，箍筋为

10@100