正确答案: D
160
题目:某钢烟囱设计时,在邻近构筑物平台上设置支撑与钢烟囱相连,其计算简图如图25-28(Z)所示。支撑结构钢材采用Q235-B钢,手工焊接,焊条为E43型。撑杆AB采用填板连接而成的双角钢构件,十字形截面(+100×7),按实腹式构件进行计算,截面形式如图25-28(Z)所示,其截面特性:A=27.6×10[SB2.gif]mm[SB2.gif],i[XBzy.gif]=38.9mm。已知撑杆AB在风荷载作用下的轴心压力设计值N=185kN。
[JZ634_178_1.gif]
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学习资料的答案和解析:
[单选题]下列关于预应力混凝土结构构件的描述何项错误?
预应力混凝土结构构件承载能力极限状态计算时,其支座截面最大负弯矩设计值不应进行调幅
解析:根据《混规》第10.1.1条可知,A正确;
根据《混规》第10.1.8条可知,B错误;
根据《混规》第10.1.10条可知,C正确;
根据《混规》第10.3.13条可知,D正确。
故选B。
【命题思路】
本题为概念题,主要考查预应力混凝土结构构件的计算及构造规定。
【解题分析】
1.预应力钢筋混凝土结构能有效提高刚度、抗裂性和耐久性,常用于大跨度、超长结构的设计。由于预应力混凝土结构涉及的计算参数较多且较复杂,注册考试中直接考查预应力钢筋混凝土结构构件计算的题目并不多,但设计人员在实际工程设计时应熟悉预应力混凝土结构设计的计算方法及构造的基本规定。根据考试大纲的要求,考生应了解预应力构件设计的基本方法及其施工的基本知识。
2.根据国内开展的后张法预应力混凝土连续梁的内力重分布的试验及理论研究成果,《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第10.1.8条规定,对允许出现裂缝的后张法有粘结预应力混凝土框架梁及连续梁,在重力荷载作用下按承载力极限状态计算时,可考虑内力重分布。由于答案D的描述不严密且与规范规定不符,而其余3项均符合规范要求,故本题应选择答案D。
[单选题]某现浇钢筋混凝土框架-剪力墙办公楼,地上11层,每层层高均为3.6m,房屋高度为39.9m,抗震设防烈度为9度,设计基本地震加速度0.4g,设计地震分组为第一组,Ⅱ类场地,丙类建筑。若各楼面恒载标准值均为12000kN,各楼层等效活载标准值均为1800kN,屋面层恒载标准值为16000kN,屋面活载标准值为1300kN,屋面雪载标准值为1000kN,结构基本自振周期T1=0.9s(已考虑非承重墙体的影响)。试问,结构总竖向地震作用标准值F[XBEzvzk.gif](kN)与下列何项数值最接近?
22700
解析:由《高规》式(4.3.13-2)并根据《抗规》第5.1.3条,
G[XBzezq.gif]=0.75×[(16000+0.5×1000)+10×(12000+0.5×1800)]=109125kN
由《高规》表4.3.7-1,α[XBzmzazx.gif]=0.32
由《高规》式(4.3.13-3),α[XBzvzmzazx.gif]=0.65×0.32=0.208
由《高规》式(4.3.13-1),
[JZ634_225_1.gif]
【命题思路】
本题主要考查考生对结构竖向地震的简化计算方法的了解程度。
【解题分析】
1.竖向地震作用标准值可采用时程分析方法或振型分解反应谱法进行计算,但也采用简化计算方法进行计算。
2.本题只需计算结构等效重力荷载代表值,掌握结构竖向地震影响系数最大值的取值方法,计算相对简单。
[多选题]对矩形截面受弯构件,最小配筋率验算是采用[JZ206_317_17_1.gif],还是?[JZ206_317_17_2.gif]?
[单选题]某配筋砌块砌体剪力墙房屋,房屋高度22m,抗震设防烈度为8度。首层剪力墙截面尺寸如图31-35(Z)所示,墙体高度3900mm,为单排孔混凝土砌块对孔砌筑,采用MU20级砌块、Mb15级水泥砂浆、Cb30级灌孔混凝土(f[XBzc.gif]=14.3N/mm2),配筋采用HRB335级钢筋,砌体施工质量控制等级为B级。
[JZ634_267_1.gif]
假定,此段剪力墙计算截面的剪力设计值V=210kN。试问,底部加强部位的截面组合剪力设计值V[XBzw.gif](kN),与下列何项数值最为接近?
290
解析:1.根据《砌规》第10.1.3条,设防烈度8度,房屋高度22m,配筋砌块砌体剪力墙抗震等级为二级。
根据《砌规》第10.4.2条,V[XBzw.gif]=1.4V=1.4×210=294kN
【命题思路】
本题主要考查配筋砌块砌体剪力墙底部加强部位的承载力计算。
【解题分析】
1.按《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第10章的要求,地震区的砌体结构构件应进行抗震设计。
2.按《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第10.1.3条的要求,配筋砌块砌体剪力墙应根据设防烈度和房屋高度确定结构的抗震等级:本题房屋高度22m(≤24m),设防烈度为8度,查表抗震等级为二级。按《砌规》第10.4.2条的规定,底部加强部位的截面组合剪力设计值V[XBzw.gif]应按照要求乘以调整系数,二级抗震等级时调整系数为1.4,所以V[XBzw.gif]=1.4V=1.4×210=294kN,正确答案应为B。
3.答案A与答案C是由于确定抗震等级为一级和三级而得到的;而答案D是非抗震设计时的结果,概念就不对了。
4.本题力求体现抗震区配筋砌块砌体剪力墙与非抗震区的不同,容易误答的是D选项。
2.已知MU20级砌块,Mb15级水泥砂浆,Cb30混凝土,
根据《砌规》第3.2.1条及第3.2.3条,f=5.68×0.9=5.11N/mm2
根据《砌规》第3.2.1条公式(3.2.1-1)、公式(3.2.1-2),
α=δρ=0.46×0.40=0.184
f[XBzg.gif]=f+0.6αf[XBzc.gif]=5.11+0.6×0.184×14.3=6.69N/mm2<2f=2×5.11=10.22N/mm2
【命题思路】
本题主要考查灌孔砌体的抗压强度设计值计算。
【解题分析】
1.根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第3.2.3条的要求,混凝土砌块砌体的强度设计值应乘以调整系数0.9,根据表3.2.1-3查得f=5.68N/mm2,故未灌孔砌体的抗压强度设计值f=5.68×0.9=5.11N/mm2。
2.根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第3.2.1条第4款的规定,灌孔砌体的抗压强度设计值f[XBzg.gif]=f+0.6αf[XBzc.gif],α=σρ=0.46×0.40=0.184,Cb30级混凝土f[XBzc.gif]=14.3N/mm2,故f[XBzg.gif]=5.11+0.6×0.184×14.3=6.69N/mm2,应小于2f=2×5.11=10.22N/mm2,符合要求,故正确答案为A。
3.答案B是砌块砌体抗压强度设计值未乘调整系数而得;答案C、D是直接取最大值2f所得,只不过f取值不同,一个乘了调整系数,一个未乘调整系数。
4.本题最易混淆的是A和B要对规范相关条文有足够的熟悉和理解,两者差别在一个调整系数。
3.根据《砌规》第10.1.3条,砌体剪力墙抗震等级为二级。
根据《砌规》第10.1.7条,l[XBzaze.gif]=1.15l[XBza.gif],
根据《砌规》第9.4.3条,钢筋为HRB335级,l[XBza.gif]=30d,并≥300mm,
l[XBzaze.gif]=1.15l[XBza.gif]=1.15×30×14=483mm
故l[XBzaze.gif]≥483mm
【命题思路】
本题主要考查配筋砌块砌体结构构件中钢筋的构造要求。
【解题分析】
1.首先要确定配筋砌块砌体的抗震等级,根据《砌体结构设计规范》GB 500032001第10,1.3条,结合题意确定砌体剪力墙抗震等级为二级;其次要确定最小锚固长度l[XBza.gif],根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第9.4.3条,对HRB335级钢筋,l[XBza.gif]≥30d=30×14=420mm(>300mm);最后确定考虑抗震时最小锚固长度l[XBzaze.gif],根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第10.1.7条,l[XBzaze.gif]≥1.15l[XBza.gif]=1.15×420=483mm,故正确答案为D。
2.答案A是不考虑抗震时的最小锚固长度,答案B为不考虑抗震时的配筋直径为[JZ634_183_1.gif]14的最小锚固长度,答案C为考虑抗震时的最小锚固长度,但是砌体剪力墙抗震等级为三级时的要求。
3.本题根据题意应该考虑地震,这是容易出错的地方,另外,抗震等级不能出错。
4.已知M=1050kN·m,V=210kN,h0=h-a[XBzs.gif]=5100-300=4800mm
根据《砌规》公式(10.4.4-2),计算截面剪跨比
[JZ634_269_1.gif]
根据《砌规》第10.4.3条,λ=1.04<2
根据《砌规》公式(10.4.3-2),[JZ634_269_2.gif]
根据《砌规》第10.1.5条,γ[XBRE.gif]=0.85
[JZ634_269_3.gif]
【命题思路】
本题主要考查考虑抗震时配筋砌体构件截面能承受的最大剪力设计值计算。
【解题分析】
1.确定已给截面的剪跨比,根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第10.4.4条,[JZ634_269_4.gif]
2.根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第10.4.3条,当λ=1.04<2时,采用公式(10.4.3-2)计算V[XBzw.gif],即[JZ634_269_5.gif]
3.考虑抗震时,根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001表10.1.5,取γ[XBRE.gif]=0.85,故[JZ634_269_6.gif]×0.15×7.5×190×5100=1282.5kN,正确答案为C。
4.答案A是当剪跨比λ>2时,采用公式(10.4.3-1)得到的结果;答案B是γ[XBRE.gif]值取自承重墙了,即γ[XBRE.gif]=0.75得到的结果;答案D是没有考虑承载力抗震调整系数,即γ[XBRE.gif]=1.0得到的结果。
5.应注意,根据题意本题是要考虑抗震的,故要用根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第10章的相关规定解答。另外,要看清题意,对构件截面校核时应采用第10.4.3条的相关公式。
5.根据《砌规》公式(3.2.2),f[XBzg.gif]=7.5N/mm2
[JZ634_270_1.gif]
根据《砌规》第10.4.4条,
[JZ634_270_2.gif],取λ=1.5;对于矩形截面A[XBzw.gif]=A,γ[XBRE.gif]=0.85,
根据《砌规》第10.4.4条,0.2f[XBzg.gif]bh=0.2×7.5×190×5100=1453.5kN>N
取N=1250kN
[JZ634_270_3.gif]
[JZ634_270_4.gif]
[JZ634_270_5.gif]
计算不需要配置水平钢筋,故只需构造配筋。
根据《砌规》第10.4.11条,抗震等级为二级的配筋砌块砌体剪力墙,底部加强部位水平分布钢筋的最小配筋率为0.13%。
【命题思路】
本题主要考查配筋砌体剪力墙斜截面受剪承载力计算。
【解题分析】
1.首先要确定单排孔混凝土砌块对孔砌筑时,灌孔砌体的抗剪强度设计值f[XBzvzg.gif],根据《砌体结构设计规范》GB 50003-2001公式(3.2.2),
[JZ634_270_6.gif]
2.其次要确定按构造设置砌体剪力墙水平分布筋的斜截面受剪承载力(即假定A[XBzszh.gif]=0时),根据题意要考虑抗震组合,根据《砌规》第10.4.4条,应采用式(10.4.4-1)计算(按题意有轴力N=1250kN)。确定计算截面的剪跨比,
[JZ634_270_7.gif],故取λ=1.5。最后确定计算截面的轴向力设计值。
0.2f[XBzg.gif]bh=0.2×7.5×190×5100=1453.5kN>N=1250kN
取N=1250kN。又A[XBzw.gif]=A,γ[XBRE.gif]=0.85,按公式(10.4.4-1)计算
[JZ634_271_1.gif]
3.按题意考虑抗震时计算截面剪力设计值V[XBzw.gif]=1.4V=1.4×210=294kN(二级抗震等级),因V[XBzw.gif]<459.2kN,故采用构造配置砌体剪力墙的水平分布钢筋即可满足要求。最后,根据《砌规》第10.4.11条,二级抗震等级砌体剪力墙,其底部加强部位的最小配筋率应为0.13%,正确答案为D。
4.答案A是计算出的斜截面受剪承载力小于V[XBzw.gif]时才选择的;答案B是抗震等级为四级时得到的;答案C是二级砌体墙一求。
5.本题主要需计算出已给截面偏心受压时斜截面受剪承载力,用于判断是否只布置构造分布钢筋,至于选择最小配筋率比较简单,B和C可直接排除了,主要是A和D中选择一个。本题有一定难度,计算量较大,还要取值对才行。
[单选题]某汽修车间为等高单层双跨排架钢结构厂房,梁柱构件均采用焊接实腹H型截面,计算简图如下图所示。梁与柱为刚性连接,屋面采用彩钢压型板及轻型檩条。厂房纵向柱距为7.5m,柱下端与基础刚接。钢材均采用Q235-B,焊条为E43型。[2009年真题]
[LXL20160204_1_228.gif]
A轴线边柱上端与屋面梁刚接,上、下段柱截面及截面特性如下图所示。下段柱轴力及弯矩设计值分别为N=1037kN,Mx=830kN·m;排架平面内下段柱的计算长度系数μ=1.3。试问,当对下段柱进行弯矩作用平面内稳定性验算时,截面上最大压应力设计值(N/mm2),应与下列何项数值最为接近? ( )
[LXL20160204_1_230.gif]
提示:①参数(1-0.8N/NEX′)=0.97。②等效弯矩系数β[XBmx.gif]=1.0。③柱翼缘为焰切边。
147
[单选题]建于Ⅲ类场地的现浇钢筋混凝土高层建筑,抗震设防烈度8度,丙类建筑,设计地震分组为第一组,平面尺寸为25m×50m,房屋高度为102m,质量和刚度沿竖向分布均匀,如下图所示。采用刚性好的筏板基础;地下室顶板(±0.000)作为上部结构的嵌固端。按刚性地基假定确定的结构基本自振周期T1=1.8s。[2007年真题]
[LXL20160216_1_13.gif]
地下室顶板采用梁板结构,混凝土强度等级为C30。X向主梁间距8.4m,Y向次梁间距3m。假定板厚为h(mm);又假定板的X向及Y向配筋(mm2)分别为:上层为A[XBsxt.gif]、A[XBsyt.gif],下层为A[XBsxb.gif]、A[XBsyb.gif]。试问,板厚h及板上、下层的配筋As取下列何组数值时,才能满足规范、规程的最低构造要求? ( )提示:计算板配筋时,应注意到上、下层钢筋间距@均为150mm。
h=180mm;A[XBsxt.gif]=A[XBsxb.gif]=syt=A[XBsyb.gif]= Φ12@150
[单选题]某跨度9m,开间4m的单层单跨砌体结构(见下图),总长32m,承重纵墙厚370mm,采用MU15普通砖,M5水泥砂浆砌筑,墙高H=3.8m,窗间墙宽2m,高3m,每隔4m有一钢筋混凝土梁支承于窗间墙上,上铺空心预制板,大梁截面尺寸b×h=200mm×550mm,梁端伸入墙内240mm。梁端支承压力设计值N[XBxxl.gif]=80kN,檐沟等自重在梁底截面产生的平均压应力σ0=0.3N/mm2。
[LXL20160205_1_172.gif]
当梁搁置在砌体墙上时,梁端支承处砌体局部受压承载力最接近于( )kN。
86
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011)表3.2.1-1,普通砖MU15,砂浆M5,则f=1.83MPa,根据第3.2.3条,无需调整。有效支承长度为:[LXL20160214_1_73.gif];则局部受压面积为:A[XBxxl.gif]=a0×b=173×200=34600mm2;A0=370×(370+200+370)=347800mm2;根据式(5.2.2),局部抗压强度提高系数为:又[LXL20160214_1_74.gif],取γ=2.0;根据式(5.2.4-1)得:ηγf[XBAl.gif]=0.7×2×1.83×34600×10-3=88.6kN。
[单选题]某多层框架结构顶层局部平面布置图如图1-6(Z)a所示,层高为3.6m。外围护墙采用MU5级单排孔混凝土小型空心砌块对孔砌筑、Mb5级砂浆砌筑。外围护墙厚度为190mm,内隔墙厚度为90mm,砌体的容重为12kN/m3(包含墙面粉刷)。砌体施工质量控制等级为B级;抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g。
[JZ634_38_1.gif]
假定,外围护墙无洞口、风荷载沿楼层高度均布,γ0=1.0。试问,每延米外围护墙上端能承受的风荷载设计值(kN/m2),与下列何项数值最为接近?
提示:风荷载引起的弯矩,可按公式计算:[JZ634_38_2.gif]。
式中:w——沿楼层高均布荷载设计值(kN/m2);H[XBzi.gif]——层高(m)。
0.40
解析:1.外围护墙上端仅受到风荷载引起的弯矩,风荷载引起的弯矩设计值为[JZ634_38_3.gif]
根据《砌规》表3.2.2,MU5单排孔混凝土砌块、Mb5砂浆砌体沿通缝的弯曲抗拉强度为:f[XBztzm.gif]=0.05MPa。
根据《砌规》第5.4.1条,
f[XBztzm.gif]W=0.05×1000×1902/6=300833Nmm/m=0.3kN·m/m
可承受的风荷载设计值为:w=12M/H[SB2XBzi.gif]=12×300833/30002=0.40kN/m2
【命题思路】
本题主要考查砌体墙的受弯承载力计算。
【解题分析】
1.外围护墙属于自承重构件,风荷载引起的弯矩,可按公式计算:[JZ634_39_1.gif]。
2.外围护墙的弯曲抗拉强度设计值f[XBztzm.gif],应按《砌体结构设计规范》GB 50003-2011表3.2.2,取沿通缝的弯曲抗拉强度设计值。
2.外围护墙下端受到墙体自重压力和风荷载引起的弯矩的作用,承载力按压弯构件计算。
每延米墙体自重设计值为:N=1.2×12×0.19×3=8.21kN/m
根据《砌规》5.1.2条,混凝土空心砌块墙体的高厚比为:
[JZ634_39_2.gif]
偏心矩e=M/N=0.375/8.21=0.046m<0.6×0.19/2=0.057m
e/h=0.046/0.19=0.242
查《砌规》附录D,承载力影响系数[JZ634_22_2.gif]=0.30
根据《砌规》表3.2.1-4,MU5单排孔混凝土砌块、Mb5砂浆砌体抗压强度为:
f=1.19MPa。
根据《砌规》5.1.1条,每延米墙体的承载力为:
[JZ634_22_2.gif]fA=0.30×1.19×1000×190=67.83kN/m
【命题思路】
本题主要考查压弯构件的受压承载力计算。
【解题分析】
压弯构件的受压承载力计算,应考虑偏心矩的影响、高厚比的影响等,并按《砌体结构设计规范》GB 50003--2011第5.1.1条计算即可。
3.根据《砌规》表6.1.1,墙的允许高厚比[β]=24。
根据《砌规》第6.1.3条,厚度为190mm的自承重墙,插值确定允许高厚比修正系数μ1=1.3。
根据《砌规》第6.1.4条,有门窗洞口墙的允许高厚比修正系数为:
[JZ634_40_1.gif]
所以,μ1μ2[β]=1.3×0.8×24=24.96
【命题思路】
本条主要考查有洞口外墙的高厚比验算。
【解题分析】
1.有洞口外墙的高厚比验算,应考虑高厚比问题、有洞口墙的允许高厚比修正问题和自承重墙允许高厚比的修正问题等。
2.应按《砌体结构设计规范》GB 50003-2011表6.1.1正确选用墙的允许高厚比,注意,表中的“墙”专指有翼墙的墙(即翼墙设置有助于墙体稳定),而不是“独立墙”,对“独立墙”应取表中“柱”的允许高厚比限值。
4.根据《砌规》表6.1.1,内隔墙的高厚比为:
[JZ634_40_2.gif]
根据《砌规》第6.1.3条,厚度为90mm的自承重墙,允许高厚比修正系数μ1=1.5。
根据《砌规》第6.1.1条,β≤μ1μ2[β]
[JZ634_40_3.gif]
查《砌规》表6.1.1,[β]≥25.9,对应的砂浆强度等级≥Mb7.5。
【命题思路】
本题主要考查依据高厚比限值反求墙体强度。
【解题分析】
本题依据已知的墙体高厚比限值,反求自承重墙体的砂浆强度等级,知识点与题4类似。
5.根据《抗规》第13.2.3条,内隔墙水平地震作用标准值F的计算公式为:
F=γηξ1ξ2α[XBzmzazx.gif]G
根据《抗规》第13.2.3条:
状态系数ξ1=1.0
位置系数,隔墙位于建筑物的顶层ξ2=2.0
7度设防,α[XBzmzazx.gif]=0.08
G=12×0.09×3.5×1.0=3.78kN/m
所以,每延米内隔墙水平地震标准值
F=1×1×1×2×0.08×3.78=0.605kN/m
【命题思路】
本题主要考查砌体填充墙的地震作用标准值。
【解题分析】
填充墙的地震作用标准值计算在《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第13.2.3条中有专门规定,属于估算的性质,计算中,应重点关注墙的状态系数和位置系数,其余与底部剪力法类似。
6.根据《砌规》第10.3.1条,混凝土砌块砌体的抗震抗剪承载力的计算公式为:
[JZ634_41_1.gif]
根据《砌规》表3.2.2,MU10单排孔混凝土砌块、Mb10砂浆砌体抗剪强度为:
f[XBzv.gif]=0.09MPa。
根据《砌规》表10.1.5,自承重墙受剪承载力抗震调整系数为1.0。
所以,每延米内隔墙的抗震抗剪承载力为:
[JZ634_41_2.gif]
【命题思路】
本题主要考查填充墙的抗震抗剪承载力设计值。
【解题分析】
1.砌体墙的抗震抗剪承载力设计值在《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第10.3.1条中有明确规定,应注意墙体自重对墙体抗震抗剪强度的影响,按表10.3.1确定相应的正应力影响系数。
2.抗震承载力计算应特别注意承载力抗震调整系数。