正确答案: C
620
题目:某钢筋混凝土T形悬臂梁,安全等级为一级,混凝土强度等级C30,纵向受拉钢筋采用HRB335级钢筋,不考虑抗震设计。荷载简图及截面尺寸如图7-8(Z)所示。梁上作用有均布恒荷载标准值g[XBzk.gif](已计入梁自重),局部均布活荷载标准值q[XBzk.gif],集中恒荷载标准值P[XBzk.gif]。
[JZ634_245_1.gif]
解析:1.均布恒载作用下弯矩标准值[JZ634_246_1.gif]
集中恒载作用下弯矩标准值M[XBzpzk.gif]=P[XBzk.gif]l=20×6=120kN·m
局部均布活载作用下弯矩标准值M[XBzqzk.gif]=6×4×(6-4/2)=96kN·m
根据《荷规》第3.2.3条:
由永久荷载效应控制的组合弯矩设计值
M[XBA1.gif]=1.35×(270+120)+1.4×0.7×96=620.6kN·m
由可变荷载效应控制的组合弯矩设计值
M[XBA2.gif]=1.2×(270+120)+1.4×96=602.4kN·m
取M[XBA1.gif]与M[XBA2.gif]较大者,M[XBA.gif]=620.6kN·m。
【命题思路】
目前电算虽已普及,各种软件铺天盖地,但是求解简单静定结构的内力仍是结构工程师必须掌握的基本技能。本题主要考查简单构件的内力计算和荷载效应的基本组合。
【解题分析】
1.解答本题时,应先求出各种荷载作用下的弯矩标准值而后进行荷载效应组合并选出起控制作用的那种组合(也就是对各荷载效应组合值进行比较,取最不利值)。如何求出局部均布荷载对A点产生的弯矩是内力计算是否正确的关键。
2.错误解题情况
1)局部均布活载作用下的弯矩标准值计算错误;
2)没有对永久荷载和可变荷载这两种荷载效应控制的组合进行比较。
2.翼缘受拉,按矩形截面计算配筋。h[XB0.gif]=900-60=840mm
由《混规》式(7.2.1-1):
γ[XB0.gif]M=α[XB1.gif]f[XBzc.gif]bx(h[XB0.gif]-x/2)
1.1×850×10[SB6.gif]=14.3×400x(840-x/2)=4804800x-2860x[SB2.gif]
x[SB2.gif]-1680x+326923=0
x=225mm
ξ[XBzb.gif]=0.55,x<ξ[XBzb.gif]h[XB0.gif]=0.55×840=462mm
由《混规》式(7.2.1-2)得:[JZ634_247_1.gif]
【命题思路】
受弯构件的配筋计算是实际工程中使用频率最高的,结构工程师应该熟练掌握。本题考察考生是否掌握T形、工字形等截面的正截面受弯承载力计算,重点考查考生是否知道先判断翼缘是受拉还是受压。另外,考生日常工作中一般取γ[XB0.gif]为1.0,长此以往容易忽略重要性系数γ[XB0.gif]。因此,本题还考查考生能否正确确定γ[XB0.gif]值。
【解题分析】
1.本题中的梁是悬臂梁(截面上部受拉),截面看似T形实际上是倒T形。容易犯的错误就是没先判断翼缘是否受拉,一上来就用T形截面的计算公式算出受压区高度x<200mm,而后按宽度为1200mm的矩形截面计算,求出A[XBzs.gif]=3865mm[SB2.gif]。
2.另一个容易疏忽的地方就是重要性系数γ[XB0.gif]。本题条件中已说明安全等级为一级,因此,按荷载效应组合的弯矩设计值应乘以重要性系数1.1,即满足γ[XB0.gif]S≤R。
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[单选题]某两层单建式地下车库,用于停放载人少于9人的小客车,设计使用年限为50年,采用框架结构,双向柱跨均为8m,各层均采用不设次梁的双向板楼盖,顶板覆土厚度s=2.5m(覆土应力扩散角θ=35°),地面为小客车通道(可作为全车总重300kN的重型消防车通道),剖面如图1-6(Z)所示,抗震设防烈度8度,设计基本地震加速度0.20g,设计地震分组第二组,建筑场地类别Ⅲ类,抗震设防类别为标准设防类,安全等级二级。
[JZ634_84_1.gif]
试问,设计中柱A基础时,由各层(含底板)活荷载标准值产生的轴力N[XBzk.gif](kN),与下列何项数值最为接近?
提示:①地下室顶板活荷载按楼面活荷载考虑;
②底板的活荷载由基础承担。
380
[单选题]已知一钢筋混凝土偏心受压柱截面尺寸b×h=400mm×500mm,柱子的计算长度l0=4000mm,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋HRB400,a[XBzs.gif]=40mm。
该柱在某荷载组合下初始偏心距e[XBzi.gif]=76mm,系数ζ[XBzc.gif]=1,则轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e最接近于( )mm。
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解析:1.已知该柱在某荷载组合下初始偏心距e[XBzi.gif]=76mm,a[XBzs.gif]=40mm,根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)式(6.2.17-3),
[LXL20160204_1_84.gif]。
2.混凝土受压区高度为:
[LXL20160204_1_85.gif];因x≤2a[SB′XBs.gif],根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)式(6.2.10-1)且不考虑预应力部分,[LXL20160204_1_86.gif]
求得:[LXL20160204_1_87.gif];
根据第7.3.10条,[LXL20160204_1_88.gif];
取ζ[XBzc.gif]=1.0;
[LXL20160204_1_89.gif];
[LXL20160204_1_90.gif];
初始偏心距e[XBzi.gif]=[LXL20160204_1_91.gif] +188.97=782.43mm,附加偏心距e0=max{20,h/30}=max{20,17}=20mm;轴向压力对截面重心的偏心距:e0=e[XBzi.gif]-e[XBxa.gif]=762mm;该柱能承受的弯矩设计值为:
[LXL20160204_1_92.gif]。
3.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
[LXL20160204_1_93.gif];
当已知A[SB′XBs.gif],根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)式(6.2.17-2)
[LXL20160204_1_94.gif],
受压区高度x为:
[LXL20160204_1_95.gif]
[LXL20160204_1_96.gif]
[单选题]某单层独立地下车库,采用承台下桩基加构造防水底板的做法,柱A截面尺寸500mm×500mm,桩型采用长螺旋钻孔灌注桩,桩径d=400mm,桩身混凝土重度23kN/m3,强度等级为C30,承台厚度1000mm,有效高度h0取950mm,承台和柱的混凝土强度等级分别为C30(f[XBzt.gif]=1.43N/mm2)和C45(f[XBzt.gif]=1.80N/mm2)。使用期间的最高水位和最低水位标高分别为-0.300m和-7.000m,柱A下基础剖面及地质情况见图18-21(Z)。
提示:根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008作答。
[JZ634_51_1.gif]
假定,在最低水位情况下,荷载效应标准组合时,包括基础承台自重在内,柱A承担的竖向荷载为3200kN。试问,当桩端持力层位于⑤层土时,桩端进入⑤层土的最小长度(m),与下列何项数值最为接近?
3.0
解析:1.根据题意,基桩极限承载力标准值不应小于R[XBzuzk.gif]=2×3200/4=1600kN,④层以上土层提供的极限侧摩阻力标准值为:
R1=πd∑l[XBzi.gif]q[XBzszi.gif]=3.14×0.4×(4×26+12×60)=1034.9kN
假设工程桩需进入⑤层土的长度为l5,则应有:
1034.9+70×0.4×3.14l5+2600A[XBzp.gif]≥1600,A[XBzp.gif]=0.1256m2
求解得:l5=2.7m
故与答案B比较接近。
【命题思路】
根据考试大纲要求,考生应掌握各种常见桩基础的设计方法和构造要求。
桩基承载力及其所需桩长的计算是桩基础设计中的重要内容之一,本题主要考查考生根据承载力要求,如何正确确定所需桩长或进入某土层的长度。
【解题分析】
1.本题的考查方式与以往考题有所差别,但所依据的仍然是《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.3.5条及式(5.3.5)。
2.根据题意,已知桩端位于第⑤层土内;基桩承载力极限标准值由桩周摩阻和桩端端阻极限标准值两部分之和构成,扣除④层及其以上土层提供的桩身极限侧摩阻力标准值后,即为桩在第⑤层土内所需获取的承载力。据此,以桩端需进入第⑤层土的深度x为未知数,列一元一次方程即可求解。
2.《桩规》式(5.4.6-1).
T[XBzuzk.gif]=∑λ[XBzi.gif]q[XBzszizk.gif]u[XBzi.gif]l[XBzi.gif]=3.14×0.4(0.75×26×4+0.7×60×12+0.75×70×5)
=1060.7kN
桩身自重G[XBP.gif]=(23-10)×3.14×0.22×21=34.3kN
故N[XBzk.gif]≤T[XBzuzk.gif]/2+G[XBzp.gif]=564.7kN
【命题思路】
根据考试大纲要求,考生应掌握各种常见桩基础的设计方法和构造要求。桩基抗拔承载力计算是抗拔桩基础设计中的重要内容之一,本题主要考查考生根据地基土的力学指标,如何正确计算作用于基桩的允许抗拔承载力(也可理解为作用于单桩的基桩拔力最大值N[XBzk.gif])。
【解题分析】
1.根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.4.5条、第5.4.6条及式(5.4.5-2)和式(5.4.6-1),即可计算作用于单桩的基桩拔力允许最大值N[XBzk.gif]。
2.地勘报告给出的桩周土层的力学指标,一般是针对抗压情况的,在计算抗拔桩的承载力时,需计入抗拔系数。
3.采用慢速维持荷载法静载试验确定的基桩的允许抗拔承载力,已经包括了桩身自重的贡献;但在采用地基土的力学指标进行基桩的允许抗拔承载力计算时,应单独计入桩身自重的有利贡献。
4.《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008表5.4.6-2中,针对各类土给出的抗拔系数是个范围值,具体取值可参考“一般地,颗粒越细的土,抗拔系数越高”的原则来确定。
3.[JZ634_53_1.gif]
【命题思路】
根据考试大纲要求,考生应掌握各种常见桩基础的设计方法和构造要求。桩基承台的抗剪承载力计算是设计计算中的重要内容之一,本题主要考查考生如何正确计算钢筋混凝土等厚承台的抗剪承载力。
【解题分析】
1.根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.5.19条及式(8.5.19-1)~式(8.5.19-4)计算柱下桩基承台的受冲切承载力。
2.应将圆形基桩按“形心不变,毛截面积相等”的原则换算为方桩进行计算,冲跨长度计算至换算后的方桩内缘。
3.正确确定桩基承台在两个方向的冲跨比λ[XB0zx.gif]和λ[XB0zy.gif]是关键,当冲跨比小于0.25时,应取0.25;当冲跨比大于1.0时,应取1.0。
4.当承台高度h大于800mm时,应考虑受冲切承载力截面高度影响系数β[XBzhzp.gif]。
4.极限承载力标准值的试桩结果平均值为:(840+960+920+840)/4=890kN
各试桩结果的极差为120kN,不超过平均值的30%。
根据《地规》附录T,对四桩承台,可取4棵试桩特征值的平均值作为基桩抗拔承载力特征值。
故R[XBza.gif]=890/2=445kN。
【命题思路】
根据考试大纲要求,考生应掌握各种常见桩基础的设计方法和构造要求。根据基桩抗拔静载试验结果,合理确定基桩的抗拔承载力特征值是进行抗拔桩设计的前提,本题主要考查考生根据抗拔静载试验结果,如何确定桩数为4根及4根以上的柱下桩台中基桩的抗拔承载力特征值。
【解题分析】
1.根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007---2011附录T.0.10条第4款,本工程4根试桩的极限承载力的极差为960-840=120kN,小于平均值890kN的30%(890×30%=267kN),对于桩数为4根的柱A下桩台中的抗拔基桩,取平均值为单桩竖向抗拔极限承载力。
2.单桩竖向抗拔极限承载力除以2即为抗拔承载力特征值。
3.对桩数为3根及3根以下的柱下桩台,应取静载试验的最小值作为单桩竖向抗拔极限承载力。
[单选题]某钢筋混凝土简支梁,其截面可以简化成工字形,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400,纵向钢筋的保护层厚度为28mm,受拉钢筋合力点至梁截面受拉边缘的距离为40mm。该梁不承受地震作用,不直接承受重复荷载,安全等级为二级。
[JZ634_166_1.gif]
若该梁纵向受拉钢筋A[XBzs.gif]为4[JZ634_145_2.gif]12+3[JZ634_145_2.gif]28,荷载标准组合下截面弯矩值为M[XBzk.gif]=300kN·m,准永久组合下截面弯矩值为M[XBzq.gif]=275kN·m。试问,该梁的最大裂缝宽度计算值w[XBzmzazx.gif](mm)与下列何项数值最为接近?
0.33
[单选题]某高层住宅,采用筏板基础,地基基础设计等级为乙级。基础底面处由静荷载产生的平均压力为380kPa,由活荷载产生的平均压力为65kPa;活荷载准永久值系数为ψ[XBzq.gif]=0.4。地基土层分布如下图所示。地基处理采用水泥粉煤灰碎石(CFG)桩,桩径400mm,在基底平面(24m×28.8m)范围内呈等边三角形满堂均匀布置,桩距1.7m,如下图所示。[2008年真题]
[LXL20160214_1_162.gif]
[LXL20160214_1_163.gif]
假定:粉质黏土层复合地基E[XBs1.gif]=25MPa,砂砾石层复合地基E[XBs2.gif]=125MPa,[LXL20160214_1_164.gif]=0.2462,沉降计算经验系数ψ[XBzs.gif]=0.2,试问,在筏板基础平面中心点处,复合地基土层的变形计算值(mm),与下列何项数值最为接近?( )提示:①矩形面积上均布荷载作用下角点的平均附加应力系数([LXL20160214_1_165.gif])表。②计算复合地基变形时,可近似地忽略混凝土垫层、褥垫层的变形和重量。
[LXL20160214_1_166.gif]
16.05
[单选题]某钢筋混凝土条形基础底面宽度为b,埋置深度为1.2m。取条形基础长度1m计算,其上部结构传至基础顶面处的标准组合值:竖向力F[XBzk.gif],弯矩M[XBzk.gif]。已知计算G[XBzk.gif](基础自重和基础上土重)用的加权平均容重γ[XBG.gif]=20kN/m3,基础及工程地质剖面如下图所示。
[LXL20160214_1_156.gif]
淤泥质土层②顶面处土的自重压力值p[XBcz.gif]和经深度修正后地基承载力特征值f[Xbaz.gif]分别为( )kPa。
70.6;141.3