2018年一级注册结构工程师《专业考试》上午真题
- 推荐等级：
- 发布时间：2022-01-18 11:11
- 卷面总分：38分
- 答题时间：240分钟
- 试卷题量：38题
- 练习次数：25次
- 试卷分类：结构专业考试一级
- 试卷类型：历年真题
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一正方形截面木柱，木柱截面尺寸为200mm×200mm，选用东北落叶松TC17B制作，正常环境下设计使用年限为50年。计算简图如题39～40图所示，上、下支座节点处设有防止其侧向位移和侧倾的侧向支撑。
假定，侧向荷载设计值q＝0。试问，当按稳定验算时，其轴向压力设计值N（kN）的最大值，与下列何项数值最为接近？（ ）
提示：不考虑构件自重。
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正确答案：A
本题解析：
根据《木结构设计标准》（GB 50005—2017），构件截面的同转半径为：
其中构件截面惯性矩为：
I＝b^4/12，构件截面面积A＝b^2，则
根据《木标》式（5.1.4-2），构件的长细比为：λ＝l0/i，两端铰接条件下受压构件的计算长度l0＝3000mm，则λ＝3000/57.74＝51.96。
根据《木标》式（5.1.4-4），轴心受压构件的稳定系数φ＝1/[1＋（λ/80）^2]，则φ＝1/[1＋（51.96/80）^2]＝0.70。
根据《木标》第4.3.2-2条及表4.3.1-3，TC17B的顺纹抗压强度设计值为：fc＝1.1×15＝16.5N/mm2。
根据《木标》式（5.1.2-2），按稳定验算时N/（φA0）≤fc，则轴心受压构件压力设计值最大值为：N＝0.7×2002×16.5＝462kN。
选项中与结果最接近的是450，因此答案选A项。
【考点分析】
本题主要考点为：
①构件截面的回转半径、长细比、稳定系数；
②轴心受压木构件稳定验算时的承载能力。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①明确木材的强度设计值调整是《木标》中的基本设计规定；
②根据《木标》，计算构件截面的回转半径；
③根据《木标》式（5.1.4-2），计算构件的长细比；
④根据《木标》式（5.1.4-4），计算轴心受压构件的稳定系数；
⑤根据《木标》式（5.1.2-2），计算轴心受压木构件按稳定验算时的承载能力。
一正方形截面木柱，木柱截面尺寸为200mm×200mm，选用东北落叶松TC17B制作，正常环境下设计使用年限为50年。计算简图如题39～40图所示，上、下支座节点处设有防止其侧向位移和侧倾的侧向支撑。
假定，侧向荷载设计值q＝1.2kN/m。试问，当按强度验算时，其轴向压力设计值N（kN）的最大值，与下列何项数值最为接近？（ ）
提示：①不考虑构件自重；②构件初始偏心距e0＝0。
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正确答案：C
本题解析：
根据《木结构设计标准》（GB 50005—2017）第4.3.2-2条及表4.3.1-3可得：TC17B的抗弯强度设计值为：fm＝1.1×17＝18.7N/mm2；TC17B的顺纹抗压强度设计值为：fc＝1.1×15＝16.5N/mm2。
根据《木标》式（5.3.1），N/（Anfc）＋M/（Wnfm）≤1，其中构件截面面积为：An＝200×200＝40000mm2。
根据《木标》式（5.3.2-2），跨中弯矩设计值为：M＝Ne0＋M0＝（1/8）×1.2×3^2＝1.35kN·m。构件截面抵抗矩为：Wn＝（1/6）×200×200^2＝1.33×10^6mm3。
则由《木标》式（5.3.1）可得：N≤[1－M/（Wnfm）]×Anfc＝[1－1.35×106/（1.33×10^6×18.7）]×40000×16.5＝624.18kN。
选项中与结果最接近的是600，因此答案选C项。
【考点分析】
本题主要考点为：
①压弯木构件的承载能力；
②压弯木构件的轴向压力设计值。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①明确木材的强度设计值调整是《木标》中的基本设计规定；
②根据《木标》式（5.3.1），验算压弯木构件的承载能力；
③根据《木标》式（5.3.2-2），计算构件的跨中弯矩设计值；
④计算压弯木构件的轴向压力设计值。
某单层砌体结构房屋中一矩形截面柱（b×h），其柱下独立基础如题35～38图所示。结构的设计使用年限为50年，砌体施工质量控制等级为B级。
假定，柱采用配筋灌孔混凝土砌块砌体，钢筋采用HPB300，砌体的抗压强度设计值为：fg＝4.0MPa，截面如题38图所示，柱计算高度为：H0＝6.4m，配筋砌块砌体的构造措施满足规范要求。试问，该柱截面的轴心受压承载力设计值N（kN），与下列何项数值最为接近？（ ）
提示：不考虑砌体强度调整系数γa的影响。
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正确答案：C
本题解析：
根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）式（5.1.2-1），对矩形截面，其高厚比为：β＝γβ×H0/h。对于灌孔混凝土砌块砌体，其高厚比修正系数γβ＝1.0，则高厚比β＝1.0×6400/400＝16。
根据《砌规》式（9.2.2-2），轴心受压构件的稳定系数为：φ0g＝1/（1＋0.001β2）＝1/（1＋0.001×16^2）＝0.796。
根据《砌规》式（9.2.2-1），轴心受压承载力为：N＝φ0g（fgA＋0.8fy′As′）。式中，构件的截面面积为：A＝400×600＝240000mm2。则N＝0.796×（4×240000＋0.8×270×6×153.9）＝922.93kN。
选项中与结果最接近的是900，因此答案选C项。
【考点分析】
本题主要考点为：
①轴心受压配筋砌块砌体的承载力计算公式；
②轴心受压构件的稳定系数；
③柱截面的轴心受压承载力设计值。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①根据《砌规》式（9.2.2-1），确定轴心受压配筋砌块砌体的承载力计算公式；
②根据《砌规》式（5.1.2-1），计算构件高厚比；
③根据《砌规》式（9.2.2-2），计算轴心受压构件的稳定系数；
④将上述参数代入《砌规》式（9.2.2-1），从而可以得到柱截面的轴心受压承载力设计值N。
某4层钢结构商业建筑，层高5m，房屋高度20m，抗震设防烈度8度，X方向采用框架结构，Y方向采用框架—中心支撑结构，楼面采用50mm厚C30混凝土楼板，钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接，如题24～27图所示。框架梁柱采用Q345，各框架柱截面均相同，内力计算采用一阶弹性分析。
假定，不按抗震设计考虑，柱间支撑采用交叉支撑，支撑两杆截面相同并在交叉点处均不中断并相互连接，支撑杆件一杆受拉，一杆受压。试问，关于受压支撑杆，下列何种说法错误？（ ）
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正确答案：C
本题解析：
根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.4.2条可知A项正确，根据《钢标》第7.4.2-1条第3项：
N0/N≥0
可知BD两项正确，C项错误。
因此本题选C项。
【考点分析】
本题主要考点为交叉支撑设计的基本概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.4.2条可知：平面内计算长度取节点中心至交叉点间距离；
②根据《钢标》第7.4.2-1条第3项可知：平面外计算长度不大于桁架节点间距离的
倍；平面外计算长度与另一杆的内力大小有关；
某4层钢结构商业建筑，层高5m，房屋高度20m，抗震设防烈度8度，X方向采用框架结构，Y方向采用框架—中心支撑结构，楼面采用50mm厚C30混凝土楼板，钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接，如题24～27图所示。框架梁柱采用Q345，各框架柱截面均相同，内力计算采用一阶弹性分析。
假定，次梁采用Q345，截面采用工字形，考虑全截面塑性发展进行组合梁的强度计算，上翼缘为受压区。试问，上翼缘最大的板件宽厚比，与下列何项数值最为接近？（ ）
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正确答案：D
本题解析：
某4层钢结构商业建筑，层高5m，房屋高度20m，抗震设防烈度8度，X方向采用框架结构，Y方向采用框架—中心支撑结构，楼面采用50mm厚C30混凝土楼板，钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接，如题24～27图所示。框架梁柱采用Q345，各框架柱截面均相同，内力计算采用一阶弹性分析。
试问，关于梁柱刚性连接，下列何种说法符合规范规定？（ ）
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正确答案：C
本题解析：
根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）第8.3.4条规定了梁与柱的连接构造要求，可知A项错误。
根据《抗规》第8.2.8条规定了钢结构抗侧力构件的连接计算，可知B项错误。
根据《抗规》第8.3.6条为强制性条文，条文如下：“梁与柱刚性连接时，柱在梁翼缘上下各500mm的范围内，柱翼缘与柱腹板间或箱形柱的壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。”可知C项正确。
根据《抗规》第8.2.5-2条规定了钢框架节点处的抗震承载力验算，可知D项错。
【考点分析】
本题主要考点为梁柱刚性连接的基本规定。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①仔细审题，找出选项中关键字；
②根据关键字定位到规范中相关章节，对照条文内容判断选项对错。
某单层砌体结构房屋中一矩形截面柱（b×h），其柱下独立基础如题35～38图所示。结构的设计使用年限为50年，砌体施工质量控制等级为B级。
假定，柱采用砖砌体与钢筋混凝土面层的组合砌体，砌体采用MU15级烧结普通砖、M10级砂浆砌筑。混凝土采用C20（fc＝9.6MPa），纵向受力钢筋采用HPB300，对称配筋，单侧配筋面积为730mm2。其截面如题37图所示。若柱计算高度H0＝6.4m。组合砖砌体的构造措施满足规范要求。试问，该柱截面的轴心受压承载力设计值N（kN），与下列何项数值最为接近？（ ）
提示：不考虑砌体强度调整系数γn的影响。
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正确答案：B
本题解析：
根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）式（8.2.3），组合砖砌体轴心受压构件的承载力，应按下式计算：
N≤φcom（fA＋fcAc＋ηsfy′As′）
根据《砌规》式（5.1.2-1），对矩形截面，其高厚比为：β＝γβH0/h＝1.0×6400/490＝13.06；查表8.2.3，采用线性内插法计算组合砖砌体构件的稳定系数为：φcom＝（0.83－0.88）/（14－12）×（13.06－12）＋0.88＝0.8535。
混凝土的截面面积为：Ac＝120×250×2＝6×10^4mm2；砖砌体的截面面积为：A＝490×740－6×10^4＝3.026×10^5mm2。
根据《砌规》表3.2.1-1，可查出由MU15级烧结普通砖、M10级砂浆砌筑的砌体，其抗压强度设计值为：f＝2.31MPa。
则N≤0.8535×（2.31×3.026×10^5＋9.6×60000＋1.0×270×730×2）＝1424.67kN
选项中与结果最接近的是1400，因此答案选B项。
【考点分析】
本题主要考点为：
①组合砖砌体轴心受压构件的承载力；
②组合砖砌体构件的稳定系数；
③柱截面的轴心受压承载力设计值。
【解题思路】
题解题分析步骤如下：
①根据《砌规》式（8.2.3），确定组合砖砌体轴心受压构件的承载力；
②根据《砌规》式（5.1.2-1），计算构件的高厚比；
③根据《砌规》表8.2.3，查得组合砖砌体构件的稳定系数；
④将所求出的参数代入到《砌规》式（8.2.3）中，求出柱截面的轴心受压承载力设计值所满足的范围。
某单层砌体结构房屋中一矩形截面柱（b×h），其柱下独立基础如题35～38图所示。结构的设计使用年限为50年，砌体施工质量控制等级为B级。
假定，基础所处环境类别为3类。试问，关于独立柱在地面以下部分砌体材料的要求，下列何项正确？（ ）
Ⅰ．采用MU15级混凝土砌块、Mb10级砌筑砂浆砌筑，但须采用Cb20级混凝土预先灌实。
Ⅱ．采用MU25级混凝土普通砖、M15级水泥砂浆砌筑。
Ⅲ．采用MU25级蒸压灰砂普通砖、M15级水泥砂浆砌筑。
Ⅳ．采用MU20级实心砖、M10级水泥砂浆砌筑。
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正确答案：D
本题解析：
根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第4.3.5-2条第3项规定，混凝土砌块的强度等级不应低于MU15，灌孔混凝土的强度等级不应低于Cb30，砂浆的强度等级不应低于Mb10。故Ⅰ错。
根据《砌规》第4.3.5-2条第1项规定，处于环境类别3～5等有侵蚀性介质的砌体材料不应采用蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖。故Ⅲ错。
根据《砌规》第4.3.5-2条第2项规定，处于环境类别3～5等有侵蚀性介质的砌体材料应采用实心砖，砖的强度等级不应低于MU20，水泥砂浆的强度等级不应低于M10。故Ⅱ、Ⅳ正确。
答案选D项。
【考点分析】
本题主要考点为特定环境类别下砌体材料的选用。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①根据《砌规》表4.3.1，确定3类环境的相关特征；
②根据《砌规》第4.3.5-2条，判断Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的说法是否正确。
某单层砌体结构房屋中一矩形截面柱（b×h），其柱下独立基础如题35～38图所示。结构的设计使用年限为50年，砌体施工质量控制等级为B级。
假定，柱截面尺寸为370mm×490mm，柱底轴压力设计值N＝270kN，基础采用MU60级毛石和水泥砂浆砌筑。试问，由基础局部受压控制时，砌筑基础采用的砂浆最低强度等级，与下列何项数值最为接近？（ ）
提示：不考虑强度设计值调整系数γa的影响。
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正确答案：D
本题解析：
根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）式（5.2.2），砌体局部抗压强度提高系数为：
式中，A0为影响砌体局部抗压强度的计算面积，且A0＝770×890＝685300mm2；Al为局部受压面积，且Al＝490×370＝181300mm2。
因此，
根据《砌规》式（5.2.1），局部受压面积上的轴向压力设计值应满足：Nl≤γfAl，则f≥Nl/（γAl）＝270000/（1.58×181300）＝0.94N/mm2。
根据《砌规》表3.2.1-7，当基础采用MU60级毛石水泥砂浆砌筑时，砌筑基础所采用的砂浆最低强度等级为M7.5。
因此答案选D项。
【考点分析】
本题主要考点为：
①局部抗压强度提高系数；
②局部受压面积上的轴向压力设计值；
③砌筑砂浆的强度等级选取。
【解题思路】
题解题分析步骤如下：
①首先根据《砌规》式（5.2.2）求出砌体局部抗压强度提高系数以及局部受压面积；
②其次根据《砌规》式（5.2.1）求出局部受压面积上的轴向压力设计值所满足的取值范围；
③最后根据《砌规》表3.2.1-7，查得砌筑砂浆的最低强度等级。
非抗震设计时，某顶层两跨连续墙梁，支承在下层的砌体墙上，如题31～34图所示。墙体厚度为240mm，墙梁洞口居墙梁跨中布置，洞口尺寸为b×h（mm×mm）。托梁截面尺寸为240mm×500mm。使用阶段墙梁上的荷载分别为托梁顶面的荷载设计值Q1和墙梁顶面的荷载设计值Q2。GZ1为墙体中设置的钢筋混凝土构造柱，墙梁的构造措施满足规范要求。
关于本题的墙梁设计，试问，下列说法中何项正确？（ ）
Ⅰ．对使用阶段墙体的受剪承载力、托梁支座上部砌体局部受压承载力，可不必验算；
Ⅱ．墙梁洞口上方可设置钢筋砖过梁，其底面砂浆层处的钢筋伸入支座砌体内的长度不应小于240mm；
Ⅲ．托梁上部通长布置的纵向钢筋面积为跨中下部纵向钢筋面积的50%；
Ⅳ．墙体采用MU15级蒸压粉煤灰普通砖、Ms7.5级专用砌筑砂浆砌筑，在不加设临时支撑的情况下，每天砌筑高度不超过1.5m。
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正确答案：B
本题解析：
根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第7.3.9条，当墙梁支座处墙体中设置上、下贯通的落地混凝土构造柱，且其截面不小于240mm×240mm时，可不验算墙梁的墙体受剪承载力；根据《砌规》第7.3.10条，当墙梁的墙体中设置上、下贯通的落地混凝土构造柱，且其截面不小于240mm×240mm时，或当bf/h大于等于5时，可不验算托梁支座上部砌体局部受压承载力。故Ⅰ对。
根据《砌规》第7.3.12-5条，墙梁洞口上方应设置混凝土过梁，其支承长度不应小于240mm。故Ⅱ错。
根据《砌规》第7.3.12-12条，托梁上部通长布置的纵向钢筋面积与跨中下部纵向钢筋面积之比值不应小于0.4。故Ⅲ对。
根据《砌规》第7.3.12-2条，承重墙梁的块体强度等级不应低于MU10，计算高度范围内墙体的砂浆强度等级不应低于M10（Mb10）。故Ⅳ错。
答案选B项。
【考点分析】
本题主要考点为墙梁设计的基本概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①首先通过题干Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四项中所提到的关键词；
②在规范中准确的找出其所在的位置，判断各选项说法是否正确。
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