2018年一级注册结构工程师《专业考试》下午真题

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1 单选题 1分

某现浇钢筋混凝土双塔连体结构，塔楼为办公楼，A塔和B塔地上31层，房屋高度130m，21～23层连体，连体与主体结构采用刚性连接，地下2层，如题31～32图所示。抗震设防烈度为6度，设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，安全等级为二级。塔楼均为框架—核心筒结构，分析表明地下一层顶板（±0.000处）可作为上部结构嵌固部位。

题32：假定，某层KZ2为钢管混凝土柱，考虑地震组合的轴力设计值N＝34000kN，混凝土强度等级C60（fc＝27.5N/mm2），钢管直径D＝950mm，采用Q345B（fy＝345N/mm2，fn＝310N/mm2）钢材。试问，钢管壁厚t（mm）为下列何项数值时，才能满足钢管混凝土柱承载力及构造要求且最经济？（　　）

提示：

①钢管混凝土柱承载力折减系数φ1＝1，φe＝0.83，φ1φe＜φ0；

②按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）作答。

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正确答案：C

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第11.4.9-3条，钢管外径与壁厚的比值D/t宜在

之间：

A选项，D/t＝119，B选项，D/t＝95，不满足要求。

根据《高规》式（F.1.1-2）地震设计状况钢管混凝土单肢柱的轴向受压承载力应满足：N≤Nu/γRE；

根据《高规》式（F.1.2-1）、式（F.1.2-2）、式（F.1.2-4）钢管混凝土单肢柱的轴向受压承载力设计值应按下列公式计算：

Nu＝φ1φeN0

N0＝0.9Acfc（1＋αθ）

θ＝Aafa/Acfc

由题中可知壁厚：D＝950mm；

钢管混凝土的套箍指标为：θ＝310×（950^2－926^2）/（27.5×926^2）＝0.59＜[θ]＝1.56；

假设t＝12mm；

钢管混凝土单肢柱的轴向受压承载力设计值为：N≤0.9φ1φeAcfc（1＋αθ）/γRE。

N≤0.9×1×0.83×3.14×463^2×27.5×（1＋1.8×0.59）/0.8＝35640kN＞34000kN，满足要求，故答案选C。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①钢管混凝土柱的径厚比限值要求；

②对钢管混凝土柱轴向受压承载力提高的理解及计算方法。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①根据《高规》对钢管混凝土柱壁厚比要求，可先判定A和B答案不满足要求。

②本题通过计算钢管壁厚12mm时套箍系数为0.59，钢管混凝土柱计算承载力35640kN比轴力设计值稍大，满足要求；而钢管壁厚为14mm时承载力更大，按最经济原则不需再计算。

2 单选题 1分

某31层普通办公楼，采用现浇钢筋混凝土框架—核心筒结构，标准层平面如题19～22图所示，首层层高6m，其余各层层高3.8m，结构高度120m。基本风压w0＝0.80kN/m2，地面粗糙度为C类。抗震设防烈度为8度（0.20g），标准设防类建筑，设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，安全等级二级。

题22：假定，某层连梁LL1截面350mm×750mm，混凝土强度等级C45，钢筋为HRB400，对称配筋，as＝a′s＝60mm，净跨l0＝3000mm。试问，下列连梁LL1的纵向受力钢筋及箍筋配置，何项满足规范构造要求且最经济？（　　）

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正确答案：B

本题解析：

结构高度120m，查《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）表3.9.4筒体特一级，根据第3.10.5-5条，对于特一级筒体墙应符合下列规定：连梁的要求同一级，ln/hb＝3000/750＝4＞2.5，连梁纵筋按框架梁的要求配置，根据《高规》第6.3.3条，抗震设计时。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%，故最大配筋率为：

Amax≤ρmaxbh0＝2.5%×350×（750－60）＝6038mm2

所有选项均满足要求。

根据《高规》第6.3.2-2条，抗震设计时，梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率为0.4%与（80ft/fy）%的较大值：

ρmin≥max{0.4%，（80ft/fy）%＝[（80×1.8）/360]%＝0.4%}

配622，ρ＝2281/（350×750）＝0.87%＞0.4%。

所有选项均满足要求。

根据《高规》第7.2.27条及表6.3.2-2，抗震等级为一级时，箍筋最小直径为10mm，且箍筋最大间距为hb/4、6d、100中的最小值，故箍筋10@100（4）即可满足要求。

B选项满足要求且最经济，故答案选B。

【考点分析】

本题主要考查框架—核心筒结构核心筒连梁的构造要求。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①确定抗震等级及高跨比，根据高跨比计算最大配筋率限值；

②确定受力钢筋直径计算最小配筋率，比较何项满足要求；

③根据《高规》，确定箍筋直径及间距，比较何项满足要求；

④所有选项均满足要求，选择其中最经济合理的选项。

3 单选题 1分

某现浇钢筋混凝土双塔连体结构，塔楼为办公楼，A塔和B塔地上31层，房屋高度130m，21～23层连体，连体与主体结构采用刚性连接，地下2层，如题31～32图所示。抗震设防烈度为6度，设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，安全等级为二级。塔楼均为框架—核心筒结构，分析表明地下一层顶板（±0.000处）可作为上部结构嵌固部位。

题31：假定，A塔经常使用人数为3700人，B塔（含连体）经常使用人数为3900人，A塔楼周边框架柱KZ1与连接体相连。试问，KZ1第23层的抗震等级为下列何项？（　　）

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正确答案：B

本题解析：

连体结构双塔楼为同一结构构单元，根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）第6.0.11条，塔楼经常使用人数3700＋3900＝7600＜8000人，抗震设防类别为丙类。

抗震措施按6度确定，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.3.1条，130m高框筒结构属A级高度。

根据《高规》表3.9.3，框架抗震等级为三级。

根据《高规》第10.5.6-1条，连接体及与连接体相连的结构构件在连接体高度范围及其上、下层，抗震等级应提高一级采用，23层在连体高度范围，KZ1抗震等级提高为二级。故答案选B。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①高层建筑抗震设防类别的确定；

②连体结构构件抗震等级的确定。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①根据塔楼的人数确定塔楼的抗震设防类别；

②根据《高规》查出题中结构框架抗震等级，又根据连接体及与连接体相连的结构构件在连接体高度范围及其上、下层，抗震等级应提高一级采用，因此抗震等级应从三级提高到二级。

4 单选题 1分

某25层部分框支剪力墙结构住宅，剖面如题28～30图所示，首层及二层层高5.5m，其余各层层高3m，房屋高度80m。抗震设防烈度为8度（0.20g），设计地震分组第一组，建筑场地类别为II类，标准设防类建筑，安全等级为二级。

题30：假定，2层某框支中柱KZZ1在Y向地震作用下剪力标准值VEk＝620kN，Y向风作用下剪力标准值Vwk＝150kN，按规范调整后的柱上下端顺时针方向截面组合的弯矩设计值Mc^t＝1070kN·m，Mc^b＝1200kN·m，框支梁截面均为800mm×2000mm。试问，该框支柱Y向剪力设计值（kN），与下列何项数值最为接近？（　　）

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正确答案：C

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）表3.9.3，框支框架抗震等级为一级，根据第6.2.3条，一级框架结构的柱端剪力增大系数为：ηvc＝1.4。

由题中条件，根据《高规》式（6.2.3-2）：V＝ηvc（Mc^t＋Mc^b）/Hn＝1.4×（1200＋1070）/（5.5－2）＝908kN。

Y向地震及风荷载作用下，剪力设计值为：V＝1.3×620＋1.4×0.2×150＝848kN＜908kN。908kN并未超出范围，故答案选C。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①框支框架抗震等级的确定；

②对框支柱“强剪弱弯”的内力调整方法及调整系数的确定。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①由题中条件判断出剪力增大系数，根据规范求出一级抗震设计时框架结构柱端剪力设计值；

②计算Y向地震及风荷载作用下剪力设计值，并与之比较，结果并未超出范围，故选择最接近908kN的数值。

5 单选题 1分

某25层部分框支剪力墙结构住宅，剖面如题28～30图所示，首层及二层层高5.5m，其余各层层高3m，房屋高度80m。抗震设防烈度为8度（0.20g），设计地震分组第一组，建筑场地类别为II类，标准设防类建筑，安全等级为二级。

题29：假定，5层墙肢W2如题29图所示，混凝土强度等级C35，钢筋采用HRB400，墙肢轴压比为0.42，试问，墙肢左端边缘构件（BZ1）阴影部分纵向钢筋配置，下列何项满足相关规范的构造要求且最经济？（　　）

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第10.2.2条，抗震设计时，剪力墙底部加强部位的高度范围可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值，框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位的高度范围则取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10。第5层属于底部加强部位相邻上一层，根据《高规》第7.2.14条，应设置约束边缘构件。

根据《高规》表3.9.3确定，非底部加强部位剪力墙抗震等级为二级。

根据《高规》表7.2.15确定，μN＞0.4，lc＝0.2hw＝1300mm。

暗柱的长度不应小于墙厚和400mm的较大值，且不小于lc/2的长度，因此边缘构件阴影部分长度取lc/2即650mm。

阴影部分面积为：Ac＝650×300＝195000mm2，阴影部分纵筋配筋面积，二级1.0%×195000＝1950mm2，符合要求，最经济的是1016。故答案选B。

【考点分析】

本题主要考查剪力墙底部加强部位和约束边缘构件的概念及构造要求。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①确定墙肢边缘构件的构造，同时确定该边缘构件是约束边缘构件；

②计算阴影部分面积，需注意不同抗震等级对应的纵筋最小配筋量，根数和直径均不应小于规定的数值。

6 单选题 1分

某25层部分框支剪力墙结构住宅，剖面如题28～30图所示，首层及二层层高5.5m，其余各层层高3m，房屋高度80m。抗震设防烈度为8度（0.20g），设计地震分组第一组，建筑场地类别为II类，标准设防类建筑，安全等级为二级。

题28：假定，首层一字形独立墙肢W1考虑地震组合且未按有关规定调整的一组不利内力计算值Mw＝15000kN·m，Vw＝2300kN，剪力墙截面有效高度hw0＝4200mm，混凝土强度等级C35。试问，满足规范剪力墙截面名义剪应力限值的最小墙肢厚度b（mm），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）作答。

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）表3.9.3，底部加强区剪力墙抗震等级为一级。根据第10.2.18条，部分框支剪力墙结构中，一级落地剪力墙底部加强部位的弯矩设计值应按墙底截面有地震作用组合的弯矩值乘以增大系数1.5采用；其剪力设计值根据本规程第7.2.6条，底部加强部位剪力墙截面的剪力设计值，一级时按下式进行调整：V＝ηvwVw＝1.6×Vw＝1.6×2300＝3680kN。

根据《高规》第7.2.7条，剪力墙剪跨比为：λ＝M^c/（Vchw0）＝15000×10^6/（2300×10^3×4200）＝1.55＜2.5。剪跨比小于2.5时，根据《高规》式（7.2.7-3）剪力墙墙肢截面剪力设计值应按下式计算：Vw≤（0.15βcfcbwhw0）/γRE，代入数据即：3680≤（0.15×1.0×16.7×bw×4200）×10^－3/0.85；解得：bw≥297.3mm。

最小墙肢厚度与300mm最为接近，故答案选B。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①对剪力墙“强剪弱弯”的理解；

②不同剪跨比的剪力墙名义剪应力的控制要求。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①根据规范确定剪力增大系数；

②计算剪跨比；

③本题墙肢剪跨比小于2.5，按《高规》式（7.2.7-3）代入相关数值可得墙肢最小厚度要求。

7 单选题 1分

某40m高层钢框架结构办公楼（无库房），剖面如题25～27图所示，各层层高4m，钢框架梁采用H500×250×12×16（全塑性截面模量Wp＝2.6×10^6mm3，A＝13808mm2），钢材采用Q345，抗震设防烈度为7度（0.10g），设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅲ类，安全等级二级。

提示：按《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）作答。

题27：为改善结构抗震性能，在框架结构中布置偏心支撑，偏心支撑布置如题27图所示。假定，消能梁段轴力设计值N＝100kN，剪力设计值V＝450kN。试问，消能梁段净长a的最大值（m），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：消能梁段塑性净截面模量Wnp＝Wp。

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）第8.8.3条，消能梁段净长应符合下列规定：当N≤0.16Af时，其净长不宜大于1.6Mlp/Vl。

题中：N/（Af）＝100000/（13808×305）＝0.024＜0.16，故a≤1.6Mlp/Vl。

Mlp＝Wp×f＝2.6×106×305＝793000000N·mm＝793kN·m。

根据《高钢规》第7.6.3条，当N＜0.15Af时，消能梁段不计入轴力影响的受剪承载力可按下列公式计算：

消能梁段不计入轴力影响的受剪承载力为：Vl＝0.58Awfy或Vl＝2Mlp/a取较小值；

消能梁段腹板截面面积为：Aw＝（h－2tf）tw＝（500－2×16）×12＝5616mm2。

因此，Vl＝0.58×5616×345＝1123762N＝1124kN。

消能梁段的净长a≤1.6Mlp/Vl＝1.6×793/1124＝1.13m。

则Vl＝2Mlp/a＝2×793×10^3/1.13＝1405kN＞1124kN，满足要求。

故答案选B。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①偏心支撑钢框架结构消能梁段长度的控制要求；

②偏心支撑钢框架结构消能梁段受剪承载力的计算方法。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①计算消能梁段净长的最大值应先确定消能梁段的受剪承载力。

②本题消能梁段的轴力设计值不超过0.15Af，可忽略轴力的影响，消能梁段的受剪承载力取腹板屈服时的剪力（0.58Awfy）和消能梁段两端形成塑性铰时的剪力（2Mtp/a）两者的较小值。

③先正确计算消能梁段受剪承载力，代入《高钢规》第8.8.3-1条公式。

8 单选题 1分

某40m高层钢框架结构办公楼（无库房），剖面如题25～27图所示，各层层高4m，钢框架梁采用H500×250×12×16（全塑性截面模量Wp＝2.6×10^6mm3，A＝13808mm2），钢材采用Q345，抗震设防烈度为7度（0.10g），设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅲ类，安全等级二级。

提示：按《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）作答。

题26：假定，某层框架柱采用工字形截面柱，翼缘中心间距离为580mm，腹板净高540mm。试问，中柱在节点域不采用其他加强方式时，满足规程要求的腹板最小厚度tw（mm）与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：①腹板满足宽厚比限值要求；②节点域的抗剪承载力满足弹性设计要求。

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正确答案：B

本题解析：

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）第7.3.8条，抗震设计时节点域的屈服承载力应满足下式要求：ψ（Mpb1＋Mpb2）/Vp≤（4/3）fyv。

本题中条件为：7度（0.10g），III类场地。根据《高钢规》第3.7.2条，抗震措施按7度确定，结构高度不大于50m，抗震等级四级，ψ＝0.75。

工字形截面柱（绕强轴）剪力Vp＝hb1hc1tp＝484×580×tp＝280720tp，弯矩Mp1＝Mp2＝Wp×f＝2.6×10^6×305＝793000000N·mm。

因此，0.75×（793000000×2）/（280720tp）≤（4/3）×0.58×345，解得：tp≥15.9mm。

18mm满足要求且与计算得出数值相近，故答案选B。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①高层钢框架结构抗震等级的确定；

②钢梁截面全塑性受弯承载力的概念；

③抗震设计时节点域屈服承载力的要求。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①根据规范查知抗震设计时节点域的屈服承载力公式；

②根据题中条件，查得公式中可求得数值；

③代入公式解得腹板最小厚度，同时还须满足设计要求。

9 单选题 1分

某40m高层钢框架结构办公楼（无库房），剖面如题25～27图所示，各层层高4m，钢框架梁采用H500×250×12×16（全塑性截面模量Wp＝2.6×10^6mm3，A＝13808mm2），钢材采用Q345，抗震设防烈度为7度（0.10g），设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅲ类，安全等级二级。

提示：按《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）作答。

题25：假定，结构质量、刚度沿高度基本均匀，相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值为0.038，各层楼（屋）盖处永久荷载标准值为5300kN，等效活荷载标准值为800kN（上人屋面兼作其他用途），顶层重力荷载代表值为5700kN。试问，多遇地震标准值作用下，满足结构整体稳定要求且按弹性方法计算的首层最大层间位移（mm）。与下列何项数值最为接近？（　　）

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正确答案：C

本题解析：

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）第6.1.7条，高层民用建筑钢结构中框架结构的整体稳定性应满足下式要求：

解得：D1＝5×[10×（1.2×5300＋1.4×800）]/4＝93500kN/m。

首层侧向刚度可取该层剪力与层间位移的比值D1＝V1/Δ1，首层剪力V1＝0.038×0.85×（9×5300＋9×0.5×800＋5700）＝1841kN；层间位移Δ1＜V1/D1＝1841/93500＝19.7mm。

因此，首层最大层间位移为19.7mm，与20mm最为接近，故答案选C。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①钢框架结构整体稳定性控制要求；

②地震作用计算时底部剪力法的应用。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①首先根据《高钢规》中关于钢结构中框架结构稳定性的要求，获得侧向刚度、层间位移与该层剪力之间的关系；

②根据公式求得首层侧向刚度以及首层剪力值；

③代入公式求得层间位移的取值。

10 单选题 1分

某11层住宅，采用现浇钢筋混凝土异形柱框架—剪力墙结构，房屋高度33m，剖面如题23～24图所示，抗震设防烈度7度（0.10g），场地类别Ⅱ类，异形柱混凝土强度等级C35，纵筋、箍筋采用HRB400。框架梁截面均为200mm×500mm。框架部分承受的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的20%。

题24：异形柱KZ2截面如题24图所示，截面面积2.2×105mm2，该柱三层轴压比为0.4，箍筋为10@100。假定，Y方向该柱的剪跨比λ为2.2，hc0＝565mm。试问，该柱Y方向斜截面有地震作用组合的受剪承载力（kN），与下列何项数值最为接近？（　　）

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正确答案：A

本题解析：

根据《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ 149—2017）公式（5.2.1-2），对于有地震作用组合，剪跨比大于2的柱运用下列公式进行计算：

Vc≤0.2fcbchc0/γRE＝0.2×16.7×200×565/0.85＝444000N＝444kN

根据《异柱规》公式（5.2.2-2）当柱承受压力，且有地震作用组合时，异形柱的斜截面受剪承载力应符合：

其中N＞0.3fcA＝0.3×16.7×220000＝1102200N，则（1/0.85）（1.05/（2.2＋1.0）×1.57×200×565＋360×2×78/100×565＋0.056×1102200）＝514400N≈514kN＞444kN。

该柱Y方向斜截面有地震作用组合的受剪承载力为514kN，但其数值超过上限值，故答案选A。

【考点分析】

本题主要考查以下内容：

①对Z形柱验算方向的柱肢截面有效高度的理解；

②对异形柱斜截面受剪承载力的理解。

【解题思路】

本题解题分析步骤如下：

①首先计算混凝土异形柱有地震作用组合时斜截面受剪承载力的最大值；

②其次根据《异柱规》公式计算题中条件下受剪承载力的数值；

③与选项中数值做比较，虽然C选项与题中得数更为接近，但其数值超过上限值，对本题而言，只有A选项满足截面限制条件。