柱底考虑地震作用组合的轴压力设计值

题1：某规则框架-剪力墙结构，框架的抗震等级为二级。梁、柱混凝土强度等级均为C35。某中间层的中柱净高H_n=4m，柱除节点外无水平荷载作用，柱截面b×h=1100mm×1100mm，a_s=50mm，柱内箍筋采用井字复合箍，箍筋采用HRB500钢筋，其考虑地震作用组合的弯矩如图2-1所示。假定，柱底考虑地震作用组合的轴压力设计值为13130kN。试问，按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010的规定，该柱箍筋加密区的最小体积配箍率与下列何项数值最为接近？

（A）0.5% （B）0.6%

（C）1.2% （D）1.5%

答案：（ ）

主要解答过程：

图2-1 题1

题2：某办公楼中的钢筋混凝土四跨连续梁，结构设计使用年限为50年，其计算简图和支座C处的配筋如图2-2所示。梁的混凝土强度等级为C35，纵筋采用HRB500钢筋，a_s=45mm，箍筋的保护层厚度为20mm。假定，作用在梁上的永久荷载标准值为q_Gk=28kN/m（包括自重），可变荷载标准值为q_Qk=8kN/m，可变荷载准永久值系数为0.4。试问，按《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010计算的支座C梁顶面裂缝最大宽度w_max（mm）与下列何项数值最为接近？

图2-2 题2

（A）0.24 （B）0.28 （C）0.32 （D）0.36

提示：①裂缝宽度计算时不考虑支座宽度和受拉翼缘的影响。

②本题需要考虑可变荷载不利分布，等跨梁在不同荷载分布作用下，支座C的弯矩计算公式分别为：

答案：（ ）

主要解答过程：

题3～4：某8度区的框架结构办公楼，框架梁混凝土强度等级为C35，均采用HRB400钢筋。框架的抗震等级为一级。Ⓐ轴框架梁的配筋平面表示法如图2-3所示，a_s=a_s′=60mm。

①轴的柱为边柱，框架柱截面b×h=800mm×800mm，定位轴线均与梁、柱中心线重合。

提示：不考虑楼板内的钢筋作用。

图2-3 题3～4（Z）

3.假定，该梁为顶层框架梁。试问，为防止配筋率过高而引起节点核心区混凝土的斜压破坏，KL-1在靠近①轴的梁端上部纵筋最大配筋面积（mm²）的限值与下列何项数值最为接近？

（A）3200 （B）4480（C）5160 （D）6900

答案：（ ）

主要解答过程：

4.假定，该梁为中间层框架梁，作用在此梁上的重力荷载全部为沿梁全长的均布荷载，梁上永久均布荷载标准值为46kN/m（包括自重），可变均布荷载标准值为12kN/m（可变均布荷载按等效均布荷载计算）。试问，此框架梁端考虑地震组合的剪力设计值V_b（kN），应与下列何项数值最为接近？

（A）470 （B）520 （C）570 （D）600

答案：（ ）

主要解答过程：

题5～7：某7层住宅，层高均为3.1m，房屋高度22.3m，安全等级为二级，采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，混凝土强度等级C35，抗震等级三级，结构平面立面均规则。某矩形截面墙肢尺寸b_w×h_w=250mm×2300mm，各层截面保持不变。

5.假定，底层作用在该墙肢底面的由永久荷载标准值产生的轴向压力N_Gk=3150kN，按等效均布荷载计算的活荷载标准值产生的轴向压力N_Qk=750kN，由水平地震作用标准值产生的轴向压力N_Ek=900kN。试问，按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010计算，底层该墙肢底截面的轴压比与下列何项数值最为接近？

（A）0.35 （B）0.40（C）0.45（D）0.55

答案：（ ）

主要解答过程：

6.假定，该墙肢底层底截面的轴压比为0.58，三层底截面的轴压比为0.38。试问，下列对三层该墙肢两端边缘构件的描述何项是正确的？

（A）需设置构造边缘构件，暗柱长度不应小于300mm

（B）需设置构造边缘构件，暗柱长度不应小于400mm

（C）需设置约束边缘构件，l_c不应小于500mm

（D）需设置约束边缘构件，l_c不应小于400mm

答案：（ ）

主要解答过程：

7.该住宅某门顶连梁截面和配筋如图2-4所示。假定，门洞净宽1000mm，连梁中未配置斜向交叉钢筋。h₀=720mm，均采用HRB500钢筋。试问，考虑地震作用组合，根据截面和配筋，该连梁所能承受的最大剪力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

（A）500 （B）530 （C）560 （D）640

答案：（ ）

主要解答过程：

图2-4 题7

题8：某框架-剪力墙结构，框架的抗震等级为三级，剪力墙的抗震等级为二级。试问，该结构中下列何种部位的纵向受力普通钢筋必须采用符合抗震性能指标要求的钢筋？

①框架梁；②连梁；③楼梯的梯段；④剪力墙约束边缘构件。

（A）①+② （B）①+③ （C）②+④ （D）③+④

答案：（ ）

主要解答过程：

题9：钢筋混凝土梁底有锚板和对称配置的直锚筋组成的受力预埋件，如图2-5所示。构件安全等级均为二级，混凝土强度等级为C35，直锚筋为618（HRB400），已采取防止锚板弯曲变形的措施。锚板上焊接了一块连接板，连接板上需承受集中力F的作用，力的作用点和作用方向如图2-5所示。试问，当不考虑抗震时，该预埋件可以承受的最大集中力设计值F_max（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：①预埋件承载力由锚筋面积控制；②连接板的重量忽略不计。

图2-5 题9

（A）150 （B）175 （C）205 （D）250

答案：（ ）

主要解答过程：

题10：某外挑三角架，安全等级为二级，计算简图如图2-6。其中横杆AB为混凝土构件，截面尺寸为300mm×400mm，混凝土强度等级为C35，纵向钢筋采用HRB400，对称配筋，a_s=a_s′=45mm。假定，均布荷载设计值q=25kN/m（包括自重），集中荷载设计值P=350kN（作用于节点B上）。试问，按承载能力极限状态计算（不考虑抗震），横杆最不利截面的纵向配筋A_s（mm²）与下列何项数值最为接近？

图2-6 题10

（A）980 （B）1190 （C）1400 （D）1600

答案：（ ）

主要解答过程：

题11：非抗震设防的某钢筋混凝土板柱结构屋面层，某中柱节点如图2-7所示，构件安全等级为二级。中柱截面尺寸为600mm×600mm，柱帽的高度为500mm，柱帽中心与柱中心的竖向投影重合。混凝土强度等级为C35，a_s=a_s′=40mm，板中未配置抗冲切钢筋。假定，板面均布荷载设计值为15kN/m²（含屋面板自重）。试问，板与柱冲切控制的柱顶轴向压力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：忽略柱帽自重和板柱节点不平衡弯矩的影响。

（A）1320 （B）1380

（C）1440 （D）1500

答案：（ ）

主要解答过程：

图2-7 题11

题12：某地区抗震设防烈度为7度（0.15g），场地类别为Ⅱ类，拟建造一座4层商场，商场总建筑面积16000m²，房屋高度为21m，采用钢筋混凝土框架结构，框架的最大跨度为12m，不设缝。混凝土强度等级为C40，均采用HRB400钢筋。试问，此框架角柱构造要求的纵向钢筋最小总配筋率（%）为下列何值？

（A）0.8 （B）0.85 （C）0.9 （D）0.95

答案：（ ）

主要解答过程：

题13～14：某钢筋混凝土边梁，独立承担弯剪扭，安全等级为二级，不考虑抗震。梁混凝土强度等级为C35，截面尺寸为400mm×600mm，h₀=550mm，梁内配置四肢箍筋，箍筋采用HPB300钢筋，梁中未配置计算需要的纵向受压钢筋。箍筋内表面范围内截面核心部分的短边和长边尺寸分别为320mm和520mm，截面受扭塑性抵抗矩W_t=37.333×10⁶mm³。

13.假定，梁中最大剪力设计值V=150kN，最大扭矩设计值T=10kN·m。试问，梁中应选用下列何项箍筋配置？

（A）6@200（4） （B）8@350（4）

（C）10@350（4） （D）12@400（4）

答案：（ ）

主要解答过程：

14.假定，梁端剪力设计值V=300kN，扭矩设计值T=70kN·m，按一般剪扭构件受剪承载力计算所得。试问，梁端至少选用下列何项箍筋配置才能满足承载力要求？

提示：①受扭的纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ζ=1.6。

②按一般剪扭构件计算，不需要验算截面限制条件和最小配箍率。

（A）8@100（4） （B）10@100（4）

（C）12@100（4） （D）14@100（4）

答案：（ ）

主要解答过程：

题15：8度抗震设防烈度区某多层重点设防类建筑，采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，房屋高度20m。柱截面尺寸均为550mm×550mm，混凝土强度等级为C40。假定，底层角柱柱底截面考虑水平地震作用组合的，未经调整的弯矩设计值为700kN·m，相应的轴力设计值为2500kN。柱纵筋采用HRB400钢筋，对称配筋，a_s=a_s′=50mm，相对界限受压区高度ξ_b=0.518，不需要考虑二阶效应。试问，该角柱满足柱底正截面承载能力要求的单侧纵筋截面面积A_s′（mm²）与下列何项数值最为接近？

提示：不需要验算配筋率。

（A）1480 （B）1830 （C）3210 （D）3430

答案：（ ）

主要解答过程：

题16：下列关于荷载作用的描述哪项是正确的？

（A）地下室顶板消防车道区域的普通混凝土梁在进行裂缝控制验算和挠度验算时可不考虑消防车荷载

（B）屋面均布活荷载可不与雪荷载和风荷载同时组合

（C）对标准值大于4kN/m²的楼面结构的活荷载，其基本组合的荷载分项系数应取1.3

（D）计算结构的温度作用效应时，温度作用标准值应根据50年重现期的月平均最高气温T_max和月平均最低气温T_min的差值计算

答案：（ ）

主要解答过程：

题17～19：某轻屋盖钢结构厂房，屋面不上人，屋面坡度为1/10。采用热轧H型钢屋面檩条，其水平间距为3m，钢材采用Q235钢。屋面檩条按简支梁设计，计算跨度l=12m。假定，屋面水平投影面上的荷载标准值：屋面自重为0.18kN/m²，均布活荷载为0.5kN/m²，积灰荷载为1.00kN/m²，雪荷载为0.65kN/m²。热轧H型钢檩条的型号为H400×150×8×13，自重为0.56kN/m，其截面特性：A=70.37×10²mm²，I_x=18600×10⁴mm⁴，W_x=929×10³mm³，W_y=97.8×10³mm³，i_y=32.2mm。屋面檩条的截面形式如图2-8所示。

17.试问，屋面檩条垂直于屋面方向的最大挠度（mm）应与下列何项数值最为接近？

（A）40 （B）50 （C）60 （D）80

答案：（ ）

主要解答过程：

图2-8 题17～19（Z）

18.假定，屋面檩条垂直于屋面方向的最大弯矩设计值M_x=133kN·m，同一截面处平行于屋面方向的侧向弯矩设计值M_y=0.3kN·m。试问，若计算截面无削弱，在上述弯矩作用下，进行强度计算时，屋面檩条上翼缘的最大正应力计算值（N/mm²）应与下列何项数值最为接近？

（A）180 （B）165 （C）150 （D）140

答案：（ ）

主要解答过程：

19.屋面檩条支座处已采取构造措施以防止梁端截面的扭转。假定，屋面不能阻止屋面檩条的扭转和受压翼缘的侧向位移，而在檩条间设置水平支撑系统，则檩条受压翼缘侧向支承点之间的间距为4m。弯矩设计值同题18。试问，对屋面檩条进行整体稳定性计算时，以应力形式表达的整体稳定性计算值（N/mm²）应与下列何项数值最为接近？

（A）205 （B）190 （C）170 （D）145

答案：（ ）

主要解答过程：

题20～22：某构筑物根据使用要求设置一钢结构夹层，钢材采用Q235钢，结构平面布置如图2-9所示。构件之间的连接均为铰接。抗震设防烈度为8度。

图2-9 题20～22（Z）

20.假定，夹层平台板采用混凝土并考虑其与钢梁的组合作用。试问，若夹层平台钢梁高度确定，仅考虑钢材用量最经济，采用下列何项钢梁截面形式最为合理？

答案：（ ）

主要解答过程：

21.假定，钢梁AB采用焊接工字形截面，截面尺寸（单位：mm）为H600×200×6×12，如图2-10所示。试问，下列说法何项正确？

（A）钢梁AB应符合《抗规》^[1]抗震设计时板件宽厚比的要求(www.xing528.com)

（B）按《钢规》^[2]式（4.1.1）、式（4.1.2）计算强度，按《钢规》第4.3.2条设置横向加劲肋，无需计算腹板稳定性

（C）按《钢规》式（4.1.1）、式（4.1.2）计算强度，并按《钢规》第4.3.2条设置横向加劲肋及纵向加劲肋，无需计算腹板稳定性

（D）可按《钢规》第4.4节计算腹板屈曲后强度，并按《钢规》第4.3.3条、第4.3.4条计算腹板稳定性

图2-10 题21

答案：（ ）

主要解答过程：

22.假定，不考虑平台板对钢梁的侧向支承作用。试问，采取下列何项措施对增加梁的整体稳定性最为有效？

（A）上翼缘设置侧向支承点 （B）下翼缘设置侧向支承点

（C）设置加劲肋 （D）下翼缘设置隅撑

答案：（ ）

主要解答过程：

题23～25：某轻屋盖单层钢结构多跨厂房，中列厂房柱采用单阶钢柱，钢材采用Q345钢。上段钢柱采用焊接工字形截面H1200×700×20×32，翼缘为焰切边，其截面特性为：A=675.2×10²mm²，W_x=29544×10³mm³，i_x=512.3mm，i_y=164.6mm；下段钢柱为双肢格构式构件。厂房钢柱的截面形式和截面尺寸如图2-11所示。

图2-11 题23～25（Z）

23.厂房钢柱采用插入式柱脚。试问，若仅按抗震构造措施要求，厂房钢柱的最小插入深度（mm）应与下列何项数值最为接近？

（A）2500 （B）2000 （C）1850 （D）1500

答案：（ ）

主要解答过程：

24.假定，厂房上段钢柱框架平面内计算长度H_0x=30860mm，框架平面外计算长度H_0y=12230mm。上段钢柱的内力设计值：弯矩M_x=5700kN·m，轴心压力N=2100kN。试问，上段钢柱作为压弯构件，进行弯矩作用平面内的稳定性计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N/mm²）应与下列何项数值最为接近？

提示：取等效弯矩系数β_mx=1.0。

（A）215 （B）235 （C）270 （D）295

答案：（ ）

主要解答过程：

25.已知条件同题24。试问，上段钢柱作为压弯构件，进行弯矩作用平面外的稳定性计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N/mm²）应与下列何项数值最为接近？提示：取等效弯矩系数β_tx=1.0。

（A）215 （B）235（ C）270 （D）295

答案：（ ）

主要解答过程：

题26～28：某钢结构平台承受静力荷载，钢材均采用Q235钢。该平台有悬挑次梁与主梁刚

接。假定，次梁上翼缘处的连接板需要承受由支座弯矩产生的轴心拉力设计值N=360kN。

26.假定，主梁与次梁的刚接节点如图2-12所示，次梁上翼缘与连接板采用角焊缝连接，三面围焊，焊缝长度一律满焊，焊条采用E43型。试问，若角焊缝的焊脚尺寸h_f=8mm，次梁上翼缘与连接板的连接长度L（mm）采用下列何项数值最为合理？

图2-12 题26

（A）120 （B）260 （C）340 （D）420

答案：（ ）

主要解答过程：

27.假定，悬挑次梁与主梁的焊接连接改为高强度螺栓摩擦型连接，次梁上翼缘与连接板每侧各采用6个高强度螺栓，其刚接节点如图2-13所示。高强度螺栓的性能等级为10.9级，连接处构件接触面采用喷砂（丸）处理。试问，次梁上翼缘处连接所需高强度螺栓的最小规格应为下列何项？提示：按《钢结构设计规范》GB 50017—2003作答。

图2-13 题27

（A）M24 （B）M22 （C）M20 （D）M16

答案：（ ）

主要解答过程：

28.假定，次梁上翼缘处的连接板厚度t=16mm，在高强度螺栓处连接板的净截面面积A_n=18.5×10²mm²。其余条件同题27。试问，该连接板按轴心受拉构件进行计算，在高强度螺栓摩擦型连接处的最大应力计算值（N/mm²）应与下列何项数值最为接近？

（A）140 （B）165 （C）195 （D）215

答案：（ ）

主要解答过程：

题29：某非抗震设防的钢柱采用焊接工字形截面H900×350×10×20，钢材采用Q235钢。假定，该钢柱作为受压构件，其腹板高厚比不符合《钢结构设计规范》GB 50017—2003关于受压构件腹板局部稳定的要求。试问，若腹板不能采用加劲肋加强，在计算该钢柱的强度和稳定性时，其截面面积（mm²）应采用下列何项数值？提示：计算截面无削弱。

（A）86×10² （B）140×10² （C）180×10² （D）226×10²

答案：（ ）

主要解答过程：

题30：某高层钢结构办公楼，抗震设防烈度为8度，采用框架-中心支撑结构，如图2-14所示。试问，与V形支撑连接的框架梁AB，关于其在C点处不平衡力的计算，下列说法何项正确？

（A）按受拉支撑的最大屈服承载力和受压支撑最大屈曲承载力计算

（B）按受拉支撑的最小屈服承载力和受压支撑最大屈曲承载力计算

（C）按受拉支撑的最大屈服承载力和受压支撑最大屈曲承载力的0.3倍计算

（D）按受拉支撑的最小屈服承载力和受压支撑最大屈曲承载力的0.3倍计算

图2-14 题30

答案：（ ）

主要解答过程：

题31～32：某底层框架-抗震墙房屋，总层数四层。建筑抗震设防类别为丙类。砌体施工质量控制等级为B级。其中一榀框架立面如图2-15所示，托墙梁截面尺寸为300mm×600mm，框架柱截面尺寸均为500mm×500mm，柱、墙均居轴线中。

图2-15 题31～32（Z）

31.假定，抗震设防烈度为6度，试问，下列说法何项错误？

（A）抗震墙采用嵌砌于框架之间的约束砖砌体墙，先砌墙后浇筑框架。墙厚240mm，砌筑砂浆等级为M10，选用MU10级烧结普通砖

（B）抗震墙采用嵌砌于框架之间的约束小砌块砌体墙，先砌墙后浇筑框架。墙厚190mm，砌筑砂浆等级为Mb10，选用MU10级单排孔混凝土小型空心砌块

（C）抗震墙采用嵌砌于框架之间的约束砖砌体墙，先砌墙后浇筑框架。墙厚240mm，砌筑砂浆等级为M10，选用MU15级混凝土多孔砖

（D）抗震墙采用嵌砌于框架之间的约束小砌块砌体墙。当满足抗震构造措施后，尚应对其进行抗震受剪承载力验算

答案：（ ）

主要解答过程：

32.假定，抗震设防烈度为7度，抗震墙采用嵌砌于框架之间的配筋小砌块砌体墙，墙厚190mm。抗震构造措施满足规范要求。框架柱上下端正截面受弯承载力设计值均为165kN·m，砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值f_vE=0.52MPa。试问，其抗震受剪承载力设计值V（kN）与下列何项数值最为接近？

（A）1220 （B）1250 （C）1550 （D）1640

答案：（ ）

主要解答过程：

题33～37：某多层砖砌体房屋，底层结构平面布置如图2-16所示，外墙厚370mm，内墙厚240mm，轴线均居墙中。窗洞口均为1500mm×1500mm（宽×高），门洞口除注明外均为1000mm×2400mm（宽×高）。室内外高差0.5m，室外地面距基础顶0.7m。楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板，砌体施工质量控制等级为B级。

图2-16 题33～37（Z）

33.假定，本工程建筑抗震类别为乙类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。墙体采用MU15级蒸压灰砂砖、M10级混合砂浆砌筑，砌体抗剪强度设计值为f_v=0.12MPa。各层墙上下连续且洞口对齐。试问，房屋的层数n及总高度H的限值与下列何项选择最为接近？

（A）n=7，H=21m （B）n=6，H=18m

（C）n=5，H=15m （D）n=4，H=12m

答案：（ ）

主要解答过程：

34.假定，本工程建筑抗震类别为丙类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。墙体采用MU15级烧结多孔砖、M10级混合砂浆砌筑。各层墙上下连续且洞口对齐。除首层层高为3.0m外，其余五层层高均为2.9m。试问，满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010抗震构造措施要求的构造柱最少设置数量（根）与下列何项数值最为接近？

（A）52 （B）54 （C）60 （D）76

答案：（ ）

主要解答过程：

35.接34题，试问，L1梁在端部砌体墙上的支承长度（mm）与下列何项数值最为接近？

（A）120 （B）240 （C）360 （D）500

答案：（ ）

主要解答过程：

36.假定，墙体采用MU15级蒸压灰砂砖、M10级混合砂浆砌筑，底层层高为3.6m。试问，底层②轴楼梯间横墙轴心受压承载力φfA中的φ值与下列何项数值最为接近？提示：横墙间距s=5.4m。

（A）0.62 （B）0.67 （C）0.73 （D）0.80

答案：（ ）

主要解答过程：

37.假定，底层层高为3.Om，④～⑤轴之间内纵墙如图2-17所示。砌体砂浆强度等级为Ml0，构造柱截面均为240mm×240mm，混凝土强度等级为C25，构造措施满足规范要求。试问，其

高厚比验算与下列何项选择最为接近？

提示：小数点后四舍五入取两位。

(A)13.50＜;22.53 (B)13.50＜;25.24

(C)13.75＜;22.53 (D)13.75＜;25.24

答案：( )

图2-17 题37

主要解答过程：

题38～40：一单层单跨有吊车厂房，平面如图2-18所示。采用轻钢屋盖，屋架下弦标高为6.0m。变截面砖柱采用MU10级烧结普通砖、M10级混合砂浆砌筑，砌体施工质量控制等级为B级。

图2-18 题38～40（Z）

38.假定，荷载组合不考虑吊车作用。试问，其变截面柱下段排架方向的计算高度H_l0（m）与下列何项数值最为接近？

（A）5.32 （B）6.65 （C）7.98 （D）9.98

答案：（ ）

主要解答过程：

39.假定，变截面柱上段截面尺寸如图2-19所示，截面回转半径i_x=147mm，作用在截面形心处绕X轴的弯矩设计值M=19kN·m，轴心压力设计值N=185kN（含自重）。试问，排架方向高厚比和偏心距对受压承载力的影响系数φ值与下列何项数值最为接近？

图2-19 题39

提示：小数点后四舍五入取两位。

（A）0.46 （B）0.50 （C）0.54 （D）0.58

答案：（ ）

主要解答过程：

40.假定，变截面柱采用砖砌体与钢筋混凝土面层的组合砌体，其下段截面如图2-20所示。混凝土采用C20（f_c=9.6N/mm²），纵向受力钢筋采用HRB335，对称配筋，单侧配筋面积为763mm²。试问，其偏心受压承载力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：①不考虑砌体强度调整系数γ_a的影响；

②受压区高度x=315mm。

（A）530 （B）580

（C）750 （D）850

答案：（ ）

主要解答过程：

图2-20 题40