用新疆落叶松原木制作的轴心受压柱计算及标准解析

题1：关于木结构的以下论述：

Ⅰ.用原木、方木制作承重构件时，木材的含水率不应大于30%

Ⅱ.木结构受拉或受弯构件应选用I_a级材质的木材；

Ⅲ.验算原木构件挠度和稳定时，可取中央截面；

Ⅳ.对设计使用年限为25年的木结构构件，结构重要性系数γ₀不应小于0.9。

试问，针对上述论述正确性的判断，下列何项正确？

（A）Ⅰ、Ⅱ正确，Ⅲ、Ⅳ错误 （B）Ⅱ、Ⅲ正确，Ⅰ、Ⅳ错误

（C）Ⅰ、Ⅳ正确，Ⅱ、Ⅲ错误 （D）Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅰ、Ⅱ错误

答案：（B）

解答：Ⅰ.根据《木规》^[6]第3.1.13条，用原木、方木制作承重构件时，木材的含水率不应大于25%，不正确；

Ⅱ.根据《木规》第3.1.2条，正确；

Ⅲ.根据《木规》第4.2.10条，正确；

Ⅳ.根据《木规》第4.1.7条，不正确。

题2：用新疆落叶松原木制作的轴心受压柱，两端铰接，柱计算长度为3.2m，在木柱1.6m高度处有一个d=22mm的螺栓孔穿过截面中央，原木标注直径d=150mm。该受压杆件处于室内正常环境，安全等级为二级，设计使用年限为25年。试问，当按稳定验算时，柱的轴心受压承载力（kN），应与下列何项数值最为接近？

提示：验算部位按经过切削考虑。

（A）95 （B）100 （C）105 （D）110

答案：（D）

解答：根据《木规》表4.2.1-3，新疆落叶松TC13A顺纹抗压强度设计值f_c=12MPa使用年限25年，强度设计调整系数为1.05，f=1.05f_c=1.05×12=12.6MPa

根据《木规》第4.2.10条，木柱截面中央直径

根据《木规》第5.1.3条，验算稳定时，螺栓孔不做缺口考虑，

N=φAf=0.41×21216×12.6N=109602N=109.6kN

题3：地处北方的某城市，市区人口30万，集中供暖。现拟建设一栋三层框架结构建筑，地基土层属季节性冻胀的粉土，标准冻深2.4m，采用柱下方形独立基础，基础底面边长b=2.7m，荷载效应标准组合时，永久荷载产生的基础底面平均压力为144.5kPa。试问，当基础底面以下容许存在一定厚度的冻土层且不考虑切向冻胀力的影响时，根据地基冻胀性要求的基础最小埋深（m）与下列何项数值最为接近？

（A）2.40 （B）1.80 （C）1.60 （D）1.40

答案：（B）

解答：根据《地规》^[7]5.1.7条，要求设计冻深为：z_d=z₀·ψ_zs·ψ_zw·ψ_ze

查表得：ψ_zs=1.2，ψ_zw=0.90，ψ_ze=0.95

由题意有z₀=2.4，故z_d=2.4624m

根据5.1.8条，要求最小埋深为：d_min=z_d-h_max

根据附录G.0.2表的注4，采用基底平均压力为0.9×144.5=130kPa

查附录表G.0.2得h_max=0.70m

故d_min=2.4624-0.70=1.7624m

注意：当城市市区人口为20万～50万时，环境影响系数ψ_ze一项按城市近郊取值。

题4：关于地基基础及地基处理设计的以下主张：

Ⅰ.采用分层总和法计算地基沉降时，各层土的压缩模量应按土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算选用；

Ⅱ.当上部结构按风荷载效应的组合进行设计时，基础截面设计和地基变形验算应计入风荷载的效应；

Ⅲ.对次要或临时性建筑，其地基基础的结构重要性系数应按不小于1.0取用；

Ⅳ.采用堆载预压法处理地基时，排水竖井的深度应根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期确定。对以地基抗滑稳定性控制的工程，竖井深度至少应超过最危险滑动面2.0m；

Ⅴ.计算群桩基础水平承载力时，地基土水平抗力系数的比例系数m值与桩顶水平位移的大小有关，当桩顶水平位移较大时，m值可适当提高。

试问，针对上述主张正确性的判断，下列何项正确？

（A）Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ正确，Ⅲ错误 （B）Ⅱ、Ⅳ正确，Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ错误

（C）Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅱ、Ⅴ错误 （D）Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ正确，Ⅱ、Ⅳ错误

答案：（C）

解答：根据《地规》第5.3.5条，Ⅰ正确。

根据《地规》第3.0.4条第2和第5小条，Ⅱ错误，Ⅲ正确。

根据《地处规》^[8]第5.2.6条，Ⅳ正确。

根据《桩规》第5.7.5条，表5.7.5注1，Ⅴ错误。

题5～7：某工程由两幢7层主楼及地下车库组成，统一设一层地下室，采用钢筋混凝土框架结构体系，桩基础。工程桩采用泥浆护壁旋挖成孔灌注桩，桩身纵筋锚入承台内800mm，主楼桩基础采用一柱一桩的布置形式，桩径800mm，有效桩长26m，以碎石土层作为桩端持力层，桩端进入持力层7m；地基中分布有厚度达17m的淤泥，其不排水抗剪强度为9kPa。主楼局部基础剖面及地质情况如图3-16所示，地下水位稳定于地面以下1m，λ为抗拔系数。

提示：按《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）作答。

图3-16 题5～7（Z）

5.主楼范围的灌注桩采取桩端后注浆措施，注浆技术符合《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）的有关规定，根据地区经验，各土层的侧阻及端阻提高系数如图3-16所示。试问，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）估算得到的后注浆灌注桩单桩极限承载力标准值Q_uk（kN），与下列何项数值最为接近？

（A）4500 （B）6000 （C）8200 （D）10000

答案：（C）

解答：根据《桩规》^[9]5.3.10条，

Q_uk=u∑q_sjkl_j+u∑β_siq_sikl_gi+β_pq_pkA_p

根据《桩规》表5.3.6-2，桩身直径为800mm，故侧阻和端阻尺寸效应系数均为1.0，桩端后注浆的影响深度应按12m取用，因此：

6.主楼范围的工程桩桩身配筋构造如图3-16，主筋采用HRB400钢筋，f_y′为360N/mm²，若混凝土强度等级为C40，f_c=19.1N/mm²，基桩成桩工艺系数ψ_c取0.7，桩的水平变形系数α为0.16（m^-1），桩顶与承台的连接按固接考虑。试问，桩身轴心受压正截面受压承载力设计值（kN）最接近下列何项数值？

提示：淤泥土层按液化土、ψ_l=0考虑，l₀′=l₀+（1-ψ_l）d_l。

（A）4800 （B）6500 （C）8000 （D）10000

答案：（A）

解答：根据《桩规》第5.8.2条及第5.8.4条，N≤φ（ψ_cf_cA_ps+0.9f_y′A_s′）

因为f_ak=24kPa＜;25kPa，l₀′=l₀+（1-ψ_l）d_l=14m，h′=26-14=12m，

故：l_c=0.7（l₀′+h′）=0.7×26=18.2m

，查表5.8.4-2并插值得

7.主楼范围以外的地下室工程桩均按抗拔桩设计，一柱一桩，抗拔桩未采取后注浆措施。已知抗拔桩的桩径、桩顶标高及桩底端标高同图3-16所示的承压桩（容重为25kN/m³）。试问，为满足地下室抗浮要求，荷载效应标准组合时，基桩允许拔力最大值（kN）与下列何项数值最为接近？

提示：单桩抗拔极限承载力标准值可按土层条件计算。

（A）850 （B）1000 （C）1700 （D）2000

答案：（B）

解答：根据《桩规》第5.4.6条式（5.4.6-1）：

T_uk=∑λ_iq_siku_il_i=3.14×0.8×（0.7×12×14+0.7×32×5+0.6×110×7）=1737.3kN

题8：下列与桩基相关的4点主张：

Ⅰ.液压式压桩机的机架重量和配重之和为4000kN时，设计最大压桩力不应大于3600kN；

Ⅱ.静压桩的最大送桩长度不宜超过8m，且送桩的最大压桩力不宜大于允许抱压压桩力，场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍；

Ⅲ.在单桩竖向静荷载试验中采用堆载进行加载时，堆载加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值；

Ⅳ.抗拔桩设计时，对于严格要求不出现裂缝的一级裂缝控制等级，当配置足够数量的受拉钢筋时，可不设置预应力钢筋。

试问，针对上述主张正确性的判断，下列何项正确？

（A）Ⅰ、Ⅲ正确，Ⅱ、Ⅳ错误 （B）Ⅱ、Ⅳ正确，Ⅰ、Ⅲ错误

（C）Ⅱ、Ⅲ正确，Ⅰ、Ⅳ错误 （D）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确，Ⅰ错误

答案：（A）

解答：根据《桩规》7.5.4条，Ⅰ正确。

根据《桩规》7.5.1条、7.5.13-5款，Ⅱ不正确。

根据《桩规》3.4.8条，Ⅳ错误。

根据《地规》附录Q.0.2条，Ⅲ正确。故答案为（A）。

题9：非抗震设防地区的某工程，柱下独立基础及地质剖面如图3-17所示，其框架中柱A的截面尺寸为500mm×500mm，②层粉质黏土的内摩擦角和粘聚力标准值分别为φ_k=15.0°和c_k=24.0kPa。相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向压力标准值为1350kN，基础所承担的弯矩及剪力均可忽略不计。试问，当柱A下独立基础的宽度b=2.7m（短边尺寸）时，所需的基础底面最小长度（m）与下列何项数值最为接近？

图3-17 题9

提示：①基础自重和其上土重的加权平均重度按18kN/m³取用。

②土层②粉质黏土的地基承载力特征值可根据土的抗剪强度指标确定。

（A）2.6 （B）3.2 （C）3.5 （D）3.8

答案：（B）

解答：根据《地规》5.2.5，f_a=M_bγb+M_dγ_md+M_cc_k

当φ_k=15.0°时，查表5.2.5，可得M_b=0.325，M_d=2.30，M_c=4.845

γ=19.6-10=9.6kN/m3

c_k=24.0kPa，d=2.4m，b=2.7m

故f_a=0.325×9.6×2.7+2.30×13.40×2.4+4.845×24=198.7kPa不存在软弱下卧层。

根据《地规》5.2.1及5.2.2，承载力要求

解得：L≥3.2m

题10～11：抗震设防烈度为6度的某高层钢筋混凝土框架-核心筒结构，风荷载起控制作用，采用天然地基上的平板式筏板基础，基础平面如图3-18所示，核心筒的外轮廓平面尺寸为9.4m×9.4m，基础板厚2.6m（基础板有效高度按2.5m计）。

图3-18 题10～11（Z）

10.假定，荷载效应基本组合时，核心筒筏板冲切破坏锥体范围内基底的净反力平均值p_n=435.9kN/m²，筒体作用于筏板顶面的竖向力为177500kN，作用在冲切临界面重心上的不平衡弯矩设计值为151150kN·m。试问，距离内筒外表面h₀/2处冲切临界截面的最

大剪应力（N/mm²）与下列何项数值最为接近？

提示：u_m=47.6m，I_s=2839.59m⁴，α_s=0.40。

（A）0.74 （B）0.85 （C）0.95 （D）1.10

答案：（B）

解答：根据《地规》8.4.7条及附录P：

c₁=c₂=9.4+h₀=11.9m，c_AB=c₁/2=5.95m，u_m=47.6m，I_s=2839.59m⁴，α_s=0.40

F_l=177500-（9.4+2h₀）2p_n=87111.8kN M_unb=151150kN·m

由式（8.4.7-1）有：

11.假定，（1）荷载效应基本组合下，地基土净反力平均值产生的距内筒右侧外边缘h₀处的筏板单位宽度的剪力设计值最大，其最大值为2400kN/m；（2）距离内筒外表面h₀/2处冲切临界截面的最大剪应力τ_max=0.90N/mm²。试问，满足抗剪和抗冲切承载力要求的筏板最低混凝土强度等级为下列何项最为合理？提示：各等级混凝土的强度指标如下表所示。

（A）C40 （B）C45 （C）C50 （D）C60

答案：（B）

解答：（1）抗剪要求：

根据《地规》式（8.4.5-4），有： （h₀＞;2000，取h₀=2000）

根据《地规》第8.4.9条，要求：0.7β_hsf_tb_wh₀≥V_s

0.7×0.795×1000×2500f_t≥2400000 f_t≥1.73N/mm²

（2）抗冲切要求：

根据《地规》8.4.8条，

故根据《地规》8.2.7条，β_hp=0.9

故要求：

根据（1）和（2），混凝土强度等级取C45（f_t=1.80N/mm²）

题12～13：某抗震设防烈度为8度（0.30g）的框架结构，采用摩擦型长螺旋钻孔灌注桩基础，初步确定某中柱采用如图3-19所示的四桩承台基础，已知桩身直径为400mm，单桩竖向抗压承载力特征值R_a=700kN，承台混凝土强度等级C30（f_t=1.43N/mm²），桩间距有待进一步复核。考虑x向地震作用，相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面标高处的竖向力F_Ek=3341kN，弯矩M_Ek=920kN·m，水平力V_Ek=320kN，承台有效高度h₀=730mm，承台及其上土重可忽略不计。

图3-19 题12～13（Z）

12.假定x向地震作用效应控制桩中心距，x、y向桩中心距相同，且不考虑y向弯矩的影响。试问，根据桩基抗震要求确定的桩中心距s（mm）与下列何项数值最为接近？

（A）1400 （B）1800 （C）2200 （D）2600

答案：（C）

解答：《桩规》5.2.1条第2款及式（5.2.1-4）：

N_Ekmax≤1.5R 1.5R=1.5×700=1050kN

s≥2.142m，故应选2200mm。

13.试问，当桩中心距s=2400mm，地震作用效应组合时，承台A—A剖面处的抗剪承载力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

（A）3500 （B）3100 （C）2800 （D）2400

答案：（B）

解答：根据《桩规》5.9.10条，对锥形承台，有效高度h₀=730mm，有效宽度为

（注：上式中0.8为圆桩截面换算为方桩截面的换算系数）

C30混凝土，f_t=1.43N/mm²，（当h₀＜;800时，取h₀=800）

根据《抗规》表5.4.2，进行抗震验算时，抗剪承载力调整系数γ_RE=0.85。故选（B）。

题14：根据地勘资料，某粘土层的天然含水量w=35%，液限w_L=52%，塑限w_P=23%，土的压缩系数a_1-2=0.12MPa^-1，a_2-3=0.09MPa^-1。试问，下列关于该土层的状态及压缩性评价，何项是正确的？

（A）可塑，中压缩性土 （B）硬塑，低压缩性土

（C）软塑，中压缩性土 （D）可塑，低压缩性土

答案：（A）

解答：根据液性指数的定义及《地规》第4.1.10条，

0.25＜;I_L＜;0.75 为可塑。

根据《地规》第4.2.5条，应根据a_1-2判断地基土的压缩性，

0.1MPa^-1＜;a_1-2=0.12MPa^-1＜;0.5MPa^-1 为中压缩性土。故选择（A）。

题15～16：某砌体结构建筑采用墙下钢筋混凝土条形基础，以强风化粉砂质泥岩为持力层，底层墙体剖面及地质情况如图3-20所示。荷载效应标准组合时，作用于钢筋混凝土扩展基础顶面处的轴心竖向力N_k=390kN/m，由永久荷载起控制作用。

图3-20 题15～16（Z）

15.试问，在轴心竖向力作用下，该条形基础的最大弯矩设计值（kN·m）与下列何项数值最为接近？

（A）20 （B）30 （C）40 （D）50

答案：（C）

解答：根据《地规》第8.2.7条，基础弯矩计算位置为自370mm厚墙下放脚的边缘向内1/4砖长，则

基底净反力为：

根据《地规》第3.0.5条，由永久荷载起控制作用时，荷载分项系数取γ_p=1.35

弯矩设计值为：

16.方案阶段，若考虑将墙下钢筋混凝土条形基础调整为等厚度的C20（f_t=1.1N/mm²）素混凝土基础，在保持基础底面宽度不变的情况下，试问，满足抗剪要求所需基础最小高度（mm）与下列何项数值最为接近？提示：刚性基础的抗剪验算可按下式进行：V_s≤0.366f_tA

其中A为沿砖墙外边缘处混凝土基础单位长度的垂直截面面积。

（A）300 （B）400 （C）500 （D）600

答案：（B）

解答：基底净反力为：

根据《地规》表8.1.2注：4，基础需进行抗剪验算。

抗剪危险截面应为墙边缘处截面，且

V=γ_pp_n（1.2-0.49）/2=1.35×325×0.355=155.76kN/m

抗剪要求：V_s≤0.366f_tA

C20混凝土，f_t=1.1N/mm²，取单位1m宽度进行计算，有

0.366×1.1h≥155.76 h≥386.9mm

题17：以下关于高层建筑混凝土结构抗震设计的4种观点：

Ⅰ.扭转周期比大于0.9的结构（不含混合结构），应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；

Ⅱ.结构宜限制出现过多的内部、外部赘余度；

Ⅲ.结构在两个主轴方向的振型可存在较大差异，但结构周期宜相近；

Ⅳ.控制薄弱层使之有足够的变形能力，又不使薄弱层发生转移。试问，针对上述观点是否符合《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）相关要求的判断，下列何项正确？

（A）Ⅰ、Ⅱ符合，Ⅲ、Ⅳ不符合 （B）Ⅱ、Ⅲ符合，Ⅰ、Ⅳ不符合

（C）Ⅲ、Ⅳ符合，Ⅰ、Ⅱ不符合 （D）Ⅰ、Ⅳ符合，Ⅱ、Ⅲ不符合

答案：（D）

解答：根据《抗规》3.4.1条及条文说明，Ⅰ符合规范要求；

根据《抗规》3.5.2条、3.5.3条及条文说明，Ⅱ、Ⅲ不符合规范要求，Ⅳ符合规范要求。

故选（D）。

题18：以下关于高层建筑混凝土结构设计与施工的4种观点：

Ⅰ.分段搭设的悬挑脚手架，每段高度不得超过25m；

Ⅱ.大体积混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25℃，混凝土浇筑表面与大气温差不宜大于20℃；

Ⅲ.混合结构核心筒应先于钢框架或型钢混凝土框架施工，高差宜控制在4～8层，并应满足施工工序的穿插要求；

Ⅳ.常温施工时，柱、墙体拆模混凝土强度不应低于1.2MPa。

试问，针对上述观点是否符合《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）相关要求的判断，下列何项正确？

（A）Ⅰ、Ⅱ符合，Ⅲ、Ⅳ不符合 （B）Ⅰ、Ⅲ符合，Ⅱ、Ⅳ不符合

（C）Ⅱ、Ⅲ符合，Ⅰ、Ⅳ不符合 （D）Ⅲ、Ⅳ符合，Ⅰ、Ⅱ不符合

答案：（C）

解答：根据《高规》^[10]13.9.6—1、13.10.5条知：Ⅱ、Ⅲ符合规范要求，

根据《高规》13.5.5-2、13.6.9-1条知：Ⅰ、Ⅳ不符合规范要求。

所以（C）正确。

题19～21：某40层高层办公楼，建筑物总高度152m，采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系，楼面梁采用钢梁，核心筒采用普通钢筋混凝土，经计算地下室顶板可作为上部结构的嵌固部位。该建筑抗震设防类别为标准设防类（丙类），抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类。

图3-21 题19

19.首层核心筒某偏心受压墙肢截面如图3-21所示，墙肢1考虑地震组合的内力设计值（已按规范、规程要求作了相应调整）如下：N=32000kN，V=9260kN，计算截面的剪跨比λ=1.91，h_w0=5400mm，墙体采用C60混凝土（f_c=27.5N/mm²，f_t=2.04N/mm²）、HRB400级钢筋（f_y=360N/mm²）。试问，其水平分布钢筋最小选用下列何项配筋时，才能满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）的最低构造要求？

提示：假定A_w=A。

（A）12@200（4） （B）14@200（2）+12@200（2）

（C）14@200（4） （D）16@200（2）+14@200（2）

答案：（C）

解答：根据《高规》7.2.10-2条：

0.2f_cb_wh_w=0.2×27.5×800×6000=2.64×10⁷N=2.64×10⁴kN＜;N=32000kN

取N=2.64×10⁴kN A_w=A

查《高规》3.8.2表，γ_RE=0.85

（A）、（B）、（C）、（D）均满足计算要求

根据《高规》11.4.18条第1款，水平分布钢筋配筋率不宜小于0.35%。

（A）不满足

（B）不满足

最接近0.35%，（C）满足

（D）非最低要求

20.该结构中框架柱数量各层保持不变，按侧向刚度分配的水平地震作用标准值如下：结构基底总剪力标准值V₀=29000kN，各层框架承担的地震剪力标准值最大值V_f，max=3828kN。某楼层框架承担的地震剪力标准值V_f=3400kN，该楼层某柱的柱底弯矩标准值M=596kN·m，剪力标准值V=156kN。试问，该柱进行抗震设计时，相应于水平地震作用的内力标准值M（kN·m）、N（kN）最小取下列何项数值时，才能满足规范、规程对框架部分多道防线概念设计的最低要求？

（A）600、160 （B）670、180 （C）1010、265 （D）1100、270

答案：（C）

解答：根据《高规》11.1.6条及9.1.11条：

0.1V₀=29000×0.1=2900kN＜;V_f=3400kN＜;0.2V₀=29000×0.2=5800kN

该层柱内力需要调整

1.5V_f，max=1.5×3828=5742kN＜;0.2V₀

取较小值V=5742kN作为框架部分承担的总剪力(www.xing528.com)

根据《高规》9.1.11条第三款，该层框架内力调整系数=5742÷3400=1.69

该层柱底弯矩M=596×1.69=1007.24kN·m，剪力V=156×1.69=263.64kN

故（C）满足要求。

21.首层某型钢混凝土柱的剪跨比不大于2，其截面为1100mm×1100mm，按规范配置普通钢筋，混凝土强度等级为C65（f_c=29.7N/mm²），柱内十字形钢骨面积为51875mm²（f_a=295N/mm²），如图3-22所示。试问，该柱所能承受的考虑地震组合满足轴压比限值的轴力最大设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

（A）34900 （B）34780

（C）32300 （D）29800

图3-22 题21

答案：（D）

解答：根据《高规》11.1.4条表11.1.4，该柱抗震等级为一级。

根据《高规》11.4.4条表11.4.4，该柱的轴压比限值为0.7；根据附注2：剪跨比不大于2的柱，其轴压比减少0.05；根据附注3：当采用C60以上混凝土时，其轴压比减少0.05。所以，该柱的轴压比限值为：0.7-0.05-0.05=0.6

N=μ_N（f_cA_c+f_aA_a）=0.6×[29.7×（1100×1100-51875）+295×51875]=29819.7kN

（D）最为接近。

题22～26：某底层带托柱转换层的钢筋混凝土框架-筒体结构办公楼，地下1层，地上25层，地下1层层高6.0m，地上1层至2层的层高均为4.5m，其余各层层高均为3.3m，房屋高度为85.2m，转换层位于地上2层，见图3-23所示。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第一组，丙类建筑，Ⅲ类场地，混凝土强度等级：地上2层及以下均为C50，地上3层至5层为C40，其余各层均为C35。

图3-23 题22～26（Z）

22.假定，地上第2层转换梁的抗震等级为一级，某转换梁截面尺寸为700mm×1400mm，经计算求得梁端截面弯矩标准值（kN·m）如下：恒载M_gk=1304；活载（按等效均布荷载计）M_qk=169；风载M_wk=135；水平地震作用M_Ehk=300。试问，在进行梁端截面设计时，梁端考虑水平地震作用组合时的弯矩设计值M（kN·m）与下列何项数值最为接近？

（A）2100 （B）2200 （C）2350 （D）2450

答案：（C）

解答：根据《高规》10.2.4条，一级转换梁水平地震作用的增大系数为1.6，

即M_Ehk=300×1.6=480kN·m

根据《高规》式（5.6.3）及表5.6.4：

M=1.2×1304+1.2×0.5×169+1.3×480+1.4×0.2×135=2328kN·m

故选（C）。

23.假定，某转换柱的抗震等级为一级，其截面尺寸为900mm×900mm，混凝土强度等级为C50（f_c=23.1N/mm²，f_t=1.89N/mm²），纵筋和箍筋分别采用HRB400（f_y=360N/mm²）和HRB335（f_yv=300N/mm²），箍筋形式为井字复合箍，柱考虑地震作用效应组合的轴压力设计值为N=9350kN。试问，关于该转换柱加密区箍筋的体积配箍率ρ_v（%），最小取下列何项数值时才能满足规范、规程规定的最低要求？

（A）1.50 （B）1.20 （C）0.90 （D）0.80

答案：（A）

解答：转换柱的轴压比

由《高规》表6.4.7，柱端箍筋加密区的配箍特征值λ_v=0.13

根据《高规》第10.2.10条第3款，λ_v=0.13+0.02=0.15

根据《高规》第6.4.7条，

根据《高规》第10.2.10条第3款，ρ_v≥0.015，取ρ_v=0.015

故选（A）。

24.地上第2层某转换柱KZZ，如图3-23所示，假定该柱的抗震等级为一级，柱上端和下端考虑地震作用组合的弯矩组合值分别为580kN·m、450kN·m，柱下端节点A左右梁端相应的同向组合弯矩设计值之和∑M_b=1100kN·m。假设，转换柱KZZ在节点A处按弹性分析的上、下柱端弯矩相等。试问，在进行柱截面设计时，该柱上端和下端考虑地震作用组合的弯矩设计值M^t、M^b（kN·m）与下列何项数值最为接近？

（A）870、770 （B）870、675 （C）810、770 （D）810、675

答案：（A）

解答：根据《高规》10.2.11条第3款，M^t=1.5×580=870kN·m

根据《高规》6.2.1条，节点A处∑M_c=1.4∑M_b=1.4×1100=1540kN·m

M^b=0.5∑M_c=0.5×1540=770kN·m

故选（A）。

25.假定，地面以上第6层核心筒的抗震等级为二级，混凝土强度等级为C35（f_c=16.7N/mm²，f_t=1.57N/mm²），筒体转角处剪力墙的边缘构件的配筋形式如图3-24所示，墙肢底截面的轴压比为0.42，箍筋采用HPB300（f_yv=270N/mm²）级钢筋，纵筋保护层厚为30mm。试问，转角处边缘构件中的箍筋最小采用下列何项配置时，才能满足规范、规程的最低构造要求？

图3-24 题25

提示：计算复合箍筋的体积配箍率时，应扣除重叠部分的箍筋体积。

（A）10@80 （B）10@100 （C）10@125（D）10@150

答案：（B）

解答：根据《高规》第10.2.2条，地上4层及以下为剪力墙底部加强部位；

根据《高规》第9.2.2条，地上第6层核心筒角部宜采用约束边缘构件；

根据《高规》第7.2.15条，约束边缘构件的配箍特征值λ_v=0.2，

根据《高规》式（7.2.15），

由图3-24，A_cor=（250+300-30-5+300+30-5）×（250-30×2）=159600mm²

l_v=（550-30+5）×4+4×（250-2×30+10）=525×4+4×200=2900mm

10@100时，，可

10@125时，，不可

取10@100。满足《高规》7.2.15规定的箍筋最大间距（150mm）的构造要求。

故选（B）。

图3-25 题26

26.假定，地面以上第2层（转换层）核心筒的抗震等级为二级，核心筒中某连梁截面尺寸为400mm×1200mm，净跨l_n=1200mm，如图3-25所示。连梁的混凝土强度等级为C50（f_c=23.1N/mm²，f_t=1.89N/mm²），连梁梁端有地震作用组合的最不利组合弯矩设计值（同为顺时针方向）如下：左端M^l_b=815kN·m；右端M^r_b=-812kN·m；梁端有地震作用组合的剪力V_b=1360kN。在重力荷载代表值作用下，按简支梁计算的梁端剪力设计值为V_Gb=54kN，连梁中设置交叉暗撑，暗撑纵筋采用HRB400（f_y=360N/mm²）级钢筋，暗撑与水平线夹角为40°。试问，每根暗撑纵筋的截面积A_s（mm²）与下列何项的配筋面积最为接近？提示：按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）计算。

（A）428 （B）432 （C）436 （D）440

答案：（B）

解答：根据《高规》式（7.2.21-1），有地震组合时，连梁的剪力设计值

取V_b=1681kN·m

根据《高规》第9.3.8条及式（9.3.8-2），每根暗撑纵筋的截面积

选432，故选（B）

题27～28：某高层现浇钢筋混凝土框架结构，其抗震等级为二级，框架梁局部配筋如图3_-26所示，梁、柱混凝土强度等级C40（f_c=19.1N/mm²），梁纵筋为HRB400（f_y=360N/mm²），箍筋HRB335（f_y=300N/mm²），a_s=60mm。

图3-26 题27～28（Z）

27.关于梁端A—A剖面处纵向钢筋的配置，如果仅从框架抗震构造措施方面考虑，下列何项配筋相对合理？

提示：按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）作答。

（A）A_s1=428，A_s2=425；A_s=425

（B）A_s1=428，A_s2=425；A_s=428

（C）A_s1=428，A_s2=428；A_s=428

（D）A_s1=428，A_s2=428；A_s=425

答案：（B）

解答：根据《高规》第6.3.3条：梁纵筋配筋率不宜大于2.5%不应超过2.75%

所以（C）、（D）均不满足。

根据《高规》第6.3.3条当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2.5%时，受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半，所以（A）不满足。

根据《高规》第6.3.2条第1款，梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比不应大于0.35，情况（B）时：

故（B）准确。

28.假定，该建筑物较高，其所在建筑场地类别为Ⅳ类，计算表明该结构角柱为小偏心受拉，其计算纵筋面积为3600mm²，采用HRB400级钢筋（f_y=360N/mm²），配置如图3-27所示。试问，该柱纵向钢筋最小取下列何项配筋时，才能满足规范、规程的最低要求？

（A）1225 （B）425（角筋）+820

（C）1222 （D）1220

答案：（C）

图3-27 题28

解答：根据《抗规》第6.3.7条，对于建于Ⅳ类场地土上且较高建筑柱最小配筋率增加0.1%，所以角柱的配筋率为1.05%；（0.9+0.05+0.1）=1.05

A_s≥1.05%×600×600=3780mm²，（D）不满足。

根据《抗规》第6.3.8条第4款，小偏心受拉柱纵筋增加25%。

所以A_s=1.25×3600=4500mm²

所以（B）不满足，（A）、（C）满足，而（C）最接近。

题29～31：某商住楼地上16层地下2层（未示出），系部分框支剪力墙结构，如图3-28所示（仅表示1/2，另一半对称），2～16层均匀布置剪力墙，其中第①、②、④、⑥、⑦轴线剪力墙落地，第③、⑤轴线为框支剪力墙。该建筑位于7度地震区，抗震设防类别为丙类，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，结构基本周期1s。墙、柱混凝土强度等级：底层及地下室为C50（f_c=23.1N/mm²），其他层为C30（f_c=14.3N/mm²），框支柱截面尺寸为800mm×900mm。

提示：①计算方向仅为横向；

②剪力墙墙肢满足稳定性要求。

图3-28 题29～31（Z）

29.假定，承载力满足要求，试判断第④轴线落地剪力墙在第3层时墙的最小厚度b_w（mm）应为下列何项数值时，才能满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）的最低要求？

（A）160 （B）180 （C）200 （D）220

答案：（C）

解答：根据《高规》第10.2.2条，剪力墙底部加强部位的高度取框支层以上两层的高度及房屋总高度的1/10二者的较大值。房屋高度：H=6+48=54m

剪力墙底部加强区高度

即第三层剪力墙属于底部加强部位。

根据《高规》3.9.2条，该结构按设防烈度8度采取抗震构造措施。

查《高规》表3.9.3，该结构底部加强区剪力墙抗震构造措施等级为一级；

根据《高规》7.2.1条第2款，一级剪力墙底部加强区厚度：一字形独立剪力墙不应小

于220mm，其他剪力墙不应小于200mm。本结构没有一字形剪力墙，取200mm。故选（C）。

30.假定，承载力满足要求，第1层各轴线横向剪力墙厚度相同，第2层各轴线横向剪力墙厚度均为200mm。试问，第1层横向落地剪力墙的最小厚度b_w（mm）为下列何项数值时，才能满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）有关侧向刚度的最低要求？

提示：①1层和2层混凝土剪变模量之比为G₁/G₂=1.15；

②第2层全部剪力墙在计算方向（横向）的有效截面面积A_w2=22.96m²。

（A）200 （B）250 （C）300 （D）350

答案：（B）

解答：第二层全部为剪力墙，横向墙每段长（8+0.1+0.1）=8.2m，共有14片墙，即：A_w2=0.2×8.2×14=22.96m²

根据《高规》附录E式（E.0.1-3），一层柱抗剪截面有效系数：

由式（E.0.1-2），一层有8根框支柱，10片剪力墙，则：

A₁=A_w1+c₁A_c1=10b_w×8.2+0.056×8×0.8×0.9=82b_w+0.323

由式（E.0.1-1）等效剪切刚度比为：

即：

故：b_w≥0.224m，取b_w=250mm。故选（B）。

31.该建筑物底层为薄弱层，1～16层总重力荷载代表值为246000kN。假定，地震作用分析计算出的对应于水平地震作用标准值的底层地震剪力为V_Ek=16000kN，试问，底层每根框支柱承受的地震剪力标准值V_Ekc（kN）最小取下列何项数值时，才能满足《高层建筑

混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）的最低要求？

（A）150 （B）240 （C）320 （D）400

答案：（D）

解答：查《高规》表4.3.12知：楼层最小地震剪力系数λ=0.024；对于竖向不规则结构的薄弱层，应乘以1.15的增大系数。

即λ=0.024×1.15=0.0276

底层对应于水平地震作用标准值的剪力应满足：

根据《高规》3.5.8条，V_Ek应乘以增大系数1.25，1.25V_Ek=1.25×16000=20000kN

根据《高规》10.2.17条第1款，框支柱数量8根，少于10根，底层每根框支柱承受的地震剪力标准值应取基底剪力的2%。

即V_Ekc=2%×1.25V_Ek=0.02×20000=400kN

故（D）满足要求

题32：某环形截面钢筋混凝土烟囱，如图3-29所示，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第二组，场地类别为Ⅲ类。试确定相应于烟囱基本自振周期的水平地震影响系数与下列何项数值最为接近？

提示：按《烟囱设计规范》（GB 50051—2002）计算烟囱基本自振周期。

（A）0.021 （B）0.027

（C）0.033 （D）0.038

答案：（C）

解答：根据《烟囱规范》^[11]式（5.5.5-4），

烟囱基本自振周期

根据《烟囱规范》5.5.1-1条，阻尼比为0.05

根据《抗震规范》第5.1.4条、第5.1.5条，

图3-29 题32

T_g=0.55s，γ=0.9，η₂=1.0，α_max=0.08

T_g＜;T₁=1.479s＜;5T_g=5×0.45=2.25s

故选（C）。

题33～35：一级公路上的一座桥梁，位于7度地震地区，由主桥和引桥组成。其结构：主桥为三跨（70m+100m+70m）变截面预应力混凝土连续箱梁；两引桥各为5孔40m预应力混凝土小箱梁；桥台为埋置式肋板结构，耳墙长度为3500mm，背墙厚度400mm；主桥与引桥和两端的伸缩缝均为160mm。桥梁行车道净宽15m，全宽17.5m。设计汽车荷载（作用）公路-Ⅰ级。

33.试问，该桥的全长计算值（m）与下列何项数值最为接近？

（A）640.00 （B）640.16 （C）640.96 （D）647.96

答案：（D）

解答：《桥通规》^[12]第3.2.5条规定：“有桥台的桥梁全长为两岸桥台侧墙端点间的距离”。具体到该桥，全长应由下式求得，即

ΣL=2（5×40+70+100/2+0.16/2+0.4+3.5）=647.96m

即（D）

34.试问，该桥按汽车荷载（作用）计算效应时，其横向折减系数与下列何项数值最为接近？

（A）0.60 （B）0.67 （C）0.78 （D）1.00

答案：（B）

解答：由《桥通规》表4.3.1-3知，净宽15m的行车道各适合于单、双向4车道。另根据同规范表4.3.1-4（横向折减系数）知，4车道的横向折减系数取0.67，故该桥的车道折减系数应取0.67。

35.试问，该桥用车道荷载求边跨（L₁）跨中正弯矩最大值时，车道荷载顺桥向布置，下列哪种布置符合规范规定？

提示：三跨连续梁的边跨（L₁）跨中影响线如下：

跨径布置

边跨(L1)的跨中弯矩影响线

（A）三跨都布置均布荷载和集中荷载

（B）只在两边跨（L₁和L₃）内布置均布荷载，并只在L₁跨最大影响线坐标值处布置集中荷载

（C）只在中间跨（L₂）布置均布荷载和集中荷载

（D）三跨都布置均布荷载

答案：（B）

解答：《桥通规》第4.3.1条第4款第3项规定：“车道荷载的均布荷载标准值应满布于使

结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处”。

根据上述规定，A、C、D三种荷载布置都不会使边跨（L₁）的跨中产生最大正弯矩，只有B种布置才能使要求截面的弯矩产生最不利效应，而且C种布置甚至使边跨相应截面产生负弯矩。所以说，该题正确答案应该是（B）。

题36：二级公路上的一座永久性桥梁，为单孔30m跨径的预应力混凝土T形梁结构，全宽12m，其中行车道净宽9.0m，两侧各附1.5m的人行道。横向由5片梁组成，主梁计算跨径29.16m，中距2.2m。结构安全等级为一级。设计汽车荷载为公路-I级，人群荷载为3.5kN/m²，由计算知，其中一片内主梁跨中截面的弯矩标准值为：总自重弯矩2700kN·m，汽车作用弯矩1670kN·m，人群作用弯矩140kN·m。试问，该片梁的作用效应基本组合的弯矩设计值（kN·m）与下列何项数值最为接近？

（A）4500 （B）5800 （C）5700 （D）6300

答案：（D）

解答：《桥通规》第4.1.6条第1款规定：“永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应的基本效应组合表达式为：

式中 r₀——结构重要性系数1.1；

r_Gi——第i个永久作用效应的分项系数，取1.2；

r_Qj——汽车作用效应的分项系数，取1.4；

ψ_C——除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数，人群取0.8。

选项（D）情况：M_ud=1.1×（1.2×2700+1.4×1670+0.8×1.4×140）=6308≈6300kN·m。故选（D）。

题37：某公路桥在二级公路上，重车较多，该桥上部结构为装配式钢筋混凝土T形梁，标准跨径20m，计算跨径为19.50m，主梁高度1.25m，主梁距1.8m。设计荷载为公路-Ⅰ级。结构安全等级为一级。梁体混凝土强度等级为C30。按持久状况计算时某内主梁支点截面剪力组合设计值650kN（已计入结构重要性系数）。试问，该梁最小腹板厚度（mm）与下列何项数值最为接近？

提示：主梁有效高度h₀为1200mm。

（A）180 （B）200 （C）220 （D）240

答案：（B）

解答：《混凝土桥规》第5.2.9条规定：“T形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：”

式中 f_cu.k——混凝土强度等级（MPa）；

b——腹板厚度（mm）；

h₀——主梁的有效高度（mm）；

r₀V_d——剪力组合设计值（kN）。

由题意知：

则b=194mm≈200mm 所以该梁的最小腹板厚度为200mm。

题38：某城市桥梁，位于7度地震区，为5孔16m简支预应力混凝土空心板梁结构，全宽19m，桥梁计算跨径15.5m；中墩为两跨双悬臂钢筋混凝土矩形盖梁，三根φ1.1m的圆柱；伸缩缝宽度均为80mm；每片板梁两端各置两块氯丁橡胶板式支座，支座平面尺寸为200mm（顺桥向）×250mm（横桥向），支点中心距墩中心的距离为250mm（含伸缩缝宽度）。试问，根据现行桥规的构造要求，该桥中墩盖梁的最小设计宽度（mm）与下列何项数值最为接近？

（A）1640 （B）1390 （C）1000 （D）1200

答案：（A）

解答：（A）《公路桥梁抗震设计细则》第11.2.1条规定“简支梁梁端至盖梁边缘的最小值a（单位cm）应满足下式要求。

a≥70+0.5L （L为梁的计算跨径，以米计）

即盖梁宽度B_a=2a+b₀（伸缩缝宽度）=[2×（70+0.5×15.5）+8]×10=1635≈1640mm

由此可知，该桥盖梁要满足规范要求，其宽度应为1640mm，即（A）值。

题39：某城市拟建一座人行天桥，横跨30m宽的大街，桥面净宽5.0m，全宽5.6m。其两端的两侧顺人行道方向各建同等宽度的梯道一处。试问，下列梯道净宽（m）中的哪项与规范的最低要求最为接近？

（A）1.8 （B）2.5 （C）3.0 （D）2.0

答案：（C）

解答：由人体生理知识知：人在爬坡段或下坡段的行进速度要比平坡段的行进速度慢一些，也就是说，同等人流情况下爬坡（下坡）段的人流宽度要比平坡段的人流宽度要宽些。

我国《天桥规》第2.2.2条规定：“天桥每端梯道净宽之和应大于桥面净宽的1.2倍以上，且梯道的最小净宽为1.8m。”

设天桥净宽为B，每侧梯道净宽为b。根据《天桥规》的规定，又知各梯道净宽都相同。

即1.2B=2b，则，且大于1.8m。

其余方案，均未满足规范的规定要求。所以认为：（C）方案是最佳方案。

题40：某高速公路一座特大桥要跨越一条天然河道。试问，下列可供选择的桥位方案中，何项方案最为经济合理？

（A）河道宽而浅，但有两个河汊 （B）河道正处于急湾上

（C）河道窄而深，且两岸岩石露头较多 （D）河流一侧有泥石流汇入

答案：（C）

解答：《通桥规》第3.1条规定：“特大桥、大桥桥位应选择在河道顺直稳定段，不宜选择在河汊，沙洲，急湾……泥石流等不良地质的河段”。因为河道顺直稳定段，桥位较为稳定，桥长较短，调治构造物少，工程较省；急弯处，洪水容易冲刷河岸，桥头不稳，防护和调治工程量大，养护维修费用高；侧向有泥石流汇入的河段地形复杂，水流紊乱，甚至桥孔易被堵塞，对桥梁安全不利。相对来说（C）方案较为有利，所以推荐它。

[1]GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的简称，本章余同。

[2]GB 50009—2001《建筑结构荷载规范》（2006版）的简称，本章余同。

[3]GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的简称，本章余同。

[4]GB 50017—2003《钢结构设计规范》的简称，本章余同。

[5]GB 50003—2001《砌体结构设计规范》的简称，本章余同。

[6]GB 50005—2003《木结构设计规范》的简称，本章余同。

[7]GB 50007—2002《建筑地基基础设计规范》的简称，本章余同。

[8]JGJ 79—2002《建筑地基处理技术规范》的简称，本章余同。

[9]JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》的简称，本章余同。

[10]JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》的简称，本章余同。

[11]GB 50051—2002《烟囱设计规范》的简称，本章余同。

[12]JTGD60—2004《公路桥涵设计通用规范》的简称，本章余同。