2017年一级注册结构师(专业课)考试真题试卷.pdf

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1、第一部分 全国一级注册结构工程师专业考试 2017年试题解答及分析 1-1 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 目录 1 混凝土结构.1-4 1. 1一级混凝土结构上午题14. 1-4 1. 2一级混凝土结构上午题5.1-7 1. 3一级混凝土结构上午题6-9.1 8 1. 4一级混凝土结构上午题1012 . 1-11 1. 5一级氓凝土结构上午题131-13 1. 6一级混凝土结构上午题14-161 14 2钢结构1-18

2、 2. 1一级钢结构上午题17-231 19 2. 2一级钢结构上午题241-25 2. 3一级钢结构上午题251-26 2. 4一级钢结构上午题26-27. 1 27 2. 5一级钢结构上午题2829. 1-29 2. 6一级钢结构上午题30.1-32 3砌体结构与木结构寸33 3. 1 一级砌体结构与木结构上午题31.1-33 3. 2一级砌体结构与木结构上午题32-371 34 3. 3一级砌体结构与木结构上午题38. 3.4一级砌体结构与木结构上午题391-40 3. 5一级砌体结构与木结构上午题40. 1-41 3. 6一级砌体结构与木结构下午题1-2 1-42 4地基与基础1-44

3、 4. 1一级地基与基础下午题3-5. 1 44 4. 2一级地基与基础下午题6-9. 1-47 4. 3一级地基与基础下午题1012 . 1-51 4.4一级地基与基础下午题13-141-54 4. 5一级地基与基础下午题15 4. 6一级地基与基础下午题16.1-58 5 高层建筑结构、高耸结构及横向作用160 5. 1 一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题171-60 5. 2 一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题181-61 5. 3一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题19.1 62 1一2 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ

4、:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 目录 5. 4一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题20164 5. 5 一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题211-66 5. 6 一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题23-231-68 5. 7 一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题2427 1-70 5. 8 一级高层建筑结构、高耸结构及横向作用下午题2832 1-78 6 桥梁结构1 87 6. 1一级桥梁结构下午题331-87 6.2一级桥梁结构下午题34 1-88 6. 3一级桥梁

5、结构下午题351-89 6.4一级桥梁结构下午题361-91 6. 5一级桥梁结构下午题37192 6. 6一级桥梁结构下午题38.1-93 6. 7一级桥梁结构下午题39. 1 94 6. 8一级桥梁结构下午题40195 附录2017年度全国一级注册结构工程师专业考试所使用的规范、标准、 规程.1-97 1 -3 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 1 混凝土结构 【说明】 1.混凝土结构在我国应用十分广泛,也是结构设计中

6、最常用的结构形式,混凝土结 构还是一级注册结构工程师专业考试的重点科目之一,考生应对此予以足够的重视。 2.混凝土结构设计的主要规范有: 1)建筑结构可靠度设计统一标准GB50068 C简称可靠度标准); 2)建筑结构荷载规范GB50009 C简称荷规); 3)建筑工程抗震设防分类标准GB50223 C简称分类标准); 4)建筑抗震设计规范GB50011 C简称抗规); 5)混凝土结构设计规范GB50010 C简称混规); 6)混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204 C简称混验规); 7)混凝土异形柱结构技术规程JGJ149 C简称异形柱规); 8)型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138

7、 C简称型钢规)。 3.根据我国结构设计的特点及考试大纲要求,考生应重点把握以下内容: 1)了解混凝土结构的基本力学性能,应重点掌握混凝土结构的概念设计原则,把握 各种常用建筑结构体系的布直原则和设计方法,熟悉结构构件的承载能力极限状态计算 (包括构件的正截面、抖截面、扭曲截面、局部受压及受冲切承载力计算等)和正常使用 极FR状态验算(包括构件的裂缝、挠度验算等),把握构件截面选定的基本原则及构件设 计的基本构造要求。 2)应掌握钢筋混凝土结构的抗震设计原则和基本要求,把握计算要点及构造措施。 3)在电算程序大量使用的大环境下,考生应注意通过实际工程中的简单算例,加强 对结构设计规定的理解。

8、1. 1 一级混凝土结构上午题1-4 【题14】 某五层钢筋混凝土框架结构办公楼,房屋高度25.45m。抗震设防烈度8度,设防类 别为丙类,设计基本地震加速度0.2g,设计地震分组为第二组,场地类别H类,1昆凝土 强度等级C30。该结构平面和竖向均规则。 【题1】 按振型分解反应谱法进行多遇地震下的结构整体计算时,输入的部分参数摘录如下: 特征周期Tg=O.4s;框架抗震等级为二级;结构的阻尼比O.05;水平地震影 响系数最大值max=O.24。试问,以上参数输入正确的选项为下列何项? 1-4 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注

9、册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 1 1昆凝土结构 CA) (B) CC) 【答案】(B) :正确,见抗规表5.1. 4-2; :错误,见抗规表6.1. 2,抗震等级应为一级; :正确,见抗规第5.1. 5条第一款; (D) :错误,见抗规表5.1.4-1,水平地震影响系数最大值max=O.16。 【命题思路】 本题主要考查地震作用计算时主要参数的取值。 【解题分析】 现在工程设计时,基本上都是利用软件进行结构分析计算,因此,输入正确的地震参 数尤为重要。场地的特征周期,一般可根据场地类别和地震分组按建筑抗震设计规范 G

10、B 50011-2010表5.1. 4-2采用,只有当场地的剪切波速和覆盖层厚度处于场地类别的 分界附近时,才需要按插值法确定。其他参数如抗震等级、结构阻尼比、水平地震影响系 数等,均可从建筑抗震设计规范GB500112010的相关条文中直接查出。 【题2】 假定,采用底部剪力法计算时,集中于顶层的重力荷载代表值Gs=3200kN,集中于 其他各楼层的结构和构配件自重标准值(永久荷载)和按等效均布荷载计算的楼面活荷载 标准值(可变荷载)见表2。试问,结构等效总重力荷载G叫他N),与下列何项数值最为 接近? 提示:该办公楼内无藏书库、档案库。 表2 楼层1 2 3 4 永久荷载CkN)3600

11、3000 3000 3000 可变荷载CkN)760 680 680 680 CA) 14600 (B) 14900 CC) 17200 (D) 18600 E答案】(A) 根据抗规第5.1. 3条, 总重力荷载代表值G=3600十33000+0.5(760+ 3680)+ 3200=17200kN 根据抗规第5.2. 1条,G叫O.85l 7200=14620kN 【命题思路】 本题考查在采用底部剪力法计算地震作用时,结构等效总重力荷载代表值的取值 方法。 【解题分析】 1.计算地震作用时,重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合 值之和。不同类别的可变荷载,应取不同的组合值系

12、数。本题中已明确各楼层可变荷载均 为按等效均布荷载计算的楼面活荷载,且无藏书库和档案库,故组合值系数均取0.5。 2.底部剪力法视多质点体系为等效单质点体系,为了反映多质点体系底部剪力值与 1-5 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2017年试题解答及分析 对应单质点体系的剪力差异,多质点体系的重力荷载代表值应乘以等效质量系数0.85。 【题3 假定,该结构的基本周期为0.8s,对应于水平地震作用标准值的各楼层地震剪力、

13、重力荷载代表值和楼层的侧向刚度见表3。试问,水平地震剪力不满足规范最小地震剪力 要求的楼层为下列何项? 楼层 楼层地震剪力VE175% 345.8 按泪如公式(6.3.4-2)计算,Yes=acvf,bho + J yv午。 2000 1. 75 1. 75 ,一一3.773,取,3.O, 一一一一O.4375 600一70CV,t+ l 3+1 代人公式(6.3.4-2) 【命题思路】 345. 8103 =O. 43751. 43350530+270生530 150 Asv川mz,今60mm2 本题是考查考生对受弯构件斜截面受剪承载力计算的掌握。 【解题分析】 1.在进行受弯构件的斜截面受

14、剪承载力计算时,现行规范沿用了混凝土项与箍筋项 相加的计算方法。在混凝土项计算时,一般受弯构件与集中荷载作用下(包括作用有多个 荷载,其中集中荷载对支座截面和节点边缘产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情 1-9 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2017年试题解答及分析 况),其受剪承载力系数的取值不同。本题属于集中荷载作用下的独立梁,解答时应根据 。昆凝土结构设计规范GB500102010第6.3.4条文的规定,根据剪

15、跨比计算?昆凝土受 剪承载力系数。 2.梁的箍筋配置有最小配筋率的要求,考生在作答时,可根据工程经验判断,若计 算结果明显大于箍筋最小配筋率的要求,可以不再进行最小配筋率的验算,若计算的配筋 结果不能直接判断出是否满足最小配筋率,则尚需进行最小配筋率的验算,并给出验算过 程和验算结果。 【题8】 假定,该梁支座截面按荷载效应组合的最大弯矩设计值M=490kN m。试问,在 不考虑受压钢筋作用的情况下,按承载能力极限状态设计时,该梁支座截面纵向受拉钢筋 的截面面积人(mm勺,与下列何项数值最为接近? CA) 2780 【答案】(C) (B) 2870 CC) 3320 翼缘受拉,按bh=350m

16、m600mm的矩形截面计算配筋, h。60070=530mm 由混规公式(6.2.10-1) Mifcbx(ho x/ 2) (D) 3980 490106=1. 014. 3350x(530-x / 2) =2652650x-2502. 5 x 2 x 2 1060 x +195804=0 x二238.3 mm0. 01 A,e 141000 f山2.01 cjJ=l. 1 0. 65 l. 1 0. 65=O. 887 tes 0.0279220 Wmax川去(1. 9c, +o. 08会) 220 ( 25 =1. 90. 887一一一一一l1 930+0. 08 )=O. 24mm 2

17、.0105 .0.0279/ E命题思路】 本题考查普通钢筋混凝土T形截面裂缝宽度的计算。 【解题分析】 1.在矩形、T形、倒T形和工字形普通钢筋棍凝土受拉、受弯和偏心受压构件中, 计算最大裂缝宽度时,应按荷载的准永久组合并考虑长期作用影响。 2.对于翼缘位于受拉边的T形截面,有效受拉混凝土截面面积应取翼缘面积和0.5 倍矩形截面面积之和。 3.应根据混凝土结构设计规范GB50010 2010正确选用和计算er、c,、陀、功 等参数。 1. 4一级混凝土结构上午题10-12 【题10-12】 某二层地下车库,安全等级为二级,抗震设防烈度为8度(0.20g),建筑场地类别 为E类,抗震设防类别为

18、丙类,采用现浇钢筋混凝土板柱 抗震墙结构。某中柱顶板节点如图1012 CZ)所示,柱网 8. 4m8. 4m,柱截面600mm600mm,板厚250mm,设 1. 6m1. 6m0.15m的托板,a,;45mm。 【题10】 假定,板面均布荷载设计值为15kN/m2(含板自重), 当忽略托板自重和板柱节点不平衡弯矩的影响时,试问, 当仅考虑竖向荷载作用时,该板柱节点柱边缘处的冲切反 力设计值F1(kN),与下列何项数值最为接近? CA) 950 CB) 1000 CC) 1030 (D) 1090 E答案】(C) 根据混规公式(6. 5. 1 1),板柱节点的冲切反力 L J600 : t创0

19、 : Z司已i L句 旦叫 图1012 CZ) 1 11 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2017年试题解答及分析 设计值孔,取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去柱顶冲切破坏椎体范围内板所 承受的荷载设计值。 F1=8. 42一(0.6+20. 355)215=1033kN 【命题思路】 l.板柱结构体系在国外应用得比较广泛,近年来,国内板柱结构体系的应用有越来 越多的趋势,特别是在地下车库等需要减少层高的情况下。

20、2.近年来无梁楼盖(尤其是地下室无梁楼盖)结构事故多发,且主要表现为竖向荷 载下板柱节点区域的冲切破坏及连续倒塌,主要问题如下: 1)施工管理粗放,地下室顶板回填土施工堆土荷载及施工机械荷载大大超出设计 限值; 2)无梁楼盖结构对不均匀荷载极为敏感,结、构抗连续倒塌能力弱;还由于地下室顶 板的特殊位置和上部覆土的特殊情况,使得板柱节点区域的塑性开展难以察觉和预警; 3)超厚填土、大厚度板无梁楼盖板柱节点的受弯和受冲切承载力有待进一步研究; 4)板柱节点区处于弯曲和冲切应力高度集中的复合受力状态,局部弹塑性发展较为 充分,弹性楼板的计算模型(如弹性楼板3、6等)不完全适用(且按弹性楼板计算的结

21、果偏于不安全),结构设计过分依赖弹性楼板假定的有限元分析,并进行过度“优化”。 3.本题与题11、题12是一组联题,主要考查板柱节点处冲切反力、受冲切承载力的 计算和配筋的构造要求。 【解题分析1 l.带托板的板柱节点的冲切破坏面有两个,即沿柱边的冲切破坏锥体和沿托板边缘 的冲切破坏锥体。 2.本题要求计算的是沿柱边冲切面所承受的荷载设计值。本题因为忽略了板柱节点 不平衡弯矩的影响,计算过程比较简单,实际工程中,不平衡弯矩对板柱节点的安全性影 响较大,应该引起广大设计人员的足够重视。 【题11】 假定,该板柱节点混凝土强度等级为C35,板中未配置抗冲切钢筋。试问,当仅考虑 竖向荷载作用时,该板

22、柱节点柱边缘处的受冲切承载力设计值FiCkN),与下列何项 数值最为接近? CA) 860 CB) 1180 CC) 1490 (D) 1560 【答案】(C) 根据混规第6.5. 1条, ho =250+150-45=355mm 冲切面计算截面的周长:um=4(600+355)=3820mm l. 2 3,=l2. 5,根据。昆规第11.3. 3条, h 900 土(0.20卢cfcbho )= _l_0. 21. 016. 740083010-3=1305kNV,受剪截 阻0.85 面满足要求 根据混规第11.3. 4条, V丰(o.6叫“。Jyv今ho) 生z三主Y阻v-o.6凹f,bh

23、o=o. 85320103 0. 60. 71. 57400830 s f归ho360830 按构造要求配筋即可,根据?昆规第11.3. 6条及11.3. 8条, 二级框架,且配筋率小于2%,箍筋最小直径取8mm, 箍筋间距取s=min900/ 4, 825, 100 = lOOmm, 箍筋肢距不宜大于250mm,取四肢箍,选用金8100(的。 【命题思路】 =0.180 本题是考查考生对框架梁在地震作用时斜截面抗剪设计有关规定的把握。 【解题分析】 1.地震作用时,梁端下部剪压区混凝土可能剥落从而导致抗剪承载力的降低,同时, 交叉斜裂缝的开展也会导致混凝土胶合力及纵向钢筋暗销力的降低,因此,

24、抗剪设计时, 受剪承载力的混凝土项取非抗震情况下的60%,即乘以0.6的系数。 2.对于有地震作用时框架梁的抗震设计,除应满足计算要求外,为了保证梁端 塑性按区延性能力,尚需满足一定的构造要求,如箍筋的最大间距、肢距、最小直 径等。 3.梁受剪承载力计算时,应除以承载力抗震调整系数。 1-16 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 1 混凝土结构 E题16】 假定,多遇地震下的弹性计算结果如下:框架节点C处,柱轴压比为0.5,

25、上柱柱底 弯矩与下柱柱顶弯矩大小与方向均相同。试问,框架节点C处,上柱柱底截面考虑水平 地震作用组合的弯矩设计值M,CkN m),与下列何项数值最为接近? CA) 810 CB) 920 CC) 1020 【答案】(C) Mb 一1.2(387+0. 5258)-1.3470= 1230. ZkN m 根据抗规第6.2.2条,二级框架,可c=l.5 根据抗规第6.2. 6条,二级角柱弯矩应乘l.1的增大系数。 M,=1. 51. 11230. 2/2=1015kN m 【命题思路】 (D) 1150 强柱弱梁是结构抗震概念设计的重要内容之一。梁端屈服型框架有较大的内力重分布 和能量消耗传力,抗

26、震性能较好。现行规范是采用增大柱端弯矩设计值的方法,在一定程 度上推迟柱端出现塑性佼。由于地震是往复作用,两个方向的柱端弯矩值均要满足要求。 【解题分析】 1.根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第5.4. 1条的要求,计算节点处梁端 弯矩的设计值。重力荷载作用效应和地震作用效应分别取不同的分项系数。计算重力荷载 效应时,应取重力荷载代表值。计算梁端弯矩设计值时,应取重力荷载作用效应与顺时针 或反时针地震作用效应组合的大值。 2.根据建筑抗震设计规范GB50011 2010第6.2. 2条的要求,框架节点柱端弯 矩之和应取梁端弯矩之和乘以柱端弯矩增大系数,以保证强柱弱梁的实现,抗震等级

27、二级 时,增大系数应取1.5。 3.地震时角柱处于复杂受力状态,应提高其抗震能力。抗震等级为二级时,其弯矩 和剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数。 1 17 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2 钢结构 E说明】 1.钢结构在高层建筑、超高层建筑及大跨结构中应用普遍,钢结构稳定、节,是做法 及防火等是钢结构设计的重点问题,钢结构设计计算的系数多,公式长,考生应特别 注意。 2.实际工作中钢结构工程较少或少有机会接触钢结

28、构设计的考生,可将重点放在对 钢结构设计概念的理解与把握上。 3. 2017年注册结构工程师专业考试执行的钢结构设计规范GB50017 2003,与 2010版系列规范有较多的不一致问题,考生应注意不同系列规范之间的差异,注意考题 中的提示,避免用错规范。 4.钢结构设计的主要规范有: 1)钢结构设计规范GB50017 C简称钢规); 2)钢结构高强度螺栓连接技术规程JG82 C简称螺栓规程); 3)钢结构工程施工质量验收规范GB50205 C简称钢验规); 4)高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99 C简称高钢规); 5)钢结构焊接规范GB50661 C简称焊接规范); 6)空间网格结构技术规

29、程JGJ7 C简称网格规程); 7)建筑抗震设计规范GB50011 C简称抗规); 8)建筑结构荷载规范GB50009 C简称荷规)。 5.对钢结构考生需要了解的内容相对较多,主要应把握以下内容: 1)应重点把握钢结构体系的布直原则和主要构造。 2)掌握构件的强度及其整体和局部稳定计算、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计 算、构件的连接计算、构造要求及其连接材料的选用。 3)熟悉钢与混凝土组合梁、钢与混凝土组合结构的特点及其设计原理。 4)掌握钢结构的疲劳计算及其构造要求,熟悉塑性设计的适用范围和计算方法、钢 结构的防锈、隔热和防火措施。 5)了解钢结构的制作、焊接、运输和安装等方面的基本要求。

30、 6.钢结构设计标准GB50017 2017自2018年7月1日起实施,考虑到新标准 实施时间问题,2018年注册结构工程师专业考试依然执行钢结构设计规范GB 50017-2003, 2019年起注册结构工程师专业考试执行钢结构设计标准GB 50017-20170 7.自2018年起,高层民用建筑钢结构的相关内容由“高层建筑结构、高耸结构及横 向作用”科目出题。 1-18 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2 钢结构 2.

31、 1一级钢结构上午题17-23 【题17-23】 某商厦增建钢结构入口大堂,其屋面结构布置如图17-23CZ)所示,新增钢结构依 附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢,钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢 H446199812制作,其截面特性为:A=8297mm2, Ix= 28100104 m时,ly= 1580l04mm4, ix=l84mm, iy=43.6mm, Wx=l260103 mm3, WY= 159l03mm3。 钢柱高15m,上、下端均为佼接,弱轴方向5m和lOm处各设一道系杆XG。 6000 6000 6000 图17-23C Z) 【题17】 假定,钢梁GL-

32、1按简支梁计算,计算简图如图17所示,永久荷载设计值G=55kN, 可变荷载设计值Q=l5kN。试问,对钢梁GL-1进行抗弯强度验算时,最大弯曲应力设计 值CN/mm勺,与下列何项数值最为接近? 提示:不计钢梁的自重。 Q Q Q Q G G G G “ 已 l 1200 l 1200 l 1200 l 1200 l 1200 l 可 CA) 170 【答案】(C) (B) 180 RA =(55+15)2=140kN 图17 CC) 190 (D) 200 Mrrmx=l403一(55+15)(1. 8十0.6) =252kN m或Mrrmx=l402.4一(55十15) 1. 2=252k

33、N m 根据钢规式(4.1. 1) Yx= L 05 M 252106 x一一一川190.5N/mm2 YxWx 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构受弯构件的强度计算。在受弯构件的计算中,一般需要 考虑双向受弯的情况;但本考题考点仅涉及一个方向即主轴平面内受弯。此外,本题需要 1- 19 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2017年试题解答及分析 考虑截面塑性发展系数以及截面的惯性模量的取值等。 2.本题的另一个考点

34、是简支梁结构在多个集中荷载作用下的跨中弯矩计算,也是作 为结构工程师需要掌握的最基本的结构力学计算方法之一。 【解题分析】 1.首先,根据题意可以清楚地看出本题的考点为钢结构受弯构件的强度计算问题。 因此,根据钢结构设计规范GB50017 2003第4.1. 1条可以直接引用相应的计算公 式,将已知条件代人公式(4.1. 1)即可得到本题的正确答案。 2.计算时需要注意以下两点。其一,在受弯构件的计算中,需要考虑截面塑性发展 系数,对工字型截面而言,在X和Y两个方向的系数是不同的。虽然本题中仅需考虑一 个方向,但考生须通过对规范条文的理解,完整掌握两个方向的意义,以便在今后的注册 考试和设计工

35、作中正确应用。其二,截面的惯性模量取值须按净截面模量取值。在本题的 考点设置中,没有专门要求考虑截面削弱,这就意味着题中所给出的截面模量就是净截面 模量,因此可以直接应用该截面模量进行计算。 3.在进行抗弯强度计算前,必须根据已知的荷载条件和给出的计算简图,按照结构 力学的方法求出梁截面的最大跨中弯矩设计值。 【题18】 假定,钢柱GZ- 1轴心压力设计值N=330kN。试问,对该钢柱进行稳定性验算,由 N产生的最大应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近? CA) 50 (B) 65 CC) 85 (D) 100 E答案】(C) 根据钢规第5.1. 2条计算 缸15000 主轴平面内

36、:Ax=一一一82弘O.77 (查附录C表C-1,a类截面) ix 184 T 1但5000 主轴平面外:Av=一115肌O.464 (查附录C表C-2,b类截面) y iy 43. 6y N 330103 ? y= = =85. 7N/mm2 cpyA o. 4648297 maxy=85. 7N/mm2 【命题思路】 1.本题的考点为轴心受压构件的稳定性计算,并且需考虑构件截面主轴平面内和平 面外两个方向。 2.在进行轴心受压构件的稳定性计算时,需要考虑受压构件在两个方向的截面分类, 再根据截面分类确定两个方向相应的稳定系数,因此稳定系数的正确选取是本题的关键。 3.不能仅考虑一个方向,因

37、为在稳定系数未知的情况下,有些截面的危险方向是难 以确定的。 【解题分析】 1.从题可知,本题的考点为轴心受力构件的计算,再从轴心受力构件的计算中,很 1-20 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2 钢结构 容易判断出是实腹式轴心受压构件的稳定性计算。 2.判断构件的截面分类,根据轴心受压构件的截面分类表,查出构件截面两个方向 的截面分类分别为a类和b类。 3.根据已知条件查表求得两个方向轴心受压构件的稳定系数。 4.将两

38、个稳定系数分别带入钢结构设计规范GB50017-2003公式(5.1. 2-1)就 可以得到两个方向的计算结果。 5.最终计算值取两者之中的较大值即为正确答案。 E题19】 假定,钢柱GZ-1主平面内的弯矩设计值Mx=88. OkN mo试问,对该钢柱进行平 面内稳定性验算,仅由Mx产生的应力设计值(N/mm勺,与下列何项数值最为接近? 提示:乒O.m,卢mx=l.0。 1 EX CA) 75 CB) 90 CC) 105 (D) 120 【答案】(A) 根据钢规第5.2. 2条第1款计算 nx=l. 0 y,=l.05 (根据表5.2. 1) 根据钢规式(5.2. 2-1)第2项计算即可 /

39、Jmx几1x1. 088106 m= 、一74.6N/ mm2 f N 1. 051260103 (1-0. 80. 135) 川x( 1一0.8,;) 飞i EX 【命题思路】 本题的主要考点为钢结构压弯构件平面内的稳定性计算。 1.弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其稳定性应计算两个方向: 1)弯矩作用平面内的稳定性,按钢结构设计规范GB50017-2003公式 (5. 2. 2-1)进行计算; 2)弯矩作用平面外的稳定性,按钢结构设计规范GB50017-2003公式 (5. 2.去3)进行计算。 2.如果题目的条件略加改变,即将考点改为计算压弯构件平面外的稳定性也是完全 可以的。这

40、就提醒考生要学会举一反三,通过一个考点掌握其他相关内容和考点。 3.上述公式中的参数很多,计算起来也很复杂。因此,在设计考题时,一般会将复 杂的计算参数作为己知条件给出,但考生在复习准备时必须理解这些参数的物理意义,比 如弯矩等效系数和截面塑性发展系数以及轴心受压构件稳定系数等。 【解题分析】 1.本题的考点非常明确,就是对钢柱进行平面内稳定性计算。只要知道了考点,就 可以很快从钢结构设计规范GB50017 2003中找到相应的条款第5.2. 2条。 2.结合题目中所给出的提示,明确答题所采用的计算公式(5.2. 2-1)。 3.注意本题计算时与截面模量相应的截面塑性发展系数比取1.05。 4

41、.公式(5.2.2-1)中,左端有2项,第1项是由轴力引起的截面应力设计值,第2项 1-21 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 2017年试题解答及分析 是由弯矩引起的截面应力设计值。为简化计算,题目中仅需按要求进行第2项由弯矩引起 的截面应力设计值的计算。 【题20】 设计条件同题19。试问,对钢柱GZ-1进行弯矩作用平面外稳定性验算,仅由Mx产 生的应力设计值CN/mm勺,与下列何项数值最为接近? 提示:等效弯矩系数1

42、.0,截面影响系数71=1.0。 CA) 70 【答案1(B) (B) 90 CC) 100 5000 Ay一一1150. 6 44000 235 . 44000 不需按式CB.1-2)换算成抖值 根据钢规式(5.2. 2-3)第2项计算 71= 1. 0,卢tx= 1. 0(已知条件) /1, Mx 1. 088106 m作抗1.00. 7川 E命题思路】 (0) 110 1.本题的主要考点为钢结构压弯构件平面外的稳定性计算,压弯构件平面外的稳定 性计算也是钢结构考题中的必考内容之一。 2.弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其稳定性应计算两个方向: 1)弯矩作用平面内的稳定性,按钢结构

43、设计规范GB50017-2003公式 (5. 2. 2-1)进行计算; 2)弯矩作用平面外的稳定性,按钢结构设计规范GB50017 2003公式 (5. 2. 2-3)进行计算。 3)本题的考点是计算压弯构件平面外的稳定性,即钢结构设计规范GB50017- 2003公式(5.2. 2-3)。这就提醒考生要学会举一反三,通过一个考点掌握其他相关内容 和考点。 3.关于稳定系数,有下列三个稳定系数需要要理解透彻: 1)弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数; 2)弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数; 3)均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。 本题的考点为第三点,即梁的整体稳定系数。 【解题分析】 1.

44、本题的考点非常明确,就是对钢柱进行平面外稳定性计算。只要知道了考点,就 可以很快从钢结构设计规范GB50017 2003中找到相应的条款第5.2. 2条。 2.结合题目中所给出的提示,明确答题所采用的计算公式(5.2. 2-3)。 1-22 朗筑结构-专注结构设计培训十一年注册考试QQ群:658492669 咨询QQ:360388275 注册考试最新报名情况及备考咨询请关注微信公众号:langzhujiegou成才热线:027-87399290 钢结构 3.注意本题计算时需计算整体稳定系数机。 4.公式(5.2. 2 3)中,左端有2项,第1项是由轴力引起的截面应力设计值,第2 项是由弯矩引起

45、的截面应力设计值。为简化计算,题目中仅需按要求进行第2项由弯矩引 起的截面应力设计值的计算。 2 【题21】 假定,系杆XG采用钢管制作。试问,该系杆选用下列何种截面的钢管最为经济? CA) d765钢管i=2.52cm (B) d835钢管i=2.76cm CC) d955钢管i=3.19cm (D) dl025钢管i=3.43cm 【答案】(C) 根据钢规第5.3. 8条表5.3. 8 用以减小受压构件长细比的杆件,容许长细比为200 i=600/200=3. Ocm d955钢管i=3. 19cm 3. Ocm E命题思路】 对钢柱平面内和平面外的稳定性进行计算是有前提条件的。在题干中明

46、确指出,钢柱 高15m,上、下端均为伎接,弱轴方向5m和lOm处各设一道系杆XG。为了对钢柱的平 面外进行侧向支承,所以需要设置系杆。本题的考点就是作为柱子侧向支承的杆件,其长 细比的大小和选取。 【解题分析】 1.根据钢结构设计规范GB50017-2003表5.3.8中第二行的规定,用以减小受 压构件长细比的杆件,容许长细比为200。显然,题中给出的系杆即是用以减小钢柱的侧 向构件长细比的杆件。 2.由于需要保证柱子的侧向稳定,因此该系杆不能接受拉构件的长细比对系杆进行 构件截面的设计和计算。 【题22 假定,次梁和主梁连接采用8.8级M16高强度螺栓摩擦型连接,接触面喷砂后涂无 机富辞漆,连接节点如图22所示,考虑连接偏心的影响后,次梁剪力设计值V= 38. 6kNo试问,连接所需的高强度螺栓个数应为下列何项数值? 提示:按钢结构设计规范GB50017 2003 作答。 CA) 2 CC) 4 【答案】(A) 根

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