2021注册结构工程师历年真题和解答9节

知识点:饱和土的渗透固结理论；

饱和土的渗透固结实质上是孔隙水压力向有效应力转化的过程。加荷瞬时，水来不及排出，全部外荷由孔隙水承担，在渗透固结过程中，随着水的逐渐排出，孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐增长。而在三轴不排水试验中，孔隙水无法排出，因此外荷全部由孔隙水承担，因此理论上试样的孔隙水压力为77.7kPa。

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第6.1.1条的规定，墙、柱的高厚比按



验算。提高砂浆的强度等级，会提高允许高厚比，使高厚比满足要求。

提示：条件屈服强度是人为定义的强度指标，不作为钢筋质量检验的内容。

（C）

cd杆件的几何长度为：



杆件cd是由双角钢组成的T形截面，只有平面内和平面外两个方向的计算长度，不存在斜平面，所以不需要考虑斜平面计算长度。根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）表5.3.1可知，支座斜杆在桁架平面内和平面外的计算长度等于构件的几何长度，题目中的斜腹杆cd杆件可视为支座斜杆。平面内计算长度为：lox=l/2=2324mm，平面外计算长度为：loy=l=4648 mm。

汇水面积指的是雨水流向同一山谷地面的受雨面积。地面汇水范围的边界线是将山顶沿着山脊线并通过鞍部连接而成。

反映盈利能力的指标包括投资回收期、内部收益率、净现值、投资利润率、投资利税率、资本金利润率和资本金净利润率。

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第7.1.3条式（7.1.3-2）计算，角焊缝的剪应力设计值为：lw=1500-2×10=1480mm，

由此可知，A项数值最为接近。

求解速率在v1～v2区间内分子的平均速率应该是该区间内的分子具有的速率之和除以该区间的分子个数，即在v1～v2区间内分子的平均速率为

（A）

解答：N=0.73×1860×140×15/1000kN=2851.38kN≈2851kN

提示：见《地基规范》第8. 4.12条文规定。

根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第3.2.2条，计算重级工作制吊车梁 (或吊车桁架)及其制动结构的强度、稳定性以及连接(吊车梁或吊车桁架、制动结构、柱相互间的连接)的强度时，应考虑由吊车摆动引起的横向水平力(此水平力不与荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑)，作用于每个轮压处的水平力标准值为：
Hk=αPk,max=αFmax=0.1×279.7=27.97kN＞8.0kN(水平力)。

由于，而p-级数收敛，从而原级数绝对收敛

光电测距采用可见光或红外光作为载波，通过测定光线在测线两端点间往返的传播时间t，算出距离D，根据mD＝±（a＋b·D）可知，式中a为与距离无关的固定误差，b为与距离D成正比的比例误差。

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）式（7.1.5-2），对有粘结强度增强体复合地基应按下列公式计算，复合地基承载力特征值为，



根据第7.1.7条，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍，②层粉质黏土复合土层的压缩模量计算为，

采用等效荷载时，必须全面验算由于荷载图式的改变对结构的影响，而不必考虑对测量仪器的影响；必要时应对结构构件作局部加强，或对某些参数进行修正；当构件满足强度等效时，而整体变形（如挠度）条件不等效，则需对所测变形进行修正；当取弯矩等效时，尚需验算剪力对构件的影响。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第10.2.11条第2款规定，地震作用产生的柱底轴力应乘以增大系数1.5，故轴力设计值为：N=1.5×1680=2520kN；根据第5.6.3条及第5.6.4条规定，柱底最大轴力设计值为：
N=1.2×2950+1.3×2520=6816kN。由此可知，C项数值最为接近。

A项，从一高级控制点A出发，经过若干点的转折，又回到A，形成一个闭合多边形，称为闭合导线。B项，从一高级控制点B出发，而终止于另一高级控制点C，称为附合导线；C项，从一高级控制点C出发，只延伸出去几个控制点，不闭合亦不附合，称为支导线；D项，用于测绘地形图碎部的控制导线，称为图根导线。

拉弯强度计算为承载能力极限状态，设计使用25年，重要性系数γ0=0.95，永久荷载分项系数γG=1.2，F=0.95×1.2×160=182.4kN，根据C点左右截面弯矩平衡原理，RB=182.4×2/4=91.2kN；C点竖向反力为：VC=182.4＋91.2=273.6kN；BC拉力按C点反力直角三角形线性比例，即：NBC=273.6×4/3=364.8kN，MC=182.4×2=364.8kN·m；梁BC段拉弯强度计算为：N/An+Mx/γxWnx=364.8×10^3/21869+364.8×10^6/（1.05×3323000）=121.2N/mm^2。
式中γx为截面塑性发展系数，根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）表5.1.1可知取1.05。

由《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）3.2砌体的计算指标中的各表格可以得出题目中的结论，例如，烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值，应按下表采用。



当砖的强度等级一定时，砌体的抗压强度随砂浆强度的减小而减小；当砂浆的强度等级一定时，砌体的抗压强度随砖强度的减小而减小；而砌体的抗压强度始终没有超过其所对应的砖强度等级或者砂浆强度等级。其他类型的砖和砌体的规律也是完全相同的。

提示：调制调解器（modem）的功能是在计算机与电话线之间进行信号转换，也就是实现模拟信号和数字信号之间的相互转换。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第9.1.1条第2款的规定，四边简支的板应按下列规定计算：①当长边与短边之比不大于2.0时，应按双向板计算；②当长边与短边之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；③当长边与短边之比不小于3.0时，宜按沿短边方向受力的单向板计算，并沿长边方向布置钢筋。

{图1}

A项，根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第5.3.1条注3规定，对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载，应采取构造措施加以防止，必要时，应按积水的可能深度确定屋面活荷载，并根据表5.3.1可知，荷载标准值为0.5kN/m2；B项，根据第5.3.1条注4规定，屋顶花园活荷载不应包括花圃土石等材料自重，并根据表5.3.1可知，屋顶花园活荷载标准值为3.0kN/m2；C项，根据第5.3.3条规定，不上人的屋面均布活荷载，可不与雪荷载和风荷载同时组合；D项，根据第5.3.1条规定，屋面均布活荷载标准值，是以屋面水平投影面积来计算的。

高强螺栓是预应力螺栓，摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力，承压型拧掉梅花头。对于摩擦型螺栓，只要轴力小于此摩擦力，构件便不会滑移，连接就不会受到破坏；对于承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。因此，二者的承载力设计值无法确定大小。

提示：把P力平移到圆轴线上，再加一个附加力偶。可见圆轴为弯扭组合变形。其中A 点的应力状态如解图a)所示，C点的应力状态如解图b)所示。A、C两点的应力状态与梁中各点相同，而B、D两点位于中性轴上，为纯剪应力状态。但由于A点的正应力为拉应力，而C点的正应力为压应力，所以最大拉力计算中，σ1的正负号不同，σ1的数值也不相同。

{图}

由理想气体状态方程pV＝(m/M)RT=(N/N0)RT，以及单位体积内的气体分子数n＝N/V，得出p＝n(R/N0)T=nkT。因p，T相同，故n相同；单位体积内的气体分子的总平均动能(EK/V)＝(i/2)nkT，式中i，k，T均相同，故(EK/V)相同；单位体积内的气体质量ρ＝nm0，其中m0是每个气体分子的质量，因n相同，而m0不同，故ρ不同。

衍射条纹在屏上的位置由透镜决定，中央明纹对应主光轴，透镜位置不动，则衍射图样不动。

分辨率(resolution)就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第4.1.4条表4.1.4-1和第4.2.3条表4.2.3-1可知，混凝土强度等级为C25，纵向受拉钢筋为HRB335级，则强度设计值fc＝11.9N/mm2、fy＝300N/mm2。

戴维南等效模型中Us为二端网络的开路电压，本题根据分压公式可得Us=(3+3)/(3+3+3)×18=12VRs为除源后无源网络的等效电阻，电压源视为短路，所以Rs=(3+3)/3=2Ω

研究AE，应用三力汇交原理

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第5.1.3条表5.1.3可知，受压区计算高度应根据类别和构件的支撑选用，故计算高度为：H=4.0+2.0／2+0.3=5.3m。由于2H=10.6m>s=9m>H=5.3m，故计算长度为：H0=0.4s+0.2H=3.6+1.06=4.66m，根据第5.1.2条式（5.1.2-1）计算，高厚比为：



由此可知，B项数值最为接近。

ξh0=0.53×(5400-300)=2703mm。

解答：根据《桩规》5.5.6条：

以电压为参考相量画电流的相量图，可求

提示：项目总投资为建设投资、建设期利息和流动资金之和，计算总投资收益率要用息税前利润。

根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068—2001）第3.0.2条第1款规定，承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；②结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载；③结构转变为机动体系；④结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）；⑤地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）。

原式相当于型，应用洛必达法则对分子、分母分别求一阶导数求解

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第6.5.1条规定，在局部荷载或集中反力作用下，不配置箍筋或弯起钢筋的板的受冲切承载力应按下式计算



式中，截面有效高度为取两个方向配筋的截面有效高度的平均值：
h0＝250＋150－45＝355mm
冲切面计算截面的周长：um＝4×（600＋355）＝3820mm。βs＝1＜2，取βs＝2
根据式（6.5.1-2），计算得：η1＝0.4＋1.2/βs＝1.0
根据式（6.5.1-3），式中，对于中柱，αs＝40，计算得



取两者之间的较小值，故η＝1.0。
代入数据，计算得

已知竖向荷载的合力为：∑F=F1+F2=1206+804=2010kN，fa=300kPa，



=20kN/m3，基础梁长为：L=1.8+4.0+1.0=6.8m；根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.2条规定，基础梁翼缘宽度应满足：

静水压力是由均质流体作用于一个物体上的压力，均匀地施向物体表面的各个部位。土中水分为结合水和自由水。结合水不能传递静水压力。土中自由水包括重力水和毛细水，能传递静水压力。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.1.2条表6.1.2可知，6度、标准设防类、非大跨度框架，框架抗震等级为四级。根据第6.3.6条表6.3.6可知，抗震等级为四级、框架结构的柱轴压比限值为0.9。但该柱剪跨比为1.90，小于2.0，并大于1.5，根据表6.3.6注2规定，剪跨比不大于2的柱，轴压比限值应降低0.05。同时，柱箍筋的直径、肢距和间距满足表6.3.6注3的规定，轴压比限值可增加0.10。故该柱的轴压比限值为：0.9－0.05+0.10=0.95＜1.05。由此可知，D项数值最为接近。

凡是外荷载有变化处，内力均需分段表述。

解答：根据《地规》第5.3.8条，Zn=b（2.5-0.4lnb）=20×（2.5-0.4×ln20）=26m
故选（B）。

曲线运动时的法向加速度为：

查《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2016年版）表4.3.4可得：当设计基本地震加速度g＝0.15时，液化判别标准贯入锤击数基准值N0＝10；当设计地震分组为第三组时，调整系数β＝1.05；当填土为砂土时，黏粒含量百分率ρc＝3。根据式（4.3.4），液化判别标准贯入锤击数临界值为：



其中，dw＝3.6m，dw＝1.5m。
代入数据解得：Ncr＝10×1.05×[ln（0.6×3.6＋1.50）－0.1×1.5]＝12.0。
实测标准贯入锤击数为5击，小于12.0，判断饱和砂土为液化土。
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）第6.3.3-6条，超出基础边缘的处理宽度，宜为基底下设计处理厚度的1/2～2/3，且不应小于3m；对可液化地基，基础边缘的处理宽度不应小于5m。
综上所述，超出基础边缘的处理宽度不应小于5m。
故答案选D项。
【考点分析】
本题主要考查砂土的液化判别及强夯处理范围等基本概念和计算，包括以下考点:
①对砂土的液化进行判别；
②强夯处理范围。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①首先根据提供的抗震设防参数、地下水位，计算液化判别标准贯人锤击数临界值，应与勘察得到的土体标准贯入锤击数进行比较，判别饱和砂土为液化土；
②最后综合考虑各类因素，抗液化处理为控制因素，据此确定超出基础边缘的处理宽度不应小于5m。

对称截面对中性轴的静矩等于零。