2021注册结构工程师考试真题及详解7章

提示：曲线的参数方程为：x=x，y=x，z=0。求出在原点处切线的方向向量，作为法平面的法线向量，，写出法平面方程。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第6.1.2条表6.1.2可知，设防烈度8度、房屋高度90m，抗震墙结构的抗震等级为一级；根据第6.2.7条第1款规定，一级抗震墙的底部加强部位以上部位，墙肢的组合弯矩设计值应乘以增大系数，其值可采用1.2剪力相应调整。

因双角钢摩擦面nf＝2，抗滑移系数0.45，M20，10.9级摩擦型高强螺栓预拉力P＝155kN，每个摩擦型高强螺栓抗剪承载力：Nvb＝0.9nfμP＝0.920.45155＝125.55kN；所需螺栓数＝400/125.55＝3.2（个），需用4个，采用双排布置，每排2个。

n截面的弯矩影响线在E点的竖标值，即为单位力作用在E点时n截面的弯矩，此时中间竖杆的内力为2，由AB梁的对称性可知支座A的竖向反力为1，由截面法可得，n截面的弯矩为a/2，即n截面的弯矩影响线在E点的竖标值为a/2。

Ⅰ项，根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第6.6.1条式（6.6.1-1）可知，局部受压承载力计算公式左侧为效应设计值，右侧为抗力设计值，因此均为设计值；Ⅱ项，根据第7.1.2条规定，按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用影响计算裂缝宽度；Ⅲ项，根据第3.4.3条规定，钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合，预应力混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的标准组合，并均应考虑荷载长期作用的影响进行计算。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第11.4.2条规定，二级抗震等级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值应乘以增大系数1.5。
根据第11.4.5条规定，二级框架的角柱，剪力设计值应乘以1.1的增大系数。
根据第11.4.3条第2款式（11.4.3-2）计算，该柱的剪力设计值为：



由此可知，D项数值最为接近。

花岗岩属岩浆岩（深成岩），其抗压强度高、吸水率小；而石灰岩属沉积岩，强度较低、吸水率较大。

混凝土配合比设计的三个基本参数为：①水灰比——水和水泥之间的比例；②砂率——砂和石子间的比例；③单位用水量——骨料与水泥浆之间的比例。故不包含混凝土的密度。

根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）第6.0.5条规定，,本商场未达到大型商场的标准，因此划为标准设防类（丙类）。最大跨度12m，不属于大跨度框架。
根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）表6.1.2可知，抗震等级为三级。钢筋强度标准值为400MPa时，角柱的最小总配筋率为0.85％。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第6.2.17条式（6.2.17-1）计算，N≤α1fcbx+fy′As′－σsAs。当采用对称配筋时，假定σsAs=fy′As′，代入上式可得：



所以受压区钢筋得到充分利用，且属于大偏心受压构件。算计算。根据第6.2.17条式（6.2.17-2）计算，



其中，




由此可知，C项数值最为接近。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第9.1.1条规定，混凝土板按下列原则进行计算：①两对边支承的板应按单向板计算；②四边支承的板应按下列规定计算：当长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；当长边与短边长度之比不小于3时，宜按沿短边方向受力的单向板计算，并应沿长边方向布置构造钢筋。B项，板的长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2011）（2016年版）第3.10.4条，建筑结构的抗震性能化设计的计算应符合下列要求：
　　①分析模型应正确、合理地反映地震作用的传递途径和楼盖在不同地震动水准下是否整体或分块处于弹性工作状态；
　　②弹性分析可采用线性方法，弹塑性分析可根据性能目标所预期的结构弹塑性状态，分别采用增加阻尼的等效线性化方法以及静力或动力非线性分析方法；
　　③结构非线性分析模型相对于弹性分析模型可有所简化，但二者在多遇地震下的线性分析结果应基本一致；应计入重力二阶效应、合理确定弹塑性参数，应依据构件的实际截面、配筋等计算承载力，可通过与理想弹性假定计算结果的对比分析，着重发现构件可能破坏的部位及其弹塑性变形程度。
　　根据《抗规》第3.10.4条条文说明第2项，整个结构客观存在的、实际具有的最大受剪承载力（底部总剪力）应控制在合理的、经济上可接受的范围，不需要接近更不可能超过按同样阻尼比的理想弹性假定计算的大震剪力。故ABD三项正确。
　　答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查高层混凝土结构抗震性能化设计的计算要求。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①认真审题，找出选项中的关键字；
　　②根据《抗规》第3.10.4条和第3.10.4条条文说明第2项中的规范要求进行作答。

特征方程为λ2-2λ+5=0，其根λ=1±2i，所求通解为 y=ex(c1cos2x+c2sin2x)

A项，高层建筑荷载大、高度大，按照地基稳定性的要求，基础埋置深度应加深，常采用箱形基础。B项，如遇上部荷载较大，地基承载力较低时，柱间的独立基础互相靠近，为施工方便，可采用柱下条形基础。C项，若上部荷载大、地基软弱或地下防渗需要时可采用筏板基础，俗称满堂基础。这种基础用钢筋混凝土材料做成连续整片基础，又称片筏基础。D项，通常框架结构柱基、高炉、烟囱、水塔基础均为独立基础，有时墙下也采用独立基础，如在膨胀土地基上的墙基础，往往采用独立基础。综上所述，对于建筑体型复杂荷载的结构，减小基础底面的沉降的措施不包括采用单独基础。

在此函数名返回函数值
答案:B

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）附录H.0.10条第2款规定，每个场地载荷试验的数量不应少于3个，取最小值作为岩石地基承载力特征值。第3款规定，岩石地基承载力不进行深度修正。因此，取401kPa作为岩石地基承载力特征值，且不进行深度修正。

提示：函数在P0（x0，y0）可微，则在该点偏导一定存在。

根据液性指数的定义及《地规》第4.1.10条，

根据《地规》第4.2.5 条，应根据判断地基土的压缩性，为中压缩性土。故选择A。

根据《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）第3.2.1条，由表3.2.1-3，MU20混凝土砌块、Mb15混合砂浆，查得砌块砌体的抗压强度设计值为f=5.68MPa；Cb30混凝土：fc=14.3MPa；竖向分布钢筋间距为600mm，则灌孔率ρ=33%；砌块的孔洞率：δ取0.45；则灌孔砌块砌体的抗压强度设计值为：fg=f+0.6δρfc=5.68+0.6×0.45×0.33×14.3=6.95MPa＜2f=11.36MPa。

费用年值AC＝5＋20(A/P，10%，10)＝8.255(万元)。

提示：桩顶荷载沿桩身向下通过桩侧摩阻力逐步传给桩周土，因此轴力随深度增大而曲线减小。

提示：等额本金法的还款方式为每年偿还相等的本金和相应的利息。

砌体的抗压强度大约是其抗拉强度的10倍，也远远大于其抗剪强度，所以一般不会因为受压区强度不足而发生破坏。墙梁的破坏形态主要包括：①弯曲破坏，当托梁主裂缝截面的钢筋达到屈服时，墙梁发生沿跨中垂直截面的弯曲破坏；②剪切破坏，包括斜拉破坏和斜压破坏；③局部受压破坏。

化学反应速率取决于反应物本性，对一定的化学反应来说，反应速率还与反应物的浓度（或压力）、温度和催化剂等因素有关，根据活化因子和活化能的概念：
①在一定温度下，反应物浓度增大，单位体积内分子总数增多，活化分子数相应增多（活化分子百分数未变），单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快；
②温度升高，反应物分子的平均能量升高，从而使活化分子百分数增大（分子总数未变），活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率增大；
③催化剂可改变反应历程，降低反应的活化能，从而使活化分子百分数大大增加，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率明显加大。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第9.3.2条规定，当对支护结构水平位移有严格限制时，应采用静止土压力计算。永久结构地下室外墙对变形有严格限制，应采用静止土压力，且荷载分项系数取1.0。故土压力系数为：



则O点处土压力强度为：

在单位工程中，对于施工技术复杂、工艺特殊的主要分部分项工程或冬、雨季施工等，一般都需要根据实际情况单独编制专门的、更为详尽的分部分项工程施工设计。

根据《中华人民共和国建筑法》第七条规定，建筑工程开工前，建设单位应当按照国家有关规定向工程所在地县级以上人民政府建设行政主管部门申请领取施工许可证。但是，国务院建设行政主管部门确定的限额以下的小型工程除外。

dcor＝500-25×2＝450mm，故



根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第6.2.16条式（6.2.16-2）计算，代入数据得：



l0/d＝10.4＜12；
根据第6.2.15条式（6.2.15）计算，承载力应满足：



根据第6.2.16条式（6.2.16-1）计算，计算的承载力应满足：



根据第6.2.16条注2规定，该柱的承载力为4667.2KN。由此可知，A项数值最为接近。

图（a）孔中心间距为120mm>12t=96mm，不符合《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第8.3.4条表8.3.4规定的最大容许距离。

由《建筑抗震设计规范》5.5.2条第1款，结构需进行弹塑性变形验算，答案A错误；
由《建筑抗震设计规范》5.5.3条第1款，答案（B）错误；
通过调整首层柱实配钢筋边柱、中柱受剪承载力增加5%后：
ξy=1.05x0.450=0.4731~3层柱截面及其混凝土强度等级和配筋相同，由《建筑抗震设计规范》5.5.3条第1款和表5.5.4，弹塑性层间位移增大系数为1.90。答案（D）正确。

力学第一定律：Q=W+△E，吸收的热量可能全用于做功，也可分配为内能，甚至耗散内能做功，故系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变。

压缩系数a1-2是压缩曲线上压应力p1＝100kPa、p2＝200kPa两点所连直线的斜率。对于某一种特定的土来说，压缩系数a1-2是常数，但随着荷载的增大，压缩系数曲线减小。

对于偏心荷载而言，基础一侧土的附加应力大于平均附加应力，此时地基的极限承载力以土的最大附加应力为准，即当附加应力最大的一侧的土的附加应力达到最大时，所施加的荷载就是地基的极限承载力；而中心荷载基底各处土的附加应力较平均，其极限承载力就是基底平均附加应力，大于偏心荷载作用的极限承载力。

利用交错级数收敛法可判定选项B的级数收敛，利用正项级数比值法可判定选项C的级数收敛，利用等比级数收敛性的结论知选项级数D的级数收敛，故发散的是选项A

横梁下侧的两杆作为附属结构，内力为零，因此可不考虑。对整体进行分析，由B点弯矩平衡可知，



解得，截面A的弯矩

根据《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166—2011）第11.3.2条规定，简支梁端至中墩盖梁边缘应有一定的距离，其最小值a≥70+0.5L。故中墩盖梁的设计宽度应满足：B=2a+b0≥[2×（70+0.5×15.5）+8]×10mm=1635mm。由此可知，A项数值最为接近。

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）第3.2.4条，房屋高度不超过50m的高层民用建筑可采用框架、框架—中心支撑或其他体系的结构；超过50m的高层民用建筑，8、9度时宜采用框架—偏心支撑、框架—延性墙板或屈曲约束支撑等结构。高层民用建筑钢结构不应采用单跨框架结构。故A、B两项正确。
　　根据《高钢规》第4.1.7条，偏心支撑框架中的消能梁段所用钢材的屈服强度不应大于345N/mm2，屈强比不应大于0.8；且屈服强度波动范围不应大于100N/mm2。故C项正确。
　　根据《高钢规》第4.1.10-1条，手工焊焊条或自动焊焊丝和焊剂的性能应与构件钢材性能相匹配，其熔敷金属的力学性能不应低于母材的性能。当两种强度级别的钢材焊接时，宜选用与强度较低钢材相匹配的焊接材料。故D项不正确。
　　答案选D项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查高层钢结构设计中的一些基本概念。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①认真审题，找出选项中的关键字；
　　②根据《高钢规》第3.2.4条、第4.1.7和第4.1.10-1条中的规范要求进行作答。

解答：根据《地规》第5.3.5条：