21年注册结构工程师历年真题和解答9章

提示：均匀流基本方程为τ=γRJ。

①以[ A+ C]运用动量守恒定理解出 C落入 A中后( A+ C)的共同速度；②再以[ A+ C与 B]为对象与上同法求解。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第5.3.1条可知，屋面活载不与雪载同时考虑，取较大值参与组合；又根据第8.1.4条规定，风荷载的准永久值系数为0；查表5.3.1可得，上人屋面活载的准永久值系数ψq=0.4；则由式（3.2.10）计算，轴压力设计值为：N=NGk+ψqNQ1k=40+0.4×12=44.80kN。由此可知，A项数值最为接近。

提示：参看层流运动一节。

影响钢筋耐久性的因素有：钢筋的锈蚀，氯离子的腐蚀作用，应力腐蚀作用以及荷载长期反复作用的疲劳、严寒地区钢筋冷脆等；机械和生物作用是影响混凝土耐久性的因素

根据《砌体结构工程施工质量验收规范》（GB 50203—2011）第3.0.11条的规定，设计要求的洞口、沟槽、管道应于砌筑时正确留出或预埋，未经设计同意，不得打凿墙体和在墙体上开凿水平沟槽。宽度超过300mm的洞口上部，应设置钢筋混凝土过梁。

碳素结构钢材是由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。

波速只与介质有关，所以不变，频率只与波源有关，也不发生变化，根据u＝λυ可知，波长也不发生变化，声音在媒介中传递时能量逐渐减小，能量与振幅的平方成正比，所以振幅减弱。

影响资金等值的因素有三个，即资金额的大小、资金发生的时问和利率，它们构成现金流量的三要素

沥青软化点是指沥青受热由固态转变为具有一定流动态时的温度，用来表示石油沥青的温度稳定性。软化点越高，表明沥青的耐热性越好，即温度稳定性越好。当温度达到软化点时，任何一种沥青材料的黏度皆相同。沥青另外一个主要质量指标是沥青针入度，它表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映在一定条件下沥青的相对黏度。

(1)未加劈尖时的光程差：δ=r2-r1=d·x/D，(其中x以向上为正)，等光程点δ=0对 应x=0(D处)。(2)加入劈尖后的光程差：δ

提示：动量矩 LO=JOω，其中JO=JO(OA)+ JO(BC)。

共发射极放大电路输出端由集电极引回的是电压反馈，从发射极引回的是电流反馈，引到基极的属并联反馈，引到发射极的属串联反馈。本电路引回接入都是发射极。所以是电流串联负反馈

BC段内没有轴力因此无变形，由于AB段杆有变形所以BC段有位移。

提示：总压力P作用在距水面2/3水深处。

根据《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001)第4.2.5～4.2.6条，对多层房屋，其静力计算可按下列规定进行：①在竖向荷载作用下，墙、柱在每层高度范围内，可近似地视作两端铰支的竖向构件；②在水平荷载作用下，墙、柱可视作竖向连续梁。而当刚性方案多层房屋的外墙符合规范要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响。

Mmax=300×4×491×（600-35-35）N·mm=312×106N·mm=312kN·m

此题涉及“或与非”三种逻辑运算。“与”运算只有输入均为1时输出为1，其余组合均为0；“或”运算只要有一个输入为1，输出均为1；“非”运算输入与输出相反。根据题中所给逻辑运算公式可推知，该逻辑关系为与非门，A项正确。

震级是指地震的大小，是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。震级代表地震本身的强弱，只同震源发出的地震波能量有关，地震的震级越大，表明地震时释放的能量越多。

(A) 解答：根据《城桥震规》表3.1.1规定，本桥位于城市快速路上，其抗震设防分类应为乙类，又据上述规范表3.3.3规定，位于7度地震区的乙类桥梁应选用A类抗震设计方法。所以正确答案为(A)。

提示：规范法计算地基最终沉降量时，压缩层下限可根据△Sn≤0. 025∑△Si确定；若无相邻荷载影响，基础宽度在1~50m范围内时，压缩层下限可根据zn=b(2. 5-0.4lnb)确定。式中，b为基底宽度，∑△Si为压缩层厚度zn范围内的变形量，△Sn为zn向上取计算厚度计算的变形量。

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003)第3.1.5条、第3.1.6条的规定。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第6.4.12条第1款规定，当V不大于0.35ftbh0或V不大于0.875ftbh0/（λ＋1）时，可仅计算受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力
0.35ftbh0＝0.35×1.43×250×（600－40）×10－3＝70kN＞V＝60kN
故按纯扭构件的受扭承载力进行计算。
根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）第9.2.10条规定，在弯剪扭构件中，箍筋的配筋率ρsv不应小于0.28ft/fyv。
因此，箍筋的配筋率应满足



Asv/s≥0.0015b＝0.0015×250＝0.375mm
当按照计算配筋率配筋时，2Asv1/s＝2×0.15＝0.3mm＜0.375mm，故按最小配筋率配筋。
对于A项，2×28.3/200＝0.283mm＜0.375mm，不满足要求。
对于B项，2×50.3/200＝0.503mm＞0.375mm，满足要求。
对于CD两项必然也满足要求，但是配筋过多会造成浪费。
综上，选配Φ8@200最为合理。

提示：二端线性有源电路的端口伏安特性为一直线。直线与电压轴的交点是电路的开路电压U0C；与电流轴的交点为电路短路电流ISC；直线的斜率为电源等效电阻R0。

提示：《建筑法》第二十九条：建筑工程总承包单位按照总承包合同的约定对建设单位负责；分包单位按照分包合同的约定对总承包单位负责。总承包单位和分包单位就分包工程对建设单位承担连带责任。

平面体系的自由度W的计算公式为W=3n-2H-R，式中，n为体系中的刚片总
数，H、R分别指体系中的单铰总数和支杆总数。故该体系的自由度为：W=3×3-2×3-4＝-1，则有一个多余约束。

y1(x)-y2(x)是对应的齐次方程y

驻波中相邻波节之间的距离为波长的一半。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.9.2条规定，当建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g地区，宜分别按抗震设防烈度8度和9度时各类建筑的要求采取抗震构造措施。故本题应按8度采取抗震构造措施。
根据表3.9.3可知，剪力墙抗震等级为一级；
根据第7.1.4条第2款规定，底部两层为剪力墙加强部位，第3层为相邻的上一层；
根据第7.2.14条第1款规定，一级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层墙肢端部应设置约束边缘构件；
根据第7.2.15条规定，剪力墙约束边缘构件阴影部分的竖向钢筋的配筋率在一级时不应小于1.2%，故纵向钢筋截面面积最小为：



由此可知，B项数值最为接近。

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第5.4.2条的规定，钢构件的局部稳定验算需考虑稳定性，保证板件的局部失稳临界应力不小于构件整体稳定的临界应力，即



由此可得，工字型截面柱腹板高厚比的简化表达式为

测量误差按性质分为系统误差与偶然误差。在相同观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值上均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差；在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，若误差出现的符号和数值大小均不一致，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为偶然误差。

信息可釆用某种度量单位进行度量，并进行信息编码。现代计算机使用的是二进制。

理放大电路输入电阻和输出电阻的概念，利用其等效电路计算可得结果。

建设期利息是指项目借款在建设期内发生并计入固定资产的利息。为了简化计算，在编制投资估算时通常假定借款均在每年的年中支用，借款第一年按半年计息，其余各年份按全年计息。计算公式为：各年应计利息＝（年初借款本息累计＋本年借款额/2）×年利率。本题中，第1年借款利息



（万元）；第2年借款利息



（万元）。所以，建设期累加利息和为：12＋48.72＝60.72（万元）。

提示：见经纬仪指标差的定义。

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）第7.2.2条第4款规定，按正方形布桩时，砂石桩的间距按下式进行计算：



式中，s为砂石桩间距（m）；d为砂石桩直径（m）；ξ为修正系数，当考虑振动下沉密实作用时，可取1.1～1.2；不考虑振动下沉密实作用时，可取1.0；e0为地基处理前砂土的孔隙比，可按原状土样试验确定，也可根据动力或静力触探等对比试验确定；e1为地基挤密后要求达到的孔隙比。故砂石桩的间距为：



由此可知，A项数值最为接近。

根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)，查表11.7.15可知，约束边缘构件的长度为：
lc=max{0.20hw，1.5bw，450}=max{0.20×3500，1.5×200，450}=700mm；
根据图11.7.15，阴影部分长度为：
hc=max{bw，lc/2，400}=max{200，700/2，400}=400mm。

Uab=3+U5Ω，U5Ω=6/(3+5)=0.75V

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第7.2.24条规定，跨高比大于1.5的连梁，其纵向刚筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。由



可知，该连梁的纵筋最小配筋率可按框架梁的要求采用。根据第6.3.2条表6.3.2-1可知，由该连梁位于底部加强部位，抗震等级为一级，可知连梁单侧纵筋的最小配筋百分率为0.40及80



的较大值，故为最小配筋率为0.40，则连梁单侧纵筋的配筋面积AS=300×700×0.4％=840mm2，可见CD两项纵筋符合要求。根据第7.2.27条及第6.3.2条表6.3.2-2可知，箍筋最小直径为10mm，双肢箍筋最大间距取



6d=6×20=120mm及100mm三项中最小值，取s=100mm。构造最小配箍取用Φ10@100mm。由此可知，C项符合规范规程最低要求的连梁的纵筋和箍筋配置。

在设计试件形状时，最重要的是要造成和设计目的相一致的应力状态。对于从整体结构中取出的部分构件单独进行试验时，必须要注意其边界条件的模拟，使其能如实反映该部分结构构件的实际工作。

活荷载效应的准永久组合值为：
Mq=Mgk+0.4Mqk=96.41+0.4×50.59=116.65kN·m；

根据《烟囱设计规范》（GB 50051—2013）第5.5.1条第3款规定，抗震设防烈度为8度时，考虑竖向地震作用。
根据第5.5.5条式（5.5.5-1）可得，烟囱底部地震剪力为：
FEv0=±0.75αvmaxGE=±0.75×0.65×0.16×15000=1170kN；
根据第3.1.8条式（3.1.8-1）可得，N=γGESGE+γEvSEvk
重力荷载代表值产生的轴力，小偏压时对烟囱承载能力不利，重力荷载分项系数为：γGE=1.2；
竖向地震作用为主，竖向荷载分项系数为：γEv=1.3；
小偏心受压时轴压力设计值为：N1=1.2×15000+1.3×1170=19521kN；
重力荷载代表值产生的轴力，大偏压时对烟囱承载能力有利，重力荷载分项系数为：γGE=1.0；
竖向地震作用为主，竖向荷载分项系数为：γEv=1.3；
大偏心受压时轴压力设计值为：N2=1.0×15000－1.3×1170=13479kN。由此可知，D项数值最为接近。

图示结构用位移法计算时，有一个未知量，即中间刚结点处的角位移。在中间刚结点处附加一个刚臂后，可得位移法基本体系。由各杆的远端支座情况可知，位移法典型方程的系数为：



自由项为：

提示：利用年限平均法折旧公式计算。

知识点:单自由度体系在简谐荷载下的强迫振动；
单自由度体系在简谐荷载下的振动，动力系数计算公式。

提示：《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203-2011)中第4. 0. 11条规定，砂浆必须随拌随用，在规定的时间3h内使用完毕，气温超过30°C时，应在2h内使用完毕；否则，超过规定时间砂浆将达初凝，搅动后其粘结强度下降。

屋面活荷载及吊车荷载的组合值系数均是ψ=0.7。根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第3.2.3条规定，荷载效应组合的设计值分别为：
①当属屋面活荷载效应控制的组合时：MA=1.2×50+1.4×30+1.4×0.7×60=160.8kN·m；
②当属吊车荷载效应控制的组合时：MA=1.2×50+1.4×60+1.4×0.7×30=173.4kN·m；
③当属永久荷载效应控制的组合时：MA=1.35×50+1.4×0.7×60+1.4×0.7×30=155.7kN·m；
取三者中的最大值，故应按吊车荷载效应控制的组合确定最大柱脚弯矩设计值，即MA=173.4kN·m。

提示：由公式，当λ3时，取λ=3。