【正确答案】 B

【答案解析】[解析] 根据《砌体规范》表3.2.2混凝土小型空心砌块当砂浆强度等级为Mb7.5时砌体的抗剪强度设计值fc=0.08N/mm²；当砌块强度等级MU10及砂浆强度等级为Mb7.5时砌体的抗压强度设计值f=2.50N/mm²。横墙抗剪承载力设计值应按第5.5.1条计算：
(1)当恒载荷载系数γ_c=1.2时，σ=1.2×0.55=0.66N/mm²，[*]
[*]
抗剪承载力设计值[V]=(f_v+αμσ₀)A=(0.08+0.64×0.238×0.66)×5700×190=195.SkN
(2)当恒载荷载系数γ_G=1.35时，σ₀=1.35×0.55=0.743N/mm²，[*]0.297＜0.8
[*]
抗剪承载力设计值[V]=(f_v+αμσ₀)A=(0.08+0.66×0.21×0.743)×5700×190=198.2kN
(3)根据以上计算，应取γ_G=1.2时的抗剪承载力设计值[V]=195.5kN作为该横墙的抗剪承载力。其值与B项最接近，为正确答案。
[点评] 结构工程师应注意规范在确定抗剪承载力设计值时应根据γ_G=1.2及γ_G=1.35两种情况，分别采用不完全相同的公式进行计算。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] 根据《砌体规范》第3.2.1条第4款规定，当采用Cb20混凝土灌孔、灌孔率为33%时，灌孔砌体的抗压强度设计值fg应按下式计算：
f_g=f+0.6αf_c
令f=2.50N/mm²，α=δρ=0.45×0.33=0.15，f_c=9.6N/mm²，代入得：
f_g=2.5+0.6×0.15×9.6=3.36N/mm²＜2f=5.0N/mm²(可)
根据《砌体规范》公式3.2.2，灌孔砌体的抗剪强度设计值：
[*]
横墙抗剪承载力设计值应按《砌体规范》第5.5.1条计算：
(1)当γ_G=1.2时：
[*]
横墙抗剪承载力设计值[V]：
[V]=(f_vg+αμσ₀)A=(0.39+0.64×0.244×1.2×0.55)×5700×190=554kN
(2)当γ_G=1.35时：
[*]
[V]=(0.39+0.66×0.216×1.35×0.55)×5700×190=537kN
(3)根据以上计算，横墙的抗剪承载力设计值应取537kN，此值与A项相符，故A为正确答案。
[点评] 结构工程师应熟悉灌孔混凝土砌块砌体的抗压强度设计值及抗剪强度设计值的确定方法。

【正确答案】 C

【答案解析】[解析] (1)A符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)(以下简称《地基规范》)第8.2.7条第2款的规定，说法正确。 (2)B符合《地基规范》第8.2.7条第3款的规定，说法正确。 (3)C不符合《地基规范》第8.2.2条第5款的规定，说法不正确。 (4)D符合《地基规范》第8.2.2条第3款的规定，说法正确。 [点评] 钢筋混凝土扩展基础是工程中应用最广泛的基础形式之一。以上说法中特别是与说法B有关的第8.2.7条规定的内容，在实际设计工作中，某些结构工程师不够重视，因而极易发生设计错误。究其原因是忘记在正截面受弯承载力计算时采用基础底部的土壤反力是直线分布假定，因而要求基础底板有足够的刚度(采用台阶宽高比不大于2.5来反映)，值得对此引起重视。

【正确答案】 B

【答案解析】[解析] (1)选项A不符合《抗震规范》第4.3.1条及第4.3.2条的规定。 (2)选项B符合《抗震规范》第4.3.1条及第4.3.2条的规定，是正确说法。 (3)由于该房屋设防烈度为6度且为丙类建筑，可不进行地基液化判别和处理，因此选项C、D均不正确。 [点评] 抗震规范第4.3.4条规定：当饱和砂土、粉土的初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验判别法判别地面下20m范围内土的液化。但对规范规定可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算的各类建筑，可只判别地面下15m范围内土的液化。结构工程师应了解判别液化的不同要求。

【正确答案】 C

【答案解析】[解析] 根据《地基规范》第5.2.2条取1m长的基础进行计算。
基础自重及基础上的土重G_k=2.6×2.0×20=104kN/m。
基础底部的最大应力[*]与C项最接近。
而A项未考虑基础自重及基础上的土重；B项将(F_k+G_k)误乘荷载系数1.35；D项未计入G_k，且将F_k误乘荷载系数1.20。
[点评] 必须牢记验算地基承载力时，应采用正常使用状态下荷载效应的标准组合值。

【正确答案】 C

【答案解析】[解析] 基础中点的地基变形计算深度z_n按《地基规范》公式(5.3.7)计算：
z_n=b(2.5-0.4lnb)一2.6×(2.5=0.4 ln2.6)=5.5m此值与选项C最接近。而选项A、B、D均不是正确答案。
[点评] 《地基规范》中的公式(5.3.7)可较快地确定地基变形计算的深度z_n，但应注意在计算深度范围内存在基岩或存在相对坚硬土层时，计算深度z_n可取至基岩或相对坚硬土层的上表面。

【正确答案】 D

【答案解析】[解析] 该土层的最终沉降量Sl按下式计算：
[*]其中[*]可查《地基规范》表K.0.1-2求l/b等于10时第①层土的平均附加应力系数[*]。但查表时b应采用1.2m，z/b=3.6/1.2=3，得角点处[*]=0.1733，将条形基础的基底面积分为4块，因此[*]=4×0.1733=0.6932。将ψ_s=0.8，p₀=100kPa，E_s1=7500kPa，z₁=3600mm代入上式，得：
s₁=0.8×[*]×3600×0.6932=26.6mm
与D项数值最接近。
[点评] 结构工程师应记牢：计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不计入风荷载和地震作用。
对条形基础的沉降计算采用规范表K.0.1-2求平均附加应力[*]时，应将基底面积分为4块，取每块的宽度b为基础宽度的1/2，查l/b=10一栏，土层分界处z/b的[*]值，然后总和(乘以4)最终求得[*]值。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] 对地基基础设计等级为丙级，可不作地基变形计算的建筑物范围应符合《地基规范》表3.0.2的规定。根据本题的已知条件查表3.0.2可得出：最大吊车额定起重量为20～30t，与选项A的数值相符，故选项A为正确答案。 [点评] 《地基规范》在表3.0.2中仅规定有地基基础设计等级为丙级的房屋可不作地基变形计算的范围，结构工程师应掌握表3.0.2的适用范围。

【正确答案】 D

【答案解析】[解析] 由于地下水位距基础底面仅20cm，若不进行基坑排水，换填材料不应选用灰土、粉质黏土、粉煤灰，而应选用砂石。 [点评] 当采用换填垫层法处理浅层软弱地基及不均匀地基时，可选用的换填材料有多种，但应根据具体工程的情况选用，结构工程师应了解各种填料的施工适合的条件及其受力性能。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] 垫层底面处的附加压力值p_z对条形基础应按《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)公式(4.2.1-2)计算。
[*]
其中基础底面压力值[*]，今取1m长基础计算，F_k=130kN，A=1×1=1m²，G_k=0.8×1×20=16kN代入得：[*]
p_c=dγ=0.8×17.5=14kPa
由于b=1m，z=1.2m，θ=30°(查JGJ 79-2002表4.2.1，z/b=1.2/1=1.2)
[*]
与选项A最接近，故A是正确答案。
[点评] 换填垫层法的厚度应根据需置换软弱土的深度满足下卧土层的承载力要求确定。其计算方法与通常验算软弱下卧层承载力方法基本相同，不同之处仅在于地基压力扩散角换填垫层法是取决于换填材料类别。结构工程师应掌握其基本概念。

【正确答案】 B

【答案解析】[解析] 根据JGJ 79-2002第4.2.2条的规定，垫层底面的宽度b'应满足基础底面应力扩散的要求，应按公式(4.2.2)确定。 今由题51知：b=1m，z=1.2m，θ=30°，代入得： b'≥b+2ztanθ=1+2×1.2tan30°=2.39m 其最小值2.39m与选项B的数值相符，故B为正确答案。 [点评] 当垫层为整片(即面积较大)时，其底面宽度可根据施工的要求比计算值适当加宽。此外垫层顶面的宽度可从垫层底面两侧向上，按基坑开挖期间保持稳定的当地经验放坡确定。这些施工基本知识结构工程师应了解。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] (1)求扣除承台及以上土重的单桩竖向力N：
[*]
(2)求承台在柱边计算截面由桩竖向力N产生的弯矩M_x及M_y：
M_x=∑N_iy_i=2×1000×0.6=1200kN·m
M_y=∑N_ix_i=2×1000×0.6=1200kN·m
(3)求所需的受弯配筋量：
沿x方向受弯配筋量A_sx：
[*]
沿y方向受弯配筋量A_sy：
[*]
与选项A最接近，故A是正确答案。
[点评] 多桩矩形承台的受弯计算截面按《地基规范》第8.5.16条第1款规定应取在柱边和承台高度变化处，并按悬臂梁计算其弯矩。而对三桩承台则考虑受弯屈服线可能通过柱中心和柱边截面两种破坏情况，并以两种情况的平均极限弯矩值作为计算弯矩。以上计算方法是根据现有的试验资料进行规定。结构工程师应了解承台受弯破坏的形态。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] 根据《地基规范》第8.5.18条公式(8.5.18-1)及(8.5.18-2)可确定沿柱边的斜截面受剪承载力。
(1)求沿z方向柱边斜截面受剪承载力[V_y]：
①求β_y：
因桩为圆形，应转换为方桩的边长。转换后方桩的边长c=0.866d=0.866×400=346mm。
a_y=600-346/2=427mm，h_0y=770mm
[*]
代入公式(8.5.18-2)得
[*]
②求[Vy]：
今β_hs=1，f_t=1.43N/mm²，b_0y=2700mm，h_0y=770mm
代入公式(8.5.18-1)得：
[U_y]=β_hsβf_tb_0yh_0y=1×1.125×1.43×2700×770=3344×10³N=3344kN
(2)求沿y方向柱边斜截面承载力[U_x]：
①求β_x：
[*]
②求[V_x]：
今β_hs=1，f_t=1.43N/mm²，b_0x=2500mm，h_0x=790mm
代入公式(8.5.18-1)得：
[V_x]=β_hsβf_tb_0xh_0x=1×1.136×1.43×2500×790=3208×10³N=3208kN由以上计算结果可知，与选项A数值最接近，故A为正确答案。而选项B、C、D均因计算错误不是正确答案。
[点评] 承台的斜剪面受剪承载力考虑了剪跨比的影响，其计算公式与一般钢筋混凝土受弯构件承受集中荷载时相同。但梁在通常情况下均配有箍筋，而承台一般不配箍筋。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] 多桩矩形承台受角桩冲切的承载力应按《地基规范》公式(8.5.17-5)～(8.5.17-7)计算。
(1)求β_1x：
[*]
(2)求β_1y：
[*]
(3)求c₁及c₂：
c₁=c₂=600+346/2=773mm
(4)求承台受角桩的冲切承载力N:
[*]
令β_hp=1，f_t=1.43N/mm²，代入上式：
[*]
此值与选项A相符，故为A正确答案，其余选项B、C、D均因计算错误不是正确答案。
[点评] 多桩矩形承台受角桩冲切承载力考虑了角桩冲跨比的影响，其计算涉及参数虽然较多，但其概念明确，结构工程师应掌握其概念。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] 根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)第3.2.3条公式(3.2.3)可计算边坡坡顶塌滑区边缘至坡底边缘的水平投影距离L。 今边坡破裂角[*]，H=10m [*] 与选项A相符，故A是正确答案。其余选项B、C、D均因计算错误为不正确答案。 [点评] 建筑场地应远离边坡塌滑区边缘，因此本题的计算塌滑区范围的公式很重要，当进行边坡坡顶的建筑物设计时，结构工程师应掌握应用上述公式的技能。

【正确答案】 B

【答案解析】[解析] 《地基规范》第6.3.6条规定，压实填土的边坡允许值应根据其厚度、填料性质等因素，按表6.3.6的数值确定。根据本题情况查表6.3.6得边坡允许值为1:1.50。其值与选项B相符，故B为正确答案。 [点评] 本题内容为施工基本知识，结构工程师应了解它。

【正确答案】 C

【答案解析】[解析] (1)根据《高规》附录C式(C.0.1-2)
G_eq=0.85G_E=0.85×94080=79968kN
根据《高规》附录C式(C.0.1-1)
F_EK=α₁G_eq=0.106×79968=8476.61kN
(2)查《高规》表4.3.7-2，T_g=0.35s，1.4T_g=1.4×0.35=0.49s＜0.54s=T₁
查《高规》附录表C.0.1，得δ_n=0.08T₁+0.07=0.1132
根据《高规》附录C式(C.0.1-4)可得
ΔF_n=δ_nF_EK=0.1132×8476.61=959.55kN
[点评] 地震作用沿高度呈倒三角形分布，在周期较长时顶部误差可达25%。为使地震作用计算能很好地反映这个情况，在采用底部剪力法计算高层建筑的水平地震作用时，规范引入依赖于结构周期和场地类别的顶点附加集中地震作用予以调整。故《高规》附录C第C.0.1条3款规定：
主体结构顶层附加水平地震作用标准值可按下式计算：
ΔF_n=δ_nF_EK(2-58-1)式中ΔF_n-主体结构顶层附加水平地震作用标准值；
δ_n-顶部附加地震作用系数，可按表2-5 8-1采用；
F_EK-结构总水平地震作用标准值。

顶部附加地震作用系数δn　　　　表2-58-1
Tg(s)	T1＞1.4Tg	T1≤1.4Tg
≤0.35	0.08T1+0.07	不考虑
0.35～0.55	0.08T1+0.01
≥0.55	0.08T1-0.02

注：1.T_g为场地特征周期；
2.T₁为结构基本自振周期，可按《高规》附录C．0.2条计算，也可采用根据实测数据并考虑地震作用影响的其他方法计算。

【正确答案】 C

【答案解析】[解析] 柱的剪力按同层柱的D值分配，即有
[*]式中 ∑P-首层以上(包括首层)所有水平剪力之和；
∑D-首层柱的抗推刚度之和。
∑P=33+36×8+49=370kN
∑D=27506×2+34276.5×2=123565kN/m
故作用在A柱端的剪力为
[*]
柱A的底端弯矩为：
M_A底=V_Ayh=82.36×0.85×4.2=294.0kN/m
因y=0.85，h=4.2m，故与选项C最为接近，因此选项C是正确答案。
[点评] D值法是一种对平面框架在水平荷载作用下的实用近似计算方法，常用于手算。结构工程师应掌握此计算方法。

【正确答案】 D

【答案解析】[解析] (1)选项A不符合《高规》第5.1.8条条文说明的精神，因此说法错误。
(2)选项B不符合《高规》第5.1-12条的规定，因此说法错误。
(3)选项C不符合《高规》第3.3.5条的规定，因此说法错误。
(4)选项D符合《高规》第3.4.5条规定，因此说法正确，为正确答案。
[点评] (1)《高规》第3.4.5条规定，结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及《高规》第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期T_t与平动为主的第一自振周期T₁之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及《高规》第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。当楼层的最大层向位移角不大于《高规》第3.7.3条规定的限值的40%时，该楼层竖向构件的最大水平位移和层向位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。故选项D为正确答案。
(2)目前国内钢筋混凝土结构高层住宅每层由恒载和活载引起的单位面积重力，框架与框架一剪力墙结构约为l2～l4kN/m²，剪力墙和简体结构约为13～l6kN/m²，而其中活荷载部分约为2～3kN/m²，只占全部重力的15%～20%，活载不利分布的影响较小。另一方面，高层住宅结构层数很多，每层的房间也很多，活载在各层间的分布情况极其繁多，难以一一计算。实际工程中在计算竖向荷载内力时一般均可不考虑活荷载的最不利布置。但是如果活荷载很大，其不利分布对梁弯矩的影响会比较明显，计算时应予考虑。除进行活荷载不利分布的详细计算分析外，也可将未考虑活荷载不利分布计算的框架梁弯矩乘以放大系数予以近似考虑，该放大系数通常可取为1.1～1.3，活载大时可选用较大值。近似考虑活荷载不利分布影响时，梁正、负弯矩应同时予以放大。故选项A错误。
(3)《高规》第5.1.12条规定：体型复杂、结构布置复杂的结构应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。但高度超过80m的高层建筑结构未必就是体型复杂、结构布置复杂的结构，故选项B错误。
(4)《高规》第4.3.5条第1款规定：应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际地震记录和人工模拟的加速度时程曲线，其中实际地震记录的数量不应少于总数量的2/3，多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符，弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%，多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%。故选项C错误。

【正确答案】 D

【答案解析】[解析] 根据《高规》第3.9.2条，建筑场地Ⅲ类，对设计地震加速0.15g地区，宜按抗震设防烈度8度(0.20g)要求采取抗震构造措施。查《高规》表3.9.3，本题框架抗震等级为一级。由《高规》表6.4.2查知本题轴压比限值为0.65。
又由于反弯点位于柱子高度的中部，据《高规》第6.2.6条，该框架柱的剪跨比为：[*](＞1.5)属于短柱，由《高规》表6.4.2注3，轴压比限值应取[μ_N]=0.65-0.05=0.60。故选D。

【正确答案】 B

【答案解析】[解析] (1)根据《高规》第5.6.3、第5.6.4条，未进行内力调整前的最不利组合弯矩设计值可按下式计算：
M_Y=γ_G(M_Gk+0.5Mc)+γ_EhM_Ek=1.2×(-16-0.5×8)-1.3×136=-200.8kN·m
(2)一级框架结构，根据《高规》第6.2.2条，底层柱底截面组合的弯矩设计值应乘以1.7的增大系数；一级框架角柱，根据《高规》第6.2.4条，尚应乘以弯矩增大系数1.1。因而此柱底截面Y方向的最不利组合弯矩设计值为：
M_Y=1.7×1.1×(-200.8)=-375.5kN·m
[点评] (1)结构高度38.8m。抗震设防烈度为8度，丙类建筑，根据《高规》第5.6.4条规定，仅考虑竖向荷载(静载、活载)和水平地震作用的组合。不考虑风荷载参与组合。
(2)地震作用下，应使框架出现梁铰机制而不能出现柱铰机制。因为一旦框架柱端形成了塑性铰，就会产生较大的层间位移，并影响结构承受竖向荷载的能力。因此，在框架柱的设计中，应增大柱端弯矩设计值，体现“强柱弱梁”、“强底层柱底”等设计概念。研究表明：框架结构的底层柱下端，在强震下不能避免出现塑性铰。为了提高抗震安全度，推迟框架结构底层柱端塑性铰的出现，加强框架结构柱的底层下端实际承载能力，《高规》第6.2.2条规定对此部位直接乘以弯矩增大系数。即：
抗震设计时，一、二、三、四级框架结构和底层柱底截面的弯矩设计值，应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数1.7、1.5、1.3和1.2的乘积。
考虑到角柱承受双向地震作用，扭转效应对内力影响较大，且受力复杂，规范规定对一、二、三、四级抗震等级的框架角柱，在设计中宜另外增大其弯矩、剪力设计值。
抗震设计时，框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。一、二、三、四级框架角柱经按《高规》第6.2.4条规定，对经《高规》第6.2.1、第6.2.2、第6.2.3条调整后的弯矩、剪力设计值尚应乘以不小于1.1的增大系数。
(3)选项A未乘1.7、1.1增大系数，错；选项B仅乘1.1增大系数，错；选项D考虑风荷载参与组合，错。

【正确答案】 A

【答案解析】[解析] (1)验算节点核心受剪截面控制条件
节点核心区受剪截面控制条件应根据《混凝土规范》第11.6.3条式(11.6.3)验算。
查《高规》表3.8.2得γ_RE=0.85。
因本题为现浇钢筋混凝土框架结构，梁柱中心线之间无偏心，四侧各梁截面宽度大于该侧柱截面宽度的1/2，且两方向梁高度相等，可取η_j=1.5。
此处：β_c=1.0，f_c=14.3N/mm² b_j=b_c=600mm，h_j=h_c=600mm，故
[*]
(2)节点核心区受剪承载力
应根据《混凝土规范》第11.6.4条式(11.6.4-2)计算。
f_t=1.43N/mm²，f_yv=210N/mm²，V_j=1500×10³N
N=600×600×14.3×0.5=2574.0kN＞1800kN，取N=1800kN
[*]
(3)验算节点核心区体积配箍率
二级框架，节点核心区配箍特征值λ_v=0.10。
根据《高规》式(6.4.7)有
ρ_v=λ_vf_v/f_yv-0.10×16.7/210=0.795%＞0.5%，故取ρ_v，min=0.8%
计算的体积配箍率为
[*]
即[*]
[点评] (1)《高规》第6.2.7条规定：抗震设计时，一、二、三级框架的节点核心区应进行抗震验算；四级框架节点可不进行抗震验算。各抗震等级的框架节点均应符合构造措施的要求。并在相应的说明中指出：节点核心区的验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定执行：
(2)正交梁的约束影响系数反映了梁对节点核心区混凝土的约束作用，可在一定程度上提高节点的受剪承载力，η_j的取值与梁的截面尺寸有关，详见《混凝土规范》第11.6.2～11.6.6条的规定。
(3)节点核心区抗震验算中的剪力设计值应根据不同的抗震等级进行调整。因此，题给的“经内力调整后的有地震作用组合剪力设计值……”是很必要的。否则，要对V_j进行内力调整。
(4)应用《高规》式6.4.7计算体积配筋率时应注意fe的取值：“当柱混凝土强度等级低于C35时，应按C35计算”，本题柱混凝土强度等级为C30，低于C35，故计算中取f_c=16.7N/mm²。
(5)根据《高规》第6.4.10条第2款，节点核心区的箍筋配置还应满足构造要求(见[题9-64]的[点评])。对本题，则应满足节点核心区最小体积配筋率的要求。还应注意提示中的λ=2.6＞2.0是很必要的。否则节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。