单选题
一厂房排架纵墙支撑于基础之间墙梁上,柱间基础上墙体高16m,双面抹灰、墙厚240mm,采用MU10烧结普通砖砌筑,墙上门洞尺寸如图4-39-1所示,排架柱间距为6m,基础梁长度为5450mm,深入支座(基础内)300mm,梁截面尺寸为b×hb=240mm×500mm。
单选题
如图4-39-1所示,墙梁跨中截面的计算高度H
0(mm)与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.3条的规定,此梁为简支墙梁,支座中心线的距离lc=4850+300=5150mm,净跨ln=4850mm,1.1ln=1.1×4850=5335mm>lc
则根据第7.3.3条第1)款的规定,墙梁计算跨度为l0=lc=5150mm。
根据第7.3.3条第2)款的规定,梁上墙体高度hw=16m>l0,则墙体计算高度为hw=l0=5150mm。
根据第7.3.3条第3)款的规定,墙梁跨中截面的计算高度为:
H0=hw+0.5hb=5150+0.5×500=5400mm
[点评] (1)按《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.3条第1)款确定墙梁计算跨度;
(2)按《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.3条第3)款计算墙梁跨中的计算高度Ho。
单选题
若墙梁的计算度为5150mm,考虑抹灰后墙梁上墙体自重为5.24kN/m
2,门自重忽略不计,则梁跨中截面的弯矩M
bi(kN·m)与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 此墙梁只承受梁和墙体自重,属于自承重墙梁。
根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.6条第1款的规定,按照公式(7.3.6-1),Mbi=Mli+αMM2i。
墙梁自重的均布荷载qB一1.2×25×0.24×0.5=3.60kN/m
墙梁上砌体自重近似化的均布荷载为:
qw=1.2×5.24×(16×5.15 -1.2×2.7)÷5.15=96.65kN/m
Q2=qB+qW=3.60+96.65=100.25kN/m
则[*]
洞口边至墙梁最近支座的距离a=1.37m<0.35l0 =0.35×5.15=1.803m,
根据公式(7.3.6-4),洞口对墙梁弯矩的影响系数为:
[*],对于自承重墙梁还需乘以系数0.8,
[*]
根据公式(7.3.6-3),考虑墙梁组合作用的跨中弯矩系数为:
[*]
按照公式(7.3.6-1),得:
Mbi=M1i+αMM2i=αMM2i=0.20×332.36=66.47kN·m
[点评] 计算墙体重量时应扣除门洞后折算成均布荷载,按简支墙梁的公式(7.3.6-3)、公式(7.3.6-4)计算。计算时各个系数注意相关的取值限制条件。
单选题
若荷载设计值Q
2=110kN,则托梁的斜截面受剪承载力设计值(kN)与下列何项数值接近?
- A.149.9
- B.133.4
- C.186.7
- D.209.8
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 梁净跨ln=5.45-0.3-0.3=4.85m
荷载设计值Q2在墙梁支座边产生的剪力设计值为:
V2=[*]Q2ln=[*]×110×4.85=266.75kN
本墙梁属于自承重墙梁有洞口的情况,按照《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.8条规定,考虑组合作用的墙梁剪力系数为βv=0.5,则托梁的斜截面受剪承载力设计值为:
Vbj=βvV2=0.5×266.75=133.4kN
[点评]
(1)需确定墙梁为自承重、有洞口,考虑组合作用的托梁剪力系数βv取0.5;
(2)计算托梁边剪力设计值时,计算跨度应采用净跨ln。
单选题
托梁按偏心受拉构件计算,如果墙梁的跨中计算高度为5.40m,a
s=
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.6条,托梁按偏心受拉构件计算。
弯矩Mbi=αMM2i=0.220×330=72.6kN·m
轴力[*]
[*]
为大偏心受拉构件,轴心力至纵向钢筋合力点的距离为:
[*]
[点评] 求出e0后需进行大偏心受拉状态的判断。
单选题
此墙托梁在施工阶段的弯矩设计值和剪力设计值为下列何组数据?
- A.44.59kN·m,32.62kN
- B.60.90kN·m,44.55kN
- C.49.06kN·m,38.11kN
- D.290.26kN·m,225.45kN
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.4条第2款的规定,墙梁自重的均布荷载qB=1.2×25×0.24×0.5=3.60kN/m。
因为有门洞,墙梁上砌体自重按洞顶以下实际分布的墙体自重计算:
[*],墙体高度取值到洞顶。
qw=1.2×19×0.24×2.7=14.77kN/m
q=qB+qw=3.60+14.77=18.37kN/m
则施工阶段的弯矩设计值[*]
施工阶段的剪力设计值[*]
[点评] 根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)第7.3.4条第2款,施工阶段托梁上的荷载包括托梁自重、墙体自重,本题开有门洞,应注意确定计算的墙体高度。计算时不扣除门洞,按全部重量考虑。
单选题
地基基础设计前应进行岩土工程勘察,试问关于勘察报告的内容下列何种说法不符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)的规定?
- A.勘察报告应提供建筑物范围内的地层结构及其均匀性评价,以及各岩土层的物理力学性质
- B.勘察报告应提供建筑场地内地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律,以及对建筑材料的腐蚀性评价
- C.在抗震设防区应划分场地类型和场地类别
- D.在抗震设防区对饱和砂土及粉土地基可不进行液化判别
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] (1)选项A、B、C的说法均符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第3.0.3条的规定。
(2)选项D的说法不符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第3.0.3条第1款第4项的规定。
[点评] 当地基内存在饱和砂土及粉土(不含黄土)层时,对房屋抗震设防烈度为6度时,一般情况可不进行液化判别,但对液化沉陷敏感的乙类建筑,可按7度的要求进行判别。对7~9度的房屋地基必须在勘察过程中进行液化内容的勘察,并在勘察报告中进行液化判别。
单选题
基础工程中经常遇到压实填土的质量控制问题,试问下列说法中何项不符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)的有关规定?
- A.压实填土填料应选用级配良好的砂土或碎石土
- B.压实填土施工结束后,宜及时进行基础施工
- C.对砌体结构房屋,当填土部位在地基主要持力层范围内时,其压实系数λc应不小于0.97
- D.对地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土,压实系数不应小于0.90
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] (1)选项A符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)第6.3.2条第1款规定;
(2)选项B符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第6.3.3条第5款规定;
(3)选项C符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第6.3.4条的规定;
(4)选项D不符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第6.3.4条的规定。
[点评] 在实际设计工作中,经常可见到一些结构工程师忘记对地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土的压实系数不应小于0.94的规定,因而值得提醒结构工程师对此项规定予以重视。
单选题
某钢筋混凝土柱下独立方形基础,底面尺寸为1.8m×1.8m,埋置深度为2.0m(图4-46-1),柱传来上部结构正常使用极限状态的荷载效应标准组合时的轴心压力F
k=350kN,基础及基础上的土折算自重标准值γ=20kN/m
3,试问在验算该独立方形基础底面地基承载力时,地基的压应力与下列何项数值(kN/m
2)最接近?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 基础底面的压应力应根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.2条公式(5.2.2-1)计算。
基础自重和基础上的土自重标准值Gk
Gk=1.8×1.8×2×20=129.6kN
代入公式(5.2.2-1)得:
基础底面压力[*]此值为选项D最接近。
而选项A是将(Fk+Gk)乘以荷载分项系数1.35;选项B是将Gk乘以荷载分项系数1.2选项C是未考虑基础自重和基础上的土自重标准值Gk对基础底面应力的影响。因此,选项A、B、C均不正确。
单选题
某钢筋混凝土一砌体混合结构住宅的纵横墙下均为条形钢筋混凝土扩展基础,纵墙宽度为1.6m、埋深为1.5m,基础底面以下的土层为新近代粉土,其地基承载力特征值k
=100kPa,其压缩性高,需要处理地基。而纵墙基础底面处每延米长度上由上部结构传来荷载效应标准组合时产生的轴心竖向力F
k=260kN/m。采用水泥搅拌桩法处理地基,使其满足设计要求。水泥搅拌桩单桩承载力特征值R
a=140kN,桩直径d=0.6m,桩长8.5m,桩间土承载力折减系数β=0.35。试问其面积置换率m与下列何项数值最接近?
提示:基础底面以上的土自重标准值y=17.5kN/m
3。
- A.0.42
- B.0.38
- C.0.34
- D.0.30
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] (1)求基础底面处的地基压应力pk(取1m长纵墙基础计算):
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)公式(5.2.2-1),Fk=260kN/m,Gk=1.5×1.6×20=48kN/m,b=1.6m
[*]
(2)所需的复合地基承载力特征值fspk
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)公式(9.2.5)
[*]
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)第3.0.4条,基础底面处经修正后的复合地基承载力特征值fsp
fsp=fspk+γ(d-0.5)=fspk +17.5×(1.5 -0.5)=fpk+17.5
(3)求m值
根据pk≤fsp,由以上计算结果,可得192.5≤460m,+35+17.5,解得m≥0.38此值与选项B相符,故为正确答案。选项A、C、D均因计算错误不是正确答案。
[点评] 本题的解题方法及思路对其他种类的复合地基求解其面积置换率也同样适用。
单选题
某水泥搅拌桩桩身的压缩模量Ep为22MPa,加固土层的压缩模量E
s=5MPa,桩顶复合土层的附加压力值p
z=120kPa,桩底复合土层的附加压力值p
zl=50kPa,桩长7.5m,面积置换率m=0.3,试问该水泥搅拌桩复合地基在竖向荷载作用下的平均压缩变形s
1(mm)与下列何项最接近?
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 该水泥搅拌桩复合地基在竖向荷载作用下的平均压缩变形Sl应按《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)公式(11.2.9-1)及公式(11.2.9-2)计算。
Esp=mEp+(1-m)E,今Ep=22MPa=22N/mm2,m=0.3,Es=5N/mm2。代入
上式得:Esp=0.3×22+(1-0.3)×5=10.1N/mm2
[*],今P2=120kPa=0.12N/mm2,pz1=50kPa=0.05N/mm2,l=7500mm。代入上式得:
[*],此值与选项A最接近,是正确答案。选项B、C、D均不是正确答案。
[点评] 水泥搅拌桩是处理软弱地基常用的方法,但应注意其适用范围。
单选题
某钢筋混凝土一砌体混合结构多层住宅房屋,建筑场地的地基承载力特征值f
ak=130~160kPa,该建筑物地基基础设计等级为丙级。试问该多层住宅不需进行变形计算的最高层数与下列何项数值相符合?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表3.0.2规定了可不作地基变形计算,设计等级为丙级的建筑物范围;对砌体承重结构房屋,当地基承载力特征值fak为130~160kPa时,最高房屋层数为6层。此值与选项C数值相符合,故为正确答案。选项A、B、D均为不正确选项。
[点评] 表3.0.2是一个重要的表格,结构工程师应熟悉它,以便在设计中查阅。
单选题
某拟建房屋的岩土工程勘察的钻孔第③层砂类土土样颗粒分析结果为粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重的53%,试问该钻孔第③层土的分类名称与下列何项名称相符?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据颗粒分析结果,对砂土进行分类应符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表4.1.7的规定。按本题颗粒分析的结果第③层土应定义为中砂。
[点评] 土的分类是地基基础设计中的重要资料,结构工程师应熟悉各种土进行分类的依据参数。
单选题
某岩土工程勘察钻孔第②层土为黏性土,经土的物理力学性能试验得该层土塑性指数I
p=14,试问该层土的分类与下列何项名称相符?
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 黏性土的分类应符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表4.1.9的规定。今第②层土的塑性指数Ip符合粉质黏土的指标,应定义为粉质黏土,与选项B名称相符。
[点评] 结构工程师应记住黏性土分类的依据是按塑性指数Ip。
单选题
某住宅的墙下承受轴心荷载的条形基础宽度b=2.4m,基础埋深d=1.5m,基础底面下的地基土层为粉质黏土,其内摩擦角标准值φ
k=12°,基底以下1m处的土层黏聚力标准值c
k=24kPa,基础底面以下土的重度γ=18.6kN/m
3,基础底面以上土的加权平均重度γ
m=17.5kN/m
3。试问按土的抗剪强度指标确定的基础底面处地基承载力特征值f
a(kPa)与下列何项数值相符?
- A.167.3
- B.61.2
- C.116.4
- D.157.0
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 由土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值fa应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)公式(5.2.5)计算。
今根据φk=12°查表5.2.5可得:Mb=0.23,Md=1.94,Mc=4.42;已知Ck=24kPa,b=2.4m,d=1.5m,γ=18.6kN/m3,γm=17.5kN/m3代入公式(5.2.5)得:
fa=Mbγb +Mdγmd+Mcck=0.23×18.6×2.4+1.94×17.5×1.5+4.42×24=167.3kPa
与选项A相符,故是正确答案。选项B、C、D均因计算错误不是正确答案。
[点评] 应注意根据土的抗剪强度指标确定地基承载力的计算公式,其适用条件是基础底面为均布压力。
单选题
某非抗震设计的柱下独立钢筋混凝土桩基承台,承受上部结构传来荷载效应标准组合时的轴心竖向力F
k=1200kN。承台尺寸及埋深;桩位布置见图4-53-1。承台及承台上土自重标准值γ=20kN/m
3,试问该桩基承台单桩的竖向力Q
k(kN)与下列何项数值相符?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下的单桩竖向力应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)公式(8.5.3-1)计算。
今Fk=1200kN,Gk=1.5×2.6×2.6×20=202.8kN,n=4代入公式,得:
[*]
与选项D相符,故为正确答案。选项A、B、C均因计算错误不是正确答案。
[点评] 验算单桩承载力特征值是否满足设计要求时,需要按公式(8.5.3-1)求得相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下的单桩竖向力。结构工程师应熟悉其计算公式。
单选题
与题53相同的桩基承台,但承受上部结构传来荷载效应标准组合时的偏心竖向力为:F
k=1200kN及M
xk=20kN·m,M
yk=15kN·m,试问该桩基承台的最大及最小单桩竖向力(kN)与下列何项数值相符?
- A.350.7,350.7
- B.357.0,344.5
- C.355.4,346.0
- D.361.6,339.8
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 相应于荷载效应标准组合时偏心竖向力作用下的单桩最大及最小竖向力应根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)公式(8.5.3-2)计算。
今Fk=1200kN,Mx=20kN·m,My=15kN·m,Gk=202.8kN,n=4,yi=0.8m,[*]代入公式,得:
[*]
上述数值与选项D相符,故为正确答案。其余各项A、B、D均应因计算错误不是正确答案。
[点评] 验算单桩承载力特征值在相应于荷载效应标准组合的偏心竖向力作用下其竖向力是否满足设计要求,应按公式(8.5.3-2)进行计算,结构工程师应熟记其公式。
单选题
与题453相同的桩基承台,但承受上部结构传来荷载效应基本组合时的轴心竖向力设计值F=1560kN,试问计算承台配筋时的在承台柱边处计算截面的弯矩值(kN·m)与下列何项数值相符?
- A.440.8
- B.450.8
- C.390.0
- D.435.6
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 多桩方形承台柱柱边计算截面处的弯矩值应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)公式(8.5.16-1)计算,但单桩竖向力设计值N,应取扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时轴心竖向力作用下的单桩内力值。
(1)求单桩竖向力设计值Ni
[*]
(2)求柱边处计算截面的弯矩:
由于是方形桩基,在轴心竖向力作用下柱边处z及y两方向计算截面的弯矩相同。其值可计算如下:
M=ΣNiyi=ΣNixi=2×390×0.5=390.0kN·m,此值与选项C相符,为正确答案。其余选项A、B、D均因计算不正确,不是正确答案。
[点评] 当为多桩矩形承台,由相应于荷载效应基本组合时轴心竖向力设计值产生的承台在两方向柱边计算截面弯矩设计值Mx及My,在通常情况下并不相等,因此,一般应分别进行计算。
单选题
与题53相同的桩基承台,但承受上部结构传来荷载效应基本组合时的偏心竖向力设计值:F=1560kN,M
x=30kN·m。试问计算承台沿y方向配筋时在z方向柱边计算截面的弯矩设计值(kN·m)与下列何项数值相符?
- A.456.7
- B.395.9
- C.446.6
- D.441.5
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 计算该承台沿y方向配筋时,柱边计算截面的弯矩设计值M应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)公式(8.5.16-1)确定。承台中单桩竖向力最大值可求得如下:
[*]
因此x方向框边计算截面的弯矩设计值:
M=∑Nimax·yi=2×395.9×0.5=395.9kN·m
此值与选项B相符,故为正确答案,选项A、C、D均不正确。
[点评] 多桩矩形承台的配筋应按两方向计算截面的最不利弯矩设计值确定。该两方向的弯矩设计值应取各相应方向单桩竖向力最大值产生弯矩值。
单选题
对于大块孤石出露的地基,当土层的承载力大于150kPa、房屋为二层砌体承重结构时,宜采取以下何种方法处理符合规范要求?
- A.挖除大块孤石
- B.将房屋移位避开孤石
- C.在基础与岩石接触的部位采用褥垫进行处理
- D.将基础直接放置在大块孤石上
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第6.2.3条,对大块孤石出露的地基,当土层的承载力特征值大于150kPa,房屋为二层砌体承重结构时,宜在基础与岩石接触部位采用褥垫进行处理,因而正确答案是选项C。选项A、B、D均不是规范提倡的方法。
[点评] 地基中大块孤石出露是实际工程中常遇到的问题,结构工程师应熟悉褥垫处理方法。
单选题
某钢筋混凝土框架一剪力墙结构,地下1层,层高3.5m,地上25层,首层高5.2m,其余各层为3.45m,结构高度88m。设风荷载沿高度呈倒三角形分布,地面处为0,结构顶面处风荷载设计值q=134.7kN/m,如图4-58-1所示。地下室混凝土剪变模量与折算受剪截面面积乘积G
0A
0=19.76×10
6kN,地上一层混凝土剪变模量与折算受剪截面面积乘积G
1A
1=17.17×10
6
kN。则进行结构方案设计时,风荷载在该建筑结构计算模型的嵌固端处产生的倾覆力矩设计值(kN·m),与以下何项数值最为接近?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《高规》第5.3.7条及条文说明,地下室结构的侧向刚度与地上一层结构的侧向刚度之比,可用《高规》附录E.0.1条公式计算。
[*]
故±0.00处不能作为结构的嵌固部位,结构的嵌固部位应位于地下室底板。故有:
[*]
[点评] 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应能将上部结构的地震剪力传递到全部地下室结构。为此近似考虑地下室结构的侧向刚度与上部结构侧向刚度之比不宜小于2,当不满足此比值时,嵌固部位应向下延伸一层。即嵌固部位应在地下室底板。
《高规》第5.3.7条条文说明进一步指出:计算地下室结构楼层侧向刚度时,可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构,“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。楼层侧向刚度比可按《高规》附录E.0.1条公式计算。