单选题
某底部带转换层的钢筋混凝土框架一核心筒结构,抗震设防烈度为7度,丙类建筑,建于Ⅱ类建筑场地。该建筑物地上31层,地下2层;地下室的主楼平面以外部分,无上部结构。地下室顶板±0.000处可作为上部结构的嵌固部位,纵向两榀边框架在第三层转换层设置托柱转换梁,如图2-67-1所示。上部结构和地下室混凝土强度等级均采用C40(fc=19.1N/mm2,ft=1.71N/mm2)。
单选题
主体结构第三层的核心筒、框支框架,以及主楼相关范围以外无上部结构部位的地下室中地下一层框架(以下简称无上部结构的地下室框架)的抗震等级.下列何项符合规程要求?
- A.核心筒一级;框支框架特一级;无上部结构的地下室框架一级
- B.核心筒一级;框支框架一级;无上部结构的持下室框架二级
- C.核心筒二级;框支框架一级;无上部结构的地下室框架三级
- D.核心筒二级;框支框架二级;无上部结构的地下室框架三级
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《高规》第10.2.2条确定底部加强部位,[*]故1~5层为底部加强部位,第三层为底部加强区,根据10.2.6条及条文说明,框支柱及核心筒不提高,仍按表3.9.3确定抗震等级。
查表3.9.3,核心筒抗震等级为二级。
根据表3.9.3及注2,框支框架抗震等级为一级。
根据3.9.5条,地下室超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可采用三级或四级。
故选项C为正确答案。
[点评] (1)《高规》第10.2.2条规定:带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,宜取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10。
(2)《高规》第10.2.6条规定:带转换层的高层建筑结构,其抗震等级应符合《高规》第3.9节的有关规定,带托柱转换层的简体结构,其转换柱和转换梁的抗震等级按部分框支剪力墙结构中的框支框架采纳。对部分框支剪力墙结构,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按《高规》表3.9.3和表3.9.4的规定提高一级采用,已为特一级时可不提高。
对于底部带托柱转换层的筒体结构,因其受力情况和抗震性能比部分框支剪力墙结构有利,故《高规》未要求根据转换层设置高度采取更严格的措施,未规定其抗震等级必须提高。
单选题
设某根转换柱抗震等级为一级,X向考虑地震作用组合的二、三层B、A节点处的梁、柱端弯矩组合值分别为:节点A:上柱柱底弯矩

,下柱柱顶弯矩

,节点左侧梁端弯矩

,节点右侧梁端弯矩

=1200kN·m;节点B:上柱柱底弯矩

,下柱柱顶弯矩

节点左侧梁端弯矩

;底层柱底弯矩组合值
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] (1)节点A下柱柱顶考虑地震作用组合的弯矩设计值MA应根据《高规》第10.2.11条第3款乘以1.5的放大系数。
[*]
(2)节点B下柱柱顶考虑地震作用组合的弯矩设计值MB应根据《高规》第6.2.1条式(6.2.1-2)计算。
[*]
故有 [*]
(3)底层柱底考虑地震作用组合的弯矩设计值Mc应根据《高规》第10.2.11条第3款乘以1.5的放大系数。即
[*]
[点评] (1)《高规》第10.2.3条第3款规定:
与转换构件相连的一、二级转换柱的上端和底层柱下端截面的弯矩组合值应分别乘以增大系数1.5、1.3,其他层转换柱柱端弯矩设计值应符合《高规》第6.2.1条的规定。
(2)《同规》第6.2.1条规定:
抗震设计时,除顶层、柱轴压比小于0.15者及框支梁柱节点外,框架的梁、柱节点处考虑地震作用组合的柱端弯矩设计值应符合下列要求:
1一级框架结构及9度时的框架:
∑Mc=1.2∑Mbua(2-68-1)
2其他情况:
∑Mc=ηcΣMb(2-68-2)式中∑Mc-节点上、下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和;上、下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析的弯矩比例进行分配;
∑Mb-节点左、右梁端截面逆时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和;当抗震等级为一级且节点左、右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;
∑Mbua-节点左、右梁端逆时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,可根据实际配筋面积(计入受压钢筋和梁有效翼缘宽度范围内的楼板钢筋)和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算;
ηc--柱端弯矩增大系数。对框架结构,二、三级分别取1.5和1.3;对其他结构中的框架,一、二、三、四级分别取1.4、1.2、1.1和1.1。
(3)注意:节点B下柱并非与转换构件相连的转换柱,故应按《高规》第6.2.1条规定进行弯矩设计值的调整。
(4)题给节点A梁端弯矩值是个陷阱,解题时并不需要。
单选题
第三层转换梁如图2-69-1所示,假定抗震等级为一级,截面尺寸为b×h=1000mm×2000mm,箍筋采用HRB335(f
yv=300N/mm
2)(

)。试问,截面B处梁的箍筋为下列何值时,最接近并符合规范、规程的最低构造要求?

A.8

10@100 B.8

12@100
C.8

14@150 D.8
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 根据《高规》第10.2.8条第7款,跨中箍筋应加密,间距不应大于100mm。
由题67知框支框架抗震等级为一级,根据《高规》第10.2.7条第2款,有ρsv[*]
取[*]12,As=113.1mm2,所以选项B为正确答案。
[点评] (1)《高规》第10.2.8条第7款规定:
对托柱转换梁的托柱部位和框支梁上部的墙体开洞部位,梁的箍筋应加密配置,加密区范围可取梁上托柱边或墙边两侧各1.5倍转换梁高度;箍筋直径、间距及面积配筋率应符合《高规》第10.2.7条第2款的规定。
(2)《高规》第10.2.7条第2款规定:
离柱边1.5倍梁截面高度范围内的梁箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于10mm、间距不应大于100mm。加密区箍筋的最小面积配筋率,非抗震设计时不应小于0.9ft/fyv;抗震设计时,特一、一和二级分别不应小于1.3ft/fyv、1.2ft/fyv和1.1ft/fyv。
(3)选项D也是满足设计要求的,但不符合题目“最低构造要求”。
单选题
底层核心筒外墙转角处,墙厚400,如图2-70-1所示;轴压比为0.5,满足轴压比限值的要求。如在第四层该处设边缘构件(其中b为墙厚、L
1为箍筋区域、L
2为箍筋或拉筋区域),试确定b(mm),L
1(mm),L
2(mm)为下列何组数值时,最接近并符合相关规范、规程的最低构造要求?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《抗震规范》第6.7.2条第1款,底部加强部位不宜改变墙厚,故b取400mm。
由题67知,第四层应属于加强部位,又根据《高规》第9.1.7条第6款及第7.2.14条第1款,第7.2.15条表7.2.15,二级抗震等级,μ=0.5>0.3,应设约束边缘构件
lc=0.15hw=0.15×4200=630mm
但 400+300=700mm 故取
lc=700mm
即 b=400mm,l1=300mm,l2=0
选项D为正确答案
[点评] (1)《抗规》第6.7.2条第1款规定:
抗震墙的厚度、竖向和横向分布钢筋应符合《抗规》第6.5节的规定:筒体底部加强部位及相邻上一层,当侧向刚度无突变时不宜改变墙体厚度。
(2)《高规》第9.1.7条第6款规定:
简体墙的加强部位高度、轴压比限值、边缘构件设置以及截面设计,应符合《高规》第7章的有关规定。
(3)关于约束边缘构件的几何尺寸lc等,见[题5-63]的[点评]。
单选题
关于烟囱的设计,以下何种说法不正确?
- A.抗震设防烈度为8度时高度大于60m的烟囱应采用钢筋混凝土烟囱或钢烟囱
- B.非抗震设计时高度为30m的一般烟囱可采用砖烟囱
- C.钢筋混凝土烟囱筒壁的设计,应计算水平截面和垂直截面承载能力极限状态的附加弯矩。抗震设计时,尚应计算地震作用下的附加弯矩
- D.筒壁的计算截面,水平截面应取筒壁各节的底截面,垂直截面可取各节底部单位高度的截面
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] (1)烟囱筒壁的材料选择,在一般情况下主要依据烟囱的高度和地震烈度。从目前国内情况看。烟囱高度大于80m时,一般采用钢筋混凝土筒壁。烟囱高度小于或等于60m时,多数采用砖烟囱。烟囱高度介于60~80m之间时,除要考虑烟囱高度和地震烈度外,还宜根据烟囱直径、烟气温度、材料供应及施工条件等情况进行综合比较后确定。
砖烟囱的抗震性能较差。即使是配置竖向钢筋的砖烟囱,遇到较高烈度的地震仍难免发生一定程度的破坏。而且高烈度区砖烟囱的竖向配筋量很大,导致施工质量难以保证,而造价与钢筋混凝土烟囱相差不大。
根据《烟囱设计规范》GB 50051-2002第4.2.1条,选项A、B说法正确,为错误答案。
(2)《烟囱设计规范》 GB 50051-2002第7.1.2条规定:
钢筋混凝土烟囱筒壁设计,应进行下列几项计算或验算:
1)附加弯矩计算:
①计算筒壁水平截面承载能力极限状态的附加弯矩。当在地震区时,尚应计算地震作用下的附加弯矩。
②计算正常使用极限状态下的附加弯矩。此时不应考虑地震作用。
2)水平截面承载能力极限状态计算。地震区的烟囱应分别按无地震作用和有地震作用两种情况进行计算。
3)正常使用极限状态的应力计算。应分别计算水平截面和垂直截面的混凝土和钢筋应力。
4)正常使用极限状态的裂缝宽度验算。
故选项C说法不正确,为正确答案。
(3)根据《烟囱设计规范》(GB 50051-2002)第4.2.4条,选项D说法正确,为错误答案。
单选题
关于钢烟囱的设计,下列何种说法是正确的?
- A.塔架式钢烟囱的底层应采用刚性K形腹杆,中间层可采用预加拉紧的柔性交叉腹杆
- B.某自立式钢烟囱高22m,则其筒壁最小厚度取为8mm即可
- C.钢烟囱的高度h对直径d之比h/d=36时,可采用拉索式钢烟囱。拉索可设2层,下层拉索系结位置,宜设在上层拉索系结位置至烟囱底的0.5高度处
- D.当自立式钢烟囱的临界风速小于6~7m/s时,可不设置破风圈
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 选项A不符合《烟囱设计规范》第9.2.5条的规定,说法错误:
选项B不符合《烟囱设计规范》第9.3.3条的规定,说法错误;
选项D不符合《烟囱设计规范》第9.3.5条第1款的规定,说法错误;
选项C符合《烟囱设计规范》第9.4.3条的规定,说法正确,为正确答案。
[点评] (1)《烟囱设计规范》第9.2.5条规定,钢塔架腹杆宜按下列规定确定:
①塔架顶层和底层应采用刚性K形腹杆;
②塔架中间层可采用预加拉紧的柔性交叉腹杆;
③塔柱及刚性腹杆宜采用钢管,当为组合截面时宜采用封闭式组合截面;
④交叉柔性腹杆宜采用圆钢。
(2)为了保证刚度,以避免在制造、运输或吊装时产生变形,自立式钢烟囱的筒壁最小厚度应满足下列条件:
当烟囱高度h≤20m,t=4.5+C (2-72-1)
当烟囱高度h>20m,t=6+C (2-72-2)
式中C-腐蚀厚度裕度,有隔热层时取C=2mm,无隔热层时取C=3mm。
对薄壁钢烟囱,刚度不够时。除可增加壁厚外,也可设置加强圈。
(3)钢烟囱发生横风向风振(共振)现象在实际工程中有所发生,特别是在烟囱刚度较小,临界风速一般小于设计的最大风速,因此,临界风速出现的概率较大。一旦临界风速出现,涡流脱落的频率与烟囱的自振频率相同(或几乎相同),烟囱就要发生横风向共振。因此,在设计中,应尽量避免出现共振现象。如果调整烟囱的刚度难以达到目的时,在烟囱上部设置破风圈是很有效的方法。破风圈能够破坏旋涡脱落的规律性,可以避免发生共振。
破风圈的设置应符合下列规定:
1)设置条件:
当烟囱的临界风速小于6~7m/s时,应设置破风圈。
当烟囱的临界风速为7~13.4m/s,且小于设计风速时,而用改变烟囱高度、直径和增加厚度等措施不经济时,也可设置破风圈。
2)设置破风圈范围的烟囱体型系数应按表面粗糙情况选取。
3)设置位置:需设置破风圈时,应在距烟囱上端不小于烟’囱高度1/3的范围内设置。
4)破风圈形式与尺寸:
①交错排列直立板型:
直立板厚度不小于6mm,长度不大于1.5m,宽度为烟囱外径的1/10;每圈立板数量为4块,沿烟囱圆周均布,相邻圈立板相互错开45°。
②螺旋板型:
螺旋板厚度不小于6mm,板宽为烟囱外径的1/10。螺旋板为3道,沿圆周均布,螺旋节距可为烟囱外直径的5倍。
(4)《烟囱设计规范》第9.4.3条规定:
烟囱高度与直径之比大于35时,可设2层拉索,下层拉索系结位置,宜设在上层拉索系结位置至烟囱底的1/2高度处。
单选题
按《钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG
D62-2004)规定.对于B类预应力混凝土构件,当采用精轧螺纹钢筋及环境类别为Ⅲ类、Ⅳ类时,其计算的最大裂缝宽度的限值规定以下列何项正确?
- A.0.25mm
- B.0.10mm
- C.0.20mm
- D.0.15mm
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第6.4.2条规定,对于B类预应力混凝土构件,当采用精轧螺纹钢筋时,其计算的最大裂缝宽度的限值:Ⅲ类、Ⅳ类环境为0.15mm。
所以正确答案为D。
[点评] 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.4.2条关于B类预应力构件(部分预应力构件)的裂缝限值规定相当于《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002中的三级裂缝控制等级的预应力混凝土构件的限值规定,但前者规定较细(按不同的环境分类给出不同限值),而后者规定较简单(仅对一类环境给出规定),结构工程师对此应有所了解。
单选题
某六车道的一级公路上,有一上下行分离的桥梁结构,采用25m多跨简支梁,固定支座设在桥台上,问桥台所受的水平制动力与下列何项最接近?
- A.356.8kN
- B.386.lkN
- C.122.3kN
- D.330.0kN
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 上下行分离的六车道桥梁结构应按三车道计算。
一跨25m简支梁上的加载长度为25m;
一级公路车道荷载采用公路-Ⅰ级,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.1条规定:
车道荷载的均布荷载标准值:qk=10.50kN/m。
车道荷载的集中荷载标准值:计算跨径小于或等于5m时,Pk=180kN;计算跨径大于或等于50m时,Pk=360kN;计算跨径在5~50m之间时,Pk值采用直线内插求得。
[*]
一个设计车道上车道荷载标准值在加载长度上计算总重力为:
G=10.5×25+260=522.5 kN
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.6条规定:
一个设计车道上的制动力按计算总重力10%计算,但公路-Ⅰ级制动力不得小于165kN。
f=522.5×10%=52.25kN<165kN
取f=165kN
同向行驶三车道为一个车道制动力标准值的2.34倍,因此三车道的总制动力为:
f3=165×2.34=386.1kN
此值与选项B相符,故正确答案是B。
[点评] 公路车道荷载及汽车荷载制动力计算是公路桥涵设计中的基本知识,结构工程师对此应熟悉。
单选题
图2-75-1为一个简支板,受均布荷载q
k=5kN/m,计算跨中处弯矩与下列何项数值最接近?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第4.1.2条,与梁肋整体连接的板,计算弯矩时其计算跨径可取两肋间的净距加板厚(L1),但不大于两肋中心之间的距离(L2)。板厚与梁肋高度比大于或等于1/4时,跨中弯矩为0.7M0,板厚与梁肋高度比小于1/4时,跨中弯矩为0.5M0(M0为简支板跨中弯矩)。
计算跨径:
L1=330+30=360cm
L2=330+40=370cm>L1
所以计算跨径取360cm。
按简支梁计算跨中弯矩:
[*]
板厚与梁肋高度的比为:
30/90=1/3>1/4
所以跨中弯矩为:
M0=0.7×8.1=5.67kN·m
[点评] 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第4.1.2条关于与梁肋整体连接的板,其支点弯矩与跨中弯矩的简化计算方法有别于建筑结构中常用的方法,它考虑了梁肋刚度的影响。
单选题
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)的规定,地震作用与水的浮力分别属于下列哪项荷载分类?
- A.偶然荷载与可变荷载
- B.可变荷载与偶然荷载
- C.偶然荷载与永久荷载
- D.永久荷载与可变荷载
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《公路桥涵设计通用规范》第4.2.4条及第4.4.1条,地震力属于偶然作用,水的浮力属于永久作用。