2012一级结构工程师砌体木结构参考试题5解析

2012一级结构工程师砌体木结构参考试题5解析
题1~2：
某烧结普通砖
砌体结构，因
特殊需要需设
计有地下室，
如题图所示，
房屋的长度为
L宽度为B，抗浮设计水位为－1.0m，基础底面标高为－4.0m，算至基础底面的全部恒荷载标准值为g=50 kN/m2。

全部活荷载标准值为p=10 kN/m2，结构重要性系数
=0.9。

1.在抗漂浮验算中，漂浮荷载效应值10S γ与抗漂浮荷载效
应2S 之比，应与下列( )项数
值最为接近。

提示：砌体结构按刚体计算，水浮力按活荷载计算。

A. 210/S S γ=0.85>0.8；不满足
漂浮验算
B. 210/S S γ＝0.75<0.8；满足
漂浮验算
C. 210/S S γ=0.70<0.8；满足漂
浮验算
D. 210/S S γ=0.65<0.8；满足
漂浮验算
答案：B
题解：根据《砌规》第4.1.6条进行计算。

漂浮荷载为水浮力，按活荷载计算，其荷载效应：
210/8.3710)14(4.19.0m kN S =⨯-⨯⨯=γ
抗漂浮荷载仅考虑永久荷载，不考虑活荷载，其荷载效应22/50m kN S =
8.0756.050/8.37/210<==S S γ，满足漂浮验算。

2. 二层
某外墙立面如题31图所示，墙厚370mm，窗洞宽1.0m，高 1.5m，窗台高于楼面0.9m，砌体的弹性模量为E(MPa)。

试问，该外墙层间等效侧向刚度(N/mm)，应与下列( )项数值最为接近。

提示：①墙体剪应变分布不均匀影响系数 =1.2
②取G=0.4E
A. 235E
B. 285E
C. 345E
D. 395E
答案：A
题解：根据《抗规》第7.2.3
条，窗洞高1.5m 。

洞口面积2315.12m A h =⨯⨯=，墙毛面积21863m A =⨯=
开洞率167.018/3/===A A h ρ，为小开口墙段，影响系数＝0.953
层高与墙长之比15.06/3/<==L h ，只计算剪切变形。

根据《砌体结构设计手册》P294公式（11-1-8），
外墙层间等效侧向刚度：
)
/(1.2353000
2.16000
3704.0953.04.0953.0953.0mm N E E
H EA H GA K im im =⨯⨯⨯⨯=⨯==ζξ题3～4按下列条件确定。

有一用红松制作的屋架，下弦第二中间节点如题图所示，斜腹杆2P 的轴压力设计值D 2＝14kN ，截面尺寸b ×h ＝140mm ×80mm 。

3.斜纹承压强度(N/mm 2)与下列( )项数值最为接
近。

(A)7.2 (B)6.9
(C)8.1 (D)6.1
答案：C 。

题解：c f ＝10N ／mm 2
90,c f ＝2.9N ／mm 2
α＝ο6.26>ο10
f ＝α
αsin 80
10
)1(190,οο--+c c c
f f f ＝8.15N
／mm 2
4.假设已知斜纹承压强度为7.0 N/mm 2，则刻槽深度c h (mm)的最小深度与下列
( )项数值最为接近。

(A)20.0 (B)19.3
(C)22.1 (D)21.0
答案：A
解：《木规》6.1.2-1式 2
1400020007
140
2000
14.314013cos 26.6c c
c c N
f A N
A mm f h mm
h
hc mm
α
∂≤=======上弦杆宽换算成垂直深度（刻槽深度）据 6.1.1-4款，齿深不大于20mm ，所以正确答案：A
5.如题图所示为一厚木屋架下弦节点，其木材顺纹承压强度设计值c f =10 N/mm 2
，该
杆轴向力设计值P=36kN ，采用钢夹板连接，螺栓连接承
载力的计算系数v K =7.5，木材
斜纹承压降低系数a ψ=1。

试
问接头所需φ20的最少螺栓数目为( )。

(A)3 (B)5 (C)4
(D)6
答案：C
解：按《木规》6.2.2中每一剪切面承载力N fc d K N V v 486.910205.722
=⨯== 按题目Ψa =1
486.9486.91=⨯==c a V N N ϕ
从图上看，属单剪36000
3.89.486
V p n N ===个 取4个
答案：（C ）
6.配筋砌块砌体剪力墙厚度，连梁截面宽度(mm)不应小于下列( )项数值。

(A)390 (B)240
(C)190 (D)180
答案：C 。

题解：由《砌体规范》9.4.8条可得。

题7～10按下列条件确定。

某3层内框架砖房，四
角设有构造柱，建筑平面、剖面如题图所示。

设防烈度7度。

内框架混凝土强度等级C20。

柱截面400mm×400mm，梁截面250mm×650mm，现浇混凝土楼、屋盖。

砖强度等级MU10；砂浆强度等级一层为M10，层高4.5m,二层为M7.5，层高4.m三层为M5，层高4.m。

外墙厚370mm，墙外缘距轴线120mm。

山墙未设门窗。

基础顶面标高－0.500m。

已知各质点重力荷载代表值为
G＝5300kN，2G＝
3
7100kN，
G＝7500kN。

1
7.顶层地震剪力设计值3V(kN)最接近下列( )项数值。

(A)569 (B)352 (C)921 (D)591
答案：C。

题解：
F＝eq G1 ＝0.08×0.85
Ek
×(5300+7100+7500
＝1353kN
3F ＝)1(3.13
3n Ek i
i F H G H
G
δ-∑＝569kN ，
n δ＝0.2 n F ∆＝Ek n F δ3.1＝352kN
3V ＝3F +n F ∆＝921kN
H 1=4.5+0.5=5
H 2=5+4=9m H 3=9+4=13m
8.已知底层横墙半高处v
f 0
σ＝1.2，则底层1轴线横向砖墙的抗震承载力(kN)最接近下列( )项数值。

(A)880 (B)1312
(C)921 (D)729
答案：B 。

题解：v f ＝0.17MPa v ξ＝1.03
vE f ＝1.03×0.17＝0.175MPa
V ＝RE vE A
f γ＝9.018240370175.0⨯⨯＝
1312kN
9.已知底层的地震剪力设计值。

1V ＝1759kN 。

则外墙各
个砖柱的地震剪力(kN)设计值最接近下列( )项数值。

(A)9.8 (B)11.6
(C)7.9 (D)15.7
答案：A 。

题解：w V ＝V n n s
b c
)(21λξξϕ+
＝350075.0⨯(3+7×1821
)
×1759=9.8kN
10.条件同题9，则底层各个框架内柱的地震剪力设计值(kN)最接近下列( )项数值。

(A)9.8 (B)11.6
(C)7.9 (D)15.7
答案：D 。

题解： c V ＝V n n s
b c
)(21λξξϕ+
＝35012.0⨯(3+7×1821
)
×1759=15.7kN
10.室外气温高于房屋施工温度，且温差较大时现浇钢筋混凝土屋盖的砌体房屋可能因温差使墙体产生裂缝，指出下列( )种裂缝不会在这种情况下产生。

(A)内、外纵墙端部顶层可能出现八字裂缝
(B)在纵墙上某些薄弱部位可能产生竖向贯通裂缝(C)外纵墙在屋盖下缘附近可能产生水平裂缝、包角裂缝
(D)可能在窗间墙或其他薄弱部位出现水平裂缝
答案：B。

题解：当室外气温高于房屋施工时温度，且温差较大时，由于钢筋混凝土屋盖线膨胀系数为1～1.4×10-5／℃，砖砌体墙的线膨胀系数为0.5×10-5～0.8×10-5／℃，屋盖温度变形比墙体大，变形(伸长)将在墙体产生拉应力和切应力，可能引起纵墙端部顶层八字裂缝，在屋盖下缘附近产生水平裂缝和包角裂
缝。

甚至在窗间墙或其他薄弱部位出现水平裂缝，故(A)、(C)、(D)是对的。

而纵墙竖向贯通裂缝是由于墙体过长、温度收缩和墙体干缩引起的，或者不均匀沉降，这正是要设置伸缩缝的原因，故(B)是错的，即本题答案。

题11～13按下列条件确定。

钢筋混凝土阳台挑
梁(题图)，挑梁挑出
长度l＝1.6m，埋入
砌体墙长度
l＝
1
2.0m 。

挑梁截面尺寸b ×b h ＝240mm ×300mm ，挑梁上部一层墙体净高 2.76m ，墙厚240mm ，采用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑(f ＝1.5MPa)，墙体自重为5.24 kN/m 2。

阳台板传给挑梁的荷载标准值为：活荷载k q 1＝
4.15kN ／m ，恒荷载k g 1＝
4.85kN ／m 。

阳台边梁传至挑梁的集中荷载标准值为：活荷载k F ＝4.48kN ，恒荷载
为Gk F ＝17.0kN ，本层楼面传
给埋入段的荷载：活荷载k q 2
＝5.4kN ／m ，恒载k g 2＝12kN
／m 。

挑梁自重为g ＝1.8kN ／m 。

11.挑梁的倾覆点位置(m)最接近下列( )项数值。

(A)0.11 (B)0.09
(C)0.13 (D)0.12
答案：B 。

题解：1l ＝2.0m > 2.2b h ＝2.2
×0.3＝0.66m 弹性挑梁
0x ＝0.3b h ＝0.3×300
＝90mm ＝0.09m
0.131l =0.13×
2.0=0.26m > 0.09m
0x =0.09m
12.雨篷的倾覆力矩(kN ·m)和抗倾覆力矩(kN ·m)最接近下列( )组数值。

(A)52.2，80.2
(B)64.77，81.32
(C)52.2，81.32
(D)64.77，80.2
答案：B 。

题解：v M 0=(1.2×17.0+1.4×
4.48)×1.69+21
[1.2(4.85+1.8)+1.4×
4.15]×1.692 ＝64.77kN ·m r M =)(8.002x l G r -
=0.8[(12+1.8)×2×(1－0.09)+4×2.76×5.24
×(24
－0.09)－21×2×2×
5.24×(2+34
－0.09)]
＝81.32kN ·m
13.挑梁下砌体局部承压力f A 1ηγ(kN)最接近下列( )项数值。

(A)112 (B)126
(C)131 (D)136
答案：D 。

题解：f A
ηγ＝0.7×1.5×1.2×
1
240×300×1.5＝136080N＝136.08kN
14.配筋砌块砌体构件正截面承载力计算的下列基本假定，不正确的是( )。

(A)截面应变保持平面
(B)竖向钢筋与毗邻砌体，灌孔混凝土的应变相同
(C)不考虑砌体和灌孔混凝土的抗拉强度
(D)砌体灌孔混凝土的
极限压应变
ε≤0.0033
cu
正确答案 D
15.某组合砖柱如图，截面尺寸490×620mm柱的计算高度H0=6.7m，钢筋为HP235级采用C20砼面层，砌体用MU10烧结普通砖及M7.5混合砂浆，施工质量控制等级B级柱承受轴向压力设计值N=400kN，弯矩设计值M=120kN·m，采用对标配筋A S′=A S（保护层35mm）问钢筋面积A S= A S /
(A)314mm2
(B)485.6mm2(C)607.6mm2 (D)971.2mm2
解：查《砌规》3.2.1-1
f=1.69Mpa fy=fy ′=210Mpa
mm h mm m N M
e R H 3162005.005.03003.0400120
81
.1062.07
.60
=⨯=>=======β附加偏心矩（8.2.4条）
mm h
e a 1.25)81.1002.01(2200620
81.10)022.01(2020022=⨯-⨯=-=ββ钢筋重心到轴向力作用点距离
mm a h e e e a N 1.600)352620
(1.25300)2(=-++=-++=从图示假设为大偏
压
σs =fy η
s =1(8.22条)
由（8.2.4-1）公式可得
N=f A ＇+f c A ＇c
假定组合砖受压正高度为x
400000=1.69（2×120×120+490X ＇）+9.6×250×120 解得：X ＇=76.5mm X=76.5+120=196.5mm
55.0336.035
6205.1960<=-==h x
λ（大偏压假定成立）
求砌体受压面积对钢筋A S 重心的面积矩
331114179)6.11535620)(1202505.196490(6
.115120
2505.1964902
120
1202505.196215.196490mm S X S i =--⨯-⨯==⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=求混凝土受压面积对钢筋A S 重心的面积矩
3
15750000)2120
35620(120250)
2(mm h a h h b S c
c c CS =--⨯⨯=--=
由《砌规》（8.2.4-2）式
s
s s y s s c c s n e A a h A f s f fs e N '--⨯+⨯+⨯=⨯'-''++=)3535620(210157500006.93111417969.11.600400000)
(01η解得：%
2.0%1.0620490
314314002
<=⨯='=='bh A mm A s s ρ解得：
20.2%(8.2.6)
0.2%490620608s s A A mm ρ='==⨯⨯=取：条规定
正确答案：（C ）。