结构设计原理-2005(含答案)

2005年注册结构工程师（一级专业考试）下午真题试卷一、单选题（本大题6小题．每题1.0分，共6.0分。

请从以下每一道考题下面备选答案中选择一个最佳答案，并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。

）第1题某二层两排钢筋混凝土柱内框架房屋平面如图5-19所示。

已知，首层底部地震剪力设计值(房屋宽度方向)Vy=800kN。

当各钢筋混凝土柱截面尺寸相同时，试问，每根柱的地震剪力设计值Vy1(kN)，应与下列何项数值最为接近?A．4B．6C．8D．10【正确答案】：B【本题分数】：1.0分【答案解析】根据《建筑抗震设计规范》第7.2.6条抗震横墙间的楼层地震剪力设计值V/Vy/2=800/2kN=400kNψc =0.012，nb=3，ns=3，ξ1=2，ξ2=7.5；L/B=18/15=1.2＞0.75，λ=1.2第2题某工程抗震设防烈度为7度，对工程场地曾进行土层剪切波速测量，测量成果如表5-3所示。

试问，该场地应判别为下列何项场地，才是正确的?A．Ⅰ类场地B．Ⅱ类场地C．Ⅲ类场地D．Ⅳ类场地【正确答案】：C【本题分数】：1.0分【答案解析】根据《建筑抗震设计规范》第4.1.5条及第4.1.6条，土层等效剪切波速为由于覆盖层厚度大于50m，故判别为Ⅲ类场地。

第3题在一般建筑物场地内存在发震断裂时，试问，对于下列何项情况应考虑发震断裂错动对地面建筑的影响?A．抗震设防烈度小于8度B．全新世以前的活动断裂C．抗震设防烈度为8度，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度大于60m时D．抗震设防烈度为9度，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度为80m时【正确答案】：D【本题分数】：1.0分【答案解析】按《建筑抗震设计规范》第4.1.7条第1款规定。

第4题某框架结构抗震等级为一级，混凝土强度等级为C35，钢筋采用。

框架梁h=340mm，其局部配筋如图5-26所示。

根据梁端截面底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值和截面受压区高度，试判断下列关于梁端纵向钢筋的配置，并指出其中何项是正确的配置?【正确答案】：C【本题分数】：1.0分【答案解析】根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.24条，A、B不满足根据规程第6.3.2-1条及《混凝土结构设计规范》第7.2.1条所以选C。

祝：金榜提名长安大学2005年硕士研究生入学考试试题试题代码：404 试题名称：结构设计原理（A）第 1 页共2页名词解释（每小题4分，共24分）1、换算截面：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种抗压性能相同的假想材料组成的匀质截面。

2、结构抗力：结构构件承受内力和变形的能力。

3、消压弯矩：由外荷载（恒载或活载）引起、恰好使受拉边缘混凝土应力为零的弯矩。

（消除构件控制截面受拉区边缘混凝土的预压应力，使其恰好为零时的弯矩）4、束界：根据不使上下缘混凝土出现拉应力的原则，按照最小外荷载和最不利荷载可以分别确定Ny在各个截面上偏心距的极限值，由此可绘出两条ey的限值线E1、E2，而由E1、E2两条曲线所围成的布置钢束时的钢束重心界限。

5、剪跨比：是一个无量纲常数，用m=M/Qh0表示，M和Q分别为剪跨区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。

6、纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，长柱失稳破坏时的临界压力Pc与短柱破坏时的轴心压力Nu的比值。

二、简答（每小题8分，共64分）当受弯构件正截面承载力不足时，可采用哪几种措施来提高截面的受弯承载力，其中哪个措施最为有效？答：1、增大截面尺寸；2、采用双筋截面；3、增大混凝土标号。

1最有效。

受弯构件的破坏有哪几种可能？工程设计中应如何防止发生这些破坏？答：正截面破坏中有少筋梁破坏、超筋梁破坏和适筋梁破坏，前两者为脆性破坏，后者为塑性破坏，措施：合理选择截面尺寸，材料并控制其截面配筋率；斜截面破坏中有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏，措施：合理控制剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度。

减小偏心受压构件的弯矩，能否提高其抗压能力？减小偏心受压构件的轴力，能否提高其抗弯能力？答：前者适用于小偏心受压构件；后者适用于大偏心受压构件。

混凝土的抗压性能好，可以不在轴心受压构件中配置一定数量的钢筋，你认为这样行吗？答：不行，轴心受压构件的承载力虽然主要由混凝土负担，但设置纵向钢筋一方面可以协助混凝土受压以减少构件截面尺寸，另一方面可以承受可能存在的不大的弯矩，防止构件的突然脆性破坏。

浙江大学建筑学建筑构造部分2000一名词解释：1勒脚及其作用：墙角是指室内地面以下，基础以上的这段墙体，外墙的墙角称勒角。

P192圈梁及其作用：圈梁是沿砌体房屋外墙四周及横墙设置的连续封闭的水平梁。

圈梁的作用是增加房屋的整体刚度和稳定性，减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏，抵抗地震力的影响。

P233隔断及其作用：4刚性防水屋面及其优缺点：刚性防水屋面只指用细石混凝土作防水层的屋面，因混凝土属于脆性材料，抗拉强度教低，故叫刚性防水屋面。

主要优点是构造简单，施工方便，造价较低；缺点是易开裂，对气温变化和屋面基层的变形的适应较差。

P124二问答题1简述建筑构造设计的原则。

1．坚固实用2．技术先进3．经济合理4．美观大方三做一楼梯剖面图。

某中学教学楼层高为米，楼梯间宽度为米。

进深为米，室内外地坪高差为米。

试设计一双折式梯段的楼梯。

要求在梯段休息平台下做出入口，并保证平台梁第净高大于等与2100mm.2001图为某单元式错层住宅底层平面及其剖面示意图。

该住宅层高米，室内外高差为600。

采用砖混结构，墙厚240，楼板均为现浇钢筋混凝土板，底层地面结构层作法自定。

卧室地面采用木装修面层，阳台面层为防滑地砖，阳台栏杆采用漏空栏杆。

1请作出勒脚详图A-A，（自室外地面至窗台）2请作出阳台详图B-B，（自标高为中心，上下各取约1米）3请通过计算确定楼梯踏步尺寸（宽和高）和楼梯开间、进深的最经济尺寸，并作出楼梯间的标准层（二层）平面图1：50。

图中应注出必要的尺寸和平台标高。

2002图为某办公楼局部平面，剖面示意图。

该办公室采用砖混结构。

所有墙厚都为240。

楼面、屋面均采用现浇钢筋混凝土结构。

屋面找坡采用材料垫坡。

防水方式自定。

所有房间地面面层采用木装修，外廊面层及栏杆做法自定。

1请做（1）剖面详细图2请做（2）剖面详细图3请做（3）剖面详细图（范围：以标高为中心，上下各约米）注：以上所有详土中均应注明各部位材料做法及有关尺寸。

《结构设计原理》试题D答案齐铁职⼤远程2004-2005学年第⼀学期02级各教学点《结构设计原理》期末考试题D答案⼀、填空题（每空1分，共30分）（1~7题，第1、2页；1.轴⼼受压构件，其最⼤压应变取为（0.002）。

2.铁路桥梁中所⽤的钢筋是（A3）、（A5）和（T20MnSI）。

3.在钢筋ζ—ε图上，屈服台阶是指（变形增⼤⽽应⼒不变的⼀个过程）。

4.钢筋的容许应⼒或计算强度的主要依据是（屈服极限）。

5.⼀般情况下，钢筋的极限强度⼤于屈服点（1.5）倍。

6.混凝⼟的黏结⼒主要由（摩擦⼒）、（胶着⼒）和（咬合⼒）。

7.因为混凝⼟与钢筋之间的胶着⼒和摩擦⼒⽆法显著提⾼，故提⾼黏结⼒的主要途径应是（采⽤变形钢筋）。

8.钢筋混凝⼟单筋矩形截⾯梁在计算中可遇到两⼤类问题，即（复核问题）和（设计问题）。

9.若⽤S L表⽰受拉区对中性轴的⾯积距，⽽⽤S a表⽰受压区对中性轴的⾯积距，则S L和S a应满⾜的关系式应是（S L=S a）。

10.α为（相对受压区⾼度），其值与（配筋率和钢筋与混凝⼟的弹性模量之⽐）有关。

11.受弯构件裂缝的主要形式有（受拉翼缘裂缝）（斜裂缝）和（腹板竖直裂缝）。

12.钢筋混凝⼟构件中产⽣裂纹的根本原因是（混凝⼟本⾝抗拉强度极低）。

13.在受弯构件的应⼒阶段Ⅰa中：受拉钢筋的应⼒⼤约为（30）Mpa.14.在⼀般情况下，钢筋混凝⼟构件裂缝宽度应限制在（0.2－0.3）mm.15.钢筋混凝⼟构件裂缝计算的理论有三种：即（滑移理论）.（⽆滑移理论）和（⼀般裂缝理论）。

16.裂缝宽度的计算⽅法有两种：（半理论半经验公式）和（经验性的计算宽度公式）。

17.最⼤配筋率µmax是指（界限破坏时的配筋率）。

18.最⼩配筋率µmin是指（以免构件开裂后钢筋应⼒⽴即达到屈服并越出屈服台阶，致使裂缝开展过宽，挠度变形过⼤⽽不能满⾜使⽤要求）。

19.界限破坏时，受压区⾼度为x b0.⽽构件破坏时实际受压区的⾼度为x0.则当（x0 >x b0..）时为超筋受弯构件，相反，则当x0⼆、名词解释（每题2分，共10分）（1～4题，第2页；最后1题，14页）1.混凝⼟的徐变：混凝⼟在长期荷载作⽤下,其变形随时间延长⽽增⼤,这种现象成为徐变。

《混凝土结构设计原理》 第4章 受弯构件的正截面受弯承载力4.1混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε的取值如下：当正截面处于非均匀受压时，cu ε的取值随混凝土强度等级的不同而不同，即cu ε＝0.0033－0.5(f cu,k －50)×10-5，且当计算的cu ε值大于0.0033时，取为0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时，cu ε取为0.002。

4.2所谓“界限破坏”，是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时，受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。

此时，受压区混凝土边缘纤维的应变c ε＝cu ε＝0.0033－0.5(f cu,k －50)×10-5，受拉钢筋的应变s ε＝y ε＝f y ／E s 。

4.3因为受弯构件正截面受弯全过程中第Ⅰ阶段末(即Ⅰa 阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依据；第Ⅱ阶段可作为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；第Ⅲ阶段末(即Ⅲa 阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。

所以必须掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态。

正截面受弯承载力计算公式正是根据Ⅲa 阶段的应力状态列出的。

4.4当纵向受拉钢筋配筋率ρ满足b min ρρρ≤≤时发生适筋破坏形态；当min ρρ<时发生少筋破坏形态；当b ρρ>时发生超筋破坏形态。

与这三种破坏形态相对应的梁分别称为适筋梁、少筋梁和超筋梁。

由于少筋梁在满足承载力需要时的截面尺寸过大，造成不经济，且它的承载力取决于混凝土的抗拉强度，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许采用。

由于超筋梁破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度，使得配置过多的受拉钢筋不能充分发挥作用，造成钢材的浪费，且它是在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许采用。

4.5纵向受拉钢筋总截面面积A s 与正截面的有效面积bh 0的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分率，简称配筋率，用ρ表示。

2005年二级注册结构工程师专业考试真题及答案上午卷1～8：某多层办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构，抗震等级为二级，混凝土强度等级为C30，梁、柱纵向钢筋采用HRB335级钢筋，梁、柱箍筋采用HPB235级钢筋。

其首层入口处雨篷的平面图与剖面图如图5-1所示。

1 已知：雨篷板折算均布恒荷载标准值为5．5kN/m2，活荷载标准值为1．0kN/m2。

试问，雨篷板每米宽最大弯矩设计值M(kN.m)，应与下列何项数值最为接近？提示：雨篷板的计算跨度ιo=1．5m。

（A）6．8（B）8．3（C）9．5（D）9．22 已知：雨篷板在荷载效应的标准组合作用下的短期刚度BS=3．2×1012N.mm 2，其折算均布荷载标准值同题1。

当雨篷板仅配置板顶纵向受拉钢筋时，试问，雨篷板按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度B(N.mm 2)，应与以下何项数值最为接近？提示：可变荷载的准永久值系数ψq=0．4。

（A）1．4×1012（B）1．7×1012（C）2．1×1012（D）3．2×10123 如果不考虑雨篷梁的扭转变形，试问，雨篷板的挠度限值[f](mm)与以下何项数值最为接近？提示：雨篷板的计算跨度ιo=1．5m，使用上对挠度有较高要求。

（A）6．0（B）7．5（C）12．0（D）15．04 雨篷梁在雨篷板的弯矩作用下产生扭矩，假定雨篷梁与框架柱刚接。

试问，雨篷梁的扭矩内力图与以下何项最为接近？5 已知：雨篷板海米宽对雨篷梁产生的扭矩设计值M=8．0kN.m。

试问，雨篷梁的最大扭矩设计值M T(kN.m)与以下何项数值最为接近？提示：雨篷梁与框架柱刚接。

（A）17．0（B）24．0（C）28．8（D）48．06 当雨篷梁(即支承雨篷的框架梁)按箍筋间距s=150mm进行计算时，受剪承载力所需的箍筋截面面积A sv=85mm2(双肢箍)，受扭承载力所需的箍筋单肢截面面积A s tl=70mm2，试问，雨篷梁端部的箍筋配置选用下列何项最为合适？提示：雨篷梁应满足抗震设计的要求。

结构设计原理习题答案一、简答题1. 简述结构设计的基本原则。

结构设计的基本原则包括安全性、经济性、适用性和美观性。

安全性是指结构必须能够承受预期的荷载，保证使用安全；经济性是指在满足安全的前提下，力求材料和施工成本的最小化；适用性是指结构应满足使用功能的需求；美观性则是指结构在满足前述条件的同时，还应具有一定审美价值。

2. 什么是荷载组合？荷载组合是指在结构设计中，将各种荷载按照一定的组合规则进行组合，以确定结构在最不利情况下的受力状态。

荷载组合通常包括永久荷载、可变荷载、风荷载、雪荷载等。

二、计算题1. 某简支梁，跨度为6米，承受均布荷载q=5kN/m，试计算最大弯矩和最大剪力。

对于简支梁，最大弯矩发生在梁的中点，计算公式为：\[ M_{max} = \frac{qL^2}{8} \]代入数据得：\[ M_{max} = \frac{5 \times 6^2}{8} = 22.5 \text{k N·m} \]最大剪力发生在梁的支点处，计算公式为：\[ V_{max} = \frac{qL}{2} \]代入数据得：\[ V_{max} = \frac{5 \times 6}{2} = 15 \text{kN} \]2. 某框架结构的柱子承受轴向力P=1000kN，同时承受弯矩M=200kN·m，试求柱子的弯矩系数。

弯矩系数是弯矩与轴向力的比值，计算公式为：\[ \alpha = \frac{M}{P} \]代入数据得：\[ \alpha = \frac{200}{1000} = 0.2 \]三、分析题1. 分析在地震作用下，结构的抗震设计应遵循哪些原则？在地震作用下，结构的抗震设计应遵循以下原则：首先，结构应具有足够的延性，以吸收和分散地震能量；其次，结构的重心应尽量降低，以减少地震作用下的惯性力；再次，结构的刚度应合理分布，避免刚度突变导致应力集中；最后，结构应具备足够的强度和稳定性，以抵抗地震引起的超常荷载。

2005一级结构工程师基础考试真题一：建筑材料部分1：什么是表观密度：自然状态下单体体积的重量2：陈化是消除什么：过火石灰的影响3：硅酦盐水泥中什么含量最多：C3S4：普通砼强度等级按什么分：砼抗压强度标准值5：砼材料品质一样的情况下，砼强度决定于什么:水和水泥的比值6：钢筋冷加工后什么提高，什么降低：强度提高，塑性降低7：建筑石油沥青与道路沥青以什么指标划分：针入度二：测量部分8：海拨是地面到什么的铅垂距离：大地水准面9：水准仪使用步骤是什么：粗平->瞄准->精平->读数10:计算角度 180度0分6秒11：测量误差包括什么：偶然误差和系统误差12:以下各项不是等高线的特征：可相交，分叉，中断三：法规部分13：是什么单位申请施工许可证：建设单位14：设计单位应执行强制性条文15：环保法规定当建设项目对最轻环境影响较时可以:环境影响报告表16.房地产开发用地转让提倡的形式是什么：拍卖四：施工部分(少记了一题）17：用蛙式打夯机是虚铺厚度是多少:200~25018：施工时用什么可以提高砌体的抗剪能力：加塑化剂19：井点降水的假定半径:10M20：为保证各施工队连续工作且各施工段上都连续有施工队在工作，施工段数应：等于施工过程数目21：五：结构设计部分22：单筋梁的适筋梁，超筋梁，少筋梁的承载力的比较。

后2个相等=2倍的前1个23：是正常设计受弯构件斜截面破坏形式是什么。

：剪压破坏24：工字型断面构件的计算:A25：关于计算预应力损失l3中温差是指什么间的温差：混凝土养护时,蒸汽养护钢筋与承拉设备的温差26：D值法，某层柱底框架梁线刚度之和大于柱顶框架梁线刚度这各则该层柱反弯点在：中间上部27：钢结构，关于冲切一钢板，力与螺栓的什么比值:与直径的一次方成正比28：钢结构:轴向受拉并考虑整体稳定性(长细比).29：框剪结构的抗震缝可以较框架结构小多少：小30%且不小于70mm.30：确定砌体结构计算方案时的主要依据是什么：屋盖类型与横墙间距31：排架结构柱间支撑的作用是什么：加强纵向刚度和稳定性32：双向现浇板的荷载传递问题:四变传递33：六：结构力学34：判断结构体系:应该为几何不变一多余约束。

《结构设计原理》课程设计任务书与指导书力学教研室2010．10《结构设计原理》课程设计任务书一、设计目的运用钢筋混凝土结构的基本知识，通过一根主梁的设计计算，进一步掌握钢筋混凝土结构中受弯构件的构造、受力特点和设计要点，为以后桥梁施工中布置受弯构件的钢筋和进行中小桥涵设计计算及一般构件设计计算奠定基础。

二、设计内容正截面承载力计算斜截面抗剪承载力计算全梁承载能力校核水平纵向钢筋和架立钢筋设计裂缝宽度及变形（挠度）验算钢筋长度计算三、课程设计题目装配式钢筋混凝土简支T梁设计（一）设计资料1．桥面净空：净－7m＋2×1.5m2．设计荷载：公路－Ⅱ级汽车荷载人群3.5KN/m2结构安全等级为二级内力计算结果见（二）3．材料规格：钢筋：主筋采用HRB400钢筋箍筋采用HRB335钢筋Ⅰ类环境混凝土：采用C30混凝土4．结构尺寸：T形主梁：标准跨径L b=20.00m计算跨径L j=19.50m主梁全长L=19.96m横断面及尺寸如图所示：（二）内力计算（结果摘抄）弯矩标准值M汇总表: kN·m四、设计依据中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004五、提交成果及要求1．设计说明书一份要求：内容完整，设计合理，引用公式正确，计算准确，书写工整；2．一片主梁配筋图一张内容：主梁配筋图、钢筋大样图、钢筋长度明细表及材料数量要求：用白绘图纸，绘3号图(可加长)，作图规范，有图框、有标题栏，用铅笔绘图，写工程字；3．必须自己独立完成设计，不得抄袭，一经发现抄袭者按零分处理。

六、参考文献中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社，2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）孙元桃主编.结构设计原理第二版.北京: 人民交通出版社,2005张树仁主编.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理.北京: 人民交通出版社,2004叶见曙主编.结构设计原理.北京: 人民交通出版社,2002公路桥涵设计标准图七、设计时间要求一周内完成。

结构设计原理课后习题答案一、介绍结构设计原理是建筑工程专业的一门重要课程，通过学习该课程，学生可以掌握建筑物结构设计的基本原理和方法。

在课后习题中，学生可以通过练习和思考来加深对知识的理解和掌握。

本文将给出结构设计原理课后习题的答案，帮助学生更好地完成学习任务。

二、单选题1. 在结构设计中，荷载与结构本身的重量和变形程度有关的是：答案：静力荷载2. 结构设计的第一步是：答案：确定结构的作用界限3. 梁的自重作用于：答案：跨中4. 结构中的水平力主要通过哪种构件传递？答案：墙体5. 绳子吊挂物体时，最高承载力出现在：答案：绳索的最低点三、填空题1. K值是结构弹性刚度系数。

当K值越大，结构的刚度越__________。

答案：大2. 钢筋混凝土的水泥砂浆是一种__________材料。

答案：复合3. 悬挑结构中，最大的受力部位是____________。

答案：悬挑端点四、解答题1. 结构受力分析是结构设计的重要环节，请简要描述结构受力分析的步骤。

答案：结构受力分析的步骤一般包括以下几个方面：首先，确定结构的受力情况，包括受力形式、作用方向等；其次，确定结构的荷载情况，包括永久荷载和可变荷载等；然后，根据结构的几何形状和约束条件，确定结构的受力传递路径，并对结构进行分析；最后，根据受力分析的结果，合理选择结构的截面尺寸和材料强度，满足结构设计的要求。

2. 请简要介绍杨氏模量的定义和计算方法。

答案：杨氏模量是材料的刚度系数，表示单位应变下的应力大小。

计算公式为杨氏模量 = 应力 / 应变。

应力是单位面积上的内力，应变是材料单位长度的变形量与原长度的比值。

杨氏模量是材料的基本力学性能之一，在结构设计中起着重要的作用。

五、总结通过解答上述课后习题，我们对结构设计原理有了更深入的了解。

在结构设计中，需要考虑荷载、材料的刚度、几何形状等因素，并进行受力分析和合理的设计。

掌握了这些基本原理和方法，我们能够设计出更安全、稳定的建筑结构。