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结构工程师笔试题及答案

一、单项选择题（每题3分，共15分）

下列荷载中，不属于永久荷载的是（）

A.结构自重B.固定设备自重C.楼面活荷载D.土压力

混凝土结构中，受弯构件正截面受弯承载力计算时，不考虑受拉区混凝土作用的主要原因是（）

A.受拉区混凝土强度低B.受拉区混凝土已开裂，抗拉强度可忽略C.简化计算D.受拉区混凝土对承载力贡献极小

钢结构轴心受压构件稳定计算中，长细比λ的计算公式为（）

A.λ=l?/A（l?为计算长度，A为截面面积）B.λ=l?/i（i为截面回转半径）C.λ=i/l?D.λ=A/l?

抗震设防烈度为8度的地区，某钢筋混凝土框架结构的高度为30m，其抗震等级应为（）（依据GB50011-2010（2016年版））

A.一级B.二级C.三级D.四级

基础设计中，确定地基承载力特征值时，不需要考虑的因素是（）

A.地基土的物理力学性质B.基础埋置深度C.上部结构荷载形式D.基础材料强度

二、简答题（每题8分，共40分）

简述建筑结构荷载组合中“基本组合”与“标准组合”的区别及适用场景。

混凝土受压构件稳定系数φ的影响因素有哪些？设计中如何确定长细比λ以查取φ值？

钢结构摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓的受力特点及适用场景有何不同？

简述钢筋混凝土框架梁端箍筋加密区的设置要求（需说明加密区长度、箍筋间距及直径要求，依据GB50010-2010（2015年版））。

地基处理中，换填垫层法的适用范围及施工质量控制要点是什么？

三、计算题（每题15分，共30分）

某办公楼钢筋混凝土简支梁，跨度l=6m，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级C30（f_c=14.3N/mm2），纵向受拉钢筋采用HRB400（f_y=360N/mm2），梁承受的均布活荷载标准值q_k=8kN/m，均布永久荷载标准值g_k=12kN/m（含梁自重）。忽略受压钢筋，试计算该梁所需的纵向受拉钢筋面积（要求写出计算步骤，钢筋保护层厚度取25mm）。

某钢结构轴心受压柱，截面采用H型钢H300×300×10×15（截面面积A=117.2cm2，x轴回转半径i_x=13.1cm，y轴回转半径i_y=7.9cm），柱的计算长度l?x=6m，l?y=3m，钢材采用Q355B（f=310N/mm2，稳定系数φ需根据长细比查GB50017-2017表）。试判断该柱的稳定承载力是否满足承受轴心压力设计值N=3000kN的要求。

四、案例分析题（15分）

某住宅楼主体结构施工中，发现三层框架梁混凝土强度实测值为C25（设计要求为C30），梁已浇筑完成但未拆模。作为结构工程师，你应如何处理该问题？请说明处理步骤、检测方法及可能的加固方案（需结合规范要求）。

答案部分

一、单项选择题

C（楼面活荷载为可变荷载）

B（受弯构件受拉区混凝土开裂后，抗拉能力几乎丧失，规范规定不考虑其作用）

B（长细比为计算长度与回转半径的比值，反映构件整体稳定性能）

B（8度设防、框架结构高度30m，查GB50011表6.1.2，抗震等级为二级）

D（地基承载力由地基土性质、埋深等决定，与基础材料强度无关）

二、简答题

区别与适用场景：

基本组合：按荷载效应的基本组合计算，考虑永久荷载、可变荷载的设计值（乘以荷载分项系数），用于承载能力极限状态设计（如构件强度、稳定计算）；

标准组合：按荷载效应的标准组合计算，采用荷载标准值（不乘分项系数），用于正常使用极限状态的短期效应组合（如构件裂缝宽度、变形验算）。

稳定系数φ影响因素：混凝土强度等级、构件长细比λ；

长细比λ计算：λ=l?/h（矩形截面，h为截面高度）或λ=l?/b（圆形截面，b为截面直径），l?为构件计算长度（需根据支承条件确定，如两端固定l?=0.5l，一端固定一端铰支l?=0.7l）；

查取φ：根据计算的λ值，查GB50010表6.2.15确定稳定系数φ（λ≤8时φ=1.0，λ越大φ越小）。

螺栓受力特点与适用场景：

摩擦型：依靠螺栓预紧力使连接板件间产生摩擦力传递剪力，不允许板件间相对滑移，适用于承受动荷载、振动荷载的结构（如吊车梁、桥梁）；

承压型：允许板件间有少量滑移，依靠螺栓杆受剪和板件承压传递剪力，适用于承受静荷载或间接动荷载的结构（如厂房柱连接）。

框架梁端箍筋加密区要求：

加密区长度：一级抗震等级取2h_b（梁高）且≥500mm，二、三级取1.5h_b且≥50