2025年一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師練習(xí)題有參考答案

2025年一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師練習(xí)題有參考答案1.混凝土結(jié)構(gòu)1.已知某鋼筋混凝土梁，截面尺寸為\(b\timesh=250mm\times600mm\)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為\(C30\)，縱向受拉鋼筋采用\(HRB400\)級(jí)鋼筋，承受的彎矩設(shè)計(jì)值\(M=180kN\cdotm\)，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。求所需的縱向受拉鋼筋面積\(A_s\)?！緟⒖即鸢浮渴紫龋橐?guī)范得\(f_c=14.3N/mm^2\)，\(f_t=1.43N/mm^2\)，\(f_y=360N/mm^2\)，\(\alpha_{1}=1.0\)，\(\xi_b=0.55\)。一類(lèi)環(huán)境，梁的混凝土保護(hù)層厚度\(c=20mm\)，取\(a_s=40mm\)，則\(h_0=ha_s=60040=560mm\)。由\(M=\alpha_{1}f_cbx(h_0\frac{x}{2})\)，先假設(shè)\(x\leqslant\xi_bh_0\)，由\(M=\alpha_{1}f_cbh_0^2\alpha_s\)，可得\(\alpha_s=\frac{M}{\alpha_{1}f_cbh_0^2}=\frac{180\times10^6}{1.0\times14.3\times250\times560^2}\approx0.162\)。\(\xi=1\sqrt{12\alpha_s}=1\sqrt{12\times0.162}\approx0.177\lt\xi_b=0.55\)，滿(mǎn)足要求。\(x=\xih_0=0.177\times560=99.12mm\)。由\(\alpha_{1}f_cbx=f_yA_s\)，可得\(A_s=\frac{\alpha_{1}f_cbx}{f_y}=\frac{1.0\times14.3\times250\times99.12}{360}\approx980.7mm^2\)。2.某鋼筋混凝土軸心受壓柱，截面尺寸為\(b\timesh=400mm\times400mm\)，計(jì)算長(zhǎng)度\(l_0=5.0m\)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為\(C30\)，縱筋采用\(HRB400\)級(jí)鋼筋，箍筋采用\(HPB300\)級(jí)鋼筋。承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值\(N=2000kN\)。求所需的縱筋面積\(A_s'\)?！緟⒖即鸢浮坎橐?guī)范得\(f_c=14.3N/mm^2\)，\(f_y'=360N/mm^2\)。\(\frac{l_0}=\frac{5000}{400}=12.5\)，查穩(wěn)定系數(shù)表得\(\varphi=0.95\)。根據(jù)軸心受壓構(gòu)件正截面承載力公式\(N\leqslant0.9\varphi(f_cA+f_y'A_s')\)，其中\(zhòng)(A=b\timesh=400\times400=160000mm^2\)。則\(A_s'=\frac{\frac{N}{0.9\varphi}f_cA}{f_y'}=\frac{\frac{2000\times10^3}{0.9\times0.95}14.3\times160000}{360}\approx1447.2mm^2\)。2.鋼結(jié)構(gòu)3.某兩端鉸接的軸心受壓鋼構(gòu)件，截面為\(H\)型鋼\(HW300\times300\times10\times15\)，鋼材為\(Q235\)鋼，構(gòu)件長(zhǎng)度\(l=6m\)。試計(jì)算該構(gòu)件的穩(wěn)定承載力?！緟⒖即鸢浮坎樾弯摫淼肻(A=131.4mm^2\)，\(i_x=13.3cm\)，\(i_y=7.57cm\)。\(\lambda_x=\frac{l_0x}{i_x}=\frac{600}{13.3}\approx45.1\)，\(\lambda_y=\frac{l_0y}{i_y}=\frac{600}{7.57}\approx79.3\)。取\(\lambda=\lambda_y=79.3\)，查\(Q235\)鋼\(b\)類(lèi)截面穩(wěn)定系數(shù)表得\(\varphi=0.732\)。鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值\(f=215N/mm^2\)。穩(wěn)定承載力\(N=\varphiAf=0.732\times131400\times215\approx20.6\times10^6N=20600kN\)。4.一簡(jiǎn)支鋼梁，跨度\(l=6m\)，承受均布荷載\(q=20kN/m\)（包括自重），鋼材為\(Q345\)鋼，截面為\(I40a\)。試驗(yàn)算該梁的正應(yīng)力強(qiáng)度?！緟⒖即鸢浮坎樾弯摫淼肻(I40a\)的\(W_x=1090cm^3\)，\(f=310N/mm^2\)。梁的最大彎矩\(M_{max}=\frac{1}{8}ql^2=\frac{1}{8}\times20\times6^2=90kN\cdotm\)。正應(yīng)力\(\sigma=\frac{M_{max}}{W_x}=\frac{90\times10^6}{1090\times10^3}\approx82.6N/mm^2\ltf=310N/mm^2\)，滿(mǎn)足正應(yīng)力強(qiáng)度要求。3.砌體結(jié)構(gòu)5.某磚砌墻體，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑，墻厚\(240mm\)，墻高\(yùn)(H=4m\)，計(jì)算高度\(H_0=4.4m\)，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值\(N=180kN\)。試驗(yàn)算該墻體的受壓承載力。【參考答案】查規(guī)范得\(f=1.5N/mm^2\)，\(A=240\times1000=240000mm^2\)。\(\beta=\frac{H_0}{h}=\frac{4400}{240}\approx18.3\)，對(duì)于矩形截面\(\gamma_{\beta}=1.0\)。查影響系數(shù)表得\(\varphi=0.73\)。受壓承載力\(N_u=\varphifA=0.73\times1.5\times240000=262800N=262.8kN\gtN=180kN\)，滿(mǎn)足受壓承載力要求。6.某砌體結(jié)構(gòu)房屋的窗間墻，截面尺寸為\(b\timesh=1200mm\times370mm\)，采用MU10燒結(jié)多孔磚、M7.5混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值\(N=250kN\)，彎矩設(shè)計(jì)值\(M=18kN\cdotm\)（沿墻長(zhǎng)方向）。試驗(yàn)算該窗間墻的受壓承載力?！緟⒖即鸢浮坎橐?guī)范得\(f=1.69N/mm^2\)，\(A=1200\times370=444000mm^2\)。偏心距\(e=\frac{M}{N}=\frac{18\times10^6}{250\times10^3}=72mm\)。\(\beta=\frac{H_0}{h}\)，假設(shè)\(H_0=4m\)，\(\beta=\frac{4000}{370}\approx10.8\)，\(\gamma_{\beta}=1.0\)。查影響系數(shù)表得\(\varphi=0.65\)。受壓承載力\(N_u=\varphifA=0.65\times1.69\times444000\approx487.5kN\gtN=250kN\)，滿(mǎn)足受壓承載力要求。4.地基與基礎(chǔ)7.某條形基礎(chǔ)，寬度\(b=2m\)，埋深\(d=1.5m\)，地基土為粉質(zhì)黏土，重度\(\gamma=18kN/m^3\)，黏聚力\(c=15kPa\)，內(nèi)摩擦角\(\varphi=20^{\circ}\)。試按太沙基公式計(jì)算該地基的極限承載力?！緟⒖即鸢浮扛鶕?jù)太沙基公式\(p_{u}=cN_c+\gammadN_q+\frac{1}{2}\gammabN_{\gamma}\)。查太沙基承載力系數(shù)表，當(dāng)\(\varphi=20^{\circ}\)時(shí)，\(N_c=17.7\)，\(N_q=7.44\)，\(N_{\gamma}=5.0\)。\(p_{u}=15\times17.7+18\times1.5\times7.44+\frac{1}{2}\times18\times2\times5.0\)\(=265.5+200.88+90\)\(=556.38kPa\)。8.某獨(dú)立基礎(chǔ)，底面尺寸為\(l\timesb=3m\times2m\)，基礎(chǔ)埋深\(d=1.8m\)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值\(F=1200kN\)，力矩設(shè)計(jì)值\(M=180kN\cdotm\)（沿長(zhǎng)邊方向）。試計(jì)算基底最大和最小壓力?！緟⒖即鸢浮炕A(chǔ)及回填土自重\(G=\gamma_GAd=20\times3\times2\times1.8=216kN\)。\(N=F+G=1200+216=1416kN\)。偏心距\(e=\frac{M}{N}=\frac{180}{1416}\approx0.13m\lt\frac{l}{6}=\frac{3}{6}=0.5m\)。基底最大壓力\(p_{max}=\frac{N}{A}+\frac{M}{W}=\frac{1416}{3\times2}+\frac{180}{\frac{1}{6}\times2\times3^2}=236+60=296kPa\)。基底最小壓力\(p_{min}=\frac{N}{A}\frac{M}{W}=\frac{1416}{3\times2}\frac{180}{\frac{1}{6}\times2\times3^2}=23660=176kPa\)。5.結(jié)構(gòu)力學(xué)9.求圖所示靜定梁\(C\)截面的彎矩\(M_C\)和剪力\(V_C\)。（梁上均布荷載\(q=10kN/m\)，\(AB=3m\)，\(BC=2m\)）【參考答案】先求支座反力。對(duì)\(A\)點(diǎn)取矩\(\sumM_A=0\)，\(R_B\times3q\times(3+2)\times\frac{3+2}{2}=0\)，即\(R_B\times310\times5\times2.5=0\)，解得\(R_B=\frac{125}{3}kN\)。\(\sumF_y=0\)，\(R_A+R_Bq\times(3+2)=0\)，\(R_A=50\frac{125}{3}=\frac{25}{3}kN\)。\(M_C=R_A\times3q\times3\times\frac{3}{2}=\frac{25}{3}\times310\times3\times1.5=2545=20kN\cdotm\)。\(V_C=R_Aq\times3=\frac{25}{3}30=\frac{65}{3}kN\)。10.用位移法計(jì)算圖所示剛架，繪制彎矩圖。（各桿\(EI\)為常數(shù)）【參考答案】基本未知量為結(jié)點(diǎn)\(B\)的角位移\(Z_1\)。令\(i=\frac{EI}{l}\)，\(AB\)桿\(i_{AB}=i\)，\(BC\)桿\(i_{BC}=i\)。固端彎矩：\(M_{AB}^F=\frac{ql^2}{12}=\frac{10\times4^2}{12}=\frac{40}{3}kN\cdotm\)，\(M_{BA}^F=\frac{ql^2}{12}=\frac{40}{3}kN\cdotm\)。\(r_{11}=4i+3i=7i\)，\(R_{1P}=\frac{40}{3}kN\cdotm\)。由位移法基本方程\(r_{11}Z_1+R_{1P}=0\)，可得\(Z_1=\frac{40}{21i}\)。\(M_{AB}=M_{AB}^F+4iZ_1=\frac{40}{3}+4i\times\frac{40}{21i}=\frac{40}{3}+\frac{160}{21}=\frac{120}{21}kN\cdotm\)。\(M_{BA}=M_{BA}^F+2iZ_1=\frac{40}{3}+2i\times\frac{40}{21i}=\frac{40}{3}+\frac{80}{21}=\frac{360}{21}kN\cdotm\)。\(M_{BC}=3iZ_1=3i\times\frac{40}{21i}=\frac{40}{7}kN\cdotm\)。根據(jù)這些彎矩值繪制彎矩圖。6.工程測(cè)量11.已知\(A\)點(diǎn)高程\(H_A=45.321m\)，后視讀數(shù)\(a=1.234m\)，前視讀數(shù)\(b=1.456m\)，求\(B\)點(diǎn)高程\(H_B\)。【參考答案】根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理\(H_B=H_A+(ab)=45.321+(1.2341.456)=45.1m\)。12.用鋼尺丈量一段距離，往測(cè)距離為\(217.30m\)，返測(cè)距離為\(217.38m\)，求該段距離的丈量精度?！緟⒖即鸢浮科骄嚯x\(D=\frac{217.30+217.38}{2}=217.34m\)。相對(duì)誤差\(K=\frac{\vert217.30217.38\vert}{217.34}=\frac{0.08}{217.34}\approx\frac{1}{2717}\)。7.荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法13.某辦公樓的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為\(2.0kN/m^2\)，準(zhǔn)永久值系數(shù)\(\psi_q=0.5\)，求該樓面活荷載的準(zhǔn)永久值?！緟⒖即鸢浮炕詈奢d準(zhǔn)永久值\(q_q=\psi_qq_k=0.5\times2.0=1.0kN/m^2\)。14.已知結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值\(S=\gamma_GS_G+\gamma_QS_Q\)，其中永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值\(S_G=100kN\)，可變荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值\(S_Q=50kN\)，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)\(\gamma_G=1.3\)，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)\(\gamma_Q=1.5\)，求荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值\(S\)?！緟⒖即鸢浮縗(S=\gamma_GS_G+\gamma_QS_Q=1.3\times100+1.5\times50=130+75=205kN\)。8.土木工程施工15.某混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比為\(1:2.1:4.0\)，水灰比\(W/C=0.6\)，每立方米混凝土水泥用量\(C=300kg\)。施工現(xiàn)場(chǎng)砂的含水率為\(3\%\)，石子的含水率為\(1\%\)，求施工配合比及每立方米混凝土各種材料的用量。【參考答案】施工配合比：水泥：砂：石子\(=1:2.1\times(1+3\%):4.0\times(1+1\%)=1:2.163:4.04\)。每立方米混凝土材料用量：水泥\(C=300kg\)。砂\(S=300\times2.163=648.9kg\)。石子\(G=300\times4.04=1212kg\)。水\(W=300\times0.6300\times2.1\times3\%300\times4.0\times1\%=18018.912=149.1kg\)。16.某基坑底長(zhǎng)\(80m\)，寬\(60m\)，深\(8m\)，四邊放坡，邊坡坡度\(1:0.5\)。試計(jì)算該基坑的土方量?！緟⒖即鸢浮可系组L(zhǎng)\(a_1=80+2\times8\times0.5=88m\)，上底寬\(b_1=60+2\times8\times0.5=68m\)。根據(jù)基坑土方量公式\(V=\frac{h}{6}(A_1+4A_0+A_2)\)，其中\(zhòng)(A_1=a_1b_1=88\times68=5984m^2\)，\(A_2=80\times60=4800m^2\)，\(A_0=(\frac{80+88}{2})\times(\frac{60+68}{2})=5376m^2\)。\(V=\frac{8}{6}(5984+4\times5376+4800)\approx43093.3m^3\)。9.抗震設(shè)計(jì)17.某多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震設(shè)防烈度為7度（\(0.1g\)）。該結(jié)構(gòu)的自振周期\(T=0.6s\)，求水平地震影響系數(shù)\(\alpha\)?！緟⒖即鸢浮坎橐?guī)范得\(\alpha_{max}=0.08\)，\(T_g=0.35s\)。因?yàn)閈(T_g\ltT\lt5T_g\)，根據(jù)水平地震影響系數(shù)公式\(\alpha=(\frac{T_g}{T})^{\gamma}\eta_2\alpha_{max}\)，其中\(zhòng)(\gamma=0.9\)，\(\eta_2=1.0\)。\(\alpha=(\frac{0.35}{0.6})^{0.9}\times1.0\times0.08\approx0.048\)。18.某單層鋼筋混凝土柱廠房，柱間距為\(6m\)，山墻寬度為\(30m\)，屋蓋為鋼屋架、大型屋面板，基本風(fēng)壓\(w_0=0.4kN/m^2\)，風(fēng)振系數(shù)\(\beta_z=1.0\)，求山墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。【參考答案】查規(guī)范得山墻的體型系數(shù)\(\mu_s\)，迎風(fēng)面\(\mu_{s1}=0.8\)，背風(fēng)面\(\mu_{s2}=0.5\)。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值\(w_k=\beta_z\mu_sw_0\)。迎風(fēng)面\(w_{k1}=1.0\times0.8\times0.4=0.32kN/m^2\)。背風(fēng)面\(w_{k2}=1.0\times(0.5)\times0.4=0.2kN/m^2\)。10.工程經(jīng)濟(jì)與管理19.某項(xiàng)目初始投資為\(1000\)萬(wàn)元，預(yù)計(jì)每年凈收益為\(200\)萬(wàn)元，項(xiàng)目壽命期為\(10\)年，基準(zhǔn)收益率為\(10\%\)。試計(jì)算該項(xiàng)目的凈現(xiàn)值，并判斷項(xiàng)目是否可行。【參考答案】?jī)衄F(xiàn)值\(NPV=1000+200\times(P/A,10\%,10)\)。查年金現(xiàn)值系數(shù)表\((P/A,10\%,10)=6.1446\)。\(NPV=1000+200\times6.1446=228.92\)萬(wàn)元\(\gt0\)，項(xiàng)目可行。20.某工程有三個(gè)施工方案可供選擇，方案一的成本為\(100\)萬(wàn)元，工期為\(6\)個(gè)月；方案二的成本為\(120\)萬(wàn)元，工期為\(5\)個(gè)月；方案三的成本為\(150\)萬(wàn)元，工期為\(4\)個(gè)月。設(shè)成本權(quán)重為\(0.6\)，工期權(quán)重為\(0.4\)，試選擇最優(yōu)方案?！緟⒖即鸢浮糠桨敢坏木C合得分\(S_1=0.6\times\frac{100}{100}+0.4\times\frac{6}{4}=0.6+0.6=1.2\)。方案二的綜合得分\(S_2=0.6\times\frac{120}{100}+0.4\times\frac{5}{4}=0.72+0.5=1.22\)。方案三的綜合得分\(S_3=0.6\times\frac{150}{100}+0.4\times\frac{4}{4}=0.9+0.4=1.3\)。因?yàn)閈(S_3\gtS_2\gtS_1\)，所以方案三為最優(yōu)方案。11.流體力學(xué)21.已知某圓管中水流的流速\(v=2m/s\)，管徑\(d=0.2m\)，水的運(yùn)動(dòng)黏度\(\nu=1.0\times10^{6}m^2/s\)，判斷水流的流態(tài)。【參考答案】雷諾數(shù)\(Re=\frac{vd}{\nu}=\frac{2\times0.2}{1.0\times10^{6}}=4\times10^5\gt2000\)，水流為紊流。22.某水箱水面距地面高度為\(H=5m\)，在水箱側(cè)壁距地面高度\(h=2m\)處開(kāi)一小孔，求小孔出流的流速\(v\)。【參考答案】根據(jù)小孔出流公式\(v=\sqrt{2g(Hh)}\)，其中\(zhòng)(g=9.8m/s^2\)。\(v=\sqrt{2\times9.8\times(52)}=\sqrt{58.8}\approx7.67m/s\)。12.建筑材料23.某普通硅酸鹽水泥，其細(xì)度檢驗(yàn)采用\(80\mum\)方孔篩，篩余質(zhì)量為\(5g\)，稱(chēng)取的水泥試樣質(zhì)量為\(50g\)，求該水泥的細(xì)度?！緟⒖即鸢浮考?xì)度\(=\frac{5}{50}\times100\%=10\%\)。24.某砂樣經(jīng)篩分試驗(yàn)，各篩上的篩余量如下表所示，試計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)，并判斷砂的粗細(xì)程度。|篩孔尺寸（mm）|4.75|2.36|1.18|0.600|0.300|0.150|篩底|||||||||||篩余量（g）|20|30|80|120|150|70|30|【參考答案】各篩的分計(jì)篩余\(a_i\)分別為：\(a_1=\frac{20}{500}\times100\%=4\%\)，\(a_2=\frac{30}{500}\times100\%=6\%\)，\(a_3=\frac{80}{500}\times100\%=16\%\)，\(a_4=\frac{120}{500}\times100\%=24\%\)，\(a_5=\frac{150}{500}\times100\%=30\%\)，\(a_6=\frac{70}{500}\times100\%=14\%\)。累計(jì)篩余\(A_i\)分別為：\(A_1=a_1=4\%\)，\(A_2=A_1+a_2=4+6=10\%\)，\(A_3=A_2+a_3=10+16=26\%\)，\(A_4=A_3+a_4=26+24=50\%\)，\(A_5=A_4+a_5=50+30=80\%\)，\(A_6=A_5+a_6=80+14=94\%\)。細(xì)度模數(shù)\(M_x=\frac{(A_2+A_3+A_4+A_5+A_6)5A_1}{100A_1}=\frac{(10+26+50+80+94)5\times4}{1004}\approx2.7\)。該砂為中砂。13.法律法規(guī)25.根據(jù)《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》，建設(shè)工程在保修范圍和保修期限內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的，施工單位應(yīng)當(dāng)履行保修義務(wù)，并對(duì)造成的損失承擔(dān)賠償責(zé)任。某房屋建筑工程的屋面防水工程保修期為（）年。A.2B.3C.5D.10【參考答案】C。根據(jù)《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》，屋面防水工程、有防水要求的衛(wèi)生間、房間和外墻面的防滲漏，為5年。26.根據(jù)《中華人民共和國(guó)建筑法》，建筑工程開(kāi)工前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定向工程所在地（）以上人民政府建設(shè)行政主管部門(mén)申請(qǐng)領(lǐng)取施工許可證。A.鄉(xiāng)級(jí)B.縣級(jí)C.市級(jí)D.省級(jí)【參考答案】B。《中華人民共和國(guó)建筑法》規(guī)定，建筑工程開(kāi)工前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定向工程所在地縣級(jí)以上人民政府建設(shè)行政主管部門(mén)申請(qǐng)領(lǐng)取施工許可證。14.混凝土結(jié)構(gòu)（繼續(xù)）27.某雙筋矩形截面梁，截面尺寸\(b\timesh=250mm\times600mm\)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為\(C35\)，縱向受拉鋼筋采用\(HRB400\)級(jí)鋼筋，受壓鋼筋采用\(HRB335\)級(jí)鋼筋，承受的彎矩設(shè)計(jì)值\(M=350kN\cdotm\)，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。已知受壓鋼筋面積\(A_s'=603mm^2\)（\(2\)根\(\Phi20\)），求所需的縱向受拉鋼筋面積\(A_s\)。【參考答案】查規(guī)范得\(f_c=16.7N/mm^2\)，\(f_y=360N/mm^2\)，\(f_y'=300N/mm^2\)，\(\alpha_{1}=1.0\)，\(\xi_b=0.55\)。一類(lèi)環(huán)境，梁的混凝土保護(hù)層厚度\(c=20mm\)，取\(a_s=40mm\)，\(a_s'=40mm\)，則\(h_0=ha_s=60040=560mm\)。首先考慮由受壓鋼筋和部分受拉鋼筋承擔(dān)的彎矩\(M_1=f_y'A_s'(h_0a_s')=300\times603\times(56040)=94.068\times10^6N\cdotmm\)。則由混凝土和其余受拉鋼筋承擔(dān)的彎矩\(M_2=MM_1=350\times10^694.068\times10^6=255.932\times10^6N\cdotmm\)。由\(M_2=\alpha_{1}f_cbh_0^2\alpha_s\)，可得\(\alpha_s=\