2025年二級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師必備備考資料一、專業(yè)考試規(guī)范依據(jù)資料1.《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018此標(biāo)準(zhǔn)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)準(zhǔn)則，它規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的可靠度原則，明確了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限、結(jié)構(gòu)安全等級(jí)等基本概念。備考時(shí)要深入理解不同安全等級(jí)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)的荷載分項(xiàng)系數(shù)、材料性能分項(xiàng)系數(shù)等取值的差異。例如，對(duì)于安全等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu)，其重要性系數(shù)取值為1.1，而二級(jí)結(jié)構(gòu)為1.0。2.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012（2019年版）荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要輸入條件，該規(guī)范涵蓋了永久荷載、可變荷載、偶然荷載等各類荷載的取值規(guī)定。需要掌握樓面和屋面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)。比如，住宅樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2，其組合值系數(shù)為0.7。同時(shí)，要熟悉風(fēng)荷載、雪荷載的計(jì)算方法，包括基本風(fēng)壓、雪壓的取值，以及風(fēng)振系數(shù)、雪荷載分布系數(shù)的確定。3.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010（2015年版）混凝土結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中最常用的結(jié)構(gòu)形式之一，該規(guī)范對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能、設(shè)計(jì)方法、構(gòu)造要求等進(jìn)行了全面規(guī)定。要熟練掌握正截面受彎、斜截面受剪、受壓構(gòu)件等的承載力計(jì)算方法，以及構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求。例如，梁的縱向受拉鋼筋最小配筋率的取值與混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋種類等因素有關(guān)。4.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑物的安全和正常使用，該規(guī)范包括地基巖土的分類與工程特性、地基計(jì)算、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。要掌握地基承載力特征值的確定方法，包括原位測(cè)試法、公式計(jì)算法等。對(duì)于淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，要熟悉獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟，包括基礎(chǔ)底面尺寸的確定、基礎(chǔ)高度的驗(yàn)算和基礎(chǔ)配筋計(jì)算。5.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，在大跨度建筑、高層建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)的材料選用、連接設(shè)計(jì)、構(gòu)件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。要掌握軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定計(jì)算方法，以及焊接連接和螺栓連接的設(shè)計(jì)方法。例如，對(duì)接焊縫的強(qiáng)度計(jì)算要考慮焊縫的質(zhì)量等級(jí)和受力情況。6.《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011砌體結(jié)構(gòu)是我國(guó)傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)形式之一，該規(guī)范對(duì)砌體材料的性能、砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算、構(gòu)造要求等進(jìn)行了規(guī)定。要熟悉無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件、局部受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算方法，以及圈梁、構(gòu)造柱等構(gòu)造措施的設(shè)置要求。例如，多層砌體房屋的圈梁應(yīng)在所有外墻和內(nèi)縱墻、內(nèi)橫墻上設(shè)置。7.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016年版）抗震設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，該規(guī)范規(guī)定了建筑抗震設(shè)計(jì)的基本原則、地震作用計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)抗震措施等。要掌握抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度、設(shè)計(jì)地震分組等基本概念，以及不同結(jié)構(gòu)體系在不同抗震等級(jí)下的抗震構(gòu)造措施。例如，框架結(jié)構(gòu)的梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的箍筋配置要求與抗震等級(jí)有關(guān)。二、備考輔導(dǎo)書(shū)籍1.注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)教程這類教程通常對(duì)考試涉及的規(guī)范進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理和總結(jié)，結(jié)合大量的例題對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，有助于考生深入理解規(guī)范條文。教程會(huì)按照不同的結(jié)構(gòu)類型，如混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等，分別介紹設(shè)計(jì)方法和計(jì)算要點(diǎn)，并配有詳細(xì)的解題步驟。2.注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試模擬試題模擬試題是檢驗(yàn)考生備考效果的重要工具，通過(guò)做模擬題可以熟悉考試題型和命題規(guī)律，提高解題速度和準(zhǔn)確率。模擬試題應(yīng)涵蓋考試大綱的所有知識(shí)點(diǎn)，難度適中，并且配有詳細(xì)的答案解析，便于考生分析自己的薄弱環(huán)節(jié)。三、備考練習(xí)題目混凝土結(jié)構(gòu)1.已知矩形截面梁b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400級(jí)，梁承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=150kN·m，環(huán)境類別為一類，求所需的縱向受拉鋼筋面積As。-解答：首先確定相關(guān)參數(shù)，C30混凝土，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；HRB400鋼筋，fy=360N/mm2；一類環(huán)境，保護(hù)層厚度c=20mm，取as=40mm，h0=h-as=500-40=460mm。由單筋矩形截面梁正截面受彎承載力計(jì)算公式\(M=\alpha_{1}f_{c}bx(h_{0}-\frac{x}{2})\)，先求\(\alpha_{s}=\frac{M}{\alpha_{1}f_{c}bh_{0}^{2}}=\frac{150\times10^{6}}{1.0\times14.3\times250\times460^{2}}\approx0.196\)。再求\(\xi=1-\sqrt{1-2\alpha_{s}}=1-\sqrt{1-2\times0.196}\approx0.223\lt\xi_=0.55\)，滿足適筋梁條件。最后求\(A_{s}=\frac{\alpha_{1}f_{c}bx}{f_{y}}=\frac{\alpha_{1}f_{c}b\xih_{0}}{f_{y}}=\frac{1.0\times14.3\times250\times0.223\times460}{360}\approx1024mm^{2}\)。2.某鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，跨度l=6m，承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=25kN/m（包括自重），截面尺寸b×h=200mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，箍筋采用HPB300級(jí)，求所需的箍筋數(shù)量。-解答：首先計(jì)算支座邊緣剪力設(shè)計(jì)值\(V=\frac{1}{2}ql=\frac{1}{2}\times25\times6=75kN\)。C25混凝土，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2；HPB300鋼筋，fyv=270N/mm2；取as=40mm，h0=h-as=500-40=460mm。驗(yàn)算截面尺寸，\(h_{w}=h_{0}=460mm\)，\(\frac{h_{w}}=\frac{460}{200}=2.3\lt4\)，\(0.25\beta_{c}f_{c}bh_{0}=0.25\times1.0\times11.9\times200\times460=273700N\gtV=75000N\)，截面尺寸滿足要求。當(dāng)僅配箍筋時(shí)，由斜截面受剪承載力計(jì)算公式\(V\leqslant0.7f_{t}bh_{0}+f_{yv}\frac{A_{sv}}{s}h_{0}\)，取\(s=200mm\)，則\(A_{sv}=\frac{(V-0.7f_{t}bh_{0})s}{f_{yv}h_{0}}=\frac{(75000-0.7\times1.27\times200\times460)\times200}{270\times460}\approx43mm^{2}\)。選用雙肢箍\(\phi6\)，\(A_{sv1}=28.3mm^{2}\)，\(A_{sv}=2\times28.3=56.6mm^{2}\gt43mm^{2}\)，滿足要求。3.一軸心受壓柱，截面尺寸b×h=300mm×300mm，計(jì)算長(zhǎng)度l0=3.6m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400級(jí)，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1800kN，求所需的縱向鋼筋面積As。-解答：先計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比\(\frac{l_{0}}=\frac{3600}{300}=12\)，根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比查穩(wěn)定系數(shù)表得\(\varphi=0.95\)。C30混凝土，fc=14.3N/mm2；HRB400鋼筋，fy'=360N/mm2。由軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式\(N\leqslant0.9\varphi(f_{c}A+f_{y}'A_{s}')\)，可得\(A_{s}'=\frac{\frac{N}{0.9\varphi}-f_{c}A}{f_{y}'}=\frac{\frac{1800\times10^{3}}{0.9\times0.95}-14.3\times300\times300}{360}\approx1232mm^{2}\)。4.某鋼筋混凝土梁，其截面尺寸為b×h=200mm×400mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，縱向受拉鋼筋為3\(\Phi\)16（\(A_{s}=603mm^{2}\)），環(huán)境類別為一類，承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=30kN·m，試驗(yàn)算該梁正截面受彎承載力是否滿足要求。-解答：C20混凝土，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2；HRB400鋼筋，fy=360N/mm2；一類環(huán)境，保護(hù)層厚度c=20mm，取as=40mm，h0=h-as=400-40=360mm。由\(f_{y}A_{s}=\alpha_{1}f_{c}bx\)，可得\(x=\frac{f_{y}A_{s}}{\alpha_{1}f_{c}b}=\frac{360\times603}{1.0\times9.6\times200}\approx113mm\lt\xi_h_{0}=0.55\times360=198mm\)，滿足適筋梁條件。正截面受彎承載力\(M_{u}=\alpha_{1}f_{c}bx(h_{0}-\frac{x}{2})=1.0\times9.6\times200\times113\times(360-\frac{113}{2})\approx64.7\times10^{6}N\cdotmm=64.7kN\cdotm\gtM=30kN\cdotm\)，滿足要求。5.已知一鋼筋混凝土雙向板，板厚h=100mm，短邊跨度lx=3m，長(zhǎng)邊跨度ly=4m，承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=8kN/m2，求板的短邊和長(zhǎng)邊跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值。-解答：根據(jù)雙向板的計(jì)算方法，\(\frac{l_{x}}{l_{y}}=\frac{3}{4}=0.75\)，查雙向板彎矩系數(shù)表得\(\alpha_{x}=0.0829\)，\(\alpha_{y}=0.0562\)。短邊跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值\(M_{x}=\alpha_{x}ql_{x}^{2}=0.0829\times8\times3^{2}\approx5.97kN\cdotm\)。長(zhǎng)邊跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值\(M_{y}=\alpha_{y}ql_{x}^{2}=0.0562\times8\times3^{2}\approx4.05kN\cdotm\)。鋼結(jié)構(gòu)1.某軸心受拉構(gòu)件，截面為焊接工字形，翼緣為-400×20，腹板為-360×10，鋼材為Q235-B，承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值N=1200kN，試驗(yàn)算該構(gòu)件的強(qiáng)度是否滿足要求。-解答：Q235-B鋼材，f=215N/mm2。構(gòu)件的凈截面面積\(A_{n}=400\times20\times2+360\times10=16000+3600=19600mm^{2}\)。由軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式\(\sigma=\frac{N}{A_{n}}=\frac{1200\times10^{3}}{19600}\approx61.2N/mm2\ltf=215N/mm2\)，滿足要求。2.一簡(jiǎn)支鋼梁，跨度l=6m，采用I32a，鋼材為Q345-B，承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=20kN/m（包括自重），試驗(yàn)算該梁的抗彎強(qiáng)度是否滿足要求。-解答：Q345-B鋼材，f=310N/mm2；I32a工字鋼，\(W_{x}=692.2cm^{3}=692200mm^{3}\)。梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值\(M_{max}=\frac{1}{8}ql^{2}=\frac{1}{8}\times20\times6^{2}=90kN\cdotm\)。由抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式\(\sigma=\frac{M_{max}}{\gamma_{x}W_{x}}\)，對(duì)于工字形截面，\(\gamma_{x}=1.05\)，則\(\sigma=\frac{90\times10^{6}}{1.05\times692200}\approx123.4N/mm2\ltf=310N/mm2\)，滿足要求。3.某壓彎構(gòu)件，截面為焊接工字形，繞強(qiáng)軸x軸彎曲，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=800kN，彎矩設(shè)計(jì)值Mx=150kN·m，鋼材為Q235-B，計(jì)算長(zhǎng)度l0x=6m，l0y=3m，試驗(yàn)算該構(gòu)件的整體穩(wěn)定。-解答：首先確定截面特性和相關(guān)參數(shù)，計(jì)算構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比\(\lambda_{x}=\frac{l_{0x}}{i_{x}}\)，\(\lambda_{y}=\frac{l_{0y}}{i_{y}}\)（根據(jù)截面尺寸計(jì)算\(i_{x}\)、\(i_{y}\)），查穩(wěn)定系數(shù)表得\(\varphi_{x}\)、\(\varphi_{y}\)。由壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定計(jì)算公式\(\frac{N}{\varphi_{x}A}+\frac{\beta_{mx}M_{x}}{\gamma_{x}W_{1x}(1-0.8\frac{N}{N_{Ex}'})}\)（其中\(zhòng)(N_{Ex}'=\frac{\pi^{2}EA}{1.1\lambda_{x}^{2}}\)，\(\beta_{mx}\)根據(jù)荷載情況取值）進(jìn)行驗(yàn)算。假設(shè)\(A=10000mm^{2}\)，\(W_{1x}=1000000mm^{3}\)，\(\varphi_{x}=0.8\)，\(\beta_{mx}=1.0\)，\(\gamma_{x}=1.05\)，\(E=2.06\times10^{5}N/mm2\)，\(\lambda_{x}=80\)，則\(N_{Ex}'=\frac{\pi^{2}\times2.06\times10^{5}\times10000}{1.1\times80^{2}}\approx2.87\times10^{6}N\)。\(\frac{N}{\varphi_{x}A}+\frac{\beta_{mx}M_{x}}{\gamma_{x}W_{1x}(1-0.8\frac{N}{N_{Ex}'})}=\frac{800\times10^{3}}{0.8\times10000}+\frac{1.0\times150\times10^{6}}{1.05\times1000000\times(1-0.8\times\frac{800\times10^{3}}{2.87\times10^{6}})}\approx100+157.9\approx257.9N/mm2\)，需與鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值比較判斷是否滿足要求。4.某焊接連接，采用對(duì)接焊縫，鋼材為Q235-B，承受的拉力設(shè)計(jì)值N=600kN，焊縫長(zhǎng)度l=300mm，焊縫厚度hf=8mm，試驗(yàn)算該對(duì)接焊縫的強(qiáng)度。-解答：Q235-B鋼材，對(duì)接焊縫的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值\(f_{t}^{w}=185N/mm2\)。對(duì)接焊縫的計(jì)算面積\(A_{w}=l\timesh_{f}=300\times8=2400mm2\)。由對(duì)接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式\(\sigma=\frac{N}{A_{w}}=\frac{600\times10^{3}}{2400}=250N/mm2\gtf_{t}^{w}=185N/mm2\)，不滿足要求，需調(diào)整焊縫尺寸或采取其他措施。5.一高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，采用10.9級(jí)M20螺栓，鋼材為Q345-B，接觸面采用噴砂處理，抗滑移系數(shù)\(\mu=0.5\)，一個(gè)螺栓的預(yù)拉力\(P=155kN\)，承受的剪力設(shè)計(jì)值V=120kN，試驗(yàn)算該螺栓連接的強(qiáng)度。-解答：一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值\(N_{v}^=0.9n_{v}\muP\)（假設(shè)\(n_{v}=2\)），則\(N_{v}^=0.9\times2\times0.5\times155=139.5kN\gtV=120kN\)，滿足要求。砌體結(jié)構(gòu)1.某磚柱，截面尺寸為370mm×490mm，采用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度H0=4m，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=200kN，試驗(yàn)算該柱的受壓承載力。-解答：MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5N/mm2。柱的截面面積\(A=0.37\times0.49=0.1813m2\lt0.3m2\)，調(diào)整系數(shù)\(\gamma_{a}=0.7+A=0.7+0.1813=0.8813\)，調(diào)整后的砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值\(f'=\gamma_{a}f=0.8813\times1.5=1.322N/mm2\)。長(zhǎng)細(xì)比\(\beta=\frac{H_{0}}{h}=\frac{4000}{370}\approx10.81\)，查穩(wěn)定系數(shù)表得\(\varphi=0.9\)。受壓承載力\(N_{u}=\varphif'A=0.9\times1.322\times0.37\times0.49\times10^{6}\approx207.4kN\gtN=200kN\)，滿足要求。2.某磚砌墻體，厚度為240mm，采用MU10燒結(jié)普通磚和M7.5混合砂漿砌筑，墻長(zhǎng)5m，墻高3m，承受均布?jí)毫υO(shè)計(jì)值q=10kN/m，試驗(yàn)算該墻體的受壓承載力。-解答：MU10燒結(jié)普通磚和M7.5混合砂漿，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.69N/mm2。墻體的計(jì)算高度\(H_{0}\)，根據(jù)墻體的支承情況確定，假設(shè)為3m，長(zhǎng)細(xì)比\(\beta=\frac{H_{0}}{h}=\frac{3000}{240}=12.5\)，查穩(wěn)定系數(shù)表得\(\varphi=0.85\)。墻體的截面面積\(A=0.24\times5=1.2m2\gt0.3m2\)，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值無(wú)需調(diào)整。墻體承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值\(N=q\timesH=10\times3=30kN\)，受壓承載力\(N_{u}=\varphifA=0.85\times1.69\times1.2\times10^{6}\approx1723.8kN\gtN=30kN\)，滿足要求。3.某磚砌過(guò)梁，凈跨ln=1.5m，采用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，過(guò)梁上的墻體高度hw=1m，墻厚為240mm，承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=8kN/m，試驗(yàn)算該過(guò)梁的受彎承載力。-解答：首先判斷過(guò)梁上的荷載，當(dāng)\(h_{w}\geqslant\frac{l_{n}}{3}\)時(shí)，過(guò)梁上的墻體荷載按高度為\(\frac{l_{n}}{3}\)的墻體自重采用。\(\frac{l_{n}}{3}=\frac{1.5}{3}=0.5m\lth_{w}=1m\)，墻體荷載\(g=\gamma\times0.24\times0.5\)（\(\gamma\)為磚砌體的自重，取\(18kN/m3\)），\(g=18\times0.24\times0.5=2.16kN/m\)。過(guò)梁承受的總荷載\(q_{總}(cāng)=q+g=8+2.16=10.16kN/m\)。過(guò)梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值\(M_{max}=\frac{1}{8}q_{總}(cāng)l_{n}^{2}=\frac{1}{8}\times10.16\times1.5^{2}\approx2.86kN\cdotm\)。MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿，砌體彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值\(f_{tm}=0.17N/mm2\)，過(guò)梁的截面抵抗矩\(W=\frac{1}{6}bh^{2}=\frac{1}{6}\times240\times240^{2}=2.304\times10^{6}mm3\)。受彎承載力\(M_{u}=f_{tm}W=0.17\times2.304\times10^{6}=391680N\cdotmm=0.392kN\cdotm\ltM_{max}=2.86kN\cdotm\)，不滿足要求。4.某砌體局部受壓構(gòu)件，采用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，截面尺寸為370mm×490mm，局部受壓面積Al=240mm×240mm，承受的局部壓力設(shè)計(jì)值Nl=100kN，試驗(yàn)算該局部受壓承載力。-解答：MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5N/mm2。計(jì)算影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積\(A_{0}\)，根據(jù)不同情況確定，假設(shè)\(A_{0}=(370+240)\times240=146400mm2\)。局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)\(\gamma=1+0.35\sqrt{\frac{A_{0}}{A_{l}}-1}=1+0.35\sqrt{\frac{146400}{240\times240}-1}\approx1.52\)。局部受壓承載力\(N_{u}=\gammafA_{l}=1.52\times1.5\times240\times240=131328N=131.33kN\gtN_{l}=100kN\)，滿足要求。5.某多層砌體房屋，采用橫墻承重體系，外墻厚370mm，內(nèi)墻厚240mm，采用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，試驗(yàn)算該房屋的抗震承載力。-解答：首先確定地震作用，根據(jù)抗震規(guī)范計(jì)算水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。然后計(jì)算墻體的抗剪承載力，對(duì)于燒結(jié)普通磚砌體，抗剪承載力計(jì)算公式為\(V_{n}=f_{vE}A\)（\(f_{vE}\)為砌體沿階梯形截面破壞的抗震抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，根據(jù)砂漿強(qiáng)度等級(jí)和抗震設(shè)防烈度確定；\(A\)為墻體截面面積）。假設(shè)某墻體長(zhǎng)度為5m，高度為3m，內(nèi)墻\(A=0.24\times5\times3\times10^{6}=3.6\times10^{6}mm2\)，\(f_{vE}=0.12N/mm2\)，則抗剪承載力\(V_{n}=f_{vE}A=0.12\times3.6\times10^{6}=432000N=432kN\)。將計(jì)算得到的地震作用產(chǎn)生的剪力與墻體抗剪承載力比較，判斷是否滿足抗震要求。地基基礎(chǔ)1.某獨(dú)立基礎(chǔ)，底面尺寸為2m×2m，埋深d=1.5m，地基土為粉質(zhì)黏土，承載力特征值fak=180kPa，土的重度\(\gamma=18kN/m3\)，基礎(chǔ)及回填土的平均重度\(\gamma_{G}=20kN/m3\)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力設(shè)計(jì)值F=800kN，試驗(yàn)算該基礎(chǔ)的地基承載力。-解答：首先計(jì)算基礎(chǔ)底面的壓力\(p=\frac{F+G}{A}\)，其中\(zhòng)(G=\gamma_{G}Ad=20\times2\times2\times1.5=120kN\)，\(A=2\times2=4m2\)，則\(p=\frac{800+120}{4}=230kPa\)。修正后的地基承載力特征值\(f_{a}=f_{ak}+\eta_\gamma(b-3)+\eta_p6aj1p6\gamma_{m}(d-0.5)\)，對(duì)于粉質(zhì)黏土，\(\eta_=0.3\)，\(\eta_2w91ob6=1.6\)，\(\gamma_{m}=\gamma=18kN/m3\)，\(b=2m\lt3m\)，則\(f_{a}=180+0+1.6\times18\times(1.5-0.5)=208.8kPa\)。因?yàn)閈(p=230kPa\gtf_{a}=208.8kPa\)，不滿足地基承載力要求，需調(diào)整基礎(chǔ)尺寸。2.某條形基礎(chǔ)，寬度b=2.5m，埋深d=1.2m，地基土為砂土，承載力特征值fak=200kPa，土的重度\(\gamma=19kN/m3\)，基礎(chǔ)及回填土的平均重度\(\gamma_{G}=20kN/m3\)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力設(shè)計(jì)值F=350kN/m，試驗(yàn)算該基礎(chǔ)的地基承載力。-解答：基礎(chǔ)底面的壓力\(p=\frac{F+G}=\frac{350+20\times2.5\times1.2}{2.5}=\frac{350+60}{2.5}=164kPa\)。修正后的地基承載力特征值\(f_{a}=f_{ak}+\eta_\gamma(b-3)+\eta_jrrarjs\gamma_{m}(d-0.5)\)，對(duì)于砂土，\(\eta_=2.0\)，\(\eta_zvmhplc=3.0\)，\(\gamma_{m}=\gamma=19kN/m3\)，\(b=2.5m\lt3m\)，則\(f_{a}=200+0+3.0\times19\times(1.2-0.5)=239.9kPa\)。因?yàn)閈(p=164kPa\ltf_{a}=239.9kPa\)，滿足地基承載力要求。3.某柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，底面尺寸為3m×3m，基礎(chǔ)高度h=0.8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，鋼筋采用HRB400級(jí)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力設(shè)計(jì)值F=1500kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN·m，試驗(yàn)算該基礎(chǔ)的沖切承載力。-解答：C20混凝土，\(f_{t}=1.1N/mm2\)。首先計(jì)算基礎(chǔ)底面邊緣的最大和最小壓力\(p_{max}=\frac{F+G}{A}+\frac{M}{W}\)，\(G=\gamma_{G}Ad=20\times3\times3\times0.8=144kN\)，\(A=3\times3=9m2\)，\(W=\frac{1}{6}bl^{2}=\frac{1}{6}\times3\times3^{2}=4.5m3\)，則\(p_{max}=\frac{1500+144}{9}+\frac{200}{4.5}\approx204.9kPa\)，\(p_{min}=\frac{1500+144}{9}-\frac{200}{4.5}\approx132.7kPa\)。沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)\(a_{t}\)和下邊長(zhǎng)\(a_\)，假設(shè)柱截面尺寸為0.6m×0.6m，則\(a_{t}=0.6m\)，\(a_=0.6+2\times(0.8-0.05)=2.1m\)（假設(shè)基礎(chǔ)有效高度\(h_{0}=0.8-0.05=0.75m\)）。沖切臨界截面的周長(zhǎng)\(u_{m}=\frac{a_{t}+a_}{2}\times4=\frac{0.6+2.1}{2}\times4=5.4m\)。沖切力\(F_{l}=p_{j}A_{l}\)（\(p_{j}\)為扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于作用的基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，\(A_{l}\)為沖切破壞錐體以外的基底面積），計(jì)算后與沖切承載力\(0.7f_{t}u_{m}h_{0}\)比較判斷是否滿足要求。4.某樁基礎(chǔ)，采用鉆孔灌注樁，樁徑d=0.8m，樁長(zhǎng)l=15m，樁端持力層為中風(fēng)化砂巖，樁側(cè)土為粉質(zhì)黏土，極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik=40kPa，極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk=3000kPa，試計(jì)算單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk。-解答：根據(jù)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式\(Q_{uk}=Q_{sk}+Q_{pk}=u\sum_{i=1}^{n}q_{sik}l_{i}+q_{pk}A_{p}\)，其中\(zhòng)(u=\pid=\pi\times0.8\approx2.51m\)，\(A_{p}=\frac{\pid^{2}}{4}=\frac{\pi\times0.8^{2}}{4}\approx0.503m2\)，假設(shè)樁身穿過(guò)的粉質(zhì)黏土層長(zhǎng)度為15m，則\(Q_{sk}=u\timesq_{sik}\timesl=2.51\times40\times15=1506kN\)，\(Q_{pk}=q_{pk}A_{p}=3000\times0.503=1509kN\)，\(Q_{uk}=Q_{sk}+Q_{pk}=1506+1509=3015kN\)。5.某箱形基礎(chǔ)，底面尺寸為20m×30m，埋深d=5m，地基土為黏土，承載力特征值fak=150kPa，土的重度\(\gamma=18kN/m3\)，基礎(chǔ)及回填土的平均重度\(\gamma_{G}=20kN/m3\)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力設(shè)計(jì)值F=150000kN，試驗(yàn)算該基礎(chǔ)的地基承載力。-解答：基礎(chǔ)底面的壓力\(p=\frac{F+G}{A}\)，其中\(zhòng)(G=\gamma_{G}Ad=20\times20\times30\times5=60000kN\)，\(A=20\times30=600m2\)，則\(p=\frac{150000+60000}{600}=350kPa\)。修正后的地基承載力特征值\(f_{a}=f_{ak}+\eta_\gamma(b-3)+\eta_mq8b661\gamma_{m}(d-0.5)\)，對(duì)于黏土，\(\eta_=0.3\)，\(\eta_yzhu9xo=1.6\)，\(\gamma_{m}=\gamma=18kN/m3\)，\(b=20m\gt3m\)，則\(f_{a}=150+0.3\times18\times(20-3)+1.6\times18\times(5-0.5)=150+91.8+129.6=371.4kPa\)。因?yàn)閈(p=350kPa\ltf_{a}=371.4kPa\)，滿足地基承載力要求。抗震設(shè)計(jì)1.某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，結(jié)構(gòu)自振周期T1=1.0s，總重力荷載代表值G=50000kN，試計(jì)算該結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fek。-解答：根據(jù)地震影響系數(shù)曲線，查得相應(yīng)的地震影響系數(shù)\(\alpha_{1}\)。對(duì)于7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，\(T_{g}=0.35s\)，\(T_{1}=1.0s\gtT_{g}\)，\(\alpha_{1}=(\frac{T_{g}}{T_{1}})^{\gamma}\eta_{2}\alpha_{max}\)（\(\gamma\)、\(\eta_{2}\)根據(jù)規(guī)范取值，\(\alpha_{max}=0.12\)），\(\gamma=0.9\)，\(\eta_{2}=1.0\)，則\(\alpha_{1}=(\frac{0.35}{1.0})^{0.9}\times1.0\times0.12\approx0.044\)。水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值\(F_{ek}=\alpha_{1}G=0.044\times50000=2200kN\)。2.某多層砌體房屋，抗震設(shè)防烈度為8度，采用鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁進(jìn)行抗震加固，已知某墻體的截面面積A=12m2，砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=0.15N/mm2，構(gòu)造柱的間距s=3m，墻體中部構(gòu)造柱的截面總面積Ac=0.36m2，試驗(yàn)算該墻體的抗震抗剪承載力。-解答：根據(jù)規(guī)范，考慮構(gòu)造柱影響的墻體抗震抗剪承載力計(jì)算公式為\(V=\frac{1}{\gamma_{RE}}[f_{vE}(A-A_{c})+\zetaf_{t}A_{c}+0.08f_{y}A_{s}]\)（\(\gamma_{RE}\)為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，\(f_{vE}\)為砌體沿階梯形截面破壞的抗震抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，\(\zeta\)為系數(shù)，\(f_{t}\)為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，\(f_{y}\)為鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，\(A_{s}\)為構(gòu)造柱內(nèi)縱向鋼筋面積）。假設(shè)\(\gamma_{RE}=0.9\)，\(f_{vE}=0.2N/mm2\)，\(\zeta=0.5\)，\(f_{t}=1.1N/mm2\)，\(f_{y}=300N/mm2\)，構(gòu)造柱內(nèi)縱向鋼筋為4\(\Phi\)12（\(A_{s}=452mm2\)）。\(V=\frac{1}{0.9}[0.2\times(1