11~12. 某中型水闸(3级水工建筑物)内有一矩形截面(b×h=200×500mm2)的C25混凝土简支梁,处于露天环境,跨度为l0=4.5m,使用期间承受均布线性荷载,其中永久荷载标准值为gk=17.5kN/m(含自重),可变荷载标准值qk=11.5kN/m,可变荷载标准值的长期组合系数取ρ=0.5。由承载力计算,截面已配纵向受拉钢筋为2ф14+2ф16,As=710mm2,(c=35mm),接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。 11. 荷载效应长期组合的长期刚度最接近下面哪一个数? (A)Bl=1.14×1013N·mm (B)Bl=1.02×1013N·mm (C)Bl=2.05×1013N·mm (D)Bl=4.52×1013N·mm 答案: ( B )
主要解答过程:
《水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96》条文 6.5.3,10.2.4 公式6.5.3-1~3,6.5.3-3 专业案例,水工结构篇,第二章,第五节 Ec=2.55×10N/mm,不计受压钢筋, As’=0,ρ’=0,θ=2.0,h0=457mm
αE=Es/Ec=20×10/2.55×10=7.843 ρ=
5
4
4
2
As710??0.00777 bh0200?4573
短期刚度 Bs=(0.025+0.28αEρ)Ecbh0
=(0.025+0.28×7.843×0.0777)×2.55×10×200×457 =2.047×10 N·mm
短期组合时的长期刚度:
13
4
3
Bls?Ms73.41Bs??2.047?1013?1.136?1013N?mm
Ml(??1)?Ms58.85(2?1)?73.41长期组合时的长期刚度:
Bll=Bs/θ=2.047×10/2=1.023×10 N·mm 注:
(A) 短期组合时的长期刚度 (C) 短期刚度
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)
执业资格考试专业案例试卷(上午) 第11页 共24页
13
13
12. 梁的短期、长期挠度最接近下面哪一选项?
(A)fs=13.6mm,fl=10.9mm (B)fs=7.6mm,fl=12.1mm (C)fs=13.6mm,fl=12.1mm (D)fs=13.0mm,fl=11.6mm 答案:( C ) 主要解答过程:
5Msl0573.41?106?45002短期挠度: fs?????13.63mm
48Bls481.136?10135Mll0558.85?106?45002长期挠度: fl?????12.13mm
48Bll481.023?1013 注:
2558.85?106?45002??10.92mm (A)长期挠度计算时错用了Bls: fl?481.136?1013573.41?106?45002??7.56mm (B)短挠度计算时错用了Bs: fl?13482.047?10 (D) 计算误差累计.
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)
执业资格考试专业案例试卷(上午) 第12页 共24页
13. 有一预应力混凝土屋架下弦杆,截面尺寸为b×h=250mm×160mm, 轴向设计荷载值N=560kN。采用C40混凝土,预应力钢筋为冷拉Ⅳ级,配置非预应力钢筋为冷拉Ⅱ级。采用后张法时,张拉控制应力σcon选用下列哪一项最合适? (A)700MPa (B)350MPa (C)590MPa (D)300MPa 答案:(C ) 主要解答过程:
冷拉Ⅳ级钢筋 fpyk=700N/mm,fpy=580N/mm, 冷拉Ⅱ级钢筋 fy=380N/mm,
后张法时张拉控制应力不宜超过允许值 0.85fpyk=0.85×700=595 N/mm
后张法时张拉控制应力也不宜小于0.5 fpyk =0.5×700=350 N/mm通常 350 N/mm≤σ故 σ
(A) σ
com
com
2
com2
2
2
22
2
≤595 N/mm,并取较大值。
2
为595 N/mm最合适。
2
2
= fpyk =700 N/mm>(0.85+0.05)fpyk=0.90×700=630 N/mm,大于规范规定的
最大张拉控制应力; (B) σ
com
= 0.5fpyk =0.5×700=350 N/mm ,张拉控制应力过小,不能发挥冷拉Ⅳ级钢
2
筋高强度的作用。 (D)σ
com
=380= fy,张拉控制应力过小,不能发挥冷拉Ⅳ级钢筋高强度的作用。
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构) 执业资格考试专业案例试卷(上午) 第13页 共24页
14. 某粘性土堤防,填筑土的标准最大击实干密度为16.5kN/m3,堤防防护对象的防洪标准为50年,堤高12m,下列哪一个选项的干密度满足规范规定的压实度最低要求? (A)15.5kN/m3 (B)15.0kN/m3 (C)14.9kN/m3 (D)15.4kN/m3 答案:( D ) 正确答案:
主要解答过程:《堤防设计规范》第2.1.1条,防洪标准为50年,2级堤防;第6.2.5条,2级堤防压实度不小于0.92。 (A)0.94 (B)0.91 (C)0.90 (D)0.93
16. 某均质土堤防高10m,顶宽10m,迎水坡1:2.5,背水坡1:2,堤身土渗透系数为5×10-5cm/s,堤基为5m厚中粗砂,渗透系数为5×10-2cm/s,下面为不透水层。在下述条件下计算:上游水位高程为4.0m,下游水位高程为-2.0m,堤底高程为-4.0m,经采取下游压坡工程措施后,堤下游出逸点距堤下游坝脚5.0m,中粗砂层的单宽渗流量最接近哪一个选项?
(A)2.5cm3/s (B)3.6cm3/s (C)4.8cm3/s (D)3.2cm3/s 答案: ( B ) 主要解答过程:
《堤防设计规范》附录E.3透水地基均质土堤渗流计算,公式E.3.1。 H1=8m H2=2m T=5m L=35m m1=2 m2=2.5 k0=5×10-2cm/s Q=3.5 cm3/s
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)
执业资格考试专业案例试卷(上午) 第14页 共24页
19~20. 某水电工程拦河坝为混凝土重力坝,为1级水工建筑物,最大坝高90m,混凝土工程量85万m3,拦河坝设表孔溢洪道,不设底孔和中孔。坝址位于“V”型河谷,底宽约50m,覆盖层较薄,坝体建基面为岩石,坝址处天然河道的水文资料:全年10年一遇洪峰流量为800 m3/s,20年一遇洪峰流量为1300 m3/s,50年一遇洪峰流量为1800 m3/s,100年一遇洪峰流量为2600 m3/s。
19. 拦河坝施工的施工导流方式,下列选项中哪一项是正确的? (A)分期围堰导流 (B)断流围堰隧洞导流 (C)断流围堰明渠导流 (D)涵管导流 答案:( B ) 主要解答过程:
20. 设上游围堰最大堰高22.0m,堰顶高程45m。坝体临时度汛的泄水方式采用导流隧洞加坝体预留缺口联合泄流,缺口高程为45m,缺口宽40m。根据库容曲线,库水位高程为45m时,库容为0.15亿m3,库水位高程为52m时,库容为0.18亿m3,假定缺口参与泄流后,导流隧洞的泄量为恒定值800 m3/s,且不计水库的调蓄作用,为保证缺口两侧坝体在汛期继续干地施工,则缺口两侧坝体高程至少应达到多少?
(注:缺口泄流满足宽顶堰自由出流条件,流量系数m取0.34,侧收缩系数ε取0.94。缺口两侧只计0.5m安全加高,不计波浪高,计算结果保留两位小数)。 (A)49.77m (B)56.60m (C)67.25m (D)47.00m 答案:( A ) 主要解答过程:
上游围堰最大堰高22.0m,库容为0.15亿m3,坝体临时度汛标准应为全年20年一遇洪水,相应洪峰流量1300 m/s。 宽顶堰自由出流,其泄流公式为: Q=εmB×(2g)1/2×H3/2
导流隧洞的泄量为恒定值800 m3/s,则缺口应分担的下泄流量应为1300-800=500 m3/s ,则公式可为:500=0.94×0.34×40×(2×9.8)1/2×H3/2, 整理得:H3/2=8.834m。 H=4.2734m(保留两位小数)
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)
执业资格考试专业案例试卷(上午) 第15页 共24页
3