ρ=
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
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:
13
13
5Msl0573.41?106?45002短期挠度: fs?????13.63mm
48Bls481.136?10135Mll0558.85?106?45002长期挠度: fl?????12.13mm 1348Bll481.023?10 注:
2558.85?106?45002??10.92mm (A)长期挠度计算时错用了Bls: fl?481.136?10132007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)执业资格考试 第11页 共24页
水工结构专业案例试卷(上午)
573.41?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.
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≤σcom≤595 N/mm,并取较大值。 故 σcom为595 N/mm最合适。
(A) σcom= 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) σcom= 0.5fpyk =0.5×700=350 N/mm ,张拉控制应力过小,不能发挥冷拉Ⅳ级钢筋高强度的作用。
(D)σcom=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。
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
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)执业资格考试 第12页 共24页
水工结构专业案例试卷(上午)
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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
15. 土堤土的抗剪强度试验方法,应根据堤防的工作状态、计算方法选用,在稳定渗流期,采用有效应力计算方法;水位降落期,用总应力法计算。下列哪个选项是合理的试验方法?
(A)三轴仪固结排水剪;直剪仪固结快剪 (B)三轴仪快剪;直剪仪固结快剪 (C)三轴仪固结快剪;直剪仪快剪 (D)直剪仪慢剪;直剪仪快剪 答案:( A ) 主要解答过程:
《堤防设计规范》附录F,表F。
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
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17~18. 现有北方地区设计流量50m3/s的灌溉渠道,梯形断面,砂壤土地基,渠道内边坡系数为2.0,渠底比降i=0.0002,渠床糙率n=0.02。 17. 下列选项中哪一项最接近计算的水力最佳断面面积? (A)45m2 (B)40m2 (C)42m2 (D)43m2 答案:( D ) 主要解答过程:
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)附录H梯形渠道实用经济断面计算方法;将题中给定的Q、n、m、i 值代入公式(H.0.1)计算: h0=1.189{nQ/[2(1+m2)1/2-m]i1/2}3/8
=1.189*{0.02*50/[2*(1+22)1/2-2]*0.00021/2}3/8 =4.18m 规范附录H公式H.0.2
b0=2*[2(1+m2)1/2-m]h0=2*[2*(1+22)1/2-2]*4.18=1.973m 规范附录H公式H.0.3
A0=b0h0+mh02=1.973*4.18+2*4.182=43.191m2 规范附录H公式H.0.4
X0=b0+2(1+m2)1/2h0=1.973+2*(1+22)1/2*4.18=20.667 规范附录H公式H.0.5 R0=A0/x0=43.191/20.667=2.09 规范附录H公式H.0.6 V0=Q/A0=50/43.191=1.158
查附录H 表H.0.2,m=2.0 β=0.472
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)执业资格考试 第14页 共24页 水工结构专业案例试卷(上午)
18. 下列选项中哪一项不是经济实用断面的底宽和水深? (A)7.50m,3.18m (B)10.04m,2.86m (C)8.20m,3.16m (D)8.85m,3.00m 答案:( C ) 主要解答过程:
(A)A=bh+mh2=7.5*3.18+2*3.182=44.08m2 (B)A=bh+mh2=10.04*2.86+2*2.862=45.07m2 (C)A=bh+mh2=8.2*3.16+2*3.162=45.88m2
(A-A0)/A0=(45.88-43.2)/43.2=0.062>0.04
(D)A=bh+mh2=8.85*3.0+2*3.02=44.55m2
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)。
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