2025年高層建筑試題(含答案)一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.下列超高層建筑（高度＞250m）常用的結(jié)構(gòu)體系中，哪類體系通過組合不同材料（如鋼與混凝土）實現(xiàn)更高抗側(cè)剛度與經(jīng)濟性？A.純框架結(jié)構(gòu)B.剪力墻結(jié)構(gòu)C.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)D.混合結(jié)構(gòu)2.根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2024），高度為54m的住宅建筑，其疏散樓梯間應(yīng)采用哪種形式？A.敞開樓梯間B.封閉樓梯間C.防煙樓梯間D.剪刀樓梯間3.超高層建筑核心筒外墻采用高性能混凝土?xí)r，其強度等級不宜低于以下哪項？A.C30B.C40C.C50D.C604.高層建筑風(fēng)荷載計算中，基本風(fēng)壓的重現(xiàn)期對于高度超過150m的建筑應(yīng)取多少年？A.50年B.100年C.200年D.500年5.某120m高的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，其層間位移角限值（彈性階段）應(yīng)不大于以下哪項？A.1/500B.1/800C.1/1000D.1/15006.高層建筑施工中，以下哪項技術(shù)通過液壓爬升裝置實現(xiàn)模板系統(tǒng)的整體提升，適用于核心筒等豎向結(jié)構(gòu)施工？A.滑模施工B.爬模施工C.大模板施工D.飛模施工7.根據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2024），超高層建筑的外窗氣密性等級不應(yīng)低于幾級？A.3級B.4級C.5級D.6級8.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中，為避免節(jié)點脆斷，厚板（板厚＞40mm）焊接時應(yīng)優(yōu)先采用以下哪種工藝？A.直接焊接B.預(yù)熱后焊接C.焊后熱處理D.低溫焊接9.某300m超高層建筑采用伸臂桁架加強層，其主要作用是？A.提高結(jié)構(gòu)抗扭剛度B.減小核心筒與外框架的豎向變形差C.增強樓板平面內(nèi)剛度D.降低風(fēng)荷載作用下的頂點加速度10.高層建筑消防電梯的井底應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，其排水井容量不應(yīng)小于多少？A.1m3B.2m3C.3m3D.4m311.裝配式高層建筑中，預(yù)制剪力墻水平接縫采用灌漿套筒連接時，套筒內(nèi)灌漿料的抗壓強度不應(yīng)低于以下哪項？A.30MPaB.40MPaC.50MPaD.60MPa12.高層建筑抗震設(shè)計中，“強柱弱梁”原則的核心目的是？A.避免柱先于梁破壞B.提高結(jié)構(gòu)延性C.減少地震輸入能量D.降低基礎(chǔ)沉降13.超高層建筑幕墻設(shè)計中，為防止熱橋效應(yīng)，金屬框架應(yīng)采用以下哪種構(gòu)造？A.單層鋁合金B(yǎng).斷熱橋鋁合金C.不銹鋼D.鍍鋅鋼14.高層建筑施工中，大體積混凝土（厚度＞1m）澆筑時，為控制溫差裂縫，混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差應(yīng)不大于多少？A.15℃B.20℃C.25℃D.30℃15.根據(jù)《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》（2024修訂），高度超過規(guī)范最大適用高度多少比例的建筑需進行專項抗震論證？A.10%B.15%C.20%D.25%二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)中，核心筒內(nèi)墻的厚度不應(yīng)小于______mm（非底部加強區(qū)）。2.防煙樓梯間的前室使用面積，公共建筑不應(yīng)小于______m2，住宅建筑不應(yīng)小于______m2。3.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)優(yōu)先選用______級及以上低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（如Q355、Q390）。4.高層建筑外保溫系統(tǒng)采用燃燒性能為A級的材料時，其防火隔離帶的寬度不應(yīng)小于______mm。5.框架-核心筒結(jié)構(gòu)中，周邊框架柱的間距不宜大于______m，以保證框架部分的抗側(cè)剛度。6.高層建筑施工中，塔式起重機的附著間距（相鄰兩個附著點之間的高度）不宜大于______m。7.綠色高層建筑的雨水回用率應(yīng)不低于______%（非缺水地區(qū)）。8.高層建筑抗震設(shè)計中，扭轉(zhuǎn)位移比（彈性階段）的限值為：A級高度建筑不大于______，B級高度建筑不大于______。9.超高層建筑的玻璃幕墻應(yīng)采用______玻璃（至少列出一種），以滿足抗風(fēng)壓、節(jié)能及安全要求。10.高層建筑消防給水系統(tǒng)中，高位消防水箱的有效容積，一類高層公共建筑不應(yīng)小于______m3。三、簡答題（共5題，每題8分，共40分）1.簡述超限高層建筑工程的界定標(biāo)準(zhǔn)（至少列出4項）。2.說明高層建筑消防設(shè)計中“防煙分區(qū)”的設(shè)置要求（包括最大允許面積、擋煙垂壁高度、排煙口位置等）。3.分析高性能混凝土（HPC）在超高層建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢（至少4點）。4.比較高層建筑施工中“爬?！迸c“滑?！奔夹g(shù)的主要區(qū)別（從施工連續(xù)性、模板提升方式、適用結(jié)構(gòu)類型等方面）。5.簡述裝配式高層建筑中預(yù)制構(gòu)件節(jié)點連接的關(guān)鍵技術(shù)要點（至少4點）。四、計算題（共2題，每題15分，共30分）1.某80m高的框架-核心筒辦公樓（地面粗糙度為B類），基本風(fēng)壓w?=0.6kN/m2（50年重現(xiàn)期），體型系數(shù)μ?=1.3，高度z=80m處的風(fēng)振系數(shù)βz=1.2。按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2022）計算該高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值w_k（需列出公式及計算步驟）。2.某100m高的剪力墻結(jié)構(gòu)住宅（設(shè)防烈度7度，設(shè)計基本地震加速度0.15g），經(jīng)計算其彈性層間位移角為1/1200，頂點最大水平位移為85mm。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2024），判斷該結(jié)構(gòu)是否滿足位移限值要求（需列出限值標(biāo)準(zhǔn)及判斷依據(jù)）。五、案例分析題（共1題，30分）背景資料：某城市中心280m超高層寫字樓（B級高度建筑），采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)，外框架為型鋼混凝土柱+鋼梁，核心筒為C60鋼筋混凝土剪力墻。設(shè)計階段通過彈性時程分析發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比（X向）最大值為1.45（規(guī)范限值為1.2），且核心筒角部墻體在小震作用下出現(xiàn)拉應(yīng)力集中。問題：1.分析該結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比超標(biāo)的可能原因（至少4點）。2.提出3項針對性的優(yōu)化措施以降低扭轉(zhuǎn)位移比。3.針對核心筒角部墻體拉應(yīng)力集中問題，給出2種解決方法（需結(jié)合材料或構(gòu)造措施）。參考答案一、單項選擇題1.D2.C3.D4.B5.B6.B7.C8.B9.A10.B11.C12.A13.B14.C15.A二、填空題1.2002.6；4.53.Q3554.3005.86.307.308.1.2；1.39.夾層（或中空鋼化、Low-E）10.36三、簡答題1.超限高層建筑工程的界定標(biāo)準(zhǔn)包括：（1）高度超限：超過《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2024）規(guī)定的A級或B級高度最大值；（2）規(guī)則性超限：存在扭轉(zhuǎn)不規(guī)則（扭轉(zhuǎn)位移比＞1.2）、凹凸不規(guī)則（平面凹進尺寸＞相應(yīng)邊長30%）、樓板不連續(xù)（有效寬度＜50%）等；（3）結(jié)構(gòu)類型超限：采用規(guī)范未明確規(guī)定的結(jié)構(gòu)體系（如多塔連體結(jié)構(gòu)、帶轉(zhuǎn)換層的混合結(jié)構(gòu)）；（4）其他特殊超限：大跨度、大懸挑構(gòu)件（跨度＞24m）或樓層承載力突變（相鄰層受剪承載力比＜0.8）。2.防煙分區(qū)設(shè)置要求：（1）最大允許面積：公共建筑（除體育館、劇場）≤500m2，工業(yè)建筑≤1000m2；（2）擋煙垂壁高度：不小于500mm（活動式下垂到位后）；（3）排煙口位置：應(yīng)設(shè)置在儲煙倉內(nèi)（距頂板≤500mm），且與附近安全出口的水平距離≥1.5m；（4）防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)，采用擋煙垂壁、結(jié)構(gòu)梁或隔墻劃分。3.高性能混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢：（1）高強度：C60及以上強度等級可減小構(gòu)件截面，增加建筑使用面積；（2）高耐久性：低水膠比、摻加礦物摻合料（如硅灰、粉煤灰）提高抗?jié)B、抗碳化能力；（3）低收縮：優(yōu)化配合比減少收縮裂縫，適用于超高層核心筒等大體積豎向構(gòu)件；（4）良好工作性：高流動性滿足泵送施工要求（尤其300m以上高度）；（5）經(jīng)濟性：減少材料用量，降低運輸與施工成本。4.爬模與滑模的主要區(qū)別：（1）施工連續(xù)性：滑模為連續(xù)澆筑（24小時不間斷），爬模為分層澆筑（每層1-2天）；（2）模板提升方式：滑模通過千斤頂沿支撐桿連續(xù)頂升模板；爬模通過液壓油缸將模板架體沿已澆筑結(jié)構(gòu)爬升；（3）適用結(jié)構(gòu)類型：滑模適用于截面變化小的規(guī)則結(jié)構(gòu)（如煙囪、核心筒）；爬模適用于截面變化多、有突出構(gòu)件（如陽臺、裝飾線腳）的結(jié)構(gòu)；（4）混凝土質(zhì)量控制：滑模易因提升速度不均導(dǎo)致表面拉裂；爬模分層澆筑，混凝土養(yǎng)護更充分，表面質(zhì)量更優(yōu)。5.預(yù)制構(gòu)件節(jié)點連接關(guān)鍵技術(shù)：（1）灌漿套筒連接：套筒長度≥8d（d為鋼筋直徑），灌漿料需飽滿（通過檢查孔驗證），抗壓強度≥50MPa；（2）漿錨搭接連接：鋼筋伸入預(yù)制構(gòu)件的長度≥80mm，漿錨孔內(nèi)灌漿料需完全包裹鋼筋；（3）焊接連接：焊縫厚度≥0.7倍較薄件厚度，長度≥8倍鋼筋直徑，需進行超聲波探傷檢測；（4）鍵槽與粗糙面處理：接縫處設(shè)置鍵槽（深度≥20mm），預(yù)制構(gòu)件結(jié)合面粗糙面面積≥80%，提高抗剪性能；（5）抗震性能驗證：節(jié)點需通過低周反復(fù)荷載試驗，確保位移延性系數(shù)≥3.0。四、計算題1.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算：根據(jù)GB50009-2022，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值公式：w_k=β_z×μ_s×μ_z×w?其中：-β_z=1.2（已知）；-μ_s=1.3（已知）；-w?=0.6kN/m2（已知）；-μ_z（風(fēng)壓高度變化系數(shù)，B類地面粗糙度，z=80m）：查表得μ_z=1.7（B類80m對應(yīng)值）。代入計算：w_k=1.2×1.3×1.7×0.6=1.2×1.3=1.56；1.56×1.7=2.652；2.652×0.6=1.591kN/m2≈1.59kN/m2。2.位移限值判斷：（1）層間位移角限值：剪力墻結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值為1/1000（JGJ3-2024表3.7.3）；實際計算值1/1200＜1/1000，滿足要求。（2）頂點水平位移限值：B級高度剪力墻結(jié)構(gòu)頂點位移限值為H/1000（H=100m），即100mm；實際位移85mm＜100mm，滿足要求。結(jié)論：該結(jié)構(gòu)位移限值均滿足規(guī)范要求。五、案例分析題1.扭轉(zhuǎn)位移比超標(biāo)的可能原因：（1）核心筒平面偏置：核心筒剛度中心與結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心不重合，導(dǎo)致偏心距過大；（2）外框架剛度分布不均：局部框架柱截面過小或間距過大（＞8m），弱軸方向抗側(cè)剛度不足；（3）建筑平面不規(guī)則：平面凹凸尺寸超過規(guī)范限值（如凹進深度＞相應(yīng)邊長30%），導(dǎo)致質(zhì)量分布不均；（4）樓板剛度不足：核心筒與外框架之間的樓板厚度過?。ǎ?20mm）或開洞面積過大（＞30%），無法有效傳遞水平力；（5）風(fēng)荷載或地震作用方向與結(jié)構(gòu)主軸不重合，未考慮最不利方向的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。2.優(yōu)化措施：（1）調(diào)整核心筒平面位置：將核心筒向質(zhì)量較大的一側(cè)偏移，減小剛度中心與質(zhì)量中心的偏心距；（2）增強外框架剛度：在弱軸方向增大框架柱截面（如由1200×1200mm調(diào)整為1400×1400mm）或采用型鋼混凝土柱（提高抗側(cè)剛度）；（3）設(shè)置伸臂桁架加強層：在設(shè)備層（如50層、80層）布置伸臂桁架，連接核心筒與外框架，增強整體抗扭剛度；（4）優(yōu)化樓板設(shè)計：加厚核心筒與外框架之間的樓板（由120mm增至150mm），減小開洞面積（控制在20%以內(nèi)），提高樓板平面內(nèi)剛度；（5）增加抗扭構(gòu)件：在平面凹角處增設(shè)剪力墻或支撐，局部增強抗扭剛度。3.核心筒角部墻體拉應(yīng)力集中解決方法：（1