土木工程結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題1.下列哪種結(jié)構(gòu)形式不屬于常見的土木工程結(jié)構(gòu)形式？A.砌體結(jié)構(gòu)B.木結(jié)構(gòu)C.塑料結(jié)構(gòu)D.鋼結(jié)構(gòu)答案：C解析：常見的土木工程結(jié)構(gòu)形式有砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)等，塑料結(jié)構(gòu)一般不作為常見的土木工程結(jié)構(gòu)形式，故答案選C。2.對(duì)于梁式結(jié)構(gòu)，在均布荷載作用下，其彎矩圖的形狀為（）。A.直線B.拋物線C.折線D.三角形答案：B解析：梁在均布荷載作用下，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)，其彎矩圖為拋物線形狀，所以答案是B。3.下列關(guān)于鋼筋混凝土梁中箍筋作用的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.承受剪應(yīng)力B.固定縱筋位置C.抵抗溫度應(yīng)力D.與縱筋形成鋼筋骨架答案：C解析：箍筋的主要作用是承受剪應(yīng)力、固定縱筋位置以及與縱筋形成鋼筋骨架，一般不用于抵抗溫度應(yīng)力，故答案為C。4.框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移主要是由（）引起的。A.梁的彎曲變形B.柱的彎曲變形C.柱的軸向變形D.節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)變形答案：B解析：框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，側(cè)移主要是由柱的彎曲變形引起的，梁的彎曲變形、柱的軸向變形和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)變形對(duì)側(cè)移也有影響，但不是主要因素，所以選B。5.砌體結(jié)構(gòu)中，磚的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)（）確定的。A.抗壓強(qiáng)度B.抗折強(qiáng)度C.抗拉強(qiáng)度D.抗剪強(qiáng)度答案：A解析：磚的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)其抗壓強(qiáng)度來確定的，故答案為A。6.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.提高構(gòu)件的抗裂性能B.提高構(gòu)件的耐久性C.減輕構(gòu)件自重D.以上都是答案：D解析：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以提高構(gòu)件的抗裂性能，減少裂縫的產(chǎn)生；提高構(gòu)件的耐久性，延長結(jié)構(gòu)使用壽命；同時(shí)可以減輕構(gòu)件自重，提高結(jié)構(gòu)的跨越能力，所以答案選D。7.在鋼結(jié)構(gòu)中，鋼材的屈服強(qiáng)度是指（）。A.鋼材開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力B.鋼材所能承受的最大應(yīng)力C.鋼材彈性階段的最大應(yīng)力D.鋼材破壞時(shí)的應(yīng)力答案：A解析：鋼材的屈服強(qiáng)度是指鋼材開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力，故答案為A。8.下列哪種基礎(chǔ)形式適用于軟弱地基且上部荷載較大的情況？（）A.獨(dú)立基礎(chǔ)B.條形基礎(chǔ)C.筏形基礎(chǔ)D.樁基礎(chǔ)答案：D解析：樁基礎(chǔ)可以將上部荷載通過樁傳遞到更深的堅(jiān)實(shí)土層中，適用于軟弱地基且上部荷載較大的情況，獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)在這種情況下可能無法滿足承載要求，所以選D。9.對(duì)于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，下列哪種結(jié)構(gòu)形式較為合適？（）A.簡(jiǎn)支梁橋B.連續(xù)梁橋C.拱橋D.懸索橋答案：D解析：懸索橋具有較大的跨越能力，適用于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋和拱橋的跨越能力相對(duì)有限，故答案為D。10.結(jié)構(gòu)的可靠性包括（）。A.安全性、適用性和耐久性B.安全性、經(jīng)濟(jì)性和適用性C.安全性、經(jīng)濟(jì)性和耐久性D.適用性、經(jīng)濟(jì)性和耐久性答案：A解析：結(jié)構(gòu)的可靠性包括安全性、適用性和耐久性，經(jīng)濟(jì)性不屬于可靠性的范疇，所以選A。二、多項(xiàng)選擇題1.下列屬于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則的有（）。A.安全性B.適用性C.耐久性D.經(jīng)濟(jì)性答案：ABCD解析：土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要遵循安全性、適用性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性的基本原則，以確保結(jié)構(gòu)既能滿足使用功能要求，又能保證在規(guī)定的時(shí)間和條件下安全可靠，同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)成本，所以ABCD都正確。2.鋼筋混凝土梁中，影響斜截面受剪承載力的主要因素有（）。A.剪跨比B.混凝土強(qiáng)度等級(jí)C.箍筋數(shù)量D.縱筋配筋率答案：ABC解析：影響鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力的主要因素有剪跨比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、箍筋數(shù)量等，縱筋配筋率主要影響正截面受彎承載力，而不是斜截面受剪承載力，所以答案選ABC。3.鋼結(jié)構(gòu)的連接方式主要有（）。A.焊接連接B.螺栓連接C.鉚釘連接D.膠結(jié)連接答案：ABC解析：鋼結(jié)構(gòu)的連接方式主要有焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接，膠結(jié)連接一般不用于鋼結(jié)構(gòu)的連接，故答案為ABC。4.砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有（）。A.就地取材，造價(jià)低B.耐久性好C.自重大D.抗震性能好答案：ABC解析：砌體結(jié)構(gòu)可以就地取材，造價(jià)相對(duì)較低；具有較好的耐久性；但自重大，抗震性能相對(duì)較差，所以答案選ABC。5.下列關(guān)于基礎(chǔ)類型的描述，正確的有（）。A.獨(dú)立基礎(chǔ)適用于柱下荷載較小的情況B.條形基礎(chǔ)常用于墻下或密集柱下C.筏形基礎(chǔ)可以減小基底壓力D.箱形基礎(chǔ)具有較大的剛度和整體性答案：ABCD解析：獨(dú)立基礎(chǔ)適用于柱下荷載較小且地基承載力較高的情況；條形基礎(chǔ)常用于墻下或密集柱下；筏形基礎(chǔ)可以擴(kuò)大基底面積，減小基底壓力；箱形基礎(chǔ)具有較大的剛度和整體性，所以ABCD描述均正確。6.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按施工方法可分為（）。A.先張法B.后張法C.有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力D.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力答案：AB解析：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按施工方法可分為先張法和后張法，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是按預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)情況分類的，所以答案選AB。7.框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.空間分隔靈活B.整體性好C.側(cè)向剛度大D.施工方便答案：ABD解析：框架結(jié)構(gòu)空間分隔靈活，便于根據(jù)使用要求進(jìn)行內(nèi)部空間的劃分；整體性好，能夠承受一定的荷載；施工相對(duì)方便，但側(cè)向剛度較小，所以答案選ABD。8.影響鋼材性能的主要因素有（）。A.化學(xué)成分B.軋制工藝C.溫度D.應(yīng)力集中答案：ABCD解析：鋼材的性能受化學(xué)成分、軋制工藝、溫度和應(yīng)力集中等多種因素影響，化學(xué)成分決定了鋼材的基本性能，軋制工藝影響鋼材的組織結(jié)構(gòu)和性能，溫度會(huì)改變鋼材的力學(xué)性能，應(yīng)力集中會(huì)導(dǎo)致鋼材局部應(yīng)力過大，降低鋼材的承載能力，所以ABCD都正確。9.橋梁結(jié)構(gòu)按受力特點(diǎn)可分為（）。A.梁式橋B.拱式橋C.懸索橋D.組合體系橋答案：ABCD解析：橋梁結(jié)構(gòu)按受力特點(diǎn)可分為梁式橋、拱式橋、懸索橋和組合體系橋，不同類型的橋梁受力特點(diǎn)不同，適用于不同的工程條件，所以答案選ABCD。10.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載的代表值有（）。A.標(biāo)準(zhǔn)值B.組合值C.頻遇值D.準(zhǔn)永久值答案：ABCD解析：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載的代表值有標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值，不同情況下采用不同的代表值進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，所以答案選ABCD。三、填空題1.土木工程結(jié)構(gòu)的功能要求可概括為_、_和____。答案：安全性、適用性、耐久性解析：這是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本功能要求，安全性保證結(jié)構(gòu)在各種作用下不發(fā)生破壞；適用性確保結(jié)構(gòu)在正常使用過程中能滿足預(yù)定的使用要求；耐久性使結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間和環(huán)境條件下保持其性能。2.鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式有_、_和____。答案：適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞解析：適筋破壞是一種延性破壞，鋼筋和混凝土都能充分發(fā)揮作用；超筋破壞是由于鋼筋配置過多，破壞時(shí)混凝土先被壓碎，鋼筋未屈服，屬于脆性破壞；少筋破壞是因?yàn)殇摻钆渲眠^少，一旦開裂，鋼筋就會(huì)屈服甚至拉斷，也是脆性破壞。3.鋼結(jié)構(gòu)中常用的鋼材有_和_。答案：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼解析：碳素結(jié)構(gòu)鋼具有一定的強(qiáng)度和韌性，價(jià)格相對(duì)較低；低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入了少量合金元素，提高了鋼材的強(qiáng)度和綜合性能。4.砌體結(jié)構(gòu)中，砂漿的作用是_、_和____。答案：粘結(jié)磚、傳遞荷載、協(xié)調(diào)變形解析：砂漿將磚塊粘結(jié)在一起，形成整體結(jié)構(gòu)；在受力時(shí)，將上部荷載傳遞到下部；同時(shí)可以協(xié)調(diào)磚塊之間的變形，使砌體結(jié)構(gòu)共同工作。5.基礎(chǔ)按埋置深度可分為_和_。答案：淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)解析：淺基礎(chǔ)埋置深度較淺，一般小于5m；深基礎(chǔ)埋置深度較大，通常大于5m，適用于軟弱地基或上部荷載較大的情況。6.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力是指____。答案：張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉設(shè)備所顯示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力筋截面積得出的應(yīng)力值解析：張拉控制應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)，合理的張拉控制應(yīng)力可以保證預(yù)應(yīng)力效果，同時(shí)避免預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力過大導(dǎo)致破壞。7.框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析方法主要有_和_。答案：分層法、反彎點(diǎn)法解析：分層法適用于豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析；反彎點(diǎn)法用于水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，后來在此基礎(chǔ)上發(fā)展了D值法。8.鋼材的塑性指標(biāo)主要有_和_。答案：伸長率、斷面收縮率解析：伸長率反映了鋼材在拉伸破壞后伸長的能力；斷面收縮率表示鋼材在拉伸破壞后斷面縮小的程度，兩者都是衡量鋼材塑性性能的重要指標(biāo)。9.橋梁的基本組成包括_、_和____。答案：上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施解析：上部結(jié)構(gòu)是橋梁跨越障礙的主要承載結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ)，支撐上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳遞到地基；附屬設(shè)施包括橋面系、伸縮縫、欄桿等，保證橋梁的正常使用和行車安全。10.結(jié)構(gòu)上的作用可分為_、_和____。答案：永久作用、可變作用、偶然作用解析：永久作用是指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值不隨時(shí)間變化或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)的作用，如結(jié)構(gòu)自重；可變作用是指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值隨時(shí)間變化且其變化與平均值相比不可忽略的作用，如樓面活荷載；偶然作用是指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用，如地震、爆炸等。四、判斷題1.結(jié)構(gòu)的可靠度就是結(jié)構(gòu)的可靠性。（）答案：錯(cuò)誤解析：結(jié)構(gòu)的可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力；而結(jié)構(gòu)的可靠度是對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述，是結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率，所以兩者概念不同。2.鋼筋混凝土梁中，箍筋的間距越小越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：箍筋間距過小會(huì)增加施工難度和成本，并且當(dāng)間距過小到一定程度后，對(duì)提高斜截面受剪承載力的作用不再明顯，還可能導(dǎo)致混凝土澆筑困難，所以箍筋間距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理取值。3.鋼結(jié)構(gòu)的焊接連接比螺栓連接更適合于動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)。（）答案：正確解析：焊接連接可以使結(jié)構(gòu)形成整體，具有較好的剛度和整體性，能夠更好地承受動(dòng)荷載；螺栓連接在動(dòng)荷載作用下可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)等問題，所以焊接連接更適合動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)。4.砌體結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度高于其抗拉強(qiáng)度。（）答案：正確解析：砌體結(jié)構(gòu)由磚和砂漿組成，磚和砂漿的抗壓性能相對(duì)較好，而其抗拉性能較差，所以砌體結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度高于抗拉強(qiáng)度。5.淺基礎(chǔ)的埋置深度一定小于深基礎(chǔ)的埋置深度。（）答案：正確解析：淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)是按埋置深度劃分的，淺基礎(chǔ)埋置深度一般小于5m，深基礎(chǔ)埋置深度通常大于5m，所以淺基礎(chǔ)的埋置深度一定小于深基礎(chǔ)。6.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋是在混凝土澆筑后張拉的。（）答案：錯(cuò)誤解析：先張法是在澆筑混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力筋，并將其臨時(shí)錨固在臺(tái)座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，放松預(yù)應(yīng)力筋，通過粘結(jié)力將預(yù)應(yīng)力傳遞給混凝土；后張法才是在混凝土澆筑后張拉預(yù)應(yīng)力筋。7.框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大。（）答案：錯(cuò)誤解析：框架結(jié)構(gòu)主要由梁和柱組成，側(cè)向剛度相對(duì)較??；剪力墻結(jié)構(gòu)通過設(shè)置鋼筋混凝土剪力墻，大大提高了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，所以框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比剪力墻結(jié)構(gòu)小。8.鋼材的強(qiáng)度越高，其韌性越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：一般情況下，鋼材的強(qiáng)度和韌性是相互矛盾的，強(qiáng)度提高時(shí)，韌性往往會(huì)降低，所以不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為鋼材強(qiáng)度越高，韌性越好。9.橋梁的跨度越大，其設(shè)計(jì)難度和造價(jià)越高。（）答案：正確解析：橋梁跨度越大，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力、跨越能力和穩(wěn)定性要求越高，需要采用更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式和更高性能的材料，設(shè)計(jì)難度和造價(jià)也會(huì)相應(yīng)提高。10.結(jié)構(gòu)上的永久作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)是不變的。（）答案：錯(cuò)誤解析：永久作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其值不隨時(shí)間變化或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)，但并不是絕對(duì)不變的，例如結(jié)構(gòu)在使用過程中可能會(huì)因腐蝕等因素導(dǎo)致自重發(fā)生微小變化。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述鋼筋混凝土梁中鋼筋的種類及各自的作用。(1).縱向受力鋼筋：主要承受梁跨中截面的正彎矩產(chǎn)生的拉力，在梁下部受拉區(qū)布置，保證梁具有足夠的正截面受彎承載力。(2).箍筋：承受梁斜截面的剪應(yīng)力，固定縱向受力鋼筋的位置，與縱向鋼筋形成鋼筋骨架，增強(qiáng)梁的整體性和穩(wěn)定性。(3).彎起鋼筋：在梁的支座附近，彎起鋼筋可承擔(dān)一部分剪力，同時(shí)也可增強(qiáng)梁的斜截面受剪承載力。(4).架立鋼筋：設(shè)置在梁的受壓區(qū)外緣兩側(cè)，其作用是固定箍筋位置，形成鋼筋骨架，并防止在混凝土收縮和溫度變化時(shí)產(chǎn)生裂縫。2.比較鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)(1).強(qiáng)度高、自重輕：鋼材強(qiáng)度高，在相同承載能力下，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸小，自重輕，便于運(yùn)輸和吊裝。(2).塑性和韌性好：鋼材具有良好的塑性和韌性，能較好地承受動(dòng)力荷載和地震作用，結(jié)構(gòu)在破壞前有明顯的變形預(yù)兆。(3).工業(yè)化程度高：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以在工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量易于控制，施工速度快，工期短。(4).可回收利用：鋼材可以回收再利用，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)(1).耐腐蝕性差：鋼材容易生銹，需要采取防腐措施，增加了維護(hù)成本。(2).耐火性差：在高溫下，鋼材的強(qiáng)度和彈性模量會(huì)迅速降低，需要進(jìn)行防火處理。(3).造價(jià)相對(duì)較高：鋼材價(jià)格相對(duì)較高，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)一般比混凝土結(jié)構(gòu)高?；炷两Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)(1).就地取材：混凝土的主要材料如水泥、砂、石等可以就地取材，成本較低。(2).耐久性好：混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐久性，能抵抗一般的化學(xué)侵蝕和自然環(huán)境的作用。(3).可模性好：混凝土可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求澆筑成各種形狀和尺寸的構(gòu)件，適應(yīng)不同的建筑造型。(4).整體性好：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)可以形成一個(gè)整體，具有較好的抗震性能和空間剛度?；炷两Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)(1).自重大：混凝土的容重較大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)自重較大，對(duì)基礎(chǔ)的要求較高。(2).抗裂性能差：混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，容易出現(xiàn)裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和美觀。(3).施工周期長：混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)需要一定的時(shí)間，施工周期相對(duì)較長。(4).拆除困難：混凝土結(jié)構(gòu)拆除時(shí)難度較大，產(chǎn)生的建筑垃圾較多。3.說明砌體結(jié)構(gòu)的適用范圍和限制條件。適用范圍(1).多層住宅和辦公樓：砌體結(jié)構(gòu)可以用于建造多層的住宅、辦公樓等民用建筑，其墻體可以起到承重和圍護(hù)的作用。(2).小型工業(yè)建筑：對(duì)于一些荷載較小、跨度不大的小型工業(yè)建筑，如倉庫、車間等，砌體結(jié)構(gòu)也能滿足要求。(3).基礎(chǔ)和擋土墻：砌體結(jié)構(gòu)具有較好的抗壓性能，可用于建造基礎(chǔ)和擋土墻，承受上部結(jié)構(gòu)的荷載和土壓力。限制條件(1).層數(shù)和高度限制：由于砌體結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪強(qiáng)度較低，抗震性能較差，一般適用于層數(shù)不超過一定限制的建筑，在抗震設(shè)防地區(qū)，其層數(shù)和高度的限制更為嚴(yán)格。(2).跨度限制：砌體結(jié)構(gòu)的承載能力有限，不適用于大跨度的建筑，其梁、板等水平構(gòu)件的跨度一般較小。(3).地基條件要求：砌體結(jié)構(gòu)自重大，對(duì)地基的承載能力要求較高，在軟弱地基上需要采取地基處理措施。(4).抗震性能差：在地震區(qū)，砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能不如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，需要采取加強(qiáng)措施來提高其抗震能力。4.簡(jiǎn)述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn)。工作原理預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受外荷載之前，預(yù)先對(duì)其施加壓力，使構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。當(dāng)構(gòu)件承受外荷載時(shí)，外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力首先抵消預(yù)壓應(yīng)力，然后才使構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而推遲了裂縫的出現(xiàn)和開展，提高了構(gòu)件的抗裂性能和剛度。特點(diǎn)(1).抗裂性能好：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以有效地控制裂縫的出現(xiàn)和開展，適用于對(duì)裂縫控制要求較高的結(jié)構(gòu)，如水池、壓力容器等。(2).剛度大：由于預(yù)壓應(yīng)力的存在，構(gòu)件在荷載作用下的變形較小，結(jié)構(gòu)的剛度得到提高，可減少結(jié)構(gòu)的撓度。(3).節(jié)約材料：在相同的承載能力和使用要求下，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以減少鋼筋和混凝土的用量，減輕結(jié)構(gòu)自重。(4).耐久性好：裂縫的減少和控制可以提高結(jié)構(gòu)的耐久性，減少外界環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的侵蝕。(5).可提高結(jié)構(gòu)的跨越能力：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以采用較小的截面尺寸承受較大的荷載，適用于大跨度的橋梁和建筑結(jié)構(gòu)。(6).施工工藝復(fù)雜：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工需要專門的設(shè)備和工藝，如張拉設(shè)備、錨具等，施工難度較大，成本較高。5.分析框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的受力特點(diǎn)。(1).水平荷載下的側(cè)移：框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下會(huì)產(chǎn)生側(cè)移，側(cè)移主要由柱的彎曲變形引起，同時(shí)梁的彎曲變形、柱的軸向變形和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)變形也會(huì)對(duì)側(cè)移產(chǎn)生一定的影響。(2).框架柱的反彎點(diǎn)：在水平荷載作用下，框架柱會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)，反彎點(diǎn)的位置與柱的線剛度、上下樓層的高度和荷載分布等因素有關(guān)。一般情況下，底層柱的反彎點(diǎn)位置較高，上層柱的反彎點(diǎn)位置較低。(3).框架梁、柱的內(nèi)力分布：水平荷載使框架梁產(chǎn)生彎矩和剪力，框架柱產(chǎn)生彎矩、剪力和軸力。梁的彎矩主要由節(jié)點(diǎn)處的不平衡彎矩引起，柱的彎矩和剪力則與水平荷載的大小和分布有關(guān)。在水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布呈現(xiàn)出上部樓層柱的軸力較小，下部樓層柱的軸力較大；梁的內(nèi)力在跨中較小，支座處較大的特點(diǎn)。(4).結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作：框架結(jié)構(gòu)的各榀框架之間通過樓蓋結(jié)構(gòu)協(xié)同工作，共同抵抗水平荷載。樓蓋結(jié)構(gòu)起到傳遞水平荷載和保證結(jié)構(gòu)整體性的作用，使各榀框架能夠協(xié)調(diào)變形，共同承擔(dān)水平力。6.簡(jiǎn)述基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求和步驟?；疽?1).強(qiáng)度要求：基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，能夠承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，保證在荷載作用下不發(fā)生破壞。(2).變形要求：基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，以保證上部結(jié)構(gòu)的正常使用和安全。(3).穩(wěn)定性要求：基礎(chǔ)應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性，防止在水平荷載和其他外力作用下發(fā)生滑動(dòng)、傾斜等現(xiàn)象。(4).耐久性要求：基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的耐久性，能夠抵抗地下水、土壤等環(huán)境因素的侵蝕，保證結(jié)構(gòu)的長期使用性能。步驟(1).收集資料：收集工程地質(zhì)勘察報(bào)告、上部結(jié)構(gòu)的類型和荷載資料、建筑場(chǎng)地的環(huán)境條件等。(2).選擇基礎(chǔ)類型：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、荷載大小、工程地質(zhì)條件和施工條件等因素，選擇合適的基礎(chǔ)類型，如獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。(3).確定基礎(chǔ)尺寸：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載和地基承載力，確定基礎(chǔ)的底面尺寸，以滿足地基承載力和變形要求。(4).進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算：對(duì)于一些需要進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算的基礎(chǔ)，如擴(kuò)展基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的荷載和基礎(chǔ)的支承條件，計(jì)算基礎(chǔ)的內(nèi)力，如彎矩、剪力和軸力等。(5).基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)：根據(jù)基礎(chǔ)的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)，確定基礎(chǔ)的配筋和混凝土強(qiáng)度等級(jí)等。(6).進(jìn)行地基變形驗(yàn)算：驗(yàn)算基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降是否滿足設(shè)計(jì)要求，如不滿足，應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整。(7).繪制基礎(chǔ)施工圖：根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，繪制基礎(chǔ)的施工圖，包括基礎(chǔ)的平面布置圖、剖面圖、配筋圖等，標(biāo)注尺寸、鋼筋規(guī)格和數(shù)量等信息。7.說明橋梁結(jié)構(gòu)的主要類型及其受力特點(diǎn)。梁式橋(1).受力特點(diǎn)：梁式橋主要以梁的受彎來承受荷載，在豎向荷載作用下，梁的跨中截面產(chǎn)生正彎矩，支座截面產(chǎn)生負(fù)彎矩，梁的上下邊緣分別承受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。梁式橋的跨越能力相對(duì)較小，一般適用于中小跨度的橋梁。拱式橋(1).，受力特點(diǎn)：拱式橋主要以拱圈的受壓來承受荷載，在豎向荷載作用下，拱圈產(chǎn)生軸向壓力，同時(shí)也承受一定的彎矩和剪力。拱式橋的拱腳處會(huì)產(chǎn)生水平推力，需要設(shè)置可靠的基礎(chǔ)或拱座來抵抗水平推力。拱式橋具有較大的跨越能力，適用于大跨度的橋梁。懸索橋(1).受力特點(diǎn)：懸索橋主要由主纜、吊桿、加勁梁和索塔等組成，主纜是主要的承重構(gòu)件，承受拉力。在豎向荷載作用下，主纜通過吊桿將荷載傳遞給加勁梁，加勁梁主要承受局部荷載和彎矩。懸索橋具有較大的跨越能力，適用于大跨度和特大跨度的橋梁。組合體系橋(1).受力特點(diǎn)：組合體系橋是由兩種或兩種以上基本體系組合而成的橋梁，如梁拱組合體系橋、斜拉橋等。梁拱組合體系橋結(jié)合了梁式橋和拱式橋的受力特點(diǎn)，梁和拱共同承受荷載；斜拉橋的斜拉索將梁體的荷載傳遞到索塔上，斜拉索承受拉力，梁體承受彎矩和剪力，斜拉橋具有較大的跨越能力和良好的經(jīng)濟(jì)性。8.解釋鋼材的屈強(qiáng)比及其對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義。鋼材的屈強(qiáng)比是指鋼材的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值，即σs/σb，其中對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義(1).衡量鋼材的強(qiáng)度儲(chǔ)備：屈強(qiáng)比反映了鋼材的強(qiáng)度儲(chǔ)備能力。屈強(qiáng)比越小，說明鋼材的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度之間的差值越大，結(jié)構(gòu)在超過屈服強(qiáng)度后還有較大的強(qiáng)度儲(chǔ)備，在破壞前有較大的變形能力，結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性較高。(2).影響結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和使用：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，屈強(qiáng)比是一個(gè)重要的指標(biāo)。對(duì)于承受動(dòng)荷載或地震作用的結(jié)構(gòu)，要求鋼材具有較小的屈強(qiáng)比，以保證結(jié)構(gòu)在受力過程中有足夠的變形能力和耗能能力。而對(duì)于一些對(duì)強(qiáng)度要求較高、對(duì)變形要求較低的結(jié)構(gòu)，可以適當(dāng)選用屈強(qiáng)比較大的鋼材，以充分發(fā)揮鋼材的強(qiáng)度性能，降低結(jié)構(gòu)的造價(jià)。但屈強(qiáng)比過大時(shí)，鋼材在屈服后很快就會(huì)達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞，結(jié)構(gòu)的延性較差，不利于結(jié)構(gòu)的抗震和抗倒塌性能。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要根據(jù)具體情況合理選擇鋼材的屈強(qiáng)比。9.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中荷載組合的原則和方法。原則(1).承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用基本組合或偶然組合?；窘M合用于一般情況下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮永久作用和可變作用的組合；偶然組合用于結(jié)構(gòu)在偶然