2025年大學(xué)大二（建筑結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)設(shè)計期末測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。(總共10題，每題3分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，下列哪種結(jié)構(gòu)形式的空間受力性能最好？（）A.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.筒體結(jié)構(gòu)2.對于承受豎向荷載的梁，其正截面受彎承載力計算時，采用的基本假定不包括以下哪項？（）A.平截面假定B.混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線假定C.鋼筋應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系假定D.結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)假定3.以下哪種鋼筋的強度設(shè)計值最高？（）A.HPB300B.HRB400C.HRB500D.HRBF5004.在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，框架梁的跨度不宜大于（）。A.6mB.8mC.10mD.12m5.剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻的厚度不應(yīng)小于樓層高度的（）。A.1/20B.1/25C.1/30D.1/356.對于大跨度結(jié)構(gòu)，常采用的結(jié)構(gòu)形式不包括（）。A.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)B.懸索結(jié)構(gòu)C.薄殼結(jié)構(gòu)D.框架結(jié)構(gòu)7.建筑結(jié)構(gòu)的安全等級劃分是根據(jù)（）確定的。A.建筑物的使用功能B.建筑物的高度C.建筑物的重要性D.建筑物的抗震設(shè)防烈度8.在計算柱的軸壓比時，軸壓力設(shè)計值應(yīng)取（）。A.考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計值B.考慮風(fēng)荷載作用組合的軸壓力設(shè)計值C.考慮恒荷載作用組合的軸壓力設(shè)計值D.考慮活荷載作用組合的軸壓力設(shè)計值9.以下哪種基礎(chǔ)形式適用于軟弱地基？（）A.獨立基礎(chǔ)B.條形基礎(chǔ)C.筏板基礎(chǔ)D.樁基礎(chǔ)10.對于有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)，其抗震等級劃分是根據(jù)（）等因素確定的。A.建筑高度、結(jié)構(gòu)類型、地震設(shè)防烈度B.建筑功能、結(jié)構(gòu)類型、地震設(shè)防烈度C.建筑高度、結(jié)構(gòu)布置、地震設(shè)防烈度D.建筑功能、結(jié)構(gòu)布置、地震設(shè)防烈度第II卷（非選擇題，共70分）11.簡答題（共20分）(總共4題，每題5分，簡要回答下列問題)（w1）簡述框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。（w2）簡述剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點。（w3）簡述梁的斜截面受剪破壞的主要形態(tài)及影響因素。（w4）簡述基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則。12.計算題（共25分）(總共2題，每題12分，13分，計算下列各題，要求寫出必要的計算步驟)（w5）已知一鋼筋混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土強度等級為C30，鋼筋采用HRB400，梁承受的彎矩設(shè)計值M=200kN·m，求所需的縱向受拉鋼筋面積As。（提示：先計算相對受壓區(qū)高度ξ，再根據(jù)公式計算As）（w6）某軸心受壓柱，截面尺寸為400mm×400mm，混凝土強度等級為C35，鋼筋采用HRB400，柱的計算長度l0=4.5m，軸向壓力設(shè)計值N=1200kN，求所需的縱向鋼筋面積As。（提示：先計算穩(wěn)定系數(shù)φ，再根據(jù)公式計算As）13.設(shè)計題（共15分）(總共1題，每題15分，設(shè)計一鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，已知條件如下：樓蓋平面尺寸為6m×8m，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=3kN/m2，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=5kN/m2，混凝土強度等級為C30，鋼筋采用HRB400，環(huán)境類別為一類。要求：確定板、次梁、主梁的截面尺寸，計算板、次梁、主梁的內(nèi)力，并進行配筋計算。（提示：按規(guī)范要求進行設(shè)計，計算過程中需考慮荷載分項系數(shù)等）)14.案例分析題（共10分）(總共2題，每題5分，閱讀以下工程案例，回答問題)某高層住宅建筑，采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。在施工過程中，發(fā)現(xiàn)部分框架梁出現(xiàn)了裂縫。經(jīng)檢測分析，裂縫主要集中在梁的跨中部位，且裂縫寬度較大。（w7）請分析框架梁出現(xiàn)裂縫的可能原因。（w8）針對框架梁裂縫問題，提出相應(yīng)的處理措施。15.論述題（共10分）(總共1題，每題10分，論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性)（w9）結(jié)合所學(xué)知識，論述在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何在滿足安全性和適用性的前提下，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性。要求觀點明確，論述合理，不少于300字。答案1.D2.D3.D4.D5.B6.D7.C8.A9.D10.A11.（w1）優(yōu)點：建筑平面布置靈活，可形成較大的使用空間；結(jié)構(gòu)受力明確，計算理論成熟；施工速度快，造價較低。缺點：側(cè)向剛度較小，在水平荷載作用下側(cè)移較大；非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞較嚴(yán)重。（w2）剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點：利用建筑物的墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；剪力墻的混凝土和鋼筋共同承受荷載，通過剪力墻的變形來消耗能量；剪力墻的布置對結(jié)構(gòu)的受力性能有重要影響。（w3）梁的斜截面受剪破壞主要形態(tài)有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞。影響因素主要有剪跨比、混凝土強度等級、箍筋配置數(shù)量和間距等。（w4）基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則：滿足地基承載力要求，保證基礎(chǔ)有足夠的強度和穩(wěn)定性；控制基礎(chǔ)沉降，使其不超過建筑物的允許值；基礎(chǔ)形式應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、建筑物類型和荷載情況等合理選擇；基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)經(jīng)濟合理，便于施工。12.（w5）1.由混凝土強度等級C30，查規(guī)范得α1=1.0，fc=14.3N/mm2，鋼筋HRB400，fy=360N/mm2。2.假設(shè)ξ≤ξb，由M=α1fcbh02ξ(1-0.5ξ)，代入數(shù)據(jù)可得：200×10^6=1.0×14.3×250×(500-as)2ξ(1-0.5ξ)，先假設(shè)as=35mm，h0=500-35=465mm。3.求解上述方程得ξ≈0.28＜ξb=0.518，假設(shè)成立。4.由As=α1fcbh0ξ/fy，可得As=1.0×14.3×250×465×0.28/360≈1257mm2。（w6）1.由混凝土強度等級C35，查規(guī)范得α1=1.0，fc=16.7N/mm2，鋼筋HRB400，fy=360N/mm2。2.計算柱的截面面積A=400×400=160000mm2。3.計算長細(xì)比λ=l0/i，i=√(I/A)，I=bh3/12=400×4003/12，可得i≈115.5mm，λ=4500/115.5≈39。4.查規(guī)范得穩(wěn)定系數(shù)φ≈0.88。5.由N≤φ(α1fcbh0+fy′As′)，可得As=(N/φ-α1fcbh0)/fy′，代入數(shù)據(jù)可得As=(1200×10^3/0.88-1.0×16.7×400×400)/360≈1342mm2。13.1.板：取板厚h=80mm，計算跨度l0=min(6000/2,8000/2)=3000mm，按單向板計算。2.次梁：取截面尺寸b×h=200mm×450mm，計算跨度l0=6000mm。3.主梁：取截面尺寸b×h=寬250mm×600mm，計算跨度l0=8000mm。4.內(nèi)力計算：按彈性理論計算，考慮荷載分項系數(shù)，計算板、次梁、主梁的彎矩、剪力等內(nèi)力。5.配筋計算：根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果，按規(guī)范要求進行板、次梁、主梁的配筋計算，包括縱向受拉鋼筋、箍筋等的計算。14.（w7）可能原因：混凝土強度不足；梁的配筋不足；施工過程中振搗不密實；梁承受的實際荷載超過設(shè)計值；混凝土收縮和徐變等。（w8）處理措施：對于裂縫寬度較小的，可采用表面修補法，如涂抹水泥砂漿等；對于裂縫寬度較大的，可采用壓力灌漿法進行修補；對梁進行結(jié)構(gòu)加固，如增加梁的截面尺寸、粘貼碳纖維布等；對梁的受力情況進行重新評估，調(diào)整使用荷載。15.（w9）在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性需從多方面考慮。首先，合理選擇結(jié)構(gòu)形式至關(guān)重要。例如，對于層數(shù)不多、空間要求靈活的建筑，框架結(jié)構(gòu)可能較經(jīng)濟；而對于高層建筑，筒體結(jié)構(gòu)等空間受力性