2026年建筑結(jié)構(gòu)（框架案例）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移主要由以下哪種因素引起（）A.梁的彎曲變形B.柱的軸向變形C.梁和柱的彎曲變形D.柱的彎曲變形2.框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算中，以下哪種方法適用于層數(shù)較少、高度較低的框架（）A.分層法B.反彎點(diǎn)法C.D值法D.迭代法3.框架梁的截面尺寸應(yīng)根據(jù)以下哪些因素確定（）A.梁的跨度B.梁上荷載大小C.梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)D.以上都是4.框架柱的縱向鋼筋配置應(yīng)滿足以下哪些要求（）A.最小配筋率B.最大配筋率C.鋼筋的直徑和間距D.以上都是5.框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)形式通常采用（）A.條形基礎(chǔ)B.獨(dú)立基礎(chǔ)C.筏板基礎(chǔ)D.箱形基礎(chǔ)6.框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞形式主要有（）A.梁鉸機(jī)制B.柱鉸機(jī)制C.混合鉸機(jī)制D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）（一）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的分層法和反彎點(diǎn)法的基本原理。（二）計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。1.已知一框架梁，跨度為6m，承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=30kN/m，梁的截面尺寸為b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋。求梁的跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值和所需的縱筋面積。2.已知一框架柱，層高為3.6m，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1200kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN·m，柱的截面尺寸為b×h=400mm×400mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋。求柱所需的縱筋面積和箍筋間距。（三）案例分析題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。請(qǐng)根據(jù)以下案例，回答問題。某多層框架結(jié)構(gòu)辦公樓，總高度為24m，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。該辦公樓的框架柱截面尺寸為400mm×400mm，梁截面尺寸為250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋。在一次地震中，該辦公樓部分框架柱出現(xiàn)了明顯的裂縫，梁也有一定程度的損壞。1.分析該框架結(jié)構(gòu)在地震中破壞的可能原因。2.提出對(duì)該框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固的建議。（四）材料分析題（共15分）答題要求：本大題共3題，每題5分。閱讀以下材料，回答問題。材料：某框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，采用裝配式鋼筋混凝土框架體系。在施工過程中，發(fā)現(xiàn)部分預(yù)制梁與柱的連接節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)了松動(dòng)現(xiàn)象，影響了結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處的預(yù)埋件位置不準(zhǔn)確，焊接質(zhì)量不符合要求，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)連接不可靠。1.分析預(yù)制梁與柱連接節(jié)點(diǎn)松動(dòng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響。2.針對(duì)節(jié)點(diǎn)連接不可靠的問題，提出改進(jìn)措施。3.簡(jiǎn)述裝配式框架結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)注意的問題。（五）設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：本大題共1題，10分。請(qǐng)根據(jù)以下條件，設(shè)計(jì)一個(gè)兩層框架結(jié)構(gòu)住宅的框架布置方案。條件：該住宅為兩層，層高均為3m，開間為3.6m，進(jìn)深為6m，建筑面積為120m2。抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。答案：第I卷1.D2.B3.D4.D5.B6.D第II卷1.簡(jiǎn)答題-優(yōu)點(diǎn)：建筑平面布置靈活，可形成較大的空間；結(jié)構(gòu)自重較輕，地震作用較??；施工速度快，工期短。-缺點(diǎn)：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)件的破壞較為嚴(yán)重。-分層法原理：將多層框架分層，以每層梁與上下柱組成的單層框架作為計(jì)算單元，柱遠(yuǎn)端假定為固端。分別計(jì)算各層單元的內(nèi)力，然后疊加得到整個(gè)框架的內(nèi)力。-反彎點(diǎn)法原理：假定梁的線剛度無窮大，柱的反彎點(diǎn)位置固定，根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件求出柱的剪力，再根據(jù)反彎點(diǎn)位置求出柱的彎矩，最后通過節(jié)點(diǎn)平衡求出梁的彎矩。2.計(jì)算題-梁的跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：M=1/8ql2=1/8×30×62=135kN·m。-所需縱筋面積：αs=M/(α1fcbh02)=135×10^6/(1.0×14.3×250×4652)=0.017，ξ=1-√(1-2αs)=0.017，As=ξα1fcbh0/fy=0.017×1.0×14.3×250×465/360=821mm2。-柱的軸壓比：μN(yùn)=N/(fcbh)=1200×10^3/(14.3×400×400)=0.52。-柱所需縱筋面積：As=μN(yùn)fcbh/(0.9fy)+(M-0.4Nηh0)/(1.4fy(h0-as'))=0.52×14.3×400×400/(0.9×360)+(200×10^6-0.4×1200×10^3×0.9×360)/(1.4×360×(360-40))=2273mm2。-箍筋間距：根據(jù)構(gòu)造要求確定，一般取100-200mm。3.案例分析題-破壞原因：節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理，預(yù)埋件位置不準(zhǔn)確，焊接質(zhì)量差；結(jié)構(gòu)整體性不足，未采取有效的抗震構(gòu)造措施；施工質(zhì)量問題，如混凝土澆筑不密實(shí)等。-加固建議：對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)或加固，重新調(diào)整預(yù)埋件位置，保證焊接質(zhì)量；增加構(gòu)造柱、圈梁等加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性；對(duì)混凝土缺陷進(jìn)行修復(fù)處理；對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)的抗震加固措施。4.材料分析題-影響：節(jié)點(diǎn)松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性降低，在水平荷載作用下，梁與柱之間的傳力不順暢，容易引起結(jié)構(gòu)的變形和破壞，影響結(jié)構(gòu)的安全性和正常使用。-改進(jìn)措施：重新調(diào)整預(yù)埋件位置，保證其準(zhǔn)確性；加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制，采用合適的焊接工藝和焊接材料，確保焊接強(qiáng)度；對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固處理，如增加節(jié)點(diǎn)板、采用高強(qiáng)螺栓連接等。-注意問題：預(yù)制構(gòu)件的制作質(zhì)量控制，保證構(gòu)件尺寸準(zhǔn)確、表面平整；預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸和堆放，防止構(gòu)件受損；節(jié)點(diǎn)連接施工質(zhì)量控制，確保連接可靠；施工過程中的測(cè)量和定位控制，保證結(jié)構(gòu)的垂直度和軸線位置準(zhǔn)確。5.設(shè)計(jì)題框架布置方案：底層和二層的框架布置相同，沿房屋橫向布置3根框架柱，