2025年建筑結(jié)構(gòu)期末考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.鋼筋混凝土梁在正常使用階段，受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因是（）。A.混凝土的收縮變形B.鋼筋與混凝土的粘結(jié)破壞C.拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度D.壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變2.鋼結(jié)構(gòu)中，采用Q355鋼材時(shí)，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f與Q345鋼材相比（）。A.更高，因屈服強(qiáng)度提高B.更低，因屈強(qiáng)比限制C.相同，因設(shè)計(jì)值由規(guī)范統(tǒng)一規(guī)定D.需根據(jù)厚度調(diào)整，無法直接比較3.砌體結(jié)構(gòu)中，驗(yàn)算墻、柱高厚比的主要目的是（）。A.保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性B.防止局部受壓破壞C.控制構(gòu)件的變形D.滿足承載力要求4.某框架結(jié)構(gòu)建筑，設(shè)防烈度8度（0.2g），其抗震等級(jí)應(yīng)為（）。A.一級(jí)B.二級(jí)C.三級(jí)D.四級(jí)5.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，先張法與后張法的主要區(qū)別是（）。A.張拉順序不同B.預(yù)應(yīng)力筋與混凝土粘結(jié)方式不同C.施工設(shè)備不同D.適用跨度不同6.鋼框架結(jié)構(gòu)中，中心支撐與偏心支撐的主要差異在于（）。A.支撐與梁柱的連接方式B.耗能能力與抗側(cè)移剛度C.材料強(qiáng)度等級(jí)D.節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜程度7.混凝土軸心受壓構(gòu)件中，配置螺旋箍筋的主要作用是（）。A.提高構(gòu)件的抗剪能力B.約束核心混凝土，提高抗壓強(qiáng)度C.增強(qiáng)構(gòu)件的延性D.減少混凝土的收縮裂縫8.砌體結(jié)構(gòu)中，當(dāng)采用MU15燒結(jié)普通磚、M10混合砂漿砌筑時(shí)，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為（）。（參考規(guī)范：f=0.78×k1×k2×√f1，k1=0.89，k2=1.0）A.2.31MPaB.3.05MPaC.3.89MPaD.4.52MPa9.某鋼筋混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30（fc=14.3N/mm2），縱向受拉鋼筋采用HRB400（fy=360N/mm2），若按單筋矩形截面計(jì)算，其最大配筋率ρmax為（）。（ξb=0.518）A.1.96%B.2.15%C.2.54%D.3.02%10.抗震設(shè)計(jì)中，“小震不壞”的“小震”指的是（）。A.超越概率約63%的多遇地震B(yǎng).超越概率約10%的設(shè)防烈度地震C.超越概率約2%的罕遇地震D.場(chǎng)地歷史記錄的最大地震二、填空題（每空1分，共15分）1.鋼筋混凝土梁中，箍筋的主要作用是提高構(gòu)件的______能力和______能力。2.鋼結(jié)構(gòu)連接中，______螺栓連接通過板件間摩擦力傳遞剪力，______螺栓連接通過螺栓桿承壓和抗剪傳遞剪力。3.砌體結(jié)構(gòu)中，當(dāng)墻厚為240mm時(shí)，其允許高厚比[β]一般取______（砂漿強(qiáng)度等級(jí)M7.5）。4.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼筋的錨固長度la需根據(jù)______、______和______等因素確定。5.框架結(jié)構(gòu)的震害多發(fā)生在______、______和______等部位。6.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力損失包括錨具變形損失、______、______、混凝土收縮徐變損失和______。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分）1.簡(jiǎn)述鋼筋混凝土梁正截面受彎破壞的三種形態(tài)及其特征。2.比較摩擦型高強(qiáng)螺栓與承壓型高強(qiáng)螺栓的受力特點(diǎn)及適用范圍。3.砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁的主要作用是什么？需滿足哪些構(gòu)造要求？4.解釋抗震設(shè)計(jì)中“強(qiáng)柱弱梁”原則的意義，并說明實(shí)現(xiàn)該原則的主要措施。四、計(jì)算題（共33分）1.（10分）某鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，跨度L=6m，截面尺寸b×h=250mm×600mm（as=40mm），承受均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk=15kN/m（含自重），均布活載標(biāo)準(zhǔn)值qk=20kN/m（活載組合值系數(shù)ψc=0.7）。混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30（α1=1.0，fc=14.3N/mm2），鋼筋采用HRB400（fy=360N/mm2），環(huán)境類別為一類（保護(hù)層厚度c=20mm）。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，計(jì)算該梁所需的縱向受拉鋼筋面積As（γG=1.3，γQ=1.5）。2.（8分）某鋼桁架下弦節(jié)點(diǎn)如圖所示（圖略），節(jié)點(diǎn)板厚度t=10mm，鋼材為Q355（f=310N/mm2）。已知下弦桿拉力設(shè)計(jì)值N=1200kN，節(jié)點(diǎn)板與弦桿采用雙面角焊縫連接（hf=8mm，ffw=265N/mm2），焊縫長度lw=200mm。驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板的凈截面強(qiáng)度是否滿足要求（節(jié)點(diǎn)板孔洞直徑d0=22mm，截面寬度b=240mm）。3.（7分）某多層砌體房屋，底層承重墻厚240mm，計(jì)算高度H0=4.5m，采用MU15燒結(jié)普通磚、M10混合砂漿砌筑（f=2.31MPa）。墻段截面尺寸為3600mm×240mm，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1200kN。驗(yàn)算該墻段的高厚比和軸心受壓承載力是否滿足要求（高厚比修正系數(shù)γβ=1.0，穩(wěn)定系數(shù)φ=0.82）。4.（8分）某鋼筋混凝土框架柱，截面尺寸b×h=500mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40（fc=19.1N/mm2），柱端截面組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值N=8000kN，縱筋采用HRB500（fy'=435N/mm2），箍筋采用HRB400（fyv=360N/mm2）?？拐鸬燃?jí)為一級(jí)，軸壓比限值[μN(yùn)]=0.6。驗(yàn)算該柱的軸壓比是否滿足要求，并說明軸壓比超限的主要危害。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.A4.B5.B6.B7.B8.B9.A10.A二、填空題1.抗剪；約束混凝土（或防止縱筋壓屈）2.摩擦型高強(qiáng)；承壓型高強(qiáng)3.264.鋼筋強(qiáng)度；混凝土強(qiáng)度；鋼筋直徑（或錨固條件）5.節(jié)點(diǎn)；柱端；梁端6.預(yù)應(yīng)力筋與孔道摩擦損失；溫差損失；鋼筋應(yīng)力松弛損失三、簡(jiǎn)答題1.三種破壞形態(tài)及特征：（1）適筋破壞：受拉鋼筋先屈服，隨后受壓區(qū)混凝土被壓碎。破壞前有明顯的塑性變形和裂縫開展，屬于延性破壞。（2）超筋破壞：受拉鋼筋未屈服，受壓區(qū)混凝土先被壓碎。破壞突然，無明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞。（3）少筋破壞：受拉鋼筋配置過少，混凝土一開裂鋼筋即屈服并被拉斷，破壞更突然，屬于脆性破壞。2.受力特點(diǎn)及適用范圍：摩擦型高強(qiáng)螺栓：通過板件間摩擦力傳遞剪力，螺栓桿不直接承壓。當(dāng)外力超過摩擦力時(shí)，板件間產(chǎn)生滑移，設(shè)計(jì)時(shí)以摩擦力作為極限承載力。適用于需要嚴(yán)格控制變形的重要結(jié)構(gòu)（如吊車梁、橋梁）。承壓型高強(qiáng)螺栓：允許板件間滑移，外力通過螺栓桿承壓和抗剪傳遞。承載力高于摩擦型，但變形較大。適用于對(duì)變形要求不高的一般結(jié)構(gòu)。3.作用及構(gòu)造要求：作用：增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的整體性，提高抗剪和抗倒塌能力；約束墻體變形，防止裂縫開展；與圈梁共同形成“弱框架”，提高抗震性能。構(gòu)造要求：構(gòu)造柱需與圈梁可靠連接，柱截面不小于240mm×180mm，縱筋4Φ12，箍筋間距不大于250mm（抗震時(shí)不大于200mm）；圈梁應(yīng)閉合，截面高度不小于120mm，縱筋4Φ10，箍筋間距不大于300mm。4.意義及措施：意義：確保地震時(shí)梁端先于柱端屈服，形成“梁鉸機(jī)制”，避免柱端破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體倒塌，提高結(jié)構(gòu)延性和耗能能力。措施：控制柱端彎矩設(shè)計(jì)值大于梁端彎矩設(shè)計(jì)值（采用“強(qiáng)柱弱梁”調(diào)整系數(shù)）；限制柱的軸壓比，避免小偏壓脆性破壞；提高柱的配筋率和箍筋加密區(qū)約束。四、計(jì)算題1.解：（1）荷載設(shè)計(jì)值：q=1.3×15+1.5×20=19.5+30=49.5kN/m（2）跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：M=qL2/8=49.5×62/8=49.5×4.5=222.75kN·m（3）計(jì)算參數(shù)：h0=h-as=600-40=560mmαs=M/(α1fcbh02)=222.75×10^6/(1.0×14.3×250×5602)=222.75×10^6/(1.0×14.3×250×313600)=222.75×10^6/1.12×10^9≈0.199（4）求ξ：ξ=1-√(1-2αs)=1-√(1-2×0.199)=1-√0.602≈1-0.776=0.224＜ξb=0.518（適筋）（5）計(jì)算As：As=α1fcbh0ξ/fy=1.0×14.3×250×560×0.224/360≈(1.0×14.3×250×560×0.224)/360≈(1.0×14.3×313600×0.224)/360≈(1.0×14.3×70246.4)/360≈1004523.52/360≈2790mm2（取2Φ25+2Φ22，As=1256+760×2=1256+1520=2776mm2，接近計(jì)算值）2.解：（1）節(jié)點(diǎn)板凈截面面積：An=(b-n×d0)×t=(240-22)×10=218×10=2180mm2（2）節(jié)點(diǎn)板凈截面應(yīng)力：σ=N/An=1200×10^3/2180≈550.46N/mm2（3）比較：Q355鋼材f=310N/mm2，σ=550.46N/mm2＞f，不滿足要求。（注：實(shí)際設(shè)計(jì)中節(jié)點(diǎn)板需加厚或增加焊縫長度，此處僅為驗(yàn)算）3.解：（1）高厚比驗(yàn)算：β=H0/h=4500/240=18.75[β]γβ=26×1.0=26，β=18.75＜26，滿足。（2）軸心受壓承載力驗(yàn)算：A=3600×240=864000mm2=0.864m2＞0.3m2，f=2.31MPaN≤φfA=0.82×2.31×864000=0.82×2.31×864000≈0.82×2005440≈1644460.8