建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理計(jì)算題2026年一、選擇題（每題2分，共10題）1.在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，下列哪種情況下需要驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的延性？A.荷載較小，跨度較短的梁B.荷載較大，跨度較長的柱C.抗震設(shè)防烈度較高，需保證結(jié)構(gòu)抗震性能D.結(jié)構(gòu)自重較輕，荷載作用時(shí)間較短2.某高層建筑框架結(jié)構(gòu)，其底層柱凈高為4.5m，計(jì)算長度系數(shù)λ應(yīng)根據(jù)以下哪個(gè)因素主要確定？A.柱截面尺寸B.柱配筋率C.柱與梁的連接方式D.柱所在樓層的位置3.在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，Q345鋼的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是多少？A.300MPaB.345MPaC.400MPaD.500MPa4.某簡支梁承受均布荷載，跨中彎矩與支座剪力的關(guān)系是？A.彎矩是剪力的兩倍B.彎矩是剪力的一半C.彎矩與剪力成正比D.彎矩與剪力無關(guān)5.地震作用下，框架結(jié)構(gòu)柱端彎矩的調(diào)整系數(shù)通常取值為？A.0.5B.1.0C.1.2D.1.5二、簡答題（每題5分，共5題）6.簡述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定。7.解釋鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮哪些主要因素。8.什么是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的“強(qiáng)柱弱梁”原則？其設(shè)計(jì)意義是什么？9.混凝土收縮裂縫的主要成因有哪些？如何采取措施減少收縮裂縫？10.鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的核心是什么？常用的防火保護(hù)措施有哪些？三、計(jì)算題（共4題，每題10分）11.鋼筋混凝土簡支梁計(jì)算某鋼筋混凝土簡支梁，跨徑6m，截面尺寸b×h=200mm×500mm，承受均布荷載q=30kN/m（含自重），混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，縱向受拉鋼筋采用HRB400級(jí)鋼。試計(jì)算：（1）梁跨中彎矩設(shè)計(jì)值；（2）所需縱向受拉鋼筋截面面積（按單筋矩形截面計(jì)算，取αs=0.35）。12.鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓柱計(jì)算某Q235B鋼柱，截面為H型鋼H400×200×8×13，柱高6m，兩端鉸接，承受軸心壓力N=800kN。試計(jì)算：（1）柱的截面慣性矩Iz；（2）柱的長細(xì)比λ并判斷是否滿足穩(wěn)定性要求（取λcr=90）。13.鋼筋混凝土框架柱抗震計(jì)算某框架結(jié)構(gòu)底層中柱，截面尺寸400mm×400mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，縱向受力鋼筋采用HRB500級(jí)鋼，承受地震作用下的組合軸力N=1200kN，彎矩M=200kN·m。試計(jì)算：（1）柱的受壓承載力設(shè)計(jì)值（不考慮配箍影響）；（2）按強(qiáng)柱弱梁原則，驗(yàn)算柱端彎矩調(diào)整是否合理（取ηb=1.3）。14.鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)某鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱節(jié)點(diǎn)，梁端剪力V=300kN，柱軸力N=500kN，采用栓焊混合連接。試計(jì)算：（1）梁端螺栓布置間距（取M12螺栓，抗剪承載力單栓0.8kN）；（2）若采用角焊縫連接，焊腳尺寸hf應(yīng)取多少？（取焊縫強(qiáng)度折減系數(shù)0.9）。答案與解析一、選擇題答案1.C（抗震設(shè)防烈度較高時(shí)需保證結(jié)構(gòu)延性，防止脆性破壞）2.D（計(jì)算長度系數(shù)與柱所在樓層位置有關(guān)，底層柱長細(xì)比較大）3.B（Q345鋼的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為345MPa）4.A（簡支梁跨中彎矩M=ql2/8，支座剪力V=ql/2，M=2V）5.C（抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱端彎矩通常乘以1.2調(diào)整系數(shù)以強(qiáng)柱弱梁）二、簡答題答案6.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算基本假定：-混凝土壓應(yīng)力分布按矩形應(yīng)力圖計(jì)算（實(shí)際為曲線，但簡化為矩形）；-縱向受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；-截面應(yīng)變保持平截面假定；-受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度取其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。7.鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)主要因素：-節(jié)點(diǎn)承載力（抗彎、抗剪、抗扭）；-剛度匹配（節(jié)點(diǎn)剛度應(yīng)小于梁或柱剛度）；-制造與安裝精度；-焊接質(zhì)量與防火保護(hù)。8.“強(qiáng)柱弱梁”原則：-柱端彎矩設(shè)計(jì)值大于梁端彎矩，使柱先于梁破壞，防止結(jié)構(gòu)脆性倒塌；-設(shè)計(jì)意義：提高結(jié)構(gòu)延性，保證塑性鉸出現(xiàn)在梁端而非柱端。9.混凝土收縮裂縫成因與措施：-成因：塑性收縮、干燥收縮、自收縮（溫度濕度變化）；-措施：合理配合比（降低水膠比）、分層澆筑、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、設(shè)置收縮縫。10.鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)核心與措施：-核心：延緩鋼材溫度升高至臨界值（通常550℃）；-措施：涂料防火、包裹防火板、填充防火混凝土、鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合防火保護(hù)。三、計(jì)算題答案11.鋼筋混凝土簡支梁計(jì)算（1）跨中彎矩設(shè)計(jì)值：M=ql2/8=30×62/8=135kN·m（2）縱向受拉鋼筋截面面積：αs=M/(α1fcbh02)=135×10?/(1.0×14.3×200×4352)=0.248As=αsα1fcbh0/fy=0.248×1.0×14.3×200×435/360=721mm2選配4Φ22鋼筋（As=1520mm2）。12.鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓柱計(jì)算（1）截面慣性矩Iz：H型鋼Iz≈8.45×10?mm?（查表）（2）長細(xì)比λ：λ=l0/i=6000/(√(8.45×10?/4002))≈96>90（不滿足穩(wěn)定性要求，需加大截面）。13.鋼筋混凝土框架柱抗震計(jì)算（1）受壓承載力設(shè)計(jì)值：σs=N/(As)+fyAs/(α1fcA)=1200×103/(1256)+360×1256/(1.0×19.1×160000)=7.6MPaMn=α1fcbh0ξh0+fyAs(h0-0.5ξh0)取ξ=0.5（簡化計(jì)算），Mn≈200kN·m（2）柱端彎矩調(diào)整：Mb調(diào)整=ηbMb=1.3×200=260kN·m>200kN·m（滿足強(qiáng)柱弱梁要求）。14.鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)計(jì)算（1）螺栓布置間距：V/(nNt)≤0.8kN/螺栓，n=4，Nt=0.8kN，間距s≤