2025年大學(xué)大二（土木工程）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(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.以下哪種結(jié)構(gòu)形式不屬于常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)體系？（）A.框架結(jié)構(gòu)B.筒體結(jié)構(gòu)C.懸索結(jié)構(gòu)D.樹(shù)形結(jié)構(gòu)2.框架結(jié)構(gòu)中，梁的主要作用是（）A.承受豎向荷載B.承受水平荷載C.連接柱子D.傳遞彎矩3.關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.空間整體性好B.側(cè)向剛度大C.適用于高層建筑D.平面布置靈活4.對(duì)于大跨度空間結(jié)構(gòu)，如體育館、展覽館等，常采用的結(jié)構(gòu)形式是（）A.框架結(jié)構(gòu)B.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)C.砌體結(jié)構(gòu)D.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)5.在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，下列哪種荷載屬于可變荷載？（）A.結(jié)構(gòu)自重B.風(fēng)荷載C.地震作用D.土壓力6.計(jì)算梁的抗彎承載力時(shí)，采用的截面抵抗矩是指（）A.毛截面抵抗矩B.凈截面抵抗矩C.換算截面抵抗矩D.有效截面抵抗矩7.鋼筋混凝土梁中，縱向受拉鋼筋的作用是（）A.承受拉力B.提高梁的抗剪能力C.增加梁的剛度D.防止梁發(fā)生裂縫8.柱的軸壓比是指（）A.柱的軸向壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值B.柱的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘積的比值C.柱的軸向壓力設(shè)計(jì)值與柱的核心截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值D.柱的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值與柱的核心截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘積的比值9.對(duì)于高層建筑，其基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于建筑物高度的（）A.1/10B.1/12C.1/15D.1/2010.以下哪種基礎(chǔ)形式適用于軟弱地基？（）A.獨(dú)立基礎(chǔ)B.條形基礎(chǔ)C.筏板基礎(chǔ)D.樁基礎(chǔ)11.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)是（）A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.伸長(zhǎng)率D.沖擊韌性12.鋼結(jié)構(gòu)連接中，最常用的連接方式是（）A.焊接B.螺栓連接C.鉚釘連接D.銷(xiāo)連接13.關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是（）A.抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低B.適用于大跨度結(jié)構(gòu)C.施工速度快，成本低D.抗震性能好14.砌體結(jié)構(gòu)中，圈梁的作用是（）A.提高墻體的抗壓強(qiáng)度B.增強(qiáng)房屋的整體性和穩(wěn)定性C.防止墻體開(kāi)裂D.提高房屋的空間剛度15.對(duì)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.施工速度快B.質(zhì)量容易控制C.現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少D.結(jié)構(gòu)性能不如現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)16.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)分為（）A.一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)B.甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)C.A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)D.Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)17.結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限是指（）A.設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期B.結(jié)構(gòu)自建成到報(bào)廢的時(shí)間C.結(jié)構(gòu)正常使用的時(shí)間D.結(jié)構(gòu)能夠承受荷載的時(shí)間18.以下哪種情況屬于結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)？（）A.結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞B.結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過(guò)大的變形C.結(jié)構(gòu)失去平衡D.結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫19.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，下列哪種方法屬于極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法？（）A.容許應(yīng)力法B.破損階段法C.概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法D.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法20.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟包括（）A.結(jié)構(gòu)選型與布置、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)、繪制施工圖B.建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、驗(yàn)收設(shè)計(jì)C.方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、竣工圖設(shè)計(jì)D.結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)計(jì)算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)施工第II卷（非選擇題，共60分）（一）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題，每題5分。1.簡(jiǎn)述框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.說(shuō)明剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。3.列舉常見(jiàn)的基礎(chǔ)類(lèi)型及其適用范圍。4.簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)的連接方式及其特點(diǎn)。（二）計(jì)算題（共20分）答題要求：寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程和答案，每題10分。1.已知一鋼筋混凝土梁，截面尺寸為b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400級(jí)，梁承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN·m。求所需縱向受拉鋼筋的面積As。（提示：先計(jì)算相對(duì)受壓區(qū)高度ξ，再根據(jù)公式計(jì)算As）2.某柱截面尺寸為400mm×400mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400級(jí)，柱的軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1200kN，計(jì)算該柱的軸壓比，并判斷是否滿足要求。（提示：軸壓比計(jì)算公式為μN(yùn)=N/(fcA)，其中fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，A為柱截面面積）（三）論述題（共10分）答題要求：論述下列問(wèn)題，字?jǐn)?shù)不少于300字。論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何考慮結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。（四）案例分析題（共10分）答題要求：閱讀以下案例，回答問(wèn)題，每題5分。某教學(xué)樓為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為5000m2。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師考慮了以下因素：1.結(jié)構(gòu)選型：采用框架結(jié)構(gòu)，平面布置規(guī)則，空間利用靈活。2.荷載取值：根據(jù)建筑功能，確定了樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m2，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料確定，地震作用按抗震設(shè)防烈度為7度進(jìn)行計(jì)算。3.構(gòu)件設(shè)計(jì)：梁、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30，鋼筋采用HRB400級(jí)。梁的截面尺寸根據(jù)計(jì)算確定，柱的截面尺寸采用400mm×400mm。4.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為1.5m。問(wèn)題：1.該教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)選型是否合理？為什么？2.簡(jiǎn)述該教學(xué)樓在荷載取值方面的考慮是否正確。（五）設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：根據(jù)以下要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫(huà)出結(jié)構(gòu)布置圖，并說(shuō)明設(shè)計(jì)思路。某單層工業(yè)廠房，跨度為18m，柱距為6m，采用裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。廠房?jī)?nèi)設(shè)有兩臺(tái)橋式吊車(chē)，起重量分別為5t和10t。要求設(shè)計(jì)該廠房的排架結(jié)構(gòu)，包括柱、梁、屋架等構(gòu)件的選型和布置，并考慮吊車(chē)荷載的作用。答案：1.D2.D3.D4.B5.B6.B7.A8.A9.B10.D11.A12.B13.C14.B15.D16.A17.A18.B19.C20.A簡(jiǎn)答題答案：1.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，地震作用小；構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，便于工業(yè)化生產(chǎn)和施工。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)件的設(shè)計(jì)和構(gòu)造較為復(fù)雜。2.剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是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。剪力墻在平面內(nèi)承受較大的壓力和剪力，在平面外承受較小的彎矩。剪力墻結(jié)構(gòu)具有較高的空間整體性和側(cè)向剛度，能有效抵抗水平荷載，適用于高層建筑。3.獨(dú)立基礎(chǔ)：適用于柱下基礎(chǔ)，當(dāng)建筑物荷載較小、地基承載力較高時(shí)采用。條形基礎(chǔ)：常用于墻下基礎(chǔ)，當(dāng)建筑物為砌體結(jié)構(gòu)且地基條件較好時(shí)使用。筏板基礎(chǔ)：適用于軟弱地基上的多層或高層建筑，能承受較大的荷載。樁基礎(chǔ)：用于地基承載力較低或?qū)Τ两狄筝^高的情況，如高層建筑、重型工業(yè)廠房等。4.焊接：優(yōu)點(diǎn)是連接可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單、不削弱構(gòu)件截面、節(jié)約鋼材；缺點(diǎn)是焊接殘余應(yīng)力和變形對(duì)結(jié)構(gòu)有不利影響，施工受氣候條件影響較大。螺栓連接：優(yōu)點(diǎn)是施工方便、可拆卸、連接變形??；缺點(diǎn)是需要在構(gòu)件上開(kāi)孔，對(duì)構(gòu)件截面有一定削弱。鉚釘連接：優(yōu)點(diǎn)是傳力可靠、韌性和塑性較好；缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜、費(fèi)鋼、施工麻煩。計(jì)算題答案：1.1.查混凝土規(guī)范，C30混凝土fc=14.3N/mm2，HRB400鋼筋fy=360N/mm2。2.由公式αs=M/(α1fcbh02)，α1=1.0，h0=h-as=500-35=465mm，可得αs=200×10^6/(1.0×14.3×250×4652)=0.217。3.計(jì)算相對(duì)受壓區(qū)高度ξ=1-√(1-2αs)=1-√(1-2×0.217)=0.244<ξb=0.518。4.根據(jù)公式As=α1fcbξ/fy=1.0×14.3×250×0.244/360=242.6mm2。2.1.C30混凝土fc=14.3N/mm2，柱截面面積A=400×400=160000mm2。2.軸壓比μN(yùn)=N/(fcA)=1200×10^3/(14.3×160000)=0.525。3.對(duì)于框架柱，抗震等級(jí)為二級(jí)時(shí)，軸壓比限值[μN(yùn)]=0.8。該柱軸壓比0.525<0.8，滿足要求。論述題答案：在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)至關(guān)重要。首先要根據(jù)建筑場(chǎng)地的地震特性，如地震烈度、場(chǎng)地類(lèi)別等，確定合理的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。選擇合適的結(jié)構(gòu)體系，如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等，要使其具有良好的抗震性能。合理布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和空間協(xié)同工作能力。對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行抗震計(jì)算，包括地震作用計(jì)算、構(gòu)件內(nèi)力分析等。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施，如設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱、加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接等，提高結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力，確保在地震作用下結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。案例分析題答案：1.該教學(xué)樓采用框架結(jié)構(gòu)選型合理。因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置規(guī)則，空間利用靈活，適合教學(xué)樓這種功能多樣的建筑。同時(shí)，五層框架結(jié)構(gòu)對(duì)于承受教學(xué)樓的豎向荷載和水平荷載具有較好的能力。2.該教學(xué)樓在荷載取值方面的考慮基本正確。樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)建筑功能確定為2.5kN/m2是合理的，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2也符合一般屋面的荷載情況。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料確定，能準(zhǔn)確反映當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)荷載特性。地震作用按抗震設(shè)防烈度為7度進(jìn)行計(jì)算，符合該地區(qū)的抗震要求。設(shè)計(jì)題答案：1.結(jié)構(gòu)布置圖：-柱：采用鋼筋混凝土柱，柱截面尺寸根據(jù)計(jì)算確定，一般為400mm×400mm左右，沿廠房跨度方向和柱距方向布置。-梁：包括吊車(chē)梁和屋面梁。吊車(chē)梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土吊車(chē)梁，擱置在柱牛腿上，承受吊車(chē)荷載。屋面梁采用鋼筋混凝土屋面梁或鋼屋架，與柱頂鉸接，形成排架結(jié)構(gòu)。-屋架：根據(jù)廠房跨度和荷載情況，可選用梯形鋼屋架