2025年注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)優(yōu)化設(shè)計(jì)試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（本部分共20題，每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的選項(xiàng)字母填在答題卡相應(yīng)位置。）1.在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)因素對(duì)風(fēng)荷載的計(jì)算影響最大？A.建筑場(chǎng)地地形地貌B.建筑外形尺寸C.周邊建筑物遮擋D.地面粗糙度類(lèi)別2.對(duì)于高層建筑，下列哪種體型系數(shù)取值方式最為保守？A.按規(guī)范附錄中的標(biāo)準(zhǔn)體型系數(shù)表取值B.通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)確定體型系數(shù)C.采用簡(jiǎn)化公式估算體型系數(shù)D.參考同類(lèi)型建筑實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)3.當(dāng)建筑高度超過(guò)100米時(shí)，下列哪項(xiàng)抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施最為重要？A.增加基礎(chǔ)埋深B.設(shè)置抗風(fēng)桁架C.采用輕質(zhì)屋面材料D.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度4.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)分析時(shí)，下列哪種方法最為精確？A.風(fēng)洞試驗(yàn)B.數(shù)值模擬計(jì)算C.經(jīng)驗(yàn)公式估算D.工程類(lèi)比法5.對(duì)于超高層建筑，下列哪種扭轉(zhuǎn)效應(yīng)控制指標(biāo)最為關(guān)鍵？A.扭轉(zhuǎn)周期B.扭轉(zhuǎn)振型C.扭轉(zhuǎn)位移比D.扭轉(zhuǎn)加速度響應(yīng)6.在抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，下列哪項(xiàng)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼比的影響最大？A.結(jié)構(gòu)材料特性B.結(jié)構(gòu)自振頻率C.風(fēng)荷載作用時(shí)間D.周邊環(huán)境條件7.對(duì)于復(fù)雜體型建筑，下列哪種風(fēng)洞試驗(yàn)布置方式最為有效？A.全尺寸模型試驗(yàn)B.縮尺模型試驗(yàn)C.1:50比例模型試驗(yàn)D.部分構(gòu)件模型試驗(yàn)8.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問(wèn)題？A.結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)B.風(fēng)荷載計(jì)算誤差C.結(jié)構(gòu)疲勞破壞D.基礎(chǔ)沉降影響9.對(duì)于低層建筑，下列哪種抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法最為簡(jiǎn)單？A.風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證B.規(guī)范公式計(jì)算C.數(shù)值模擬分析D.專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷10.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于舒適度控制范疇？A.結(jié)構(gòu)極限承載力B.堅(jiān)向位移限值C.水平位移限值D.基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性11.對(duì)于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，下列哪種風(fēng)荷載分布形式最為典型？A.均勻分布B.線性分布C.梯形分布D.集中荷載12.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的考慮因素？A.建筑高度B.建筑用途C.建筑造價(jià)D.建筑工期13.對(duì)于高層建筑，下列哪種抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法最為可靠？A.風(fēng)洞試驗(yàn)B.數(shù)值模擬C.規(guī)范公式D.工程經(jīng)驗(yàn)14.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于氣動(dòng)彈性失穩(wěn)的臨界條件？A.風(fēng)速超過(guò)極限風(fēng)速B.結(jié)構(gòu)阻尼比小于臨界值C.結(jié)構(gòu)自振頻率接近風(fēng)速D.結(jié)構(gòu)剛度小于臨界剛度15.對(duì)于超高層建筑，下列哪種抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施最為有效？A.增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量B.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度C.降低結(jié)構(gòu)重心D.優(yōu)化結(jié)構(gòu)外形16.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于結(jié)構(gòu)風(fēng)致疲勞問(wèn)題的考慮因素？A.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值B.結(jié)構(gòu)疲勞壽命C.結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度D.結(jié)構(gòu)構(gòu)造細(xì)節(jié)17.對(duì)于復(fù)雜體型建筑，下列哪種數(shù)值模擬方法最為常用？A.有限元法B.有限差分法C.集中參數(shù)法D.解析計(jì)算法18.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于結(jié)構(gòu)風(fēng)致舒適度問(wèn)題的控制指標(biāo)？A.結(jié)構(gòu)自振頻率B.結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)C.結(jié)構(gòu)阻尼比D.結(jié)構(gòu)剛度特性19.對(duì)于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，下列哪種抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法最為重要？A.屋蓋支撐設(shè)計(jì)B.屋蓋錨固設(shè)計(jì)C.屋蓋抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)D.屋蓋構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)20.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能的評(píng)估方法？A.風(fēng)洞試驗(yàn)B.數(shù)值模擬C.工程經(jīng)驗(yàn)D.規(guī)范規(guī)定二、多項(xiàng)選擇題（本部分共10題，每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案的選項(xiàng)字母填在答題卡相應(yīng)位置。）1.在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪些因素需要重點(diǎn)考慮？A.建筑場(chǎng)地地形地貌B.建筑外形尺寸C.周邊建筑物遮擋D.地面粗糙度類(lèi)別E.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.對(duì)于高層建筑，下列哪些抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施可以有效降低風(fēng)荷載？A.設(shè)置抗風(fēng)桁架B.采用輕質(zhì)屋面材料C.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度D.優(yōu)化結(jié)構(gòu)外形E.增加基礎(chǔ)埋深3.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)分析時(shí)，下列哪些方法可以得到較為精確的結(jié)果？A.風(fēng)洞試驗(yàn)B.數(shù)值模擬計(jì)算C.經(jīng)驗(yàn)公式估算D.工程類(lèi)比法E.專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷4.對(duì)于超高層建筑，下列哪些扭轉(zhuǎn)效應(yīng)控制指標(biāo)需要重點(diǎn)關(guān)注？A.扭轉(zhuǎn)周期B.扭轉(zhuǎn)振型C.扭轉(zhuǎn)位移比D.扭轉(zhuǎn)加速度響應(yīng)E.扭轉(zhuǎn)頻率比5.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪些參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼比的影響較大？A.結(jié)構(gòu)材料特性B.結(jié)構(gòu)自振頻率C.風(fēng)荷載作用時(shí)間D.周邊環(huán)境條件E.結(jié)構(gòu)構(gòu)造細(xì)節(jié)6.對(duì)于復(fù)雜體型建筑，下列哪些風(fēng)洞試驗(yàn)布置方式可以得到較為可靠的結(jié)果？A.全尺寸模型試驗(yàn)B.縮尺模型試驗(yàn)C.1:50比例模型試驗(yàn)D.部分構(gòu)件模型試驗(yàn)E.動(dòng)態(tài)模型試驗(yàn)7.在進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪些屬于氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問(wèn)題？A.結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)B.風(fēng)荷載計(jì)算誤差C.結(jié)構(gòu)疲勞破壞D.基礎(chǔ)沉降影響E.結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制8.對(duì)于低層建筑，下列哪些抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法可以得到較為可靠的結(jié)果？A.風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證B.規(guī)范公式計(jì)算C.數(shù)值模擬分析D.專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷E.工程類(lèi)比法9.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪些屬于舒適度控制范疇？A.結(jié)構(gòu)極限承載力B.堅(jiān)向位移限值C.水平位移限值D.基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性E.結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度10.對(duì)于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，下列哪些抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法可以得到較為可靠的結(jié)果？A.風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證B.數(shù)值模擬分析C.規(guī)范公式計(jì)算D.工程經(jīng)驗(yàn)判斷E.工程類(lèi)比法三、判斷題（本部分共10題，每題1分，共10分。請(qǐng)將正確答案的"√"填在答題卡相應(yīng)位置，錯(cuò)誤答案的"×"填在答題卡相應(yīng)位置。）1.對(duì)于超高層建筑，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算時(shí)地面粗糙度類(lèi)別越高，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值越大?！?.結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常認(rèn)為阻尼比越小，結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)的振幅越大?！?.風(fēng)洞試驗(yàn)中，模型縮尺比例越大，試驗(yàn)結(jié)果越精確?！?.對(duì)于復(fù)雜體型建筑，數(shù)值模擬分析可以得到比風(fēng)洞試驗(yàn)更可靠的結(jié)果。×5.結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常認(rèn)為結(jié)構(gòu)自振頻率越高，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能越好?！?.風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)是評(píng)估結(jié)構(gòu)舒適度的重要指標(biāo)。√7.對(duì)于低層建筑，風(fēng)荷載計(jì)算時(shí)通常不考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)?！?.結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常認(rèn)為結(jié)構(gòu)剛度越大，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能越好?！?.風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)層間位移比是評(píng)估結(jié)構(gòu)剛度的常用指標(biāo)。×10.對(duì)于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載分布通常呈均勻分布形式?！了摹⒑?jiǎn)答題（本部分共5題，每題4分，共20分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置。）1.簡(jiǎn)述建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載計(jì)算的基本步驟。答：建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載計(jì)算的基本步驟包括：確定地面粗糙度類(lèi)別、計(jì)算風(fēng)壓高度變化系數(shù)、確定風(fēng)荷載體型系數(shù)、計(jì)算基本風(fēng)壓值、考慮風(fēng)振影響系數(shù)、計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值等。2.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中舒適度控制的主要考慮因素。答：結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中舒適度控制的主要考慮因素包括：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)、層間位移響應(yīng)、風(fēng)振舒適度指標(biāo)等。通常需要控制結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)在規(guī)范規(guī)定的限值范圍內(nèi)，以保證人員舒適度。3.簡(jiǎn)述風(fēng)洞試驗(yàn)中模型制作的主要注意事項(xiàng)。答：風(fēng)洞試驗(yàn)中模型制作的主要注意事項(xiàng)包括：模型縮尺比例的選擇、模型材料的選擇、模型表面粗糙度的處理、模型節(jié)點(diǎn)的連接等。模型縮尺比例不宜過(guò)大，一般不宜超過(guò)1:50；模型材料應(yīng)具有較小的密度和較高的強(qiáng)度；模型表面粗糙度應(yīng)與真實(shí)結(jié)構(gòu)相近；模型節(jié)點(diǎn)應(yīng)保證足夠的剛度。4.簡(jiǎn)述數(shù)值模擬分析中邊界條件設(shè)置的主要考慮因素。答：數(shù)值模擬分析中邊界條件設(shè)置的主要考慮因素包括：結(jié)構(gòu)支座條件、邊界約束條件、邊界反射特性等。結(jié)構(gòu)支座條件應(yīng)根據(jù)實(shí)際支座形式設(shè)置；邊界約束條件應(yīng)保證邊界附近結(jié)構(gòu)變形與真實(shí)結(jié)構(gòu)一致；邊界反射特性應(yīng)盡量減小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。5.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中體型優(yōu)化的主要原則。答：結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中體型優(yōu)化的主要原則包括：減小風(fēng)荷載體型系數(shù)、降低結(jié)構(gòu)自振頻率、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度、提高結(jié)構(gòu)阻尼比等。體型優(yōu)化應(yīng)綜合考慮建筑功能、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等因素。五、論述題（本部分共2題，每題10分，共20分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置。）1.結(jié)合實(shí)際工程案例，論述超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施。答：超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)中主要問(wèn)題包括：風(fēng)荷載較大、風(fēng)致振動(dòng)劇烈、氣動(dòng)彈性失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)等。應(yīng)對(duì)措施包括：優(yōu)化建筑外形、設(shè)置抗風(fēng)構(gòu)件、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度、提高結(jié)構(gòu)阻尼比等。例如，上海中心大廈采用螺旋狀外形設(shè)計(jì)，減小風(fēng)荷載體型系數(shù)；廣州塔設(shè)置抗風(fēng)桁架，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度；臺(tái)北101大廈采用T3型截面，提高結(jié)構(gòu)阻尼比等。2.結(jié)合實(shí)際工程案例，論述大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施。答：大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中主要問(wèn)題包括：風(fēng)荷載分布不均、屋蓋振動(dòng)控制、支座設(shè)計(jì)等。應(yīng)對(duì)措施包括：優(yōu)化屋蓋外形、設(shè)置抗風(fēng)支撐、增強(qiáng)屋蓋剛度、合理設(shè)計(jì)支座等。例如，北京國(guó)家體育場(chǎng)"鳥(niǎo)巢"采用雙層曲面屋蓋，減小風(fēng)荷載體型系數(shù)；深圳市民中心屋蓋設(shè)置抗風(fēng)支撐，增強(qiáng)屋蓋剛度；香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓采用張弦梁結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計(jì)支座等。本次試卷答案如下一、單項(xiàng)選擇題答案及解析1.D解析：地面粗糙度類(lèi)別直接影響近地風(fēng)場(chǎng)特性，是風(fēng)荷載計(jì)算中最重要的因素之一。地面粗糙度越大，風(fēng)力衰減越慢，風(fēng)荷載越大。其他選項(xiàng)雖然也影響風(fēng)荷載，但影響程度不如地面粗糙度類(lèi)別顯著。2.B解析：風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)軌蚓_測(cè)量特定建筑在特定風(fēng)條件下的風(fēng)荷載，最為保守。規(guī)范附錄中的標(biāo)準(zhǔn)體型系數(shù)表是典型值，簡(jiǎn)化公式估算精度較低，同類(lèi)型建筑實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)可能不適用。3.B解析：超高層建筑高度超過(guò)100米后，風(fēng)荷載成為主要控制因素，設(shè)置抗風(fēng)桁架是最有效的措施之一。增加基礎(chǔ)埋深主要解決地基問(wèn)題，輕質(zhì)屋面材料對(duì)風(fēng)荷載影響較小，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度雖然重要，但設(shè)置抗風(fēng)桁架更為直接有效。4.A解析：風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)軌蜃罹_模擬真實(shí)風(fēng)荷載作用，特別適用于復(fù)雜體型建筑。數(shù)值模擬計(jì)算精度受模型和參數(shù)影響，經(jīng)驗(yàn)公式估算過(guò)于簡(jiǎn)化，工程類(lèi)比法可能不適用。5.C解析：扭轉(zhuǎn)位移比是評(píng)估超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)，直接反映結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。扭轉(zhuǎn)周期、扭轉(zhuǎn)振型、扭轉(zhuǎn)加速度響應(yīng)都是相關(guān)指標(biāo)，但扭轉(zhuǎn)位移比最能體現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)控制效果。6.A解析：結(jié)構(gòu)材料特性如混凝土彈性模量、鋼材屈服強(qiáng)度等直接影響結(jié)構(gòu)阻尼比。阻尼比與材料粘彈性有關(guān)，其他選項(xiàng)雖然也影響結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性，但不是阻尼比的主要影響因素。7.A解析：全尺寸模型試驗(yàn)?zāi)軌蜃钫鎸?shí)反映建筑物在風(fēng)荷載作用下的氣動(dòng)特性，適用于復(fù)雜體型建筑?？s尺模型試驗(yàn)、1:50比例模型試驗(yàn)、部分構(gòu)件模型試驗(yàn)都會(huì)因比例效應(yīng)影響試驗(yàn)結(jié)果。8.A解析：氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問(wèn)題是指結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下發(fā)生振動(dòng)與氣動(dòng)力相互耦合的失穩(wěn)現(xiàn)象。其他選項(xiàng)雖然與抗風(fēng)設(shè)計(jì)相關(guān)，但不屬于氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問(wèn)題。9.B解析：規(guī)范公式計(jì)算最為簡(jiǎn)單，適用于一般低層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)。風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證、數(shù)值模擬分析、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷都比較復(fù)雜，不適用于一般低層建筑。10.B解析：水平位移限值是評(píng)估結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)舒適度的重要指標(biāo)，直接反映結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的變形程度。結(jié)構(gòu)極限承載力、豎向位移限值、基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性屬于安全性指標(biāo)。11.C解析：大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載分布通常呈梯形分布，兩端風(fēng)壓較大，中間風(fēng)壓較小。均勻分布、線性分布、集中荷載分布都不符合實(shí)際情況。12.B解析：建筑用途直接決定建筑重要性等級(jí)，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)安全等級(jí)。建筑高度、建筑造價(jià)、建筑工期雖然也影響設(shè)計(jì)，但不是安全等級(jí)的主要考慮因素。13.A解析：風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)軌蜃罹_模擬真實(shí)風(fēng)荷載作用，適用于超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)。數(shù)值模擬、規(guī)范公式、工程經(jīng)驗(yàn)都有一定局限性，不如風(fēng)洞試驗(yàn)可靠。14.B解析：結(jié)構(gòu)阻尼比小于臨界值時(shí)，結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下容易發(fā)生氣動(dòng)彈性失穩(wěn)。風(fēng)速超過(guò)極限風(fēng)速、結(jié)構(gòu)自振頻率接近風(fēng)速、結(jié)構(gòu)剛度小于臨界剛度都是相關(guān)因素，但阻尼比是關(guān)鍵控制參數(shù)。15.B解析：增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度是最有效的抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施之一，能夠顯著降低結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)。增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量、降低結(jié)構(gòu)重心、優(yōu)化結(jié)構(gòu)外形雖然也有一定效果，但不如增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度有效。16.B解析：結(jié)構(gòu)疲勞壽命是評(píng)估結(jié)構(gòu)風(fēng)致疲勞問(wèn)題的關(guān)鍵指標(biāo)，直接反映結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載循環(huán)作用下的耐久性。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)構(gòu)造細(xì)節(jié)都是相關(guān)因素，但疲勞壽命是最重要的考慮因素。17.A解析：有限元法是目前最常用的結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)數(shù)值模擬方法，能夠較精確模擬復(fù)雜體型建筑的風(fēng)荷載作用。有限差分法、集中參數(shù)法、解析計(jì)算法應(yīng)用較少或精度較低。18.B解析：結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)是評(píng)估結(jié)構(gòu)風(fēng)致舒適度的重要指標(biāo)，直接反映結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的振動(dòng)劇烈程度。結(jié)構(gòu)自振頻率、結(jié)構(gòu)阻尼比、結(jié)構(gòu)剛度特性都是相關(guān)因素，但加速度響應(yīng)最為直觀。19.C解析：大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)最重要的是屋蓋抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)，能夠有效提高屋蓋抗風(fēng)性能。屋蓋支撐設(shè)計(jì)、屋蓋錨固設(shè)計(jì)、屋蓋構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)也很重要，但不如抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)關(guān)鍵。20.A解析：風(fēng)洞試驗(yàn)是目前最可靠的結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能評(píng)估方法，能夠最真實(shí)模擬建筑物在風(fēng)荷載作用下的氣動(dòng)特性。數(shù)值模擬、工程經(jīng)驗(yàn)、規(guī)范規(guī)定都有一定局限性，不如風(fēng)洞試驗(yàn)可靠。二、多項(xiàng)選擇題答案及解析1.ABCDE解析：建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要綜合考慮場(chǎng)地地形地貌、建筑外形尺寸、周邊建筑物遮擋、地面粗糙度類(lèi)別、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值等因素。這些因素都會(huì)影響風(fēng)荷載計(jì)算和結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能。2.ABCD解析：設(shè)置抗風(fēng)桁架、采用輕質(zhì)屋面材料、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度、優(yōu)化結(jié)構(gòu)外形都是可以有效降低風(fēng)荷載的措施。增加基礎(chǔ)埋深主要解決地基問(wèn)題，對(duì)降低風(fēng)荷載作用有限。3.AB解析：風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算能夠得到較為精確的結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)分析結(jié)果。經(jīng)驗(yàn)公式估算、工程類(lèi)比法、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷精度較低，不適用于重要工程。4.ABCD解析：扭轉(zhuǎn)周期、扭轉(zhuǎn)振型、扭轉(zhuǎn)位移比、扭轉(zhuǎn)加速度響應(yīng)都是評(píng)估超高層建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的關(guān)鍵指標(biāo)。扭轉(zhuǎn)頻率比不是常用指標(biāo)。5.ABCD解析：結(jié)構(gòu)材料特性、結(jié)構(gòu)自振頻率、風(fēng)荷載作用時(shí)間、周邊環(huán)境條件都會(huì)影響結(jié)構(gòu)阻尼比。結(jié)構(gòu)構(gòu)造細(xì)節(jié)對(duì)阻尼比影響較小。6.ABE解析：全尺寸模型試驗(yàn)、縮尺模型試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)模型試驗(yàn)?zāi)軌虻玫捷^為可靠的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果。1:50比例模型試驗(yàn)因比例效應(yīng)影響試驗(yàn)結(jié)果，部分構(gòu)件模型試驗(yàn)不能全面反映建筑物氣動(dòng)特性。7.ACE解析：結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)、結(jié)構(gòu)疲勞破壞、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制都屬于氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問(wèn)題。風(fēng)荷載計(jì)算誤差、基礎(chǔ)沉降影響不屬于氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問(wèn)題。8.ABD解析：風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證、規(guī)范公式計(jì)算、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷都是適用于低層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)的方法。數(shù)值模擬分析、工程類(lèi)比法對(duì)于低層建筑可能過(guò)于復(fù)雜。9.BCE解析：堅(jiān)向位移限值、水平位移限值、結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度都是評(píng)估結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)舒適度的常用指標(biāo)。結(jié)構(gòu)極限承載力、基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性屬于安全性指標(biāo)。10.ABCD解析：風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證、數(shù)值模擬分析、規(guī)范公式計(jì)算、工程經(jīng)驗(yàn)判斷都是適用于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)的方法。工程類(lèi)比法可能不適用。三、判斷題答案及解析1.√解析：地面粗糙度類(lèi)別越高，風(fēng)壓高度變化系數(shù)越大，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值越大。這是規(guī)范規(guī)定的計(jì)算方法。2.√解析：阻尼比越小，結(jié)構(gòu)振動(dòng)衰減越慢，振幅越大。這是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本原理。3.×解析：風(fēng)洞試驗(yàn)中，模型縮尺比例越大，試驗(yàn)結(jié)果越精確。這是因?yàn)楸壤?yīng)越小，試驗(yàn)結(jié)果越接近實(shí)際。4.×解析：對(duì)于復(fù)雜體型建筑，風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)軌虻玫奖葦?shù)值模擬更可靠的結(jié)果。數(shù)值模擬受模型和參數(shù)影響較大。5.√解析：結(jié)構(gòu)自振頻率越高，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能越好。這是因?yàn)楦咦哉耦l率結(jié)構(gòu)不易與風(fēng)荷載發(fā)生共振。6.√解析：風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)是評(píng)估結(jié)構(gòu)舒適度的重要指標(biāo)。這是規(guī)范規(guī)定的舒適度控制指標(biāo)。7.×解析：對(duì)于低層建筑，風(fēng)荷載計(jì)算時(shí)也需要考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)，只是系數(shù)較小。8.×解析：結(jié)構(gòu)剛度越大，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能越差。這是因?yàn)閯偠却蟮慕Y(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)振幅較大。9.×解析：結(jié)構(gòu)層間位移比是評(píng)估結(jié)構(gòu)變形的常用指標(biāo)，不是評(píng)估結(jié)構(gòu)剛度的指標(biāo)。評(píng)估結(jié)構(gòu)剛度的指標(biāo)是層間剛度比。10.×解析：對(duì)于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載分布通常呈梯形分布，兩端風(fēng)壓較大，中間風(fēng)壓較小。四、簡(jiǎn)答題答案及解析1.答：建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載計(jì)算的基本步驟包括：確定地面粗糙度類(lèi)別（根據(jù)建筑所在場(chǎng)地地形地貌確定）、計(jì)算風(fēng)壓高度變化系數(shù)（根據(jù)建筑高度和地面粗糙度類(lèi)別確定）、確定風(fēng)荷載體型系數(shù)（根據(jù)建筑外形確定）、計(jì)算基本風(fēng)壓值（根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)速數(shù)據(jù)確定）、考慮風(fēng)振影響系數(shù)（根據(jù)結(jié)構(gòu)自振特性確定）、計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（將以上參數(shù)乘積得到）。答：建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載計(jì)算的基本步驟包括：確定地面粗糙度類(lèi)別、計(jì)算風(fēng)壓高度變化系數(shù)、確定風(fēng)荷載體型系數(shù)、計(jì)算基本風(fēng)壓值、考慮風(fēng)振影響系數(shù)、計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值等。2.答：結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中舒適度控制的主要考慮因素包括：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)（反映結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)劇烈程度）、層間位移響應(yīng)（反映結(jié)構(gòu)樓層間振動(dòng)劇烈程度）、風(fēng)振舒適度指標(biāo)（如JTG/TD66-2007規(guī)定的舒適度指標(biāo)）等。通常需要控制結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)在規(guī)范規(guī)定的限值范圍內(nèi)，以保證人員舒適度。答：結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中舒適度控制的主要考慮因素包括：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)、層間位移響應(yīng)、風(fēng)振舒適度指標(biāo)等。通常需要控制結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度響應(yīng)在規(guī)范規(guī)定的限值范圍內(nèi)，以保證人員舒適度。3.答：風(fēng)洞試驗(yàn)中模型制作的主要注意事項(xiàng)包括：模型縮尺比例的選擇（一般不宜超過(guò)1:50）、模型材料的選擇（應(yīng)具有較小的密度和較高的強(qiáng)度）、模型表面粗糙度的處理（應(yīng)與真實(shí)結(jié)構(gòu)相近）、模型節(jié)點(diǎn)的連接（應(yīng)保證足夠的剛度）。模型縮尺比例不宜過(guò)大，一般不宜超過(guò)1:50；模型材料應(yīng)具有較小的密度和較高的強(qiáng)度；模型表面粗糙度應(yīng)與真實(shí)結(jié)構(gòu)相近；模型節(jié)點(diǎn)應(yīng)保證足夠的剛度。答：風(fēng)洞試驗(yàn)中模型制作的主要注意事項(xiàng)包括：模型縮尺比例的選擇、模型材料的選擇、模型表面粗糙度的處理、模型節(jié)點(diǎn)的連接等。模型縮尺比例不宜過(guò)大，一般不宜超過(guò)1:50；模型材料應(yīng)具有較小的密度和較高的強(qiáng)度；模型表面粗糙度應(yīng)與真實(shí)結(jié)構(gòu)相近；模型節(jié)點(diǎn)應(yīng)保證足夠的剛度。4.答：數(shù)值模擬分析中邊界條件設(shè)置的主要考慮因素包括：結(jié)構(gòu)支座條件（應(yīng)根據(jù)實(shí)際支座形式設(shè)置）、邊界約束條件（應(yīng)保證邊界附近結(jié)構(gòu)變形與真實(shí)結(jié)構(gòu)一致）、邊界反射特性（應(yīng)盡量減小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響）。結(jié)構(gòu)支座條件應(yīng)根據(jù)實(shí)際支座形式設(shè)置；邊界約束條件應(yīng)保證邊界附近結(jié)構(gòu)變形與真實(shí)結(jié)構(gòu)一致；邊界反射特性應(yīng)盡量減小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。答：數(shù)值模擬分析中邊界條件設(shè)置的主要考慮因素包括：結(jié)構(gòu)支座條件、邊界約束條件、邊界反射特性等。結(jié)構(gòu)支座條件應(yīng)根據(jù)實(shí)際支座形式設(shè)置；邊界約束條件應(yīng)保證邊界附近結(jié)構(gòu)變形與真實(shí)結(jié)構(gòu)一致；邊界反射特性應(yīng)盡量減小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。5.答：結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中體型優(yōu)化的主要原則包括：減小風(fēng)荷載體型系數(shù)、降低結(jié)構(gòu)自振頻率、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度、提高結(jié)構(gòu)阻尼比等。體型優(yōu)化應(yīng)綜合考慮建筑功能、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等因素。減小風(fēng)荷載體型系數(shù)是最重要的原則，可以通過(guò)改變建