國開期末考試2347《建筑結(jié)構(gòu)》機考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列結(jié)構(gòu)中，屬于常見的建筑結(jié)構(gòu)類型的是（）A.木結(jié)構(gòu)B.塑料結(jié)構(gòu)C.橡膠結(jié)構(gòu)D.玻璃結(jié)構(gòu)答案：A解析：常見的建筑結(jié)構(gòu)類型包括木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。塑料結(jié)構(gòu)、橡膠結(jié)構(gòu)和玻璃結(jié)構(gòu)一般不作為主要的建筑結(jié)構(gòu)類型，塑料和橡膠強度等性能難以滿足建筑結(jié)構(gòu)承載要求，玻璃主要用于圍護等非承重部位，木結(jié)構(gòu)歷史悠久且在現(xiàn)代建筑中仍有應(yīng)用，所以選A。2.結(jié)構(gòu)的功能要求不包括以下哪一項（）A.安全性B.適用性C.耐久性D.美觀性答案：D解析：結(jié)構(gòu)的功能要求主要有安全性、適用性和耐久性。安全性是指結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用；適用性是指結(jié)構(gòu)在正常使用時應(yīng)具有良好的工作性能；耐久性是指結(jié)構(gòu)在正常維護下應(yīng)能在規(guī)定的時間內(nèi)滿足各項功能要求。美觀性雖然是建筑設(shè)計中重要的一方面，但不屬于結(jié)構(gòu)的功能要求，所以選D。3.對于鋼筋混凝土梁，在正截面設(shè)計中，要求滿足最小配筋率的目的是（）A.防止少筋破壞B.防止超筋破壞C.保證梁的正截面受彎承載力D.保證梁的斜截面受剪承載力答案：A解析：少筋破壞是指當(dāng)梁的配筋率過低時，一旦受拉區(qū)混凝土開裂，拉力全部由鋼筋承擔(dān)，鋼筋會迅速達到屈服強度甚至被拉斷，破壞突然且沒有明顯預(yù)兆，是一種不安全的破壞形式。規(guī)定最小配筋率就是為了防止少筋破壞，所以選A。超筋破壞是通過限制相對受壓區(qū)高度等措施來防止；保證梁的正截面受彎承載力是正截面設(shè)計的綜合目標(biāo)；保證梁的斜截面受剪承載力主要通過斜截面抗剪計算和構(gòu)造措施來實現(xiàn)。4.下列關(guān)于鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)，與鋼筋的強度有關(guān)的是（）A.伸長率B.冷彎性能C.屈服強度D.沖擊韌性答案：C解析：屈服強度是鋼筋開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應(yīng)力，是衡量鋼筋強度的重要指標(biāo)之一。伸長率反映的是鋼筋的塑性性能；冷彎性能是檢驗鋼筋在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力，也是衡量鋼筋塑性的指標(biāo)；沖擊韌性主要用于衡量材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力，與鋼筋強度關(guān)系不大，所以選C。5.受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計算公式是根據(jù)（）建立的。A.斜壓破壞B.剪壓破壞C.斜拉破壞D.彎曲破壞答案：B解析：剪壓破壞是受彎構(gòu)件斜截面破壞的主要形式，它具有一定的預(yù)兆，破壞時箍筋先屈服，然后剪壓區(qū)混凝土被壓碎。受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計算公式是根據(jù)剪壓破壞的受力特征和試驗結(jié)果建立的。斜壓破壞時，混凝土被壓碎，箍筋未屈服，這種破壞過于突然；斜拉破壞是由于箍筋配置過少，一旦出現(xiàn)斜裂縫，箍筋立即屈服甚至拉斷，破壞更突然；彎曲破壞是正截面破壞形式，與斜截面抗剪承載力計算公式的建立無關(guān)，所以選B。6.軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)主要與（）有關(guān)。A.混凝土強度等級B.配筋率C.長細比D.縱筋直徑答案：C解析：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)是考慮長柱承載力降低的系數(shù)，它主要與構(gòu)件的長細比有關(guān)。長細比越大，構(gòu)件的穩(wěn)定性越差，穩(wěn)定系數(shù)越小?；炷翉姸鹊燃壷饕绊憳?gòu)件的受壓承載力大小；配筋率對構(gòu)件的承載力也有影響，但不是穩(wěn)定系數(shù)的主要影響因素；縱筋直徑主要影響鋼筋的錨固等構(gòu)造要求，與穩(wěn)定系數(shù)關(guān)系不大，所以選C。7.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的主要優(yōu)點是（）A.可提高構(gòu)件的承載能力B.可節(jié)省鋼材C.可提高構(gòu)件的抗裂性能D.施工簡單答案：C解析：預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件是在構(gòu)件承受外荷載之前，預(yù)先對其施加壓力，當(dāng)構(gòu)件承受外荷載時，外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力首先要抵消預(yù)壓應(yīng)力，從而可提高構(gòu)件的抗裂性能。雖然預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在一定程度上可能會提高承載能力和節(jié)省鋼材，但這不是其主要優(yōu)點。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工相對復(fù)雜，需要專門的張拉設(shè)備和施工工藝，所以選C。8.下列關(guān)于框架結(jié)構(gòu)的特點，錯誤的是（）A.建筑平面布置靈活B.側(cè)向剛度較大C.可形成較大的建筑空間D.適用于多層和高層建筑答案：B解析：框架結(jié)構(gòu)由梁和柱組成，其建筑平面布置靈活，可以根據(jù)需要靈活劃分空間，可形成較大的建筑空間，適用于多層和高層建筑。但框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，在水平荷載作用下，結(jié)構(gòu)的側(cè)移較大，所以選B。9.對于雙向板，其長短邊之比（）A.小于2B.大于2C.等于2D.大于3答案：A解析：根據(jù)雙向板的定義，當(dāng)板的長短邊之比小于2時，荷載沿兩個方向傳遞，這種板稱為雙向板。當(dāng)長短邊之比大于3時，荷載主要沿短邊方向傳遞，可按單向板計算；當(dāng)長短邊之比在2-3之間時，宜按雙向板計算，所以選A。10.無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的特點是（）A.有梁和柱B.有柱帽和柱C.無梁、無柱D.有梁、無柱答案：B解析：無梁樓蓋結(jié)構(gòu)是一種不設(shè)梁，直接將板支承在柱上的樓蓋形式，通常在柱頂設(shè)置柱帽以增加板與柱的連接強度和減小板的計算跨度。所以無梁樓蓋結(jié)構(gòu)有柱帽和柱，沒有梁，選B。11.下列關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，不正確的是（）A.就地取材，造價低B.保溫、隔熱性能好C.施工簡單D.抗震性能好答案：D解析：砌體結(jié)構(gòu)具有就地取材、造價低的優(yōu)點，可以利用當(dāng)?shù)氐拇u、石等材料；砌體材料具有較好的保溫、隔熱性能；施工相對簡單，不需要復(fù)雜的施工設(shè)備和技術(shù)。但是砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能較差，因為砌體的抗拉、抗剪強度較低，在地震作用下容易發(fā)生破壞，所以選D。12.影響磚砌體抗壓強度的主要因素不包括（）A.磚的強度等級B.砂漿的強度等級C.砌筑質(zhì)量D.磚的生產(chǎn)廠家答案：D解析：磚的強度等級和砂漿的強度等級直接影響磚砌體的抗壓強度，強度等級越高，砌體的抗壓強度一般也越高。砌筑質(zhì)量，如灰縫的飽滿度、磚的砌筑方式等，也對砌體抗壓強度有重要影響。而磚的生產(chǎn)廠家與砌體抗壓強度沒有直接關(guān)系，只要磚的質(zhì)量符合相應(yīng)的強度等級等標(biāo)準(zhǔn)，對砌體抗壓強度的影響不大，所以選D。13.鋼結(jié)構(gòu)中鋼材的主要破壞形式有（）A.塑性破壞和脆性破壞B.彎曲破壞和剪切破壞C.拉伸破壞和壓縮破壞D.疲勞破壞和腐蝕破壞答案：A解析：鋼結(jié)構(gòu)中鋼材的主要破壞形式有塑性破壞和脆性破壞。塑性破壞有明顯的變形和預(yù)兆，破壞前結(jié)構(gòu)有較大的塑性變形；脆性破壞沒有明顯的變形，破壞突然發(fā)生，危險性較大。彎曲破壞、剪切破壞、拉伸破壞和壓縮破壞是構(gòu)件的受力破壞形式；疲勞破壞是在反復(fù)荷載作用下的破壞形式，腐蝕破壞是由于鋼材受到環(huán)境腐蝕導(dǎo)致的性能下降和破壞，它們都不是鋼材的主要破壞形式分類，所以選A。14.以下哪種連接方式不屬于鋼結(jié)構(gòu)的連接方式（）A.焊接連接B.螺栓連接C.鉚釘連接D.膠結(jié)連接答案：D解析：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方式有焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接。焊接連接是通過高溫使鋼材局部熔化后連接在一起，具有連接緊密、剛度大等優(yōu)點；螺栓連接分為普通螺栓連接和高強度螺栓連接，安裝方便，可拆換；鉚釘連接曾廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在使用相對較少。膠結(jié)連接一般不用于鋼結(jié)構(gòu)的連接，因為膠結(jié)材料的強度和耐久性等難以滿足鋼結(jié)構(gòu)的要求，所以選D。15.在地震作用下，框架結(jié)構(gòu)的破壞主要集中在（）A.梁B.柱C.節(jié)點D.基礎(chǔ)答案：C解析：在地震作用下，框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點是梁和柱的連接部位，受力復(fù)雜，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中。節(jié)點的破壞會導(dǎo)致梁和柱的協(xié)同工作性能下降，甚至引起結(jié)構(gòu)的倒塌。雖然梁、柱和基礎(chǔ)在地震中也可能會破壞，但框架結(jié)構(gòu)的破壞主要集中在節(jié)點部位，所以選C。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.建筑結(jié)構(gòu)的荷載按隨時間的變異可分為（）A.永久荷載B.可變荷載C.偶然荷載D.靜態(tài)荷載E.動態(tài)荷載答案：ABC解析：建筑結(jié)構(gòu)的荷載按隨時間的變異可分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載。永久荷載是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的荷載，如結(jié)構(gòu)自重等；可變荷載是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的荷載，如樓面活荷載、風(fēng)荷載等；偶然荷載是指在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的荷載，如地震作用、爆炸力等。靜態(tài)荷載和動態(tài)荷載是按荷載的作用性質(zhì)分類的，不是按隨時間的變異分類，所以選ABC。2.鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式有（）A.適筋破壞B.少筋破壞C.超筋破壞D.剪壓破壞E.斜拉破壞答案：ABC解析：鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式有適筋破壞、少筋破壞和超筋破壞。適筋破壞是一種延性破壞，破壞時鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎；少筋破壞和超筋破壞是脆性破壞，少筋破壞是由于配筋率過低，超筋破壞是由于配筋率過高。剪壓破壞和斜拉破壞是梁斜截面的破壞形式，不是正截面破壞形式，所以選ABC。3.影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素有（）A.剪跨比B.混凝土強度等級C.箍筋配筋率D.縱筋配筋率E.截面尺寸答案：ABCDE解析：剪跨比反映了荷載作用位置和梁的尺寸對斜截面受力的影響，剪跨比越大，斜截面受剪承載力越低；混凝土強度等級越高，其抗剪能力越強；箍筋配筋率增加，可提高斜截面受剪承載力；縱筋配筋率對斜截面受剪承載力也有一定影響，縱筋可以抑制斜裂縫的開展；截面尺寸越大，斜截面受剪承載力一般也越大，所以選ABCDE。4.砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施主要有（）A.伸縮縫B.沉降縫C.圈梁D.構(gòu)造柱E.馬牙槎答案：ABCD解析：伸縮縫是為了防止砌體結(jié)構(gòu)因溫度變化產(chǎn)生裂縫而設(shè)置的；沉降縫是為了避免建筑物因不均勻沉降而破壞設(shè)置的；圈梁可以增強砌體結(jié)構(gòu)的整體性和空間剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響；構(gòu)造柱與圈梁共同作用，提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。馬牙槎是構(gòu)造柱施工時的一種構(gòu)造做法，不是一種獨立的構(gòu)造措施，所以選ABCD。5.鋼結(jié)構(gòu)的特點包括（）A.強度高B.自重輕C.材質(zhì)均勻D.耐火性好E.可焊性好答案：ABCE解析：鋼結(jié)構(gòu)具有強度高的特點，能夠承受較大的荷載；鋼材的密度相對較大，但由于其強度高，在相同承載能力下，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面尺寸較小，自重輕；鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻，力學(xué)性能穩(wěn)定；鋼材具有良好的可焊性，可以方便地進行連接。但是鋼結(jié)構(gòu)的耐火性差，鋼材在高溫下強度會迅速降低，所以選ABCE。三、判斷題（每題2分，共10分）1.結(jié)構(gòu)的可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。（）答案：正確解析：這是結(jié)構(gòu)可靠性的定義，規(guī)定的時間是指設(shè)計使用年限，規(guī)定的條件是指正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護的條件，預(yù)定功能包括安全性、適用性和耐久性，所以該說法正確。2.鋼筋混凝土梁中，箍筋的主要作用是承受彎矩。（）答案：錯誤解析：鋼筋混凝土梁中，箍筋的主要作用是承受剪力和約束混凝土，防止斜裂縫的開展和延伸，保證梁的斜截面受剪承載力。承受彎矩主要是由梁的縱向受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土共同承擔(dān)，所以該說法錯誤。3.軸心受壓構(gòu)件的長細比越大，其穩(wěn)定系數(shù)越大。（）答案：錯誤解析：軸心受壓構(gòu)件的長細比越大，構(gòu)件的穩(wěn)定性越差，其穩(wěn)定系數(shù)越小。穩(wěn)定系數(shù)是考慮長柱承載力降低的系數(shù)，長細比大時，構(gòu)件在軸心壓力作用下更容易發(fā)生縱向彎曲，導(dǎo)致承載力降低，所以該說法錯誤。4.砌體結(jié)構(gòu)的墻體高厚比越大，其穩(wěn)定性越好。（）答案：錯誤解析：砌體結(jié)構(gòu)的墻體高厚比是指墻、柱的計算高度與墻厚或矩形柱邊長的比值。高厚比越大，墻體的穩(wěn)定性越差。為了保證墻體的穩(wěn)定性，需要對墻體的高厚比進行限制，所以該說法錯誤。5.鋼結(jié)構(gòu)的連接方式中，焊接連接的優(yōu)點是施工速度快。（）答案：錯誤解析：焊接連接的優(yōu)點是連接緊密、剛度大、整體性好等，但施工速度并不快。焊接需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)，施工過程需要一定的時間進行準(zhǔn)備、焊接操作和質(zhì)量檢驗等。螺栓連接相對焊接連接施工速度更快，安裝方便，所以該說法錯誤。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述鋼筋混凝土梁正截面受彎承載力計算的基本假定。答：鋼筋混凝土梁正截面受彎承載力計算的基本假定主要有以下幾點：（1）平截面假定：在梁受力變形后，截面仍保持為平面，即截面的應(yīng)變沿梁高度方向呈線性分布。這一假定簡化了梁的變形分析，使得可以通過幾何關(guān)系建立應(yīng)變與位移的關(guān)系。（2）不考慮混凝土的抗拉強度：由于混凝土的抗拉強度遠低于其抗壓強度，在受彎構(gòu)件中，受拉區(qū)混凝土一旦開裂，其抗拉作用就很小，因此在計算正截面受彎承載力時，不考慮混凝土的抗拉強度，拉力全部由鋼筋承擔(dān)。（3）混凝土的壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系：采用理想化的應(yīng)力-應(yīng)變曲線來描述混凝土的受壓性能。一般采用規(guī)范規(guī)定的曲線，如我國規(guī)范采用的是拋物線加直線的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，該曲線反映了混凝土在受壓過程中的彈性、彈塑性和塑性階段的力學(xué)性能。（4）鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系：對于有明顯屈服點的鋼筋，采用理想的彈塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，即鋼筋在彈性階段應(yīng)力與應(yīng)變成正比，達到屈服強度后，應(yīng)力保持不變，應(yīng)變可以繼續(xù)增大；對于無明顯屈服點的鋼筋，通常取極限抗拉強度的0.85倍作為條件屈服強度。2.簡述砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。答：砌體結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點和缺點：優(yōu)點：（1）就地取材：砌體結(jié)構(gòu)可以利用當(dāng)?shù)氐拇u、石、砌塊等材料，這些材料來源廣泛，成本較低，能降低工程造價。（2）保溫、隔熱性能好：砌體材料具有一定的孔隙率，能有效阻止熱量的傳遞，使建筑物具有較好的保溫、隔熱性能，降低能源消耗。（3）耐火性好：砌體材料一般為無機材料，具有良好的耐火性能，能夠在火災(zāi)發(fā)生時提供一定的防火保護，延長建筑物的安全使用時間。（4）施工簡單：砌體結(jié)構(gòu)的施工工藝相對簡單，不需要復(fù)雜的施工設(shè)備和技術(shù)，普通工人經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可操作，有利于提高施工效率。缺點：（1）強度較低：砌體的抗壓強度相對較低，抗拉、抗剪強度更低，因此砌體結(jié)構(gòu)的承載能力有限，一般適用于層數(shù)不高、荷載較小的建筑物。（2）自重大：由于砌體材料本身的密度較大，砌體結(jié)構(gòu)的自重較大，這對基礎(chǔ)的承載能力要求較高，增加了基礎(chǔ)的造價，同時也限制了結(jié)構(gòu)的跨越能力。（3）抗震性能差：砌體的抗拉、抗剪強度低，在地震作用下，砌體結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫、倒塌等破壞現(xiàn)象，抗震性能較差，需要采取較多的抗震構(gòu)造措施來提高其抗震能力。（4）施工進度慢：砌體結(jié)構(gòu)的施工是逐塊砌筑的，施工速度相對較慢，而且受氣候條件影響較大，如在寒冷或雨天等惡劣天氣下施工會受到限制。五、計算題（每題12.5分，共25分）1.已知一鋼筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸\(b\timesh=200mm\times500mm\)，混凝土強度等級為C30（\(f_c=14.3N/mm^2\)），鋼筋采用HRB400（\(f_y=360N/mm^2\)），梁承受的彎矩設(shè)計值\(M=120kN\cdotm\)，環(huán)境類別為一類，取\(a_s=35mm\)。試計算所需的縱向受拉鋼筋面積\(A_s\)。解：（1）計算截面有效高度\(h_0\)\(h_0=h-a_s=500-35=465mm\)（2）計算系數(shù)\(\alpha_s\)根據(jù)正截面受彎承載力計算公式\(M=\alpha_1f_cbh_0^2\alpha_s\)，對于C30混凝土，\(\alpha_1=1.0\)\(\alpha_s=\frac{M}{\alpha_1f_cbh_0^2}=\frac{120\times10^6}{1.0\times14.3\times200\times465^2}\approx0.193\)（3）計算相對受壓區(qū)高度\(\xi\)由\(\xi=1-\sqrt{1-2\alpha_s}=1-\sqrt{1-2\times0.193}\approx0.216\)（4）判斷是否超筋對于HRB400鋼筋，\(\xi_b=0.518\)，\(\xi=0.216\lt\xi_b\)，不超筋。（5）計算縱向受拉鋼筋面積\(A_s\)\(A_s=\frac{\alpha_1f_cbh_0\xi}{f_y}=\frac{1.0\times14.3\times200\times465\times0.216}{360}\approx803.6mm^2\)根據(jù)構(gòu)造要求，可選用\(3\)根直徑為\(