建筑结构设计题目库

建筑结构设计题目库姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.建筑结构设计中，以下哪一项不是影响结构安全的主要因素？

A.结构材料

B.结构形状

C.地震烈度

D.施工工艺

2.在建筑结构设计中，以下哪一种结构体系适用于大跨度和重荷载的工程？

A.桁架结构

B.剪力墙结构

C.桥梁结构

D.钢框架结构

3.关于建筑结构设计规范，以下哪项表述是正确的？

A.设计规范要求结构设计必须符合现行国家标准

B.设计规范只对结构设计提出最低要求

C.设计规范是对结构设计进行限制的法规

D.设计规范是对结构设计进行指导的文件

4.在建筑结构设计中，以下哪一项不是建筑结构设计的基本原则？

A.安全可靠

B.经济合理

C.美观大方

D.环保节能

5.建筑结构设计中，以下哪一项不属于结构设计的主要阶段？

A.初步设计

B.技术设计

C.施工图设计

D.施工验收

答案及解题思路：

1.答案：D.施工工艺

解题思路：结构材料、结构形状和地震烈度都是直接影响结构安全的关键因素。施工工艺虽然对结构的安全性有一定影响，但通常不是主要因素，更多关注于施工过程中的质量控制。

2.答案：D.钢框架结构

解题思路：钢框架结构因其良好的韧性和可塑性，以及较强的承载能力，特别适用于大跨度和重荷载的工程。

3.答案：A.设计规范要求结构设计必须符合现行国家标准

解题思路：设计规范的确立旨在保证结构设计的安全性和合理性，必须符合国家现行的相关标准。

4.答案：C.美观大方

解题思路：建筑结构设计的基本原则包括安全可靠、经济合理和环保节能，美观大方虽然是设计中的一个重要方面，但不属于基本设计原则。

5.答案：D.施工验收

解题思路：结构设计的主要阶段通常包括初步设计、技术设计和施工图设计，施工验收是施工过程中的一个阶段，不属于设计的主要阶段。二、填空题1.建筑结构设计中，结构材料的选择应符合可靠性、耐久性、经济性等要求。

2.建筑结构设计中，结构体系的选择应根据建筑功能、受力功能、施工条件等因素进行综合分析。

3.建筑结构设计中，结构设计规范主要涉及设计荷载、材料强度、抗震设防等方面。

4.建筑结构设计中，结构设计的基本原则包括安全可靠、适用合理、经济美观等。

5.建筑结构设计中，结构设计的主要阶段包括方案设计、初步设计、施工图设计等。

答案及解题思路：

1.答案：可靠性、耐久性、经济性

解题思路：在建筑结构设计中，选择结构材料时，首先要保证材料在结构中的可靠性，即能够承受设计荷载而不发生破坏；材料应具有耐久性，即在使用过程中不易损坏；还需考虑经济性，即在满足前两项要求的前提下，选择成本效益较高的材料。

2.答案：建筑功能、受力功能、施工条件

解题思路：结构体系的选择应充分考虑建筑的使用功能，保证结构能够满足各种使用要求；同时还需考虑结构的受力功能，即结构在荷载作用下的承载能力和变形能力；施工条件也是选择结构体系时不可忽视的因素，包括施工的可行性、施工成本等。

3.答案：设计荷载、材料强度、抗震设防

解题思路：结构设计规范旨在保证结构的安全性，因此涵盖了设计荷载的计算，材料强度的确定，以及抗震设防的要求，这些都是保证结构在极端条件下的稳定性和安全性的关键因素。

4.答案：安全可靠、适用合理、经济美观

解题思路：结构设计的基本原则要求结构必须具备安全可靠的基础，同时也要满足建筑的使用要求，即适用合理；在设计过程中，还需考虑成本因素，保证结构的经济性；美观也是现代建筑不可或缺的一部分，因此在设计时也应兼顾。

5.答案：方案设计、初步设计、施工图设计

解题思路：结构设计的三个主要阶段分别是方案设计、初步设计和施工图设计。方案设计阶段主要是确定结构类型和初步方案；初步设计阶段是对结构进行详细计算，确定材料、尺寸等；施工图设计阶段则是对结构进行细化，为施工提供详细的图纸和说明。三、判断题1.建筑结构设计中，结构材料的选择只与建筑物的用途和外观有关。（×）

解答：此命题错误。结构材料的选择不仅与建筑物的用途和外观有关，还应考虑结构的受力功能、耐久性、可施工性、经济性以及与周边环境的协调性等多方面因素。

2.建筑结构设计中，结构体系的选择不受场地条件限制。（×）

解答：此命题错误。结构体系的选择必须考虑场地条件，包括地形地貌、地质条件、周边环境等因素，以保证结构设计的合理性和安全性。

3.建筑结构设计中，结构设计规范仅对结构设计提出最低要求。（×）

解答：此命题错误。结构设计规范不仅对结构设计提出最低要求，还包括了设计原则、设计方法、计算公式、设计参数等方面的规定，以保证结构的安全性和可靠性。

4.建筑结构设计中，结构设计的基本原则要求结构设计必须兼顾美观大方。（√）

解答：此命题正确。结构设计的基本原则之一是美观性，要求设计出的结构应美观大方，与建筑物的整体风格相协调。

5.建筑结构设计中，结构设计的主要阶段不包括施工图设计。（×）

解答：此命题错误。结构设计的主要阶段包括方案设计、初步设计、施工图设计和施工验收等，施工图设计是结构设计过程中的一个重要环节。四、简答题1.简述建筑结构设计的主要原则。

解答：

建筑结构设计的主要原则包括安全性、适用性、耐久性、经济性、合理性、绿色环保等。具体

安全性：保证结构在正常使用和意外情况下具有足够的承载能力和稳定性。

适用性：满足使用功能要求，使结构具有良好的工作功能。

耐久性：保证结构在使用年限内不发生严重损坏。

经济性：在满足设计要求的前提下，降低工程造价。

合理性：合理选择结构类型、材料、构造等，使设计既满足功能又美观。

绿色环保：采用环保材料和技术，减少资源消耗和环境污染。

2.简述建筑结构设计中，结构材料选择的原则。

解答：

结构材料选择应遵循以下原则：

适应性：根据结构类型、功能、环境等条件选择合适的材料。

可靠性：材料功能稳定，质量可靠，具有良好的耐久性。

经济性：在满足功能要求的前提下，降低材料成本。

可施工性：材料易于加工、安装和施工。

环保性：选用环保材料，减少对环境的影响。

3.简述建筑结构设计中，结构体系选择的原则。

解答：

结构体系选择应遵循以下原则：

满足功能要求：结构体系应满足建筑物的使用功能，包括空间、刚度、稳定性等。

经济合理：在满足功能要求的前提下，降低结构体系成本。

施工方便：结构体系易于施工，减少施工难度和工期。

美观大方：结构体系应与建筑风格相协调，具有良好的视觉效果。

4.简述建筑结构设计中，结构设计规范的主要内容。

解答：

结构设计规范主要包括以下内容：

结构设计基本理论和方法；

结构材料功能要求；

结构设计计算方法；

结构构造要求；

防火、抗震、抗风等安全措施；

环境保护、节能等方面的要求。

5.简述建筑结构设计中，结构设计的主要阶段。

解答：

建筑结构设计的主要阶段包括：

初步设计阶段：根据建筑功能、使用要求、场地条件等因素，确定结构类型、材料、构造等基本方案。

详细设计阶段：对初步设计阶段确定的方案进行细化，包括结构计算、材料选择、构造设计等。

施工图设计阶段：根据初步设计和详细设计阶段的结果，绘制施工图纸，为施工提供依据。

施工阶段：指导施工人员进行施工，保证结构安全、质量、进度。

答案及解题思路：

1.答案：安全性、适用性、耐久性、经济性、合理性、绿色环保。

解题思路：根据建筑结构设计的主要原则，结合实际情况进行分析。

2.答案：适应性、可靠性、经济性、可施工性、环保性。

解题思路：根据结构材料选择的原则，结合实际案例进行分析。

3.答案：满足功能要求、经济合理、施工方便、美观大方。

解题思路：根据结构体系选择的原则，结合实际案例进行分析。

4.答案：结构设计基本理论和方法、结构材料功能要求、结构设计计算方法、结构构造要求、防火、抗震、抗风等安全措施、环境保护、节能等方面的要求。

解题思路：根据结构设计规范的主要内容，结合实际案例进行分析。

5.答案：初步设计阶段、详细设计阶段、施工图设计阶段、施工阶段。

解题思路：根据建筑结构设计的主要阶段，结合实际案例进行分析。五、计算题1.计算一单层单跨简支梁在均布荷载作用下的弯矩和剪力。

梁的跨度：L=6m

均布荷载：q=10kN/m

支座条件：简支梁，两端固定

解题步骤：

a.计算支座反力：根据平衡方程计算支座反力，\(F_A=F_B=\frac{qL}{2}\)

b.计算弯矩：利用弯矩公式，\(M(x)=\frac{qx^2}{2}\frac{qL^2}{4}\)

c.计算剪力：利用剪力公式，\(V(x)=qLqx\)

2.计算一框架结构在水平地震作用下的位移和弯矩。

框架结构：两跨框架，每跨长度L=6m

水平地震系数：K=0.1

框架质量：M=200kN·m

解题步骤：

a.计算地震作用力：\(F=M\cdotK\)

b.利用结构动力学方法（如振型分解法）计算位移和弯矩

3.计算一剪力墙结构在水平地震作用下的剪力和弯矩。

剪力墙结构：一跨剪力墙，长度L=8m

水平地震系数：K=0.1

剪力墙质量：M=300kN·m

解题步骤：

a.计算地震作用力：\(F=M\cdotK\)

b.利用剪力墙结构分析方法计算剪力和弯矩

4.计算一连续梁在均布荷载作用下的弯矩和剪力。

梁的跨度：L=4m

支座条件：一端固定，一端简支

均布荷载：q=15kN/m

解题步骤：

a.计算支座反力：根据平衡方程计算支座反力

b.计算弯矩：利用弯矩公式，考虑连续梁的支座弯矩影响

c.计算剪力：利用剪力公式，考虑支座反力影响

5.计算一悬挑梁在均布荷载作用下的弯矩和剪力。

梁的悬挑长度：L=3m

支座条件：一端固定，一端悬挑

均布荷载：q=20kN/m

解题步骤：

a.计算支座反力：根据平衡方程计算支座反力

b.计算弯矩：利用弯矩公式，考虑悬挑部分的弯矩影响

c.计算剪力：利用剪力公式，考虑支座反力影响

答案及解题思路：

1.答案：

支座反力：\(F_A=F_B=15\)kN

弯矩：\(M(x)=5x^245\)kN·m

剪力：\(V(x)=3015x\)kN

解题思路：首先计算支座反力，然后分别利用弯矩和剪力的公式计算任意位置的弯矩和剪力。

2.答案：

地震作用力：\(F=20\)kN

位移和弯矩：需根据具体结构计算，通常涉及振型分析。

解题思路：通过振型分解法将结构划分为多个振型，计算每个振型的位移和弯矩，然后综合各振型得到总的位移和弯矩。

3.答案：

剪力和弯矩：需根据具体结构计算，通常涉及剪力墙的受力分析。

解题思路：根据地震作用力，分析剪力墙的受力情况，计算剪力和弯矩。

4.答案：

支座反力：\(F_A=10\)kN，\(F_B=5\)kN

弯矩：\(M(x)=7.5x^245\)kN·m

剪力：\(V(x)=6030x\)kN

解题思路：先计算支座反力，然后分别利用弯矩和剪力的公式计算任意位置的弯矩和剪力。

5.答案：

支座反力：\(F_A=10\)kN

弯矩：\(M(x)=10x^230x\)kN·m

剪力：\(V(x)=6020x\)kN

解题思路：先计算支座反力，然后分别利用弯矩和剪力的公式计算任意位置的弯矩和剪力。六、论述题1.论述建筑结构设计中，结构材料选择的重要性。

解题思路：

简要介绍结构材料在建筑结构设计中的基础作用。

阐述不同材料对建筑结构功能的影响，如力学功能、耐久性、施工效率等。

分析材料选择对成本、工期、环境影响等方面的意义。

结合实际案例说明材料选择不当可能带来的问题。

答案：

结构材料是建筑结构设计的基础，其选择对建筑结构的安全性、耐久性、经济性及环境影响等方面具有重要影响。结构材料直接影响建筑结构的力学功能，如强度、刚度、延性等，关系到整个结构的稳定性和安全性。不同材料的耐久性不同，选择合适的材料可以延长建筑的使用寿命。再者，材料的选择与施工效率、成本及环境影响密切相关。在实际案例中，如材料选择不当，可能导致结构破坏、工程质量问题等。

2.论述建筑结构设计中，结构体系选择的原则及其影响因素。

解题思路：

阐述结构体系选择的基本原则。

分析影响结构体系选择的主要因素，如地质条件、建筑功能、经济性等。

结合实际案例说明不同结构体系在工程中的应用。

答案：

结构体系选择是建筑结构设计的关键环节，其选择应遵循以下原则：符合建筑功能要求、满足力学功能、适应地质条件、经济合理等。影响结构体系选择的主要因素包括：地质条件、建筑功能、经济性、施工难度、环境影响等。如地质条件复杂时，应选择具有良好抗震功能的结构体系；建筑功能要求较高时，可选用框架结构等。在实际工程中，如上海环球金融中心采用了框架核心筒结构体系。

3.论述建筑结构设计中，结构设计规范的作用及在实际工程中的应用。

解题思路：

阐述结构设计规范的基本作用。

分析规范在实际工程中的应用方式，如设计参数、构造要求、安全措施等。

结合实际案例说明规范在工程质量保证中的作用。

答案：

结构设计规范是建筑结构设计的重要依据，其作用主要体现在以下几个方面：保证结构安全可靠、指导设计参数选择、提高设计质量、规范施工过程。在实际工程中，结构设计规范的应用体现在设计参数、构造要求、安全措施等方面。如我国《建筑抗震设计规范》对设计参数、抗震措施等进行了详细规定，以保证建筑在地震作用下的安全功能。在实际案例中，如天津滨海图书馆采用了符合规范的设计参数，保证了建筑的安全性。

4.论述建筑结构设计中，结构设计的主要阶段及其相互关系。

解题思路：

简述建筑结构设计的主要阶段，如初步设计、施工图设计、施工期服务等。

分析各阶段之间的相互关系，如资料收集、方案选择、设计计算、施工配合等。

结合实际案例说明不同阶段在工程中的应用。

答案：

建筑结构设计的主要阶段包括：初步设计、施工图设计、施工期服务等。各阶段之间的相互关系

初步设计阶段：收集相关资料，确定设计方案，进行初步计算。

施工图设计阶段：根据初步设计方案，进行详细设计计算，绘制施工图。

施工期服务阶段：协助施工方解决设计问题，保证工程顺利进行。

在实际案例中，如北京大兴国际机场的设计阶段遵循了上述流程，保证了工程质量和进度。

5.论述建筑结构设计中，安全可靠性的重要性与实现途径。

解题思路：

阐述安全可靠性在建筑结构设计中的重要性。

分析实现安全可靠性的途径，如设计计算、材料选择、构造措施等。

结合实际案例说明如何保证结构的安全性。

答案：

安全可靠性是建筑结构设计的关键，其重要性体现在以下几个方面：保障人民生命财产安全、维护国家利益、促进社会发展。实现安全可靠性的途径包括：

设计计算：严格按照规范进行结构设计计算，保证结构满足各项力学功能要求。

材料选择：选用功能稳定、质量可靠的建筑材料。

构造措施：采用合理的构造措施，提高结构的整体功能。

在实际案例中，如杭州湾跨海大桥在设计过程中充分考虑了安全性，保证了工程的成功实施。七、问答题1.如何在实际工程中正确选择建筑结构设计方案？

答：在实际工程中正确选择建筑结构设计方案需要考虑以下因素：

工程的具体需求和功能要求；

地质条件和环境因素；

结构的安全性、耐久性和适应性；

经济成本和施工条件；

技术标准和规范；

施工单位的施工能力；

社会经济效益。

解题思路：

明确工程的具体需求，包括使用功能、空间布局、荷载要求等；

进行详细的现场勘察，包括地质条件、环境因素等；

根据勘察结果和工程需求，选择合适的结构类型和设计方案；

接着，对比不同设计方案的安全性、经济性、美观性，进行综合评估；

考虑施工单位的施工能力，保证设计方案的可实施性。

2.在建筑结构设计中，如何处理安全与经济、美观之间的关系？

答：在建筑结构设计中，安全、经济和美观是三个重要的方面，处理它们之间的关系需要注意以下几点：

保证结构安全是设计的第一原则；

在满足安全的前提下，通过优化设计来降低成本；

在保证功能性和安全性的基础上，追求建筑的美