2025年高层建筑复习题及答案

2025年高层建筑复习题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列高层建筑结构体系中，适用于高度200m以上超高层建筑的是（）A.框架结构B.框架-剪力墙结构C.筒中筒结构D.框架-支撑结构答案：C解析：筒中筒结构由内筒和外筒组成，外筒一般为密柱深梁框架，抗侧移刚度极大，适用于200m以上超高层建筑。框架结构适用于30m以下，框架-剪力墙适用于100m以下，框架-支撑结构适用于150m以下。2.根据2025年最新《建筑结构荷载规范》，7度（0.15g）设防区，基本风压0.6kN/m²的超高层建筑，其风振系数取值主要取决于（）A.结构高度与高宽比B.场地类别C.地震分组D.建筑功能答案：A解析：风振系数与结构的动力特性（自振周期、阻尼比）及高度相关，高宽比直接影响结构刚度和受风面积，是决定风振系数的关键参数。场地类别影响地震作用，地震分组影响特征周期，建筑功能影响使用荷载。3.某300m超高层建筑设置避难层，相邻两个避难层之间的高度不宜超过（）A.45mB.50mC.55mD.60m答案：B解析：2025年版《建筑设计防火规范》规定，超高层建筑避难层（间）应设置在每两个避难层之间不超过50m的楼层，确保疏散时间符合安全要求。4.超高性能混凝土（UHPC）在高层建筑核心筒施工中应用时，其28天抗压强度需达到（）A.60MPaB.80MPaC.100MPaD.120MPa答案：D解析：UHPC作为核心筒关键承重材料，2025年行业标准要求其28天抗压强度不低于120MPa，以满足超高层结构对材料强度和耐久性的双重需求。5.高层建筑玻璃幕墙的中空玻璃气体层厚度设计时，为达到最佳隔热效果，空气层厚度应控制在（）A.6-8mmB.10-12mmC.14-16mmD.18-20mm答案：B解析：研究表明，中空玻璃空气层厚度在10-12mm时，气体对流热传递最小，隔热性能最优。过薄会增加传导热，过厚会加剧对流。6.采用逆作法施工的超高层建筑，其首层结构板的主要作用是（）A.承受施工荷载B.作为地下连续墙的水平支撑C.提供材料堆放场地D.分隔施工区域答案：B解析：逆作法施工中，首层结构板浇筑后可形成水平支撑体系，有效限制地下连续墙的水平位移，减少基坑变形对周边环境的影响。7.高层建筑火灾中，烟气在竖直管井内的扩散速度可达（）A.1-2m/sB.3-4m/sC.5-6m/sD.7-8m/s答案：C解析：实验数据表明，高温烟气在电梯井、楼梯间等竖直管井内的扩散速度可达5-6m/s，远快于水平扩散，是火灾蔓延的主要路径。8.某150m高办公建筑，其消防用电应按（）负荷供电A.一级B.二级C.三级D.特级答案：A解析：高度超过50m的公共建筑消防用电应按一级负荷供电，需设置双重电源或自备应急电源，确保火灾时消防设备持续运行。9.高层建筑钢结构焊接施工中，当环境温度低于（）时，需采取预热措施A.0℃B.-5℃C.-10℃D.-15℃答案：B解析：2025年《钢结构工程施工质量验收标准》规定，当环境温度低于-5℃时，焊接区域需预热至80-120℃，防止冷裂纹产生。10.绿色高层建筑评价中，“建筑碳排放计算”指标需涵盖（）A.施工阶段B.运营阶段C.拆除阶段D.全生命周期答案：D解析：2025年《绿色建筑评价标准》强化全生命周期理念，要求碳排放计算覆盖建材生产、施工、运营、拆除及废弃物处理全过程。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.高层建筑结构设计中，需进行舒适度验算的控制指标包括（）A.顶点风振加速度B.层间位移角C.结构自振周期D.楼面振动加速度答案：AD解析：舒适度验算主要针对风荷载或人行荷载引起的振动，控制顶点风振加速度（避免人员眩晕）和楼面振动加速度（避免设备损坏）。层间位移角是强度和刚度验算指标，自振周期影响地震作用大小。2.超高层建筑消防疏散设计的关键要求包括（）A.疏散楼梯间应通至屋面B.避难层应设置直接对外的可开启外窗C.消防电梯前室与防烟楼梯间前室可合并设置D.疏散门应向疏散方向开启答案：ABCD解析：所有选项均符合2025年《建筑设计防火规范》要求：疏散楼梯通至屋面可增加疏散出口；避难层外窗保证自然通风；合用前室节省空间；疏散门向疏散方向开启便于快速逃生。3.高层建筑大体积混凝土施工中，控制裂缝的技术措施包括（）A.选用低水化热水泥B.分层浇筑并设置冷却水管C.提高混凝土入模温度D.覆盖保温保湿养护答案：ABD解析：控制裂缝需降低内部温升和减少内外温差：低水化热水泥减少热量生成；分层浇筑和冷却水管加速散热；保温保湿养护减缓表面散热。提高入模温度会增加内部最高温度，加剧裂缝风险。4.高层建筑幕墙工程中，需进行现场检测的项目有（）A.硅酮结构胶相容性试验B.幕墙四性试验（抗风压、气密、水密、平面内变形）C.玻璃可见光透射比检测D.后置埋件拉拔试验答案：ABD解析：硅酮结构胶需验证与基材相容性；幕墙四性试验验证整体性能；后置埋件拉拔试验确保锚固强度。玻璃可见光透射比一般在工厂检测，现场仅核查报告。5.高层建筑绿色运营管理的重点内容包括（）A.空调系统节能优化B.垃圾分类与资源化利用C.电梯运行效率提升D.建筑外立面粉刷翻新答案：ABC解析：绿色运营强调能耗降低和资源高效利用：空调和电梯优化直接减少能耗；垃圾分类提高资源回收率。外立面翻新属于维护范畴，不直接关联绿色运营。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述超限高层建筑工程的界定标准（2025年版）。答案：超限高层建筑工程指超出国家现行规范、规程所规定的适用高度、适用结构类型的高层建筑，或体型特别不规则、结构布置复杂的高层建筑。具体包括：（1）高度超过《高层建筑混凝土结构技术规程》规定的A级高度（如框架-核心筒结构超过130m）；（2）同时存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续等3项及以上平面不规则；（3）存在高位转换（转换层设置在8层及以上）、连体结构、带加强层结构等竖向不规则；（4）采用新型结构体系（如混合结构中钢框架-混凝土核心筒超过250m）。2.说明高层建筑防烟楼梯间的正压送风设计要点。答案：（1）送风系统应采用机械加压送风方式，不宜采用自然通风（高度超过50m的公共建筑、100m的住宅建筑必须机械加压）；（2）楼梯间与前室应分别设置送风系统，当合用前室时，楼梯间送风量应增加20%-30%；（3）风口设置：楼梯间采用常开百叶风口，每2-3层设一个；前室采用常闭多叶送风口，每层设一个并与火灾探测器联动开启；（4）余压控制：楼梯间余压值40-50Pa，前室、合用前室25-30Pa，需设置余压监测与泄压装置；（5）送风机应设置在屋顶或专用机房，进风口应直通室外，且与排烟口水平距离≥10m。3.超高层混凝土泵送施工需解决哪些关键技术问题？答案：（1）混凝土配合比设计：需兼顾高强度（C60-C100）、高流动性（坍落度200-240mm）、低收缩和缓凝（初凝时间≥8h），采用聚羧酸减水剂、硅灰等掺合料优化性能；（2）泵送设备选型：根据高度选择超高压泵（如300m高度需泵压≥25MPa），配Φ125-Φ150mm高压输送管，垂直管段需设置截止阀防止混凝土回流；（3）泵送工艺控制：首车泵送润管砂浆（1:2水泥浆或1:1:3水泥砂浆），泵送过程保持连续，中断超过45min需清洗管道；（4）温度控制：夏季对泵管包裹降温材料，冬季采用保温措施，避免混凝土入模温度过高（≤30℃）或过低（≥5℃）；（5）堵管预防：严格控制粗骨料粒径（≤25mm），砂率40%-45%，定期检查泵管弯头、变径处磨损情况。4.高层建筑玻璃幕墙的节能设计应从哪些方面优化？答案：（1）玻璃选择：采用双银Low-E中空玻璃（传热系数≤1.8W/(m²·K)），充氩气（减少气体传导），增加暖边间隔条（降低边部热损失）；（2）型材设计：铝合金型材采用多腔结构+25mm以上PA66隔热条（传热系数≤2.0W/(m²·K)），塑料型材选用维卡软化温度≥80℃的PVC-U；（3）遮阳系统：外遮阳（活动百叶、卷帘）优于内遮阳，水平遮阳适用于南向，垂直遮阳适用于东西向，综合遮阳系数≤0.25；（4）密封处理：采用三元乙丙胶条（压缩永久变形≤30%），对接缝处使用硅酮耐候密封胶（位移能力≥±25%），确保气密性等级≥6级；（5）热桥处理：在梁、柱等结构部位设置断热桥构造，采用XPS保温板（导热系数≤0.030W/(m·K)）或聚氨酯喷涂（厚度≥50mm）。5.简述高层建筑施工阶段的安全监测内容与方法。答案：（1）基坑监测：监测项目包括围护结构水平位移（测斜管+测斜仪）、地表沉降（水准测量）、地下水位（水位计）、支撑轴力（钢筋应力计），监测频率开挖期间1次/天，底板浇筑后1次/3天；（2）主体结构监测：钢结构安装时监测构件应力（应变片+数据采集仪）、垂直度（激光铅垂仪+全站仪）；混凝土核心筒监测墙体内外温差（预埋温度传感器）、收缩徐变（埋入式应变计）；（3）周边环境监测：邻近建筑沉降（水准仪）、管线变形（电磁沉降仪）、道路裂缝（裂缝测宽仪），预警值为允许变形的80%；（4）大型设备监测：塔吊监测垂直度（倾角传感器）、附着装置受力（拉力计）；施工电梯监测导轨架垂直度（激光测距仪）、制动系统性能（制动力测试）；（5）高空作业监测：通过智能安全帽（集成倾角传感器、GPS）监测作业人员位置和姿态，超过2m高处设置水平安全网（冲击吸收能量≥5000J）和立网（目数≥2000目/100cm²）。四、案例分析题（共25分）背景资料：某城市中心区拟建一栋350m高的综合塔楼（1-6层商业，7-80层办公，81-90层酒店，91层设备层，92层避难层），场地位于7度（0.15g）设防区，基本风压0.7kN/m²，地面粗糙度B类，周边有地铁隧道（距离塔楼基础15m）。问题1：该建筑结构体系应如何选择？说明理由。（8分）答案：应采用“巨型框架-核心筒-伸臂桁架”混合结构体系。理由：（1）高度350m属于超高层建筑，需高抗侧移刚度，核心筒（钢筋混凝土）提供主要抗侧力，承担80%以上的水平荷载；（2）巨型框架（钢骨混凝土柱+钢梁）作为外围受力体系，与核心筒通过伸臂桁架（设置在设备层、避难层）连接，形成“刚臂”效应，减少核心筒底部弯矩；（3）混合结构结合了混凝土的高抗压性和钢材的高延性，可满足7度区抗震要求（结构阻尼比0.04-0.05）；（4）周边有地铁隧道，需控制基础沉降（≤20mm），巨型框架的大柱网（12m×12m）可减少基底压力，配合桩筏基础（桩长80m，桩径1.2m）降低对地铁的影响。问题2：针对商业裙房与塔楼的连接设计，需注意哪些抗震问题？（9分）答案：（1）避免刚度突变：裙房（6层）与塔楼（92层）的刚度比应控制在0.3-0.5（《建筑抗震设计规范》要求），可通过增加裙房剪力墙厚度（由200mm增至300mm）或在裙房顶设置转换梁（截面1200mm×2000mm）过渡；（2）设置防震缝：若裙房与塔楼无法协同工作，需设置宽度≥200mm的防震缝（按塔楼高度计算，350m时缝宽=100+（350-50）×0.1=130mm，取200mm保险），缝内不得有其他构件连接；（3）加强连接节点：裙房顶层框架梁与塔楼核心筒墙肢的连接采用钢骨混凝土梁（含4根Φ32钢筋），节点区箍筋加密（间距100mm），确保强节点弱构件；（4）考虑扭转影响：裙房平面凸出塔楼（凸出长度≤0.3倍塔楼宽度），需调整质心与刚心重合，避免地震时产生扭转效应（扭转位移比≤1.2）；（5）基础设计：采用整体筏板基础（厚度2.5m），裙房与塔楼之间不设沉降缝，通过调整桩长（塔楼区桩长80m，裙房区70m）使沉降差≤10mm，防止基础开裂。问题3：该建筑92层避难层需满足哪些消防设计要求？（8分）答案：（1）避难层面积：按最大一层人数（酒店层200人）计算，人均避难面积≥0.2m²，总净面积≥40m²；（2）防火分隔：与上下层用3.0h防火隔墙（200mm厚加气混凝土砌块+2层12mm防火板）、1.5h楼板（钢筋桁架楼承板+150mm厚C35混凝土）分隔，开向避难区的门为甲级防火门；（3