2025年建筑结构考试题及答案

2025年建筑结构考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.钢筋混凝土梁发生超筋破坏时，其破坏特征为（）。A.受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎，延性较好B.受拉钢筋未屈服，受压区混凝土先压碎，呈脆性破坏C.受拉钢筋屈服后，裂缝迅速开展，梁挠度急剧增大D.混凝土梁腹部出现斜裂缝，最终发生剪切破坏2.钢结构中，采用摩擦型高强度螺栓连接时，其承载力主要取决于（）。A.螺栓的抗剪强度B.被连接件接触面的摩擦系数和预拉力C.螺栓的承压强度D.被连接件的厚度3.砌体结构中，验算墙、柱高厚比的主要目的是（）。A.保证墙、柱的稳定性B.提高墙、柱的抗压承载力C.控制墙、柱的变形D.满足建筑功能的空间要求4.某8度设防区（0.2g）的多层框架结构，其抗震等级应为（）。A.一级B.二级C.三级D.四级5.混凝土结构中，钢筋的混凝土保护层厚度主要是为了（）。A.提高钢筋与混凝土的粘结力B.防止钢筋锈蚀并保证结构耐久性C.增强构件的抗剪能力D.限制构件的裂缝宽度6.钢结构轴心受压构件的整体稳定系数φ，主要与（）有关。A.构件的截面形式和长细比B.钢材的强度等级C.构件的荷载大小D.连接方式7.钢筋混凝土偏心受压构件中，“大偏心受压”与“小偏心受压”的根本区别是（）。A.截面破坏时受拉钢筋是否屈服B.荷载偏心距的大小C.受压区高度是否超过界限值D.构件的长细比8.砌体结构中，当墙体内设置构造柱时，构造柱与墙体的连接应满足（）。A.构造柱与墙体脱开，仅顶部与圈梁连接B.构造柱与墙体沿高度每500mm设2φ6拉结筋，伸入墙内不小于1000mmC.构造柱截面不小于180mm×180mm，混凝土强度等级不低于C15D.构造柱仅设置在墙体转角处，无需通长设置9.某钢筋混凝土梁的截面尺寸为b×h=250mm×600mm，采用C35混凝土（f_c=16.7N/mm²），HRB500钢筋（f_y=435N/mm²），则其最小配筋率ρ_min应为（）。A.0.20%B.0.21%C.0.25%D.0.30%10.抗震设计中，“强柱弱梁”的设计原则是为了（）。A.保证柱的承载力大于梁，避免柱先于梁破坏B.提高结构的抗侧移刚度C.使梁端先出现塑性铰，耗散地震能量D.减少结构的自振周期二、填空题（每空1分，共20分）1.钢筋混凝土梁的斜截面受剪承载力计算公式中，α_sv表示（），λ表示（）。2.钢结构中，Q355B钢材的“355”表示（），“B”表示（）。3.砌体结构的受压构件，当高厚比β≤3时，可不考虑（）的影响，此时构件的承载力主要取决于（）。4.混凝土结构中，梁的正截面受弯承载力计算采用的基本假定包括（）、（）、（）和（）。5.抗震设计的“三水准”目标是（）、（）、（）。6.钢结构连接中，普通螺栓的受剪连接可能发生的破坏形式有（）、（）、（）、（）和板件拉断。7.框架结构的抗侧移刚度主要由（）提供，而剪力墙结构的抗侧移刚度主要由（）提供。三、简答题（每题8分，共32分）1.简述钢筋混凝土框架结构与剪力墙结构的优缺点及适用范围。2.钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算时，为何要限制受压区高度x≤ξ_bh_0？3.钢结构中，高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接的主要区别是什么？各自的适用场景有哪些？4.砌体结构中，为何需要设置圈梁和构造柱？其构造要求主要有哪些？四、计算题（每题14分，共28分）1.某钢筋混凝土简支梁，跨度l=6m，截面尺寸b×h=250mm×600mm（h_0=560mm），承受均布荷载设计值q=35kN/m（含自重）。采用C40混凝土（f_c=19.1N/mm²，α_1=1.0），HRB500钢筋（f_y=435N/mm²），ξ_b=0.482。要求：计算该梁跨中截面所需的受拉钢筋面积A_s（不考虑受压钢筋）。2.某轴心受压钢柱，计算长度l_0x=l_0y=6m，采用焊接工字形截面（翼缘：-300×16，腹板：-280×10），钢材为Q355（f=310N/mm²）。截面特性：A=300×16×2+280×10=12400mm²，I_x=2×[300×16³/12+300×16×(148+8)²]+280×10³/12≈1.2×10^8mm^4，i_x=√(I_x/A)≈98.0mm；I_y=2×[16×300³/12]+10×280³/12≈4.5×10^7mm^4，i_y=√(I_y/A)≈60.3mm。要求：验算该钢柱的整体稳定性是否满足要求（提示：λ=l_0/i，查表得φ_x=0.68，φ_y=0.45）。五、案例分析题（20分）某6层钢筋混凝土框架结构（设防烈度8度0.2g，设计地震分组第一组，场地类别Ⅱ类），建成5年后遭遇中等强度地震，部分柱端出现斜向剪切裂缝，个别填充墙与框架柱交界处发生严重开裂，顶层梁端未出现明显塑性铰。问题：（1）分析柱端斜裂缝和填充墙开裂的可能原因；（2）提出针对该结构的抗震加固建议。答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.B5.B6.A7.A8.B9.B10.C二、填空题1.箍筋配筋率；剪跨比2.钢材屈服强度标准值355MPa；质量等级（常温冲击韧性）3.二阶效应（附加弯矩）；材料强度和截面尺寸4.平截面假定；不考虑混凝土抗拉强度；混凝土受压应力-应变关系采用理想化曲线；钢筋应力取等于其抗拉强度设计值（或受拉钢筋的应力达到屈服强度）5.小震不坏；中震可修；大震不倒6.螺栓杆被剪断；板件孔壁被压坏；螺栓杆受弯破坏；板件端部被剪坏7.梁柱的抗弯刚度；剪力墙的抗剪抗弯刚度三、简答题1.框架结构：优点是空间灵活，便于布置大空间；缺点是抗侧移刚度小，适用高度较低（一般不超过50m）。适用于商场、办公楼等需要大空间的建筑。剪力墙结构：优点是抗侧移刚度大，抗震性能好；缺点是空间布置不灵活，多用于住宅、公寓等小开间建筑，适用高度较高（一般80-150m）。2.限制x≤ξ_bh_0是为了避免发生超筋破坏。当x>ξ_bh_0时，受拉钢筋未屈服，受压区混凝土先压碎，破坏呈脆性，无明显预兆，安全性低。因此通过限制受压区高度，确保构件发生延性较好的适筋破坏。3.摩擦型连接：靠被连接件接触面的摩擦力传递荷载，螺栓杆与孔壁间无挤压，变形小；适用于需要严格控制变形的结构（如吊车梁、直接承受动力荷载的结构）。承压型连接：摩擦力被克服后，螺栓杆与孔壁接触，通过螺栓抗剪和孔壁承压传力，承载力更高但变形大；适用于对变形要求不高的静载结构。4.圈梁和构造柱的作用：增强砌体结构的整体性，约束墙体变形，提高抗剪承载力和抗震性能。构造要求：圈梁应闭合，截面高度≥120mm，混凝土强度≥C20；构造柱与墙体用2φ6拉结筋（间距≤500mm）连接，伸入墙内≥1000mm，截面≥240mm×180mm，混凝土强度≥C20，需先砌墙后浇筑。四、计算题1.解：（1）跨中弯矩设计值：M=ql²/8=35×6²/8=157.5kN·m=157.5×10^6N·mm。（2）计算系数α_s：α_s=M/(α_1f_cbh_0²)=157.5×10^6/(1.0×19.1×250×560²)=157.5×10^6/(1.0×19.1×250×313600)=157.5×10^6/(1.497×10^9)≈0.105。（3）计算γ_s：γ_s=(1+√(1-2α_s))/2=(1+√(1-0.21))/2=(1+0.89)/2≈0.945。（4）计算A_s：A_s=M/(γ_sh_0f_y)=157.5×10^6/(0.945×560×435)=157.5×10^6/(2.29×10^5)≈688mm²。（5）验算最小配筋率：ρ_min=max(0.2%,0.45f_t/f_y)=max(0.2%,0.45×1.71/435)=max(0.2%,0.177%)=0.2%。ρ=A_s/(bh_0)=688/(250×560)=0.49%>0.2%，满足要求。2.解：（1）计算长细比：λ_x=l_0x/i_x=6000/98≈61.2；λ_y=l_0y/i_y=6000/60.3≈99.5。取λ=99.5（绕y轴失稳控制）。（2）查表得φ=0.45（题目已给出）。（3）计算稳定承载力：N=φAf=0.45×12400×310=0.45×3.844×10^6≈1.73×10^6N=1730kN。（4）若实际轴向压力设计值N≤1730kN，则整体稳定性满足；否则不满足。五、案例分析题（1）原因分析：柱端斜裂缝：可能因柱端箍筋配置不足，未满足“强剪弱弯”要求，导致剪切破坏；或柱剪跨比过小（如填充墙未留缝形成短柱），抗剪承载力不足。填充墙开裂：填充墙与框架柱刚性连接，未设构造柱或水平拉结筋，地震时框架变形导致填充墙受剪拉裂；或填充墙材料收缩与地震作用共同影响。顶层梁端未出现塑性铰：可能因梁端配筋过大（“强梁弱柱”），或柱端配筋不足，导致塑性铰出现在柱端而非梁端，不符合“强柱弱梁”原则。（2）加固建议：柱加固：对出现斜裂缝的柱，采用粘贴碳纤维布或外包钢加固，提高抗剪承载力；加密柱端箍筋（间