2025年建筑结构考试试题及答案

2025年建筑结构考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某高层框架-核心筒结构，设防烈度8度（0.2g），场地类别Ⅱ类，设计地震分组第一组。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2023），其框架部分按“强柱弱梁”调整后的柱端弯矩设计值，应取（）。A.节点上、下柱端顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值的较大者B.节点左、右梁端顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和乘以增大系数C.节点上、下柱端顺时针或逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值之和D.节点左、右梁端顺时针或逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值之和乘以增大系数答案：D2.关于装配式混凝土结构中预制叠合板的设计，以下说法错误的是（）。A.叠合板的后浇层厚度不应小于60mmB.预制板内的纵向受力钢筋应在后浇层内可靠锚固C.叠合板的短期荷载作用下的跨中最大裂缝宽度计算时，应考虑预制层与后浇层的协同工作D.当叠合板跨度大于4.5m时，预制板的厚度不应小于板跨的1/30答案：D（正确应为1/35）3.某6层砌体结构住宅，采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑，底层某墙段截面尺寸为370mm×5000mm，层高3.6m，两端为构造柱（截面240mm×240mm），墙段计算高度H0=3.6m。根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2021），该墙段的高厚比验算结果为（）。（提示：构造柱间距s=5m，修正系数γβ=1.0）A.高厚比12.4，满足限值B.高厚比15.2，不满足限值C.高厚比9.7，满足限值D.高厚比18.5，不满足限值答案：A（计算：墙段计算高度H0=3.6m，墙段厚度h=370mm，高厚比β=H0/h=3600/370≈9.7；但需考虑构造柱影响，修正后的允许高厚比[β]=μ1μ2[β0]，其中μ2=1-0.4b/s=1-0.4×240/5000≈0.98，[β0]=26（M10砂浆），故[β]=1.0×0.98×26≈25.5，9.7≤25.5，满足）4.钢结构中，轴心受压构件的整体稳定系数φ与（）无关。A.构件的长细比B.钢材的屈服强度C.构件的截面形状D.构件的初始挠度答案：D（φ由长细比、钢材强度、截面分类确定，初始挠度影响验算时的内力，但不直接决定φ值）5.某钢筋混凝土简支梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，混凝土强度等级C35（fc=16.7N/mm²），纵向受拉钢筋采用HRB500级（fy=435N/mm²），配置4Φ25（As=1964mm²），a_s=40mm。梁承受的跨中弯矩设计值M=280kN·m，环境类别为一类。该梁正截面受弯承载力验算结果为（）。（提示：α1=1.0，ξb=0.482）A.安全，Mu>MB.不安全，Mu<MC.需重新配筋D.无法判断答案：A（计算：h0=600-40=560mm，x=fyAs/(α1fcb)=435×1964/(1.0×16.7×250)=435×1964/4175≈204.5mm<ξbh0=0.482×560≈270mm；Mu=α1fcbx(h0-x/2)=1.0×16.7×250×204.5×(560-204.5/2)=16.7×250×204.5×457.75≈16.7×250×93,500≈16.7×23,375,000≈390,000,000N·mm=390kN·m>280kN·m，安全）二、多项选择题（每题3分，共15分，少选得1分，错选不得分）6.下列关于建筑结构荷载组合的说法中，正确的有（）。A.对结构进行承载能力极限状态验算时，应采用荷载的基本组合B.对结构进行正常使用极限状态验算时，可采用荷载的标准组合或准永久组合C.雪荷载与屋面积灰荷载同时存在时，应取两者的平均值D.风荷载与地震作用同时组合时，应考虑两者的不利影响E.楼面活荷载的组合值系数可根据荷载类型取0.7或0.9答案：ABE（C错误，应取两者中的较大值；D错误，风荷载与地震作用不同时组合）7.关于混凝土结构耐久性设计，以下措施正确的有（）。A.提高混凝土的强度等级以减小水胶比B.增加钢筋的保护层厚度C.采用环氧涂层钢筋D.对暴露于冻融环境的构件，限制混凝土的最大水胶比E.环境类别为二b类时，混凝土的最低强度等级为C30答案：ABCD（E错误，二b类最低强度等级为C35）8.框架结构在水平地震作用下的侧移由（）组成。A.梁、柱弯曲变形引起的层间位移B.柱轴向变形引起的整体弯曲位移C.节点剪切变形引起的附加位移D.基础转动引起的底部位移E.填充墙抗侧移刚度引起的位移答案：AB（C、D、E非主要组成部分）9.钢结构连接中，普通螺栓受剪连接的可能破坏形式包括（）。A.螺栓杆被剪断B.板件被螺栓杆挤压破坏C.板件端部被拉断D.螺栓杆受弯破坏E.板件发生整体失稳答案：ABCD（E为构件整体破坏，非连接破坏）10.关于砌体结构中构造柱的设置要求，正确的有（）。A.构造柱与墙段连接处应砌成马牙槎，并沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结筋B.构造柱的截面尺寸不应小于180mm×240mmC.构造柱的纵向钢筋应采用HRB400级，直径不小于12mmD.构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面以下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连E.构造柱的混凝土强度等级不应低于C20答案：ABDE（C错误，构造柱纵向钢筋可采用HRB335级，直径不小于12mm）三、简答题（每题8分，共40分）11.简述“强剪弱弯”设计原则在钢筋混凝土梁中的具体实现方法。答案：“强剪弱弯”是指通过设计确保梁在地震或其他荷载作用下，剪切破坏晚于弯曲破坏，避免脆性剪切破坏。具体实现方法包括：（1）限制梁的截面尺寸，避免剪跨比过小；（2）根据梁端剪力设计值，按剪压比限值验算截面尺寸，防止发生斜压破坏；（3）按抗剪承载力公式计算箍筋用量，确保箍筋配置满足抗剪需求；（4）对地震作用下的梁，剪力设计值需乘以增大系数（如一级框架梁取1.3），提高抗剪安全储备；（5）控制箍筋的最小直径、最大间距和肢距，保证箍筋对混凝土的约束作用；（6）当梁承受集中荷载时，需验算附加横向钢筋（如吊筋）的配置，防止局部剪切破坏。12.说明装配式混凝土框架结构中，梁柱节点“干式连接”与“湿式连接”的主要区别及适用场景。答案：干式连接指节点通过机械连接（如螺栓、钢套筒）或焊接实现，后浇混凝土量少或无；湿式连接指节点区域需浇筑后浇混凝土，通过钢筋锚固或搭接实现整体受力。区别：（1）施工速度：干式连接快，湿式连接需养护；（2）整体性：湿式连接更接近现浇结构，抗震性能更好；（3）成本：干式连接需高精度预制构件，成本较高；（4）节点刚度：湿式连接节点刚度大，干式连接可能存在一定转动。适用场景：干式连接适用于低烈度区或对施工速度要求高的项目；湿式连接适用于高烈度区或对抗震性能要求严格的项目（如高层框架）。13.简述钢结构中“应力集中”的概念及其对构件性能的影响。答案：应力集中是指构件截面突变（如孔洞、缺口、焊缝）处，局部应力远高于平均应力的现象。影响：（1）降低构件的静力强度：应力集中处可能提前达到材料屈服强度，导致塑性变形，但对静力强度影响较小（钢材具有塑性）；（2）降低构件的疲劳强度：循环荷载下，应力集中易引发裂纹扩展，缩短疲劳寿命；（3）影响脆性断裂：低温或冲击荷载下，应力集中可能导致局部脆性断裂，尤其对厚板或高强度钢材；（4）改变构件的受力分布：可能导致局部区域提前进入塑性，影响整体刚度和变形性能。14.某多层砌体结构房屋，底层采用混凝土小型空心砌块（MU10）、Mb7.5砂浆砌筑，墙厚190mm，层高3.2m，相邻横墙间距s=6m。根据《砌体结构设计规范》，说明该墙段高厚比验算的步骤及主要参数取值。答案：验算步骤：（1）确定计算高度H0：对于横墙间距s=6m，多层砌体房屋底层，H=3.2m（层高），s=6m>2H=6.4m？不，s=6m<2H=6.4m，故H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×3.2=2.4+0.64=3.04m；（2）计算墙段高厚比β=H0/h=3040/190≈16；（3）确定允许高厚比[β]：Mb7.5砂浆，[β0]=26；（4）计算修正系数μ1、μ2：μ1=1.0（无门窗洞口）；μ2=1-0.4b/s（若有洞口），本题无洞口则μ2=1.0；（5）验算β≤μ1μ2[β0]：16≤1.0×1.0×26=26，满足。15.列举钢筋混凝土受弯构件中，“界限破坏”的特征及在设计中的意义。答案：界限破坏特征：受拉钢筋达到屈服强度的同时，受压区边缘混凝土达到极限压应变（εcu=0.0033），此时受拉钢筋应力为fy，受压区高度x=ξbh0（ξb为界限受压区高度系数）。意义：（1）作为区分大、小偏心受拉（压）构件的界限；（2）用于判断受弯构件是适筋破坏（x≤ξbh0）还是超筋破坏（x>ξbh0）；（3）在设计中通过限制ξ≤ξb，避免超筋脆性破坏，确保构件发生延性较好的适筋破坏；（4）ξb是确定受弯构件最大配筋率的依据，保证钢筋和混凝土材料性能的合理利用。四、计算题（共25分）16.（10分）某钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱，截面尺寸b×h=400mm×500mm，a_s=a_s’=40mm，混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm²），钢筋采用HRB400级（fy=fy’=360N/mm²），轴向压力设计值N=2000kN，弯矩设计值M=300kN·m。已知ηe_i=350mm，ξb=0.518，α1=1.0。要求：（1）判断偏压类型；（2）计算所需纵向钢筋面积As’和As（不考虑最小配筋率）。解：（1）判断偏压类型e=ηe_i+h/2a_s=350+25040=560mm假设为大偏心受压（x≤ξbh0），h0=500-40=460mm由N=α1fcbx+fy’As’fyAs，若对称配筋（As=As’），则N=α1fcbxx=N/(α1fcb)=2000×10³/(1.0×14.3×400)=2000000/5720≈349.6mmξ=x/h0=349.6/460≈0.76>ξb=0.518，故为小偏心受压。（2）小偏心受压计算小偏心受压公式：Ne=α1fcbx(h0x/2)+fy’As’(h0a_s’)其中e=560mm，a_s’=40mm，h0a_s’=460-40=420mm代入数据：2000×10³×560=1.0×14.3×400×x×(460x/2)+360×As’×420整理得：1.12×10^9=14.3×400x(4600.5x)+151200As’令x=ξh0=0.76×460=349.6mm（小偏心时ξ=ξb+(ξ-ξb)(0.8-ξb)/(ξc-ξb)，但简化计算取x=349.6mm）计算右侧第一项：14.3×400×349.6×(460-349.6/2)=14.3×400×349.6×(460-174.8)=14.3×400×349.6×285.2≈14.3×400×99,000≈14.3×39,600,000≈566,280,000则151200As’=1.12×10^9566,280,000≈553,720,000As’≈553,720,000/151,200≈3662mm²As=As’=3662mm²（实际设计中需验算最小配筋率，此处略）17.（15分）某单跨简支钢桁架，跨度18m，桁架高度2.5m，上弦杆采用2L100×8（截面积A=31.5cm²，回转半径ix=3.05cm，iy=4.90cm），钢材Q355（f=310N/mm²），桁架平面内计算长度l0x=1.0m（节间长度），平面外计算长度l0y=3.0m（侧向支撑间距）。要求：（1）计算上弦杆的长细比；（2）验算上弦杆的整体稳定性（提示：φx=0.85，φy=0.62）。解：（1）长细比计算平面内长细比λx=l0x/ix=1000/30.5≈32.8平面外长细比λy=l0y/iy=3000/49.0≈61.2（2）整体稳定性验算上弦杆承受轴心压力