2026年建筑结构（框架案例）试题及答案

2026年建筑结构（框架案例）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.框架结构在水平荷载作用下的侧移主要由以下哪种因素引起（）A.梁的弯曲变形B.柱的轴向变形C.梁和柱的弯曲变形D.柱的弯曲变形2.框架结构的内力计算中，以下哪种方法适用于层数较少、高度较低的框架（）A.分层法B.反弯点法C.D值法D.迭代法3.框架梁的截面尺寸应根据以下哪些因素确定（）A.梁的跨度B.梁上荷载大小C.梁的混凝土强度等级D.以上都是4.框架柱的纵向钢筋配置应满足以下哪些要求（）A.最小配筋率B.最大配筋率C.钢筋的直径和间距D.以上都是5.框架结构的基础形式通常采用（）A.条形基础B.独立基础C.筏板基础D.箱形基础6.框架结构在地震作用下的破坏形式主要有（）A.梁铰机制B.柱铰机制C.混合铰机制D.以上都是第II卷（非选择题共70分）（一）简答题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。请简要回答问题。1.简述框架结构的优缺点。2.简述框架结构内力计算的分层法和反弯点法的基本原理。（二）计算题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。请写出详细的计算过程和答案。1.已知一框架梁，跨度为6m，承受均布荷载设计值q=30kN/m，梁的截面尺寸为b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB400级钢筋。求梁的跨中最大弯矩设计值和所需的纵筋面积。2.已知一框架柱，层高为3.6m，承受轴向压力设计值N=1200kN，弯矩设计值M=200kN·m，柱的截面尺寸为b×h=400mm×400mm，混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB400级钢筋。求柱所需的纵筋面积和箍筋间距。（三）案例分析题（共15分）答题要求：本大题共1题，15分。请根据以下案例，回答问题。某多层框架结构办公楼，总高度为24m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。该办公楼的框架柱截面尺寸为400mm×400mm，梁截面尺寸为250mm×500mm，混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋。在一次地震中，该办公楼部分框架柱出现了明显的裂缝，梁也有一定程度的损坏。1.分析该框架结构在地震中破坏的可能原因。2.提出对该框架结构进行抗震加固的建议。（四）材料分析题（共15分）答题要求：本大题共3题，每题5分。阅读以下材料，回答问题。材料：某框架结构教学楼，采用装配式钢筋混凝土框架体系。在施工过程中，发现部分预制梁与柱的连接节点处出现了松动现象，影响了结构的整体性和安全性。经检查，发现节点处的预埋件位置不准确，焊接质量不符合要求，导致节点连接不可靠。1.分析预制梁与柱连接节点松动对框架结构的影响。2.针对节点连接不可靠的问题，提出改进措施。3.简述装配式框架结构施工中应注意的问题。（五）设计题（共10分）答题要求：本大题共1题，10分。请根据以下条件，设计一个两层框架结构住宅的框架布置方案。条件：该住宅为两层，层高均为3m，开间为3.6m，进深为6m，建筑面积为120m²。抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。答案：第I卷1.D2.B3.D4.D5.B6.D第II卷1.简答题-优点：建筑平面布置灵活，可形成较大的空间；结构自重较轻，地震作用较小；施工速度快，工期短。-缺点：侧向刚度较小，在水平荷载作用下侧移较大；非结构构件的破坏较为严重。-分层法原理：将多层框架分层，以每层梁与上下柱组成的单层框架作为计算单元，柱远端假定为固端。分别计算各层单元的内力，然后叠加得到整个框架的内力。-反弯点法原理：假定梁的线刚度无穷大，柱的反弯点位置固定，根据节点平衡条件求出柱的剪力，再根据反弯点位置求出柱的弯矩，最后通过节点平衡求出梁的弯矩。2.计算题-梁的跨中最大弯矩设计值：M=1/8ql²=1/8×30×6²=135kN·m。-所需纵筋面积：αs=M/(α1fcbh0²)=135×10^6/(1.0×14.3×250×465²)=0.017，ξ=1-√(1-2αs)=0.017，As=ξα1fcbh0/fy=0.017×1.0×14.3×250×465/360=821mm²。-柱的轴压比：μN=N/(fcbh)=1200×10^3/(14.3×400×400)=0.52。-柱所需纵筋面积：As=μNfcbh/(0.9fy)+(M-0.4Nηh0)/(1.4fy(h0-as'))=0.52×14.3×400×400/(0.9×360)+(200×10^6-0.4×1200×10^3×0.9×360)/(1.4×360×(360-40))=2273mm²。-箍筋间距：根据构造要求确定，一般取100-200mm。3.案例分析题-破坏原因：节点设计不合理，预埋件位置不准确，焊接质量差；结构整体性不足，未采取有效的抗震构造措施；施工质量问题，如混凝土浇筑不密实等。-加固建议：对节点进行修复或加固，重新调整预埋件位置，保证焊接质量；增加构造柱、圈梁等加强结构整体性；对混凝土缺陷进行修复处理；对结构进行抗震鉴定，根据鉴定结果采取相应的抗震加固措施。4.材料分析题-影响：节点松动会导致框架结构的整体性和稳定性降低，在水平荷载作用下，梁与柱之间的传力不顺畅，容易引起结构的变形和破坏，影响结构的安全性和正常使用。-改进措施：重新调整预埋件位置，保证其准确性；加强焊接质量控制，采用合适的焊接工艺和焊接材料，确保焊接强度；对节点进行加固处理，如增加节点板、采用高强螺栓连接等。-注意问题：预制构件的制作质量控制，保证构件尺寸准确、表面平整；预制构件的运输和堆放，防止构件受损；节点连接施工质量控制，确保连接可靠；施工过程中的测量和定位控制，保证结构的垂直度和轴线位置准确。5.设计题框架布置方案：底层和二层的框架布置相同，沿房屋横向布置3根框架柱，