2025年建筑结构期末考试题及答案

2025年建筑结构期末考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.钢筋混凝土梁在正常使用阶段，受拉区混凝土出现裂缝的主要原因是（）。A.混凝土的收缩变形B.钢筋与混凝土的粘结破坏C.拉应力超过混凝土抗拉强度D.压区混凝土达到极限压应变2.钢结构中，采用Q355钢材时，其强度设计值f与Q345钢材相比（）。A.更高，因屈服强度提高B.更低，因屈强比限制C.相同，因设计值由规范统一规定D.需根据厚度调整，无法直接比较3.砌体结构中，验算墙、柱高厚比的主要目的是（）。A.保证结构的整体稳定性B.防止局部受压破坏C.控制构件的变形D.满足承载力要求4.某框架结构建筑，设防烈度8度（0.2g），其抗震等级应为（）。A.一级B.二级C.三级D.四级5.预应力混凝土构件中，先张法与后张法的主要区别是（）。A.张拉顺序不同B.预应力筋与混凝土粘结方式不同C.施工设备不同D.适用跨度不同6.钢框架结构中，中心支撑与偏心支撑的主要差异在于（）。A.支撑与梁柱的连接方式B.耗能能力与抗侧移刚度C.材料强度等级D.节点构造复杂程度7.混凝土轴心受压构件中，配置螺旋箍筋的主要作用是（）。A.提高构件的抗剪能力B.约束核心混凝土，提高抗压强度C.增强构件的延性D.减少混凝土的收缩裂缝8.砌体结构中，当采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑时，其抗压强度设计值为（）。（参考规范：f=0.78×k1×k2×√f1，k1=0.89，k2=1.0）A.2.31MPaB.3.05MPaC.3.89MPaD.4.52MPa9.某钢筋混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm²），纵向受拉钢筋采用HRB400（fy=360N/mm²），若按单筋矩形截面计算，其最大配筋率ρmax为（）。（ξb=0.518）A.1.96%B.2.15%C.2.54%D.3.02%10.抗震设计中，“小震不坏”的“小震”指的是（）。A.超越概率约63%的多遇地震B.超越概率约10%的设防烈度地震C.超越概率约2%的罕遇地震D.场地历史记录的最大地震二、填空题（每空1分，共15分）1.钢筋混凝土梁中，箍筋的主要作用是提高构件的______能力和______能力。2.钢结构连接中，______螺栓连接通过板件间摩擦力传递剪力，______螺栓连接通过螺栓杆承压和抗剪传递剪力。3.砌体结构中，当墙厚为240mm时，其允许高厚比[β]一般取______（砂浆强度等级M7.5）。4.混凝土结构设计中，钢筋的锚固长度la需根据______、______和______等因素确定。5.框架结构的震害多发生在______、______和______等部位。6.预应力混凝土构件中，预应力损失包括锚具变形损失、______、______、混凝土收缩徐变损失和______。三、简答题（每题8分，共32分）1.简述钢筋混凝土梁正截面受弯破坏的三种形态及其特征。2.比较摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的受力特点及适用范围。3.砌体结构中设置构造柱和圈梁的主要作用是什么？需满足哪些构造要求？4.解释抗震设计中“强柱弱梁”原则的意义，并说明实现该原则的主要措施。四、计算题（共33分）1.（10分）某钢筋混凝土简支梁，跨度L=6m，截面尺寸b×h=250mm×600mm（as=40mm），承受均布恒载标准值gk=15kN/m（含自重），均布活载标准值qk=20kN/m（活载组合值系数ψc=0.7）。混凝土强度等级C30（α1=1.0，fc=14.3N/mm²），钢筋采用HRB400（fy=360N/mm²），环境类别为一类（保护层厚度c=20mm）。按承载能力极限状态设计，计算该梁所需的纵向受拉钢筋面积As（γG=1.3，γQ=1.5）。2.（8分）某钢桁架下弦节点如图所示（图略），节点板厚度t=10mm，钢材为Q355（f=310N/mm²）。已知下弦杆拉力设计值N=1200kN，节点板与弦杆采用双面角焊缝连接（hf=8mm，ffw=265N/mm²），焊缝长度lw=200mm。验算节点板的净截面强度是否满足要求（节点板孔洞直径d0=22mm，截面宽度b=240mm）。3.（7分）某多层砌体房屋，底层承重墙厚240mm，计算高度H0=4.5m，采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑（f=2.31MPa）。墙段截面尺寸为3600mm×240mm，承受轴向压力设计值N=1200kN。验算该墙段的高厚比和轴心受压承载力是否满足要求（高厚比修正系数γβ=1.0，稳定系数φ=0.82）。4.（8分）某钢筋混凝土框架柱，截面尺寸b×h=500mm×500mm，混凝土强度等级C40（fc=19.1N/mm²），柱端截面组合的轴向压力设计值N=8000kN，纵筋采用HRB500（fy'=435N/mm²），箍筋采用HRB400（fyv=360N/mm²）。抗震等级为一级，轴压比限值[μN]=0.6。验算该柱的轴压比是否满足要求，并说明轴压比超限的主要危害。答案一、单项选择题1.C2.A3.A4.B5.B6.B7.B8.B9.A10.A二、填空题1.抗剪；约束混凝土（或防止纵筋压屈）2.摩擦型高强；承压型高强3.264.钢筋强度；混凝土强度；钢筋直径（或锚固条件）5.节点；柱端；梁端6.预应力筋与孔道摩擦损失；温差损失；钢筋应力松弛损失三、简答题1.三种破坏形态及特征：（1）适筋破坏：受拉钢筋先屈服，随后受压区混凝土被压碎。破坏前有明显的塑性变形和裂缝开展，属于延性破坏。（2）超筋破坏：受拉钢筋未屈服，受压区混凝土先被压碎。破坏突然，无明显预兆，属于脆性破坏。（3）少筋破坏：受拉钢筋配置过少，混凝土一开裂钢筋即屈服并被拉断，破坏更突然，属于脆性破坏。2.受力特点及适用范围：摩擦型高强螺栓：通过板件间摩擦力传递剪力，螺栓杆不直接承压。当外力超过摩擦力时，板件间产生滑移，设计时以摩擦力作为极限承载力。适用于需要严格控制变形的重要结构（如吊车梁、桥梁）。承压型高强螺栓：允许板件间滑移，外力通过螺栓杆承压和抗剪传递。承载力高于摩擦型，但变形较大。适用于对变形要求不高的一般结构。3.作用及构造要求：作用：增强砌体结构的整体性，提高抗剪和抗倒塌能力；约束墙体变形，防止裂缝开展；与圈梁共同形成“弱框架”，提高抗震性能。构造要求：构造柱需与圈梁可靠连接，柱截面不小于240mm×180mm，纵筋4Φ12，箍筋间距不大于250mm（抗震时不大于200mm）；圈梁应闭合，截面高度不小于120mm，纵筋4Φ10，箍筋间距不大于300mm。4.意义及措施：意义：确保地震时梁端先于柱端屈服，形成“梁铰机制”，避免柱端破坏导致结构整体倒塌，提高结构延性和耗能能力。措施：控制柱端弯矩设计值大于梁端弯矩设计值（采用“强柱弱梁”调整系数）；限制柱的轴压比，避免小偏压脆性破坏；提高柱的配筋率和箍筋加密区约束。四、计算题1.解：（1）荷载设计值：q=1.3×15+1.5×20=19.5+30=49.5kN/m（2）跨中最大弯矩设计值：M=qL²/8=49.5×6²/8=49.5×4.5=222.75kN·m（3）计算参数：h0=h-as=600-40=560mmαs=M/(α1fcbh0²)=222.75×10^6/(1.0×14.3×250×560²)=222.75×10^6/(1.0×14.3×250×313600)=222.75×10^6/1.12×10^9≈0.199（4）求ξ：ξ=1-√(1-2αs)=1-√(1-2×0.199)=1-√0.602≈1-0.776=0.224＜ξb=0.518（适筋）（5）计算As：As=α1fcbh0ξ/fy=1.0×14.3×250×560×0.224/360≈(1.0×14.3×250×560×0.224)/360≈(1.0×14.3×313600×0.224)/360≈(1.0×14.3×70246.4)/360≈1004523.52/360≈2790mm²（取2Φ25+2Φ22，As=1256+760×2=1256+1520=2776mm²，接近计算值）2.解：（1）节点板净截面面积：An=(b-n×d0)×t=(240-22)×10=218×10=2180mm²（2）节点板净截面应力：σ=N/An=1200×10^3/2180≈550.46N/mm²（3）比较：Q355钢材f=310N/mm²，σ=550.46N/mm²＞f，不满足要求。（注：实际设计中节点板需加厚或增加焊缝长度，此处仅为验算）3.解：（1）高厚比验算：β=H0/h=4500/240=18.75[β]γβ=26×1.0=26，β=18.75＜26，满足。（2）轴心受压承载力验算：A=3600×240=864000mm²=0.864m²＞0.3m²，f=2.31MPaN≤φfA=0.82×2.31×864000=0.82×2.31×864000≈0.82×2005440≈1644460.8