2026年工程结构设计师高级笔试试题

2026年工程结构设计师高级笔试试题一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）题目：1.某沿海城市桥梁设计，考虑台风影响，其抗震设计基准周期应重点参考以下哪个数值？A.0.3sB.0.5sC.1.0sD.1.5s2.钢筋混凝土框架结构抗震设计时，柱轴压比限值主要与以下哪项因素直接相关？A.混凝土强度等级B.纵筋配筋率C.抗震等级D.剪跨比3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2021）中，高层建筑风荷载标准值计算时，地面粗糙度类别为B类的风速因子取值应为？A.1.0B.1.2C.1.5D.2.04.某大跨度钢桁架结构，节点设计时，以下哪种连接方式最适合承受大轴力且空间构造简单？A.焊接连接B.高强度螺栓摩擦型连接C.螺栓承压型连接D.焊接+螺栓混合连接5.基础设计时，若场地存在软弱夹层，采用桩基础时，桩周土的侧阻力发挥主要受以下哪项控制？A.桩身材料强度B.桩端持力层强度C.土体固结程度D.桩身刚度6.建筑结构抗震性能化设计时，"小震不坏、中震可修、大震不倒"的目标主要对应以下哪个水准？A.基本设防烈度B.设计地震烈度C.抗震设防类别D.性能目标水准7.预应力混凝土结构张拉控制应力超限时，以下哪种后果最严重？A.孔道摩擦增大B.预应力损失增加C.混凝土开裂D.结构承载力降低8.高层建筑核心筒设计时，剪力墙底部加强区范围确定主要依据以下哪项指标？A.墙肢高度B.底部剪力C.抗震等级D.墙肢厚度9.《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中，Q345钢构件的疲劳计算，其容许应力幅限值与以下哪项无关？A.应力循环次数B.构件形式C.钢材强度等级D.环境温度10.老旧混凝土结构加固时，采用增大截面法的主要优点是？A.加固效果持久B.对原结构干扰小C.施工速度快D.成本最低二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）题目：1.影响高层建筑结构整体稳定性的主要因素包括？A.基础埋深B.结构周期C.层高变化率D.风荷载大小E.抗侧力体系刚度2.钢结构防火设计时，以下哪些构件需要设置防火保护？A.主要承重柱B.次要次梁C.楼板梁D.屋面桁架E.吊顶桁架3.桩基础群桩效应明显时，以下哪些因素会导致桩基承载力降低？A.桩距过小B.桩端持力层软弱C.桩身倾斜D.周边土体固结E.桩身材料强度不足4.结构抗震设计时，性能化设计方法的核心要素包括？A.性能目标B.控制指标C.计算模型D.试验验证E.施工质量控制5.建筑结构耐久性设计中，以下哪些措施能有效延缓混凝土碳化？A.提高混凝土密实度B.增大保护层厚度C.使用高碱骨料D.防碳化涂层处理E.降低环境湿度三、简答题（共5题，每题5分，合计25分）题目：1.简述钢筋混凝土框架-剪力墙结构在地震作用下的受力特点。2.解释钢结构螺栓连接的"摩擦型"和"承压型"两种破坏模式的主要区别。3.列举三种常见的地基基础不均匀沉降原因及其处理措施。4.简述高性能混凝土（HPC）在桥梁结构中的主要应用优势。5.阐述结构抗震性能化设计中的"需求控制"与"耗能控制"两种策略的区别。四、计算题（共3题，每题10分，合计30分）题目：1.某高层建筑框架柱截面400mm×400mm，混凝土强度等级C40，纵筋采用HRB500钢筋，轴向力设计值N=2000kN，弯矩设计值M=200kN·m。验算该柱是否满足轴压比限值要求（抗震等级为二级）。2.一根钢桁架下弦杆，截面为双角钢组成（L100×8），承受轴向拉力设计值F=800kN，钢材Q235B，验算其强度是否满足要求。3.某桩基础群桩中心距为2.5m，桩径d=500mm，桩端进入中风化岩，单桩竖向承载力特征值Quk=2000kN，验算在水平力H=100kN作用下桩基的稳定性。五、论述题（共1题，15分）题目：结合我国沿海地区台风及地震双重作用的特点，论述桥梁结构设计时应如何协调抗震与抗风性能要求，并提出具体设计措施。答案与解析一、单选题答案1.C（沿海地区台风主导，基准周期通常取1.0s）2.C（抗震等级直接决定轴压比限值，按GB50011-2010表6.3.6采用）3.B（B类地面粗糙度风速因子为1.2，见GB50009-2021附录B）4.B（高强度螺栓摩擦型连接抗疲劳性能好，适用于大轴力节点）5.C（软弱夹层导致桩周土侧阻力发挥受土体固结程度影响）6.D（性能目标水准包含小震、中震、大震三个水准，见GB50011-2010第3.8节）7.C（张拉应力超限将导致混凝土先开裂，进而影响预应力效果）8.B（底部剪力是确定加强区范围的核心指标，见GB50011-2010第6.2节）9.C（疲劳计算与钢材强度等级无关，仅与循环次数、应力幅、构件形式相关）10.A（增大截面法优点是加固效果持久，但施工干扰大）二、多选题答案1.A、B、C、E（基础埋深影响整体抗倾覆能力，结构周期影响地震反应，层高变化率影响竖向刚度连续性，抗侧力体系刚度决定整体稳定性）2.A、C、D（防火保护重点部位为承重构件、楼板梁及屋面桁架，次要次梁及吊顶桁架可按规范要求选择性保护）3.A、B、D、E（桩距过小、持力层软弱、土体固结及材料强度不足均会导致群桩效应降低承载力）4.A、B、C、D（性能化设计需明确目标、确定控制指标、建立计算模型并辅以试验验证）5.A、B、D、E（提高密实度、增大保护层厚度、防碳化涂层及降低湿度均能延缓碳化）三、简答题答案1.框架-剪力墙结构受力特点：地震作用下，剪力墙承担大部分水平力，框架主要承受垂直荷载及部分侧向力；框架-剪力墙协同工作，提高整体抗震性能，但需注意协同变形协调。2.螺栓连接破坏模式区别：-摩擦型：以螺栓预紧力控制摩擦面抗滑移，极限状态为滑移破坏，抗疲劳性能好；-承压型：以螺栓或孔壁承压承载力控制，极限状态为压溃破坏，承载力高于摩擦型，但抗疲劳性较差。3.地基不均匀沉降原因及措施：-原因：土层性质差异、基岩起伏、施工扰动、地下水位变化；-措施：采用桩基础、筏板基础、地基加固（如水泥搅拌桩）、调整基础间距或结构布局。4.HPC在桥梁中的应用优势：高强度（耐久性提升）、低收缩（减少裂缝）、抗疲劳（适用于大跨度）、耐久性好（抗腐蚀、抗碳化）。5.性能化设计策略区别：-需求控制：通过调高结构性能标准（如提高周期），降低地震作用下的反应；-耗能控制：利用耗能装置（如阻尼器）吸收地震能量，限制结构变形。四、计算题答案1.轴压比验算：-λN=1.0（二级框架柱），限值ηc=0.75，N/（ηcfcA）=2000×10³/（0.75×19.1×400×400）=0.67<0.75，满足要求。2.钢桁架下弦强度验算：-强度验算：F/A=800×10³/（2×78.5）=5.1≤215/1.35=159.3N/mm²，满足要求。3.桩基稳定性验算：-水平承载力特征值Quh≈40Quk=80kN（按GB50010-2012附录D），H<Quh，满足要求。五、论述题答案要点1.双重作用特点：沿海地区台风（风荷载主导）与地震（地震波传播路径复杂）叠加，需考虑风振与地震的耦合效应。2.协调设计措施：-结构选型：采用风-抗震双重反应分析的柔性结构（如