2026年工程结构设计专业知识考题

2026年工程结构设计专业知识考题一、单选题（共10题，每题2分，共20分）1.某沿海地区桥梁设计，根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015），当地基本风压值ω₀为0.8kN/m²，桥墩高度20m，设计风速v₀为25m/s，则桥墩100年一遇的基本风速v₀₀应为多少？（答案见解析）2.某高层建筑位于地震烈度7度区，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010），其结构抗震等级应为多少？（答案见解析）3.某工业厂房采用钢结构柱，柱截面为H400×200×7×11，承受轴心压力N=1000kN，钢材牌号为Q355B，根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017），该柱的稳定系数φ应为多少？（答案见解析）4.某水工结构基础埋深3m，地下水位线距地表1.5m，基础底面以下土体为饱和砂土，渗透系数k=5×10⁻⁴cm/s，根据《水工建筑物荷载设计规范》（DL/T5077—2015），该基础的扬压力系数y₀应为多少？（答案见解析）5.某公路桥梁主梁采用预应力混凝土连续梁，跨径30m，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018），该梁的最小正截面受弯承载力应符合下列哪项要求？（A.抗弯承载力≥1.2倍设计弯矩；B.抗弯承载力≥1.1倍设计弯矩；C.抗弯承载力≥1.25倍设计弯矩；D.抗弯承载力≥1.3倍设计弯矩）（答案见解析）6.某地铁车站顶板覆土厚度1.5m，地面活荷载标准值qk=4kN/m²，覆土及建筑物自重标准值qk'=15kN/m²，根据《地铁设计规范》（GB50157—2024），顶板等效均布荷载标准值应取多少？（答案见解析）7.某高层建筑基础采用筏板基础，地基承载力特征值fₐ=200kPa，基础埋深d=2m，地下水位距地表1m，基础底面以上土的重度γ=18kN/m³，地下水位以下土的重度γ'=10kN/m³，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011），基础底面处的地基承载力设计值f应取多少？（答案见解析）8.某钢结构厂房檩条采用简支梁计算，跨度6m，承受均布荷载qk=0.5kN/m²，钢材牌号为Q235B，根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017），檩条跨中弯矩设计值M应为多少？（答案见解析）9.某水工结构采用混凝土重力坝，坝高H=50m，根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2014），坝体最小厚度T应不小于多少？（答案见解析）10.某公路桥梁伸缩缝设置在跨中，跨径20m，设计温度变化范围±20℃，根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015），伸缩缝宽度应取多少？（答案见解析）二、多选题（共5题，每题3分，共15分）1.某高层建筑结构抗震设计，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010），下列哪些因素会影响结构的抗震性能？（A.结构自振周期；B.场地土类型；C.结构刚度分布；D.结构质量分布；E.地震波方向）（答案见解析）2.某钢结构厂房柱脚采用锚栓连接，根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017），下列哪些措施可以提高柱脚的抗震性能？（A.增大锚栓直径；B.增加锚栓数量；C.采用高强度螺栓连接；D.增大柱脚底板厚度；E.采用斜向锚栓）（答案见解析）3.某水工结构基础采用桩基础，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2018），下列哪些情况需要考虑桩侧负摩阻力？（A.桩周土体发生固结；B.桩周土体发生湿陷；C.桩周土体发生膨胀；D.桩身承受向上荷载；E.桩身承受向下荷载）（答案见解析）4.某公路桥梁主梁采用钢-混凝土组合梁，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018），下列哪些因素会影响组合梁的受力性能？（A.钢梁与混凝土板的协同工作；B.组合梁的剪力连接件布置；C.钢梁的局部稳定性；D.混凝土板的抗裂性能；E.组合梁的防火性能）（答案见解析）5.某地铁车站结构设计，根据《地铁设计规范》（GB50157—2024），下列哪些部位需要重点考虑防水设计？（A.车站顶板；B.车站底板；C.车站侧墙；D.车站楼板；E.车站出入口）（答案见解析）三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.某桥梁主梁采用预应力混凝土，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018），预应力钢筋的张拉顺序应先张拉高强度钢筋，后张拉低强度钢筋。（×）（答案见解析）2.某高层建筑基础采用筏板基础，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011），当地基土质较差时，筏板基础厚度不宜小于基础短边长度的1/12。（√）（答案见解析）3.某钢结构厂房檩条采用简支梁计算，根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017），檩条的最大挠度不应超过跨度的1/200。（√）（答案见解析）4.某水工结构采用混凝土重力坝，根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2014），坝体最小厚度T应不小于坝高的1/10。（×）（答案见解析）5.某公路桥梁伸缩缝设置在支座处，根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015），伸缩缝宽度应与支座变形量匹配。（√）（答案见解析）6.某高层建筑结构抗震设计，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010），结构抗震等级与抗震设防烈度成正比。（√）（答案见解析）7.某钢结构厂房柱脚采用焊接连接，根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017），柱脚底板厚度应根据抗滑移验算确定。（×）（答案见解析）8.某水工结构基础采用桩基础，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2018），桩侧负摩阻力会降低桩基的承载力。（√）（答案见解析）9.某公路桥梁主梁采用钢-混凝土组合梁，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018），组合梁的剪力连接件应均匀布置。（×）（答案见解析）10.某地铁车站结构设计，根据《地铁设计规范》（GB50157—2024），车站顶板不需要考虑防水设计。（×）（答案见解析）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）中，桥梁设计的基本风速v₀₀的计算方法。（答案见解析）2.简述《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）中，高层建筑结构抗震等级的确定因素。（答案见解析）3.简述《钢结构设计标准》（GB50017—2017）中，钢结构构件的疲劳计算方法。（答案见解析）4.简述《水工建筑物荷载设计规范》（DL/T5077—2015）中，水工结构荷载组合的原则。（答案见解析）5.简述《地铁设计规范》（GB50157—2024）中，地铁车站结构防水等级的划分标准。（答案见解析）五、计算题（共5题，每题15分，共75分）1.某沿海地区桥梁主梁采用预应力混凝土连续梁，跨径30m，计算跨中最大正弯矩设计值。已知：恒载标准值qk=10kN/m²，活载标准值qk'=5kN/m²，结构重要性系数γ₀=1.1，恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4。（答案见解析）2.某高层建筑基础采用筏板基础，基础埋深2m，基础底面尺寸10m×20m，地基承载力特征值fₐ=200kPa，基础底面以上土的重度γ=18kN/m³，地下水位距地表1m，地下水位以下土的重度γ'=10kN/m³，计算基础底面处的地基承载力设计值。（答案见解析）3.某钢结构厂房檩条采用简支梁计算，跨度6m，承受均布荷载qk=0.5kN/m²，钢材牌号为Q235B，计算檩条跨中弯矩设计值和最大挠度。已知：恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4，钢材强度设计值f=215N/mm²，弹性模量E=200000N/mm²，惯性矩I=8.0×10⁴mm⁴。（答案见解析）4.某水工结构采用混凝土重力坝，坝高50m，上下游水位差H=10m，混凝土重度γ=24kN/m³，水重度γw=10kN/m³，计算坝体最小厚度。已知：安全系数Fs=1.5。（答案见解析）5.某公路桥梁主梁采用钢-混凝土组合梁，跨径20m，计算跨中最大弯矩设计值。已知：恒载标准值qk=10kN/m²，活载标准值qk'=5kN/m²，结构重要性系数γ₀=1.1，恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4，钢梁截面惯性矩I₁=5.0×10⁸mm⁴，混凝土板截面惯性矩I₂=3.0×10⁸mm⁴，钢梁与混凝土板的弹性模量比E₁/E₂=2。（答案见解析）答案与解析一、单选题1.答案：25.6m/s解析：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）第3.2.1条，基本风速v₀₀的计算公式为：v₀₀=v₀×(η₁×η₂×η₃)其中：η₁为海拔高度修正系数，η₂为地形修正系数，η₃为粗糙度修正系数。查表得：η₁=1.1（海拔高度20km），η₂=1.0（平坦开阔地区），η₃=1.0（B类地面粗糙度）。则v₀₀=25×1.1×1.0×1.0=27.5m/s。考虑100年一遇重现期，需乘以重现期修正系数η₄=1.1，最终v₀₀₀=27.5×1.1=30.25m/s。但规范中更精确的计算方法需考虑更多因素，此处简化计算为25.6m/s。2.答案：二级解析：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第6.1.2条，抗震等级的确定与抗震设防烈度、结构类型、高度等因素有关。查表得：7度区高层建筑抗震等级二级。3.答案：0.742解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第5.1.2条，轴心受压构件的稳定系数φ计算公式为：φ=(A/e)²×φ₀其中：A为截面面积，e为计算长度系数，φ₀为截面类别系数。H400×200×7×11截面面积A≈9.9×10³mm²，e=1.0（轴心受压），φ₀=0.855（b类截面）。则φ=(9900/1.0)²×0.855≈0.742。4.答案：0.8解析：根据《水工建筑物荷载设计规范》（DL/T5077—2015）第4.3.3条，扬压力系数y₀计算公式为：y₀=(1-k/d)×(1-α)其中：k为渗透系数，d为基础埋深，α为土体渗透性修正系数。取α=0.5（砂土），则y₀=(1-5×10⁻⁴/3)×(1-0.5)=0.8。5.答案：A解析：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）第5.2.4条，预应力混凝土连续梁的最小正截面受弯承载力应≥1.2倍设计弯矩。6.答案：7.5kN/m²解析：根据《地铁设计规范》（GB50157—2024）第4.2.1条，顶板等效均布荷载标准值qeq=γ₀×(γG×qk+γG'×qk')=1.1×(18×1.5+10×1.5)=7.5kN/m²。7.答案：160kPa解析：根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）第5.2.4条，基础底面处的地基承载力设计值f=fₐ×γc×γs=200×1.0×1.0=160kPa。8.答案：4.5kN·m解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第4.1.1条，简支梁跨中弯矩设计值M=γ₀×γG×qk×l²/8=1.1×1.2×0.5×6²/8=4.5kN·m。9.答案：5m解析：根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2014）第4.1.3条，重力坝最小厚度T应不小于坝高的1/10，即50/10=5m。10.答案：20mm解析：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）第4.3.1条，伸缩缝宽度应与温度变化范围成正比，取20mm。二、多选题1.答案：A、B、C、D解析：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第3.3.4条，结构自振周期、场地土类型、结构刚度分布、质量分布都会影响抗震性能。2.答案：A、B、D解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第8.3.4条，增大锚栓直径、增加锚栓数量、增大柱脚底板厚度可以提高抗震性能。3.答案：A、B、C解析：根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2018）第3.4.2条，桩侧土体固结、湿陷、膨胀都会产生负摩阻力。4.答案：A、B、C解析：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）第6.2.3条，组合梁的协同工作、剪力连接件布置、钢梁局部稳定性是影响受力性能的主要因素。5.答案：A、B、C解析：根据《地铁设计规范》（GB50157—2024）第4.4.1条，车站顶板、底板、侧墙是防水重点部位。三、判断题1.×解析：预应力钢筋的张拉顺序应先张拉低强度钢筋，后张拉高强度钢筋。2.√解析：筏板基础厚度不宜小于基础短边长度的1/12。3.√解析：檩条最大挠度不应超过跨度的1/200。4.×解析：坝体最小厚度T应不小于坝高的1/8。5.√解析：伸缩缝宽度应与支座变形量匹配。6.√解析：抗震等级与抗震设防烈度成正比。7.×解析：柱脚底板厚度应根据抗弯验算确定。8.√解析：桩侧负摩阻力会降低桩基承载力。9.×解析：剪力连接件应靠近支座布置。10.×解析：车站顶板需要重点考虑防水设计。四、简答题1.基本风速v₀₀的计算方法：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）第3.2.1条，基本风速v₀₀=v₀×(η₁×η₂×η₃)其中：v₀为当地基本风速，η₁为海拔高度修正系数，η₂为地形修正系数，η₃为粗糙度修正系数。100年一遇重现期需乘以重现期修正系数η₄。2.高层建筑结构抗震等级的确定因素：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第6.1.2条，抗震等级与抗震设防烈度、结构类型、高度、场地土类型、建筑用途等因素有关。查表确定。3.钢结构构件的疲劳计算方法：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.1.1条，疲劳计算采用基于循环次数的累积损伤模型，计算公式为：ΔN=(Nf/Nc)ᵏ其中：ΔN为循环次数，Nf为疲劳寿命，Nc为循环基数，k为指数。4.水工结构荷载组合的原则：根据《水工建筑物荷载设计规范》（DL/T5077—2015）第4.4.1条，荷载组合应考虑正常使用极限状态和承载能力极限状态，组合时需考虑荷载的频率和相关性。5.地铁