建筑结构选型试题和答案

建筑结构选型试题和答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个最符合题意的答案，将正确选项字母填入括号内）1.在8度抗震设防区，高度为55m的办公楼，采用下列哪种结构体系最为经济合理？（）A.现浇框架—剪力墙结构B.装配式框架结构C.钢结构筒中筒D.现浇剪力墙结构2.对于大跨度体育馆屋盖，下列哪项不是索膜结构的主要优点？（）A.自重轻B.可形成复杂曲面C.耐火极限高D.施工周期短3.某高层住宅采用剪力墙结构，其基本自振周期T1≈0.05n（n为层数），当n=30时，T1最接近（）A.0.5sB.1.0sC.1.5sD.2.0s4.在框架—核心筒结构中，关于外框架柱轴压比限值的说法，正确的是（）A.与纯框架结构相同B.可比纯框架结构提高0.05C.应比纯框架结构降低0.05D.按核心筒剪力墙轴压比控制5.采用钢管混凝土柱时，其核心混凝土强度等级不应低于（）A.C30B.C40C.C50D.C606.大跨钢桁架桥常采用“N”形腹杆体系，其主要目的是（）A.减小节点偏心B.增强腹杆稳定C.减小弦杆局部弯矩D.便于制造与运输7.当采用预应力混凝土空心板楼盖时，其最大适用跨度（均布活载5kN/m²）一般不宜超过（）A.6mB.9mC.12mD.15m8.关于巨型框架—支撑结构，下列说法错误的是（）A.巨型柱可采用型钢混凝土B.巨型梁可采用钢桁架C.支撑只能布置在巨型梁层D.可形成大空间无柱中庭9.某单层厂房采用梯形钢屋架，跨度30m，当屋面坡度为1/10时，跨中起拱值宜取（）A.15mmB.30mmC.45mmD.60mm10.在8度区，高层钢结构房屋的最大高宽比不宜大于（）A.5B.6C.7D.811.对于悬挂式结构，其自振频率f与悬挂索长度L的关系为（）A.f∝LB.f∝√LC.f∝1/√LD.f∝1/L²12.采用隔震支座时，隔震层水平位移限值通常按下列哪项控制？（）A.支座有效直径的0.55倍B.支座橡胶总厚的3.0倍C.支座橡胶总厚的0.5倍D.支座铅芯屈服位移的10倍13.关于装配式混凝土剪力墙结构，下列哪项不是水平缝抗剪的主要措施？（）A.设置抗剪槽B.后浇混凝土键槽C.钢筋套筒灌浆连接D.附加抗剪钢筋14.当采用钢—混凝土组合梁时，钢梁下翼缘应力验算应计入（）A.混凝土收缩应力B.徐变引起的应力重分布C.温度梯度D.以上全部15.大跨空间网格结构采用螺栓球节点时，其高强度螺栓性能等级应不低于（）A.8.8级B.9.8级C.10.9级D.12.9级16.某悬索桥主缆安全系数（破断拉力/使用拉力）规范规定不应小于（）A.1.5B.2.0C.2.5D.3.017.当采用现浇混凝土空心楼盖时，内置GBF筒芯的间距不宜小于（）A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm18.关于木结构齿板连接，下列说法正确的是（）A.可用于受拉节点B.可用于受压节点C.齿板钢材需镀锌D.以上均正确19.在高层混合结构中，设置伸臂桁架的主要目的是（）A.减小层间位移角B.增大基础底面反力C.降低柱轴压比D.提高结构阻尼比20.当采用双曲抛物面索网屋盖时，其曲面属于（）A.正高斯曲率B.负高斯曲率C.零高斯曲率D.常曲率二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）21.下列哪些因素会显著降低钢—混凝土组合梁的纵向抗剪承载力？（）A.混凝土板横向配筋不足B.栓钉间距过大C.钢梁上翼缘宽厚比超限D.混凝土强度等级低于C30E.钢梁腹板高厚比超限22.关于巨型框架结构，下列说法正确的有（）A.巨型柱可贯通20层B.巨型梁可设置设备层C.次框架只承受竖向荷载D.可显著减小结构用钢量E.抗震性能优于筒中筒23.大跨空间结构中，采用空腹桁架的优点包括（）A.节省材料B.建筑空间通透C.节点简单D.抗扭刚度大E.易于悬挑24.下列哪些措施可有效提高高层钢结构抗火性能？（）A.涂覆厚型防火涂料B.采用耐火钢C.设置自动喷水灭火系统D.外包混凝土E.增大柱长细比25.当采用预应力混凝土箱梁桥时，跨中底板设置防崩钢筋的目的有（）A.抵抗预应力径向力B.防止混凝土崩裂C.提高抗剪能力D.减小徐变E.增强耐久性26.关于悬挂结构的抗震设计，下列说法正确的有（）A.悬挂层质量不宜过大B.悬挂索应具有足够延性C.需考虑索非线性D.可采用粘滞阻尼器E.可不进行竖向地震作用计算27.采用装配式钢结构住宅时，其外墙板需满足（）A.与主体结构柔性连接B.满足保温隔热C.满足抗风D.满足防火E.满足隔声28.下列哪些属于空间网格结构几何非线性稳定分析需考虑的因素？（）A.节点大位移B.杆件初弯曲C.材料弹塑性D.温度效应E.支座沉降29.关于混凝土筒中筒结构，下列说法正确的有（）A.外筒柱距不宜大于4mB.内筒承担大部分剪力C.外筒承担大部分弯矩D.可设置加强层E.高宽比宜控制在6以内30.当采用摩擦型高强螺栓连接时，下列哪些做法会降低抗滑移系数？（）A.喷砂后生赤锈B.涂无机富锌底漆C.接触面有浮锈D.接触面涂黄油E.采用Q355钢材三、填空题（每空1分，共20分。将最简洁、准确的答案填入空格内）31.按照《建筑抗震设计规范》GB50011—2010（2016年版），框架—剪力墙结构在7度区、高度90m时，其框架部分承受的倾覆力矩比不宜大于%。32.当采用钢—混凝土组合楼盖时，压型钢板肋高≥mm方可作为永久模板并参与受力。33.某钢桁架节点板厚14mm，Q355钢，其受拉净截面强度设计值为N/mm²。34.预应力混凝土连续梁桥，当采用悬臂浇筑施工时，节段长度一般取m。35.大跨悬索桥主缆索股通常采用镀锌高强钢丝（填直径，单位mm）。36.采用隔震设计时，隔震层上部结构水平地震影响系数可按降度进行设计。37.当高层钢结构柱采用箱形截面时，其板件宽厚比限值应满足级截面要求（填“一”“二”或“三”）。38.空间网格结构采用焊接球节点时，球径与主杆外径之比不宜小于。39.某现浇混凝土框架柱，C60混凝土，HRB500钢筋，其界限相对受压区高度ξb=（保留两位小数）。40.对于木结构CLT板，当用作楼盖时，其跨度与厚度比限值一般控制在以内。41.巨型柱采用型钢混凝土时，其含钢率不宜小于%。42.当采用双T板屋盖时，板缝灌缝混凝土强度等级不应低于。43.某钢梁整体稳定系数φb=0.85，则其稳定验算公式为M/(φbW)≤。44.悬挂结构索的疲劳应力幅限值通常按万次循环控制。45.采用装配式混凝土剪力墙时，水平缝抗剪键槽深度不宜小于mm。46.某大跨钢桁架采用Q420钢材，其角焊缝强度设计值fw=N/mm²（E55型焊条）。47.当采用现浇空心楼盖时，筒芯直径与板厚比不宜大于。48.高层混合结构伸臂桁架斜杆长细比限值不宜大于。49.钢—混凝土组合柱中，栓钉纵向间距不宜小于d（d为栓钉直径）。50.大跨空间结构采用索穹顶时，其外环梁常采用截面形式（填“预应力混凝土”或“钢箱”）。四、简答题（共30分。含封闭型与开放型，按要点给分）51.（封闭型，6分）简述高层框架—剪力墙结构中“强墙弱框”原则的具体措施（不少于4条）。52.（封闭型，6分）说明大跨悬索桥主缆架设“PPWS法”与“AS法”的主要区别及各自适用条件。53.（开放型，8分）结合工程实例，分析巨型框架—核心筒结构在超高层建筑中的优势与潜在问题，并提出改进措施（不少于6条要点）。54.（封闭型，5分）列举并解释空间网格结构稳定性分析中需考虑的三种初始缺陷及其取值依据。55.（开放型，5分）说明在8度区、高度120m的钢—混凝土混合结构中，设置伸臂桁架与环带桁架的优化布置原则，并给出两种可行布置方案简图（文字描述即可）。五、计算与综合应用题（共60分。需写出主要计算过程、公式、参数单位及结论）56.（10分）某高层框架—剪力墙结构，地上20层，层高3.6m，7度设防，设计地震分组第一组，Ⅱ类场地，特征周期Tg=0.35s。已知结构总重力荷载代表值GE=120000kN，基本自振周期T1=1.2s，阻尼比ζ=0.05。按底部剪力法求多遇地震下结构总水平地震作用标准值FEk。57.（15分）某大跨钢桁架如图所示，跨度L=60m，桁架高度h=6m，节点荷载F=800kN（设计值，已含分项系数）。上、下弦杆均采用H型钢H600×300×12×25，Q355钢，截面面积A=1.56×10⁴mm²，绕x轴回转半径ix=261mm。桁架平面外设支撑，计算长度系数μy=0.9。试验算下弦杆的整体稳定性（轴心受压）。58.（15分）某钢—混凝土组合梁，钢梁为I500×200×10×16，Q355钢，混凝土板厚120mm，C30，板有效宽度be=1500mm，栓钉φ19×100，双排布置，纵向间距150mm。已知弯矩设计值M=850kN·m，剪力设计值V=600kN。试验算：（1）组合梁抗弯承载力是否满足；（2）栓钉纵向抗剪承载力是否满足。59.（20分）某圆形平面悬挑屋盖，直径D=40m，采用单层索网+环向压力环结构，屋面均布荷载标准值qk=1.5kN/m²（含自重）。索网预应力初态为双曲抛物面，方程z=kxy，k=1/400m⁻¹。已知径向索间距2.5m，环向索间距3.0m，索弹性模量E=1.6×10⁵N/mm²，破断强度fu=1860MPa，安全系数取2.5。要求：（1）给出径向索最大拉力标准值估算公式并计算；（2）确定索直径；（3）分析温度升高30℃对索力的影响（给出增量表达式及数值结果）；（4）提出两种控制索力超限的构造措施。六、参考答案与评分要点一、单项选择题1.A2.C3.C4.B5.B6.A7.C8.C9.B10.B11.C12.C13.C14.D15.C16.C17.B18.D19.A20.B二、多项选择题21.ABD22.ABCD23.ABDE24.ABCD25.AB26.ABCD27.ABCDE28.ABCD29.BCD30.BD三、填空题31.5032.5033.30534.3～535.5.036.137.一38.2.539.0.3240.2541.442.C4043.f44.20045.3046.31047.0.848.12049.650.预应力混凝土四、简答题51.（1）剪力墙厚度≥层高的1/20且≥200mm；（2）剪力墙配筋率≥0.25%；（3）框架柱轴压比限值降低0.05；（4）框架梁端弯矩调幅≤10%；（5）底部加强部位剪力墙设置约束边缘构件；（6）罕遇地震下剪力墙不屈服，框架保持弹性。每条1.5分，答对4条即满分。52.PPWS法：预制平行索股，现场牵引架设，适用于大跨、海洋环境；AS法：空中纺丝，现场逐丝编制，适用于超大跨、运输困难场地。区别：工艺、设备、工期、造价、环境适应性。各3分。53.优势：建筑灵活、材料利用合理、施工快速、刚度大、抗侧效率高；问题：巨型节点复杂、收缩徐变差异、温度效应、施工阶段内力大、抗震性能研究不足；改进：设置临时支撑、采用高强材料、优化节点构造、引入阻尼器、分阶段加载、BIM模拟。要点6条，每条1.5分，酌情给分。54.（1）杆件初弯曲，取L/300；（2）节点初始偏心，取0.5倍杆件外径；（3）曲面初始缺陷，取跨度的1/300。依据：空间网格结构技术规程。每条2分。55.优化原则：伸臂桁架宜设在1/3～2/3高度，环带桁架宜与设备层结合，避开避难层，对称布置，数量2～3道；方案一：伸臂桁架设在24、48、72m，环带桁架设在24、48、72m；方案二：伸臂桁架设在30、60、90m，环带桁架设在30、60、90m，形成“双环双伸臂”。原则3分，方案2分。五、计算与综合应用题56.αmax=0.08，Tg=0.35s，T1=1.2s>5Tg，α=(Tg/T1)^0.9×αmax