建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)知識習題集

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)知識習題集姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則包括哪些？

A.安全性、適用性、經(jīng)濟性、合理性、耐久性

B.安全性、耐久性、美觀性、經(jīng)濟性、施工簡便性

C.安全性、適用性、耐久性、施工簡便性、美觀性

D.安全性、適用性、經(jīng)濟性、施工速度、美觀性

2.建筑結(jié)構(gòu)的主要類型有哪些？

A.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)

B.桁架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)

C.獨立基礎(chǔ)、擴展基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、柱基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)

D.輕質(zhì)墻體結(jié)構(gòu)、承重墻體結(jié)構(gòu)、隔斷墻體結(jié)構(gòu)、保溫墻體結(jié)構(gòu)、防火墻體結(jié)構(gòu)

3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是什么？

A.抗震功能好、耐久性強、施工方便、造價低

B.抗震功能差、耐久性差、施工困難、造價高

C.抗震功能一般、耐久性差、施工方便、造價高

D.抗震功能好、耐久性差、施工困難、造價低

4.鋼結(jié)構(gòu)的主要特點是什么？

A.自重輕、剛度大、施工方便、維護簡單

B.自重重、剛度小、施工復雜、維護困難

C.自重輕、剛度小、施工復雜、維護簡單

D.自重重、剛度大、施工方便、維護困難

5.建筑抗震設(shè)計的基本要求是什么？

A.保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性、提高抗震承載力、優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置、提高構(gòu)件延性

B.降低結(jié)構(gòu)自重、減少材料使用、簡化結(jié)構(gòu)形式、提高施工效率

C.保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性、降低抗震承載力、優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置、降低構(gòu)件延性

D.提高結(jié)構(gòu)自重、增加材料使用、復雜化結(jié)構(gòu)形式、降低施工效率

6.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要階段有哪些？

A.需求分析、方案設(shè)計、施工圖設(shè)計、施工組織設(shè)計、竣工驗收

B.初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工圖設(shè)計、施工組織設(shè)計、竣工驗收

C.需求分析、方案設(shè)計、施工圖設(shè)計、竣工驗收、施工組織設(shè)計

D.初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工圖設(shè)計、施工組織設(shè)計、施工

7.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)是什么？

A.國家規(guī)范、設(shè)計標準、工程地質(zhì)報告、使用功能要求、施工條件

B.施工圖紙、設(shè)計規(guī)范、工程地質(zhì)報告、使用功能要求、施工條件

C.國家規(guī)范、設(shè)計標準、施工圖紙、使用功能要求、施工條件

D.國家規(guī)范、設(shè)計標準、工程地質(zhì)報告、使用功能要求、施工組織設(shè)計

8.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，荷載的分類有哪些？

A.恒載、活載、風荷載、雪荷載、地震荷載

B.結(jié)構(gòu)自重、材料自重、使用荷載、施工荷載、環(huán)境荷載

C.輕型荷載、重型荷載、動力荷載、靜力荷載、非對稱荷載

D.恒載、活載、風荷載、水荷載、地震荷載

答案及解題思路：

1.答案：A

解題思路：安全性、適用性、經(jīng)濟性、合理性、耐久性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，這些原則保證了建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、經(jīng)濟性。

2.答案：A

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)的主要類型包括常見的結(jié)構(gòu)體系，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等，這是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心內(nèi)容。

3.答案：A

解題思路：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以其良好的抗震功能、耐久性、施工方便和相對較低的造價而著稱。

4.答案：A

解題思路：鋼結(jié)構(gòu)的特點包括自重輕、剛度大，施工方便，維護簡單，這使得鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中得到了廣泛應(yīng)用。

5.答案：A

解題思路：建筑抗震設(shè)計的基本要求旨在保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的穩(wěn)定性，包括提高抗震承載力、優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置、提高構(gòu)件延性等。

6.答案：B

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要階段從初步設(shè)計到竣工驗收，每個階段都有其特定的任務(wù)和目標。

7.答案：A

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)包括國家規(guī)范、設(shè)計標準、工程地質(zhì)報告等，這些是設(shè)計過程中的重要參考。

8.答案：A

解題思路：荷載的分類通常包括恒載、活載、風荷載、雪荷載、地震荷載，這些是影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵因素。二、填空題1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全、適用和美觀。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求是安全性、適用性和經(jīng)濟合理性。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要階段包括方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計和施工監(jiān)理。

4.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，荷載的分類包括永久荷載、可變荷載和偶然荷載。

5.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，材料的選擇應(yīng)遵循就地取材、經(jīng)濟合理和滿足功能要求的原則。

答案及解題思路：

1.答案：保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全、適用和美觀。

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是綜合保障建筑物的安全、使用功能和美觀性，滿足用戶的需求和建筑規(guī)范的要求。

2.答案：安全性、適用性、經(jīng)濟合理性。

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求包括保證結(jié)構(gòu)的安全性，滿足使用功能的需求，同時考慮經(jīng)濟成本，使設(shè)計既經(jīng)濟又合理。

3.答案：方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、施工監(jiān)理。

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要階段按照設(shè)計流程分為方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計和施工監(jiān)理，保證設(shè)計過程的科學性和完整性。

4.答案：永久荷載、可變荷載、偶然荷載。

解題思路：荷載的分類是根據(jù)荷載作用時間的長短和荷載發(fā)生頻率來劃分的，永久荷載是長期存在的，可變荷載是周期性變化的，偶然荷載是偶然發(fā)生的。

5.答案：就地取材、經(jīng)濟合理、滿足功能要求。

解題思路：材料選擇應(yīng)考慮資源的可獲取性、成本效益以及材料本身的功能，以保證設(shè)計方案的可行性和經(jīng)濟性。三、判斷題1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計只關(guān)注結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。（×）

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅僅是關(guān)注結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，還必須綜合考慮建筑物的安全性、耐久性、適用性、經(jīng)濟性以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)性等多方面因素。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是為了滿足建筑物的使用功能。（√）

解題思路：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是保證建筑物在使用過程中能夠滿足其預期的功能需求，包括結(jié)構(gòu)的安全、適用、耐久等。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，荷載的分類只包括永久荷載和可變荷載。（×）

解題思路：在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，荷載的分類通常包括永久荷載、可變荷載和偶然荷載，這些荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計均有重要影響。

4.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，材料的選擇只考慮結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。（×）

解題思路：材料的選擇不僅要考慮結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，還需要考慮材料的耐久性、施工性、經(jīng)濟性、環(huán)境影響等多方面因素。

5.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，抗震設(shè)計是必須考慮的因素。（√）

解題思路：抗震設(shè)計是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可或缺的一部分，尤其是在地震多發(fā)地區(qū)，抗震功能是保證建筑物安全的關(guān)鍵因素。四、簡答題1.簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則。

基本原則：

1.安全性原則：保證結(jié)構(gòu)在正常使用和意外情況下均能保持安全可靠。

2.經(jīng)濟性原則：在滿足安全和使用功能的前提下，力求結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟合理。

3.適用性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)適應(yīng)不同地域、氣候、地質(zhì)條件及使用要求。

4.美觀性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，體現(xiàn)建筑的美學價值。

5.可行性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮施工和后期維護的可行性。

2.簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要階段。

主要階段：

1.需求分析階段：確定建筑功能、使用要求、規(guī)模及環(huán)境條件。

2.初步設(shè)計階段：進行結(jié)構(gòu)選型、荷載計算、初步結(jié)構(gòu)布置。

3.詳細設(shè)計階段：進行結(jié)構(gòu)細部設(shè)計、材料選擇、施工圖繪制。

4.施工階段：監(jiān)督施工過程，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計意圖得到實施。

5.使用維護階段：對結(jié)構(gòu)進行定期檢查和維護，保證長期安全使用。

3.簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中荷載的分類。

荷載分類：

1.恒載：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、水壓力等不隨時間變化的荷載。

2.活載：設(shè)備、人員、貨物等隨時間變化的荷載。

3.風荷載：由風力引起的荷載。

4.地震荷載：由地震引起的荷載。

5.溫度荷載：由溫度變化引起的荷載。

4.簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料選擇的原則。

材料選擇原則：

1.符合設(shè)計要求：材料應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強度、剛度、耐久性等要求。

2.考慮經(jīng)濟性：在滿足設(shè)計要求的前提下，選擇價格合理的材料。

3.適應(yīng)環(huán)境：材料應(yīng)適應(yīng)建筑所在地的氣候、地質(zhì)條件。

4.可施工性：材料應(yīng)便于施工，減少施工難度和成本。

5.環(huán)保性：選擇環(huán)保、可回收或可再利用的材料。

5.簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的基本要求。

抗震設(shè)計基本要求：

1.結(jié)構(gòu)整體性：提高結(jié)構(gòu)的整體剛性，增強抗側(cè)移能力。

2.節(jié)點連接：保證節(jié)點連接的可靠性和耐久性。

3.抗震措施：采取合理的抗震措施，如設(shè)置抗震支座、采用隔震技術(shù)等。

4.結(jié)構(gòu)布置：優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗剪能力。

5.材料選擇：選擇具有良好的抗震功能的材料。

答案及解題思路：

1.答案：見上述內(nèi)容。

解題思路：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，結(jié)合安全性、經(jīng)濟性、適用性、美觀性和可行性等方面進行闡述。

2.答案：見上述內(nèi)容。

解題思路：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要階段，依次說明需求分析、初步設(shè)計、詳細設(shè)計、施工和使用維護等階段的特點和任務(wù)。

3.答案：見上述內(nèi)容。

解題思路：根據(jù)荷載的分類，分別說明恒載、活載、風荷載、地震荷載和溫度荷載的定義和特點。

4.答案：見上述內(nèi)容。

解題思路：根據(jù)材料選擇的原則，從設(shè)計要求、經(jīng)濟性、環(huán)境適應(yīng)性、可施工性和環(huán)保性等方面進行分析。

5.答案：見上述內(nèi)容。

解題思路：根據(jù)抗震設(shè)計的基本要求，從結(jié)構(gòu)整體性、節(jié)點連接、抗震措施、結(jié)構(gòu)布置和材料選擇等方面進行闡述。五、論述題1.論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中荷載的確定方法。

【解題內(nèi)容】

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中荷載的確定是保證結(jié)構(gòu)安全性和可靠性的關(guān)鍵步驟。荷載的確定方法主要包括以下幾種：

（1）直接觀測法：通過現(xiàn)場測試或儀器監(jiān)測，直接獲取實際荷載數(shù)據(jù)。

（2）類比法：根據(jù)相似工程或標準規(guī)范中的荷載數(shù)據(jù)，結(jié)合工程特點進行類比確定。

（3）經(jīng)驗公式法：利用已有的經(jīng)驗公式或計算模型，結(jié)合工程參數(shù)進行計算確定。

（4）理論計算法：根據(jù)力學原理和結(jié)構(gòu)分析方法，對荷載進行精確計算。

2.論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料選擇的重要性。

【解題內(nèi)容】

材料選擇是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的核心內(nèi)容，其重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）材料功能直接影響結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性；

（2）材料的選擇關(guān)系到結(jié)構(gòu)的抗震功能、抗火功能和抗腐蝕功能；

（3）材料成本占建筑總成本的比例較大，合理的材料選擇可以降低工程成本；

（4）材料的選擇要符合國家相關(guān)標準和規(guī)范要求。

3.論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的意義。

【解題內(nèi)容】

抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一環(huán)，其意義主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）提高結(jié)構(gòu)的抗震功能，降低地震災(zāi)害造成的損失；

（2）保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性、可靠性和穩(wěn)定性；

（3）提高建筑物的使用壽命和適應(yīng)地震環(huán)境的能力；

（4）滿足國家相關(guān)抗震設(shè)計規(guī)范和標準的要求。

4.論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)布置的原則。

【解題內(nèi)容】

結(jié)構(gòu)布置是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，一些常見的結(jié)構(gòu)布置原則：

（1）結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足使用功能和安全要求；

（2）盡量減少結(jié)構(gòu)的自重和體積，降低材料消耗；

（3）提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和穩(wěn)定性；

（4）便于施工和維護；

（5）合理利用空間，提高土地利用率。

5.論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)計算的方法。

【解題內(nèi)容】

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)計算的方法主要包括以下幾種：

（1）力學分析法：根據(jù)力學原理和結(jié)構(gòu)分析方法，對結(jié)構(gòu)進行精確計算；

（2）數(shù)值計算法：利用計算機軟件對結(jié)構(gòu)進行模擬計算，如有限元法、離散元法等；

（3）經(jīng)驗公式法：根據(jù)已有的經(jīng)驗公式或計算模型，結(jié)合工程參數(shù)進行計算；

（4）實驗法：通過實驗驗證結(jié)構(gòu)計算結(jié)果，提高計算精度。

答案及解題思路：

1.答案：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中荷載的確定方法包括直接觀測法、類比法、經(jīng)驗公式法和理論計算法。解題思路：結(jié)合實際工程案例，闡述不同荷載確定方法的適用條件和優(yōu)缺點。

2.答案：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料選擇的重要性體現(xiàn)在材料功能影響結(jié)構(gòu)承載能力、耐久性，關(guān)系到抗震功能、抗火功能和抗腐蝕功能，降低工程成本，符合國家相關(guān)標準和規(guī)范要求。解題思路：分析材料選擇對結(jié)構(gòu)功能和成本的影響，結(jié)合實際案例說明材料選擇的重要性。

3.答案：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的意義在于提高結(jié)構(gòu)的抗震功能，降低地震災(zāi)害損失，保證結(jié)構(gòu)安全性、可靠性和穩(wěn)定性，滿足國家抗震設(shè)計規(guī)范和標準的要求。解題思路：闡述抗震設(shè)計對結(jié)構(gòu)功能和地震災(zāi)害的影響，結(jié)合實際案例說明抗震設(shè)計的意義。

4.答案：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)布置的原則包括滿足使用功能和安全要求、減少結(jié)構(gòu)自重和體積、提高整體剛度和穩(wěn)定性、便于施工和維護、合理利用空間。解題思路：分析結(jié)構(gòu)布置原則對結(jié)構(gòu)功能和工程成本的影響，結(jié)合實際案例說明結(jié)構(gòu)布置原則的重要性。

5.答案：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)計算的方法包括力學分析法、數(shù)值計算法、經(jīng)驗公式法和實驗法。解題思路：介紹不同結(jié)構(gòu)計算方法的原理和適用條件，結(jié)合實際案例說明各種計算方法的應(yīng)用。六、計算題1.單層單跨鋼筋混凝土梁截面尺寸計算

已知條件：

跨度：6m

荷載：20kN/m

求解：

計算梁的最大彎矩

根據(jù)最大彎矩和混凝土材料特性，確定截面尺寸

2.單層單跨鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸計算

已知條件：

跨度：8m

荷載：25kN/m

求解：

計算鋼結(jié)構(gòu)的最大彎矩

根據(jù)最大彎矩和鋼材材料特性，確定截面尺寸

3.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級計算

已知條件：

高度：100m

求解：

根據(jù)建筑高度和抗震規(guī)范，確定抗震等級

4.C30混凝土軸壓強度計算

已知條件：

材料：C30混凝土

求解：

查找C30混凝土的軸壓強度設(shè)計值

確定結(jié)構(gòu)軸壓強度

5.Q235鋼材抗拉強度計算

已知條件：

材料：Q235鋼材

求解：

查找Q235鋼材的抗拉強度設(shè)計值

確定結(jié)構(gòu)抗拉強度

答案及解題思路

1.鋼筋混凝土梁截面尺寸計算

解答：

根據(jù)荷載和跨度計算梁的最大彎矩\(M=\frac{1}{8}\times20\times6^2=90\)kN·m

根據(jù)C30混凝土的彎矩曲率關(guān)系，選擇合適的截面尺寸，例如：翼緣寬600mm，腹板厚200mm

思路：

計算彎矩是確定截面尺寸的關(guān)鍵步驟

選擇合適的材料特性，根據(jù)彎矩和材料特性確定截面尺寸

2.鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸計算

解答：

類似于鋼筋混凝土梁的計算，首先計算最大彎矩\(M=\frac{1}{8}\times25\times8^2=200\)kN·m

根據(jù)Q235鋼材的彎矩曲率關(guān)系，選擇合適的截面尺寸，例如：H型鋼截面尺寸200mm×200mm×10mm×12mm

思路：

計算彎矩是關(guān)鍵

根據(jù)材料特性選擇合適的截面尺寸

3.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級計算

解答：

根據(jù)抗震規(guī)范，100m高度的建筑抗震等級為一級

思路：

根據(jù)建筑高度和抗震規(guī)范表直接確定抗震等級

4.C30混凝土軸壓強度計算

解答：

查找C30混凝土的軸壓強度設(shè)計值為15.1MPa

思路：

根據(jù)混凝土強度等級直接查找軸壓強度設(shè)計值

5.Q235鋼材抗拉強度計算

解答：

查找Q235鋼材的抗拉強度設(shè)計值為345MPa

思路：

根據(jù)鋼材等級直接查找抗拉強度設(shè)計值七、設(shè)計題1.設(shè)計一單層單跨鋼筋混凝土梁

跨度：8m

荷載：25kN/m

任務(wù)：求該梁的截面尺寸和配筋

2.設(shè)計一單層單跨鋼結(jié)構(gòu)

跨度：10m

荷載：30kN/m

任務(wù)：求該鋼結(jié)構(gòu)的截面尺寸和配筋

3.設(shè)計一高層建筑

高度：120m

抗震等級：一級

任務(wù)：求該建筑的結(jié)構(gòu)抗震等級和抗震措施

4.設(shè)計一建筑結(jié)構(gòu)

材料類型：C