1A412020 结构设计
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)
1下列建筑结构体系中,侧向刚度最大的是( )。[2016年真题]
A.桁架结构体系
B.筒体结构体系
C.框架-剪力墙结构体系
D.混合结构体系
【答案】B
【解析】在高层建筑中,特别是超高层建筑中,水平荷载愈来愈大,起着控制作用。筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系。其受力特点为整个建筑犹如一个固定于基础上的封闭空心筒式悬臂梁来抵抗水平力。A项,桁架结构的优点是可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。C项,框架-剪力墙结构体系具有框架结构平面布置灵活,空间较大的优点,又具有侧向刚度较大的优点。D项,混合结构体系优点为房屋的横向刚度大,整体性好,但平面使用灵活性差。
2楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构,而墙和柱采用砌体结构建筑的房屋属于( )体系建筑。[2012年真题]
A.混合结构
B.框架结构
C.剪力墙
D.桁架结构
【答案】A
【解析】A项,混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋,大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑中。B项,框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。C项,剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,适用于小开间的住宅和旅馆等。D项,桁架是由杆件组成的结构体系,可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。
3对作用于框架结构体系的风荷载和地震力,可简化成( )进行分析。[2011年真题]
A.节点间的水平分布力
B.节点上的水平集中力
C.节点间的竖向分布力
D.节点上的竖向集中力
【答案】B
【解析】框架结构的内力分析通常是用计算机进行精确分析。常用的手工近似法是:竖向荷载作用下用分层计算法;水平荷载作用下用反弯点法。风荷载和地震力可简化成节点上的水平集中力进行分析。
4房屋建筑筒中筒结构的内筒,一般由( )组成。[2012年真题]
A.电梯间和设备间
B.楼梯间和卫生间
C.设备间和卫生间
D.电梯间和楼梯间
【答案】D
【解析】筒体结构可分为框架-核心筒结构、筒中筒结构以及多筒结构等。框筒为密排柱和窗下裙梁组成,亦可视为开窗洞的筒体。内筒一般由电梯间、楼梯间组成。内筒与外筒由楼盖连接成整体,共同抵抗水平荷载及竖向荷载。这种结构体系可以适用于高度不超过300m的建筑。多筒结构是将多个筒组合在一起,使结构具有更大的抵抗水平荷载的能力。
5下列常见建筑结构体系中,适用房屋建筑高度最高的结构体系是( )。[2010年真题]
A.框架
B.剪力墙
C.框架-剪力墙
D.筒体
【答案】D
【解析】A项,在非地震区,框架结构一般不超过15层;B项,剪力墙适用于小开间的住宅和旅馆等,一般在180m高度范围内都可以适用;C项,框架-剪力墙结构可以适用于不超过170m高的建筑;D项,筒体结构体系高度不超过300m的建筑。
6大跨度混凝土拱式结构建(构)筑物,主要利用了混凝土良好的( )。[2010年真题]
A.抗剪性能
B.抗弯性能
C.抗拉性能
D.抗压性能
【答案】D
【解析】拱是一种有推力的结构,它的主要内力为轴向压力,可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理,在建筑和桥梁中被广泛应用。适用于体育馆、展览馆等建筑中。
7装饰施工中,需在承重结构上开洞凿孔,应经相关单位书面许可,其单位是( )。[2018年真题]
A.原建设单位
B.原设计单位
C.原监理单位
D.原施工单位
【答案】B
【解析】装修对结构的影响及对策主要包括如下:①装修时不能自行改变原来的建筑使用功能。如若必要改变时,应该取得原设计单位的许可。②在进行楼面和屋面装修时,新的装修构造做法产生的荷载值不能超过原有建筑装修构造做法荷载值。如若超过,应对楼盖和屋盖结构的承载能力进行分析计算,控制在允许的范围内。③在装修施工中,不允许在原有承重结构构件上开洞凿孔,降低结构构件的承载能力。如果实在需要,应经原设计单位的书面有效文件许可,方可施工。④装修时,不得自行拆除任何承重构件,或改变结构的承重体系;更不能自行设置夹层或增加楼层。如果必须增加面积,使用方应委托原设计单位或有相应资质的设计单位进行设计。改建结构的施工也必须有相应的施工资质。⑤装修施工时,不允许在建筑内楼面上堆放大量建筑材料,如水泥、砂石等,以免引起结构的破坏。⑥在装修施工时,应注意建筑结构变形缝的维护。
8既有建筑装修时,如需改变原建筑使用功能,应取得( )的许可。[2016年真题]
A.原设计单位
B.建设单位
C.监理单位
D.施工单位
【答案】A
【解析】既有建筑装修时,不能自行改变原来的建筑使用功能。如若有必要改变时,应该取得原设计单位的许可。
9在非地震区,最有利于抵抗风荷载作用的高层建筑平面形状是( )。[2011年真题]
A.圆形
B.正方形
C.十字形
D.菱形
【答案】A
【解析】在非地震区,风荷载是建筑结构的主要水平力。建筑体型直接影响风的方向和流速,改变着风压的大小。试验证明,平面为圆形的建筑比方形或矩形建筑,其风压可减小近40%。所以在高层建筑中,常看到圆形建筑。它不仅风压小,而且各向的刚度比较接近,有利于抵抗水平力的作用。
10关于钢筋混凝土剪力墙受力特点及构造要求,下列说法错误的是( )。
A.侧向刚度大,侧移小
B.高层建筑中,主要抵抗水平荷载
C.钢筋混凝土剪力墙的厚度一般不小于80mm
D.连梁的箍筋有加密的要求
【答案】C
【解析】剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,厚度不小于160mm。剪力墙的墙段长度不宜大于8m,适用于小开间的住宅和旅馆等,在180m高度范围内都可以适用。剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小;缺点是剪力墙的间距小,结构建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,另外结构自重也较大。连梁的配筋非常重要,纵向钢筋除满足配筋量外还要有足够的锚固长度。箍筋除满足配筋量以外,还有加密的要求。
11剪力墙体系适用于( )。
A.高度<180m,小开间住宅
B.高度>180m,大开间房屋
C.高度<180m,大开间工业建筑
D.高度>180m,小开间工业建筑
【答案】A
【解析】剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙的墙段长度不宜大于8m,适用于小开间的住宅和旅馆等,在180m高度范围内都可以适用。
12关于薄壁空间结构,下列叙述有误的是( )。
A.双曲壳不适用于小空间小跨度的建筑
B.筒壳一般由壳板、边梁、横隔三部分组成
C.它的跨度在30m以内是有利的,当跨度再大时,宜采用双曲薄壳
D.双曲壳特别适用于小空间小跨度的建筑
【答案】D
【解析】薄壁空间结构,也称壳体结构。薄壁空间结构的曲面形式很多,如筒壳和双曲壳。筒壳一般由壳板、边梁和横隔三部分组成。筒壳的空间工作是由这三部分结构协同完成的。它的跨度在30m以内是有利的,当跨度再大时,宜采用双曲薄壳。双曲壳特别适用于大空间大跨度的建筑。双曲壳又分为圆顶壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳。
13在室内增加隔墙、封闭阳台,属于增加( )。
A.均布面荷载
B.点荷载
C.集中荷载
D.线荷载
【答案】D
【解析】荷载按荷载作用面大小分为均布面荷载、线荷载和集中荷载。其中,线荷载是指建筑物原有的楼面或层面上的各种面荷载传到梁上或条形基础上时可简化为单位长度上的分布荷载,所以在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加线荷载。
14单层厂房结构承受的荷载包括水平荷载和垂直荷载,其中属于垂直荷载的是( )。
A.风荷载
B.桥式起重机横向制动力
C.桥式起重机纵向制动力
D.墙自重
【答案】D
【解析】荷载按作用方向分为垂直荷载和水平荷载。垂直荷载包括结构自重、雪荷载等;水平荷载包括风荷载、水平地震作用等。
15( )高层建筑有利于抵抗水平力的作用。
A.圆形
B.方形
C.矩形
D.锥形
【答案】A
【解析】在非地震区,风荷载是建筑结构的主要水平力。建筑体型直接影响风的方向和流速,改变着风压的大小。试验证明,平面为圆形的建筑其风压较方形或矩形建筑减小近40%。所以在高层建筑中,常看到圆形建筑。它不仅风压小,而且各向的刚度比较接近,有利于抵抗水平力的作用。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1以承受轴向压力为主的结构有( )。[2011年真题]
A.拱式结构
B.悬索结构
C.网架结构
D.桁架结构
E.壳体结构
【答案】AE
【解析】A项,拱是一种有推力的结构,它的主要内力是轴向压力。B项,悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索,索是中心受拉构件,既无弯矩也无剪力。C项,网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。网架结构的优点是空间受力体系,杆件主要承受轴向力,受力合理,节约材料,整体性能好,刚度大,抗震性能好。杆件类型较少,适于工业化生产。D项,桁架是由杆件组成的结构体系。当荷载作用在桁架结构的节点上时,杆件只有轴向力,其材料的强度可得到充分发挥。E项,薄壁空间结构又称壳体结构,属于空间受力结构,主要承受曲面内的轴向压力,弯矩很小。
2关于剪力墙结构优点的说法,正确的有( )。[2018年真题]
A.结构自重大
B.水平荷载作用下侧移小
C.侧向刚度大
D.间距小
E.平面布置灵活
【答案】BC
【解析】剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,厚度不小于160mm,剪力墙的墙段长度不宜大于8m,适用于小开间的住宅和旅馆等,在180m高度范围内都可以适用。剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小;缺点是剪力墙的间距小,结构建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,另外结构自重也较大。
3下列荷载中,属于可变荷载的有( )。[2013年真题]
A.雪荷载
B.结构自重
C.基础沉降
D.安装荷载
E.吊车荷载
【答案】ADE
【解析】可变作用(可变荷载或活荷载)是指在设计基准期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。如安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载。BC两项属于永久荷载。永久荷载指在设计基准期内,其值不随时间变化;或其变化可以忽略不计。如结构自重、土压力、预加应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。
4为控制装修对建筑结构的影响,正确的做法有( )。[2012年真题]
A.装修时不能自行改变原来的建筑使用功能
B.新的装修构造做法产生的荷载值不能超过原有楼面结构荷载设计值
C.经原设计单位的书面有效文件许可,即可在原有承重构造件上开洞凿孔
D.装修时不得自行拆除任何承重构件
E.装修施工中可以临时在建筑楼板上堆放大量建筑装修材料
【答案】ABCD
【解析】装修对结构的影响及对策有:①装修时不能自行改变原来的建筑使用功能。②进行楼面和屋面装修时,新的装修构造做法产生的荷载值不能超过原有建筑装修构造做法荷载值。③不允许在原有承重结构构件上开洞凿孔,降低结构构件的承载能力。如果实在需要,应该经原设计单位的书面有效文件许可,方可施工。④不得自行拆除任何承重构件,或改变结构的承重体系;更不能自行做夹层或增加楼层。⑤不允许在建筑内楼面上堆放大量建筑材料。⑥在装修施工时,应注意建筑结构变形缝的维护。
5下列关于建筑结构体系的说法不正确的有( )。
A.混合结构适宜建造大空间的房屋
B.在非地震区,框架结构一般不超过15层
C.框架结构可作为主要抵抗竖向荷载和水平荷载的结构
D.框架-剪力墙结构适用于不超过170m高的建筑
E.筒体结构是抵抗弯矩最有效的结构体系
【答案】AE
【解析】BCD三项,框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载,其主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便;主要缺点是侧向刚度较小,当层数较多时,会产生过大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏进而影响使用。在非地震区,框架结构一般不超过15层。框架-剪力墙结构中,剪力墙主要承受水平荷载,竖向荷载主要由框架承担。框架-剪力墙结构可以适用于不超过170m高的建筑。A项,住宅建筑最适合采用混合结构,一般在6层以下;混合结构不宜建造大空间的房屋;E项,筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系。
6关于剪力墙的配筋,下列叙述正确的有( )。
A.当墙厚大于160mm时,应采用双层双向钢筋
B.水平受力钢筋的间距不应大于300mm
C.分布钢筋直径应大于墙肢截面厚度的1/10
D.分布钢筋间距不应大于300mm
E.暗柱的竖筋和腹部的竖向分布筋共同抵抗弯矩
【答案】AE
【解析】剪力墙成片状(高度远远大于厚度),两端配置较粗钢筋并配箍筋形成暗柱,并应配置腹部分布钢筋。暗柱的竖筋和腹部的竖向分布筋共同抵抗弯矩。水平分布筋抵抗剪力。当剪力墙的厚度大于160mm时应采用双层双向配筋,钢筋直径不应小于8mm。
7常见的建筑结构体系有( )等。
A.混合结构体系
B.框架结构体系
C.剪力墙体系
D.框架-剪力墙结构
E.柱式结构
【答案】ABCD
【解析】常见的建筑结构体系除ABCD四项外,还包括:筒体结构、桁架结构体系、网架结构、拱式结构、悬索结构、薄壁空间结构。
8下列各项属于永久荷载的有( )。
A.预加应力
B.混凝土收缩
C.基础沉降
D.安装荷载
E.积灰荷载
【答案】ABC
【解析】永久荷载(永久作用或恒载)是指在设计基准期内,其值不随时间变化或其变化可以忽略不计。如结构自重、土压力、预加应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。DE两项属于活荷载。
9下列关于荷载的叙述正确的有( )。
A.风荷载属于垂直荷载
B.雪荷载属于垂直荷载
C.结构自重属于静态荷载
D.地面铺设花岗石属于均布荷载
E.焊接变形属于可变荷载
【答案】BCD
【解析】荷载按随时间的变异分类:①永久作用(永久荷载或恒载),如结构自重、土压力、预加应力等。②可变作用(可变荷载或活荷载)。按荷载作用方向分类:①垂直荷载,如结构自重、雪荷载等。②水平荷载,如风荷载、水平地震作用等。按荷载作用面大小分类:①均布面荷载,如铺设的木地板、地砖、花岗石、大理石面层。②线荷载。③集中荷载。A项属于水平荷载;E项属于永久作用(永久荷载或恒载)。
10在装修施工时,应注意建筑结构变形缝的维护,以下说法正确的有( )。
A.变形缝间的模板和杂物应该清除干净,确保结构的自由变形
B.为了防止装修做法的开裂,最好还是设置沉降缝
C.防震缝的宽度应满足相邻结构单元可能出现方向相反的振动而不致相撞的要求
D.验算原结构的承载能力
E.当房屋高度在15m以下时,防震缝的宽度可以小于5cm
【答案】ABC
【解析】在装修施工时,应注意建筑结构变形缝的维护:①变形缝间的模板和杂物应该清除干净,确保结构的自由变形。②关于沉降缝现在常采用后浇带的处理方式来解决沉降差异的问题。但有时仍会产生微小的沉降差,为了防止装修的开裂,最好还是设缝。③防震缝的宽度应满足相邻结构单元可能出现方向相反的振动而不致相撞的要求。当房屋高度在15m以下时,其宽度也不应小于5cm。