清華大學(xué)溷凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題及答案

1、第一部分 選擇題（共 40 分）一、單項(xiàng)選擇題 （ 本大題共 20 小題，每小題 2 分，共 40 分 ） 在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1 .當(dāng)某剪力墻連梁剛度較小，墻肢剛度較大時(shí)（相當(dāng)于a <10的情況），說(shuō)明該剪力墻為（）A. 整體墻B. 小開(kāi)口剪力墻C. 聯(lián)肢墻D. 壁式框架2 . 在確定高層建筑防震縫最小寬度時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A. 設(shè)防烈度越高，最小縫寬取值越大B. 結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度越小，最小縫寬取值越大C. 相鄰結(jié)構(gòu)單元中較低單元屋面高度越高，最小縫寬取值越大D. 相鄰結(jié)構(gòu)單元中較高單元屋面高度越高，最小縫寬

2、取值越大E. 有4個(gè)單質(zhì)點(diǎn)彈性體系，其質(zhì)量與剛度分別為 =120t,K =6X kN/m; =180t,=9 kN/m. =240t, =12 kN/m； =300t,K =15X kN/m若它們的自振周期分別為、，則自振周期之間的關(guān)系是（）A. < < <B. > > >C. = =D. =4. 震級(jí)大的遠(yuǎn)震與震級(jí)小的近震對(duì)某地區(qū)產(chǎn)生相同的宏觀烈度，則對(duì)該地區(qū)產(chǎn)生的震害是（ ）A. 震級(jí)大的遠(yuǎn)震對(duì)剛性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大B. 震級(jí)大的遠(yuǎn)震對(duì)高柔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大C. 震級(jí)小的近震對(duì)高柔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大D. 震級(jí)大的遠(yuǎn)震對(duì)高柔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害小5. 已知某剪力墻墻肢

3、為大偏壓構(gòu)件，在其他條件不變的情況下，隨著軸向壓力 N 的降低 （ 注 N<0.2 ） （）A. 正截面受彎承載力降低，斜截面受剪承載力提高B. 正截面受彎承載力降低，斜截面受剪承載力降低C. 正截面受彎承載力提高，斜截面受剪承載力提高D. 正截面受彎承載力提高，斜截面受剪承載力降低6. 為滿足地震區(qū)高層住宅在底部形成大空間作為公共建筑的需要（ ）A. 可在上部采用剪力墻結(jié)構(gòu)，底部部分采用框架托住上部剪力墻B. 可在上部采用剪力墻結(jié)構(gòu)，底部全部采用框架托住上部剪力墻C. 在需要形成底部大空間的區(qū)域，必須從底層至頂層都設(shè)計(jì)成框架D. 必須在底部設(shè)置附加裙房，在附加裙房?jī)?nèi)形成大空間7. 在設(shè)

4、計(jì)框架時(shí)，可對(duì)梁進(jìn)行彎矩調(diào)幅，其原則是（ ）A. 在內(nèi)力組合之前，對(duì)豎向荷載作用的梁端彎矩適當(dāng)調(diào)小B. 在內(nèi)力組合之前，對(duì)豎向荷載作用的梁端彎矩適當(dāng)調(diào)大C. 在內(nèi)力組合之后，對(duì)梁端彎矩適當(dāng)調(diào)小D. 在內(nèi)力組合之后，對(duì)梁端彎矩適當(dāng)調(diào)大8. 高度39m的鋼筋混凝土剪力墻壁結(jié)構(gòu)，其水平地震作用的計(jì)算方法，應(yīng)當(dāng)選擇（）A. 底部剪力法B.振型分解反應(yīng)譜法C.時(shí)程分析法D. 底部剪力法，時(shí)程分析法作補(bǔ)充計(jì)算9. 伸縮縫的設(shè)置主要取決于（ ）A. 結(jié)構(gòu)承受荷載大小 B.結(jié)構(gòu)高度C. 建筑平面形狀D.結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度10. 水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)某層其他條件不變，僅上層層高變小時(shí)，該層柱的反彎點(diǎn)位置（ ）

5、A. 向上移動(dòng)B. 向下移動(dòng)C. 不變D. 向上移動(dòng)至層高處11. 單層廠房下柱柱間支撐一般布置于伸縮縫區(qū)段的（ ）A. 中央B.兩端C. 距兩端的第二個(gè)柱距內(nèi)D.任意一端12. 鋼筋混凝土柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的高度主要是由（ ）A. 地基抗壓承載力確定B.地基抗剪承載力確定C. 基礎(chǔ)抗沖切承載力確定D. 基礎(chǔ)底板抗彎承載力確定13. 我國(guó)抗震規(guī)范在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中采用三水準(zhǔn)要求，兩階段設(shè)計(jì)方法。其中第一階段（ ）A. 是根據(jù)小震（ 眾值烈度） 進(jìn)行地震作用計(jì)算的B. 是根據(jù)中等地震（ 設(shè)防烈度 ） 進(jìn)行地震作用計(jì)算的C. 是根據(jù)大震（ 罕遇烈度） 進(jìn)行地震作用計(jì)算的D. 可不必進(jìn)行地震作用計(jì)算，但要考

6、慮相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施14. 在用分層法計(jì)算框架內(nèi)力時(shí)（ ）A. 除底層外，其他各層柱的線剛度應(yīng)折減B. 除底層外，其他各層柱的線剛度應(yīng)增加C. 底層柱線剛度應(yīng)折減，其他各層柱不變D. 各層柱的線剛度均不變15. 設(shè)計(jì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)現(xiàn)澆樓蓋，取中框架梁的截面慣性矩為（A.B.1.2C.1.5D.2.0（. - 為矩形截面梁的截面慣性矩）16. " 強(qiáng)柱弱梁 " 指的是（ ）A. 柱的剛度大于梁的剛度B. 柱的截面尺寸大于梁的截面尺寸C. 柱的抗彎承載能力大于梁的抗彎承載能力D. 柱的抗剪承載能力大于梁的抗剪承載能力17. 設(shè) 為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)剛度特

7、征值，若其他條件不變，將此結(jié)構(gòu)增加幾片剪力墻，其剛度特征值變?yōu)椋ǎ〢. > ，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移減小 B. < ，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移減小C. > 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移增大D. <,結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移增大18. 多遇地震烈度是指（A. 基本地震烈度B.大震烈度C. 眾值烈度D.罕遇烈度19 .當(dāng)活荷載不為零時(shí)，短期荷載效應(yīng)組合值SS與長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合值Sl的關(guān)系是（）A. < B. > C. < D. >（ - 為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)）20 . 結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo) 與結(jié)構(gòu)失效概率 的關(guān)系是（ ）A. 與 呈線性遞增關(guān)系 B.與 呈線性遞減關(guān)系C. 越大，越小D. 增大， 不變第二部分

8、非選擇題（ 60 分）二、填空題 （ 本大題共 10 空，每空 1 分，共 10 分 ）21. 在框架截面設(shè)計(jì)時(shí)，框架柱按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)，框架梁按 設(shè)計(jì)。22. "D值法"中，D值的物理意義是 。23. 對(duì)于單跨和等高多跨高度不超過(guò) 15m 的鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋的廠房，按底部剪力法計(jì)算的天窗架的縱向水平地震作用應(yīng)乘以 系數(shù) 。24. 在剪力墻結(jié)構(gòu)中，較長(zhǎng)的剪力墻可用 或弱的連梁分為若干墻段。25. 水平地震影響系數(shù)”的物理意義是動(dòng)力系數(shù)與 的乘積。26. 在剪力墻結(jié)構(gòu)正截面配筋計(jì)算中，如墻肢為 構(gòu)件，還要按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算平面外的承載力。27. 結(jié)構(gòu)可靠度的定義為：結(jié)構(gòu)在

9、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的 。28. 我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法稱為以概率理論為基礎(chǔ)的 設(shè)計(jì)方法。29. 單層廠房的支撐體系包括柱間支撐和 兩類。30. 因?yàn)榈踯嚵撼惺芏啻沃貜?fù)荷載，所以除進(jìn)行靜力計(jì)算外，還要進(jìn)行 強(qiáng)度驗(yàn)算。三、問(wèn)答題 （ 本大題共 5 小題，每小題 4 分，共 20 分 ）31. "D 值法 "對(duì)"反彎點(diǎn)法 " 的改進(jìn)，主要表現(xiàn)在哪些方面?32. 根據(jù)牛腿的受力特點(diǎn)，計(jì)算時(shí)可將牛腿作何簡(jiǎn)化 ? 并畫出計(jì)算簡(jiǎn)圖。33. 偏心受壓剪力墻墻肢計(jì)算中如何考慮豎向分布鋼筋的作用 ?34. 框架、剪力墻、框架- 剪力墻各自的優(yōu)缺點(diǎn)

10、是什么 ?35. 簡(jiǎn)要說(shuō)明抗震概念設(shè)計(jì)主要包括哪些的內(nèi)容 ?四、計(jì)算題 （ 本大題共 5 小題，每小題 6 分，共 30 分 ）36. 某單層單跨廠房排架結(jié)構(gòu)及風(fēng)載體型系數(shù)如圖所示，基本風(fēng)壓，排架間距B=6m柱頂標(biāo)高+11.400m,室外地坪標(biāo)高 -0.300m ，求作用于排架上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及 。（提示：風(fēng)壓高度系數(shù)按內(nèi)插法取值，離地面 10m時(shí)，=1.0;離地面15m時(shí)，=1.14）37. 兩跨等高排架的尺寸及荷載如圖所示，A、R C三根柱的截面抗彎剛度相等，彎矩設(shè)計(jì)值作用在 A柱的上柱底端，試計(jì)算A柱的柱腳截面的彎矩設(shè)計(jì)值。（提示：柱頂不動(dòng)較支座反力）38. 如圖所示鋼筋混凝土框架，采用

11、C25混凝土，其彈性模量為E=28X ,各梁的慣性矩均為=2 4 .3 X ,各柱的慣性矩土勻?yàn)?2.1 X ,求該結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移。39. 已知某框架梁分別在恒荷標(biāo)準(zhǔn)值、活荷標(biāo)準(zhǔn)值和風(fēng)荷標(biāo)準(zhǔn)值以及水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值作用下的彎矩圖，見(jiàn)圖示。要求先按有地震作用對(duì)梁A端正、負(fù)彎矩進(jìn)行組合，然后再按無(wú)地震作用對(duì)梁A端負(fù)彎矩進(jìn)行組合，并給出梁A端正、負(fù)彎矩設(shè)計(jì)值。 （提示：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.2 ；活荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.4 ；地震作用分項(xiàng)系數(shù)=1.3 ；對(duì)于重力荷載 分 項(xiàng) 系 數(shù) ， 一 般 情 況 采 用=1.2, 當(dāng) 重力荷載效應(yīng)對(duì)構(gòu)件承載力有利時(shí)， 可采用 =1.0 ； 計(jì)算地震作用時(shí)活荷載的組合

12、值系數(shù)為 0.5 ； 按有地震作用進(jìn)行組合時(shí)不考慮風(fēng)荷的影響；按無(wú)地震作用進(jìn)行組合時(shí)，風(fēng)荷載組合值系數(shù) =1.0 。 ）40. 某三層鋼筋混凝土框架，底層層高 4.0m, 二、三層層高均為3.0m ，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值分別為=2000kN, =1500kN,抗震設(shè)防烈度為 8度近震，I類場(chǎng)地，結(jié)構(gòu)基本自振周期=0.40s。試用底部剪力法計(jì)算多遇水平地震作用下各層質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，并畫出其沿高度分布的示意圖。(提示：烈度為8度近震，I類場(chǎng)地， =0.2s;多遇地震作用水平地震影響系數(shù)：=0 .16;當(dāng) T=(0.0 0.1)s 時(shí)，=(0.451.0 )當(dāng) T=(0.1

13、)s 時(shí)，=;當(dāng) T=( 3.0)s 時(shí)， =( )0.9當(dāng) 時(shí)，；當(dāng) 時(shí)，；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試題參考答案課程代碼： 0244020 小題，每小題 2 分，共 40 分 )4.B5.B9.D10.B14.A15.D19.B20.C1 分，共 10 分 )( 本大題共1.C2.D3.D6.A7.A8.B11.A12.C13.A16.C17.A18.C( 本大題共10空，每空21. 受彎構(gòu)件22. 柱的側(cè)移剛度23. 增大24. 樓板25. 地震系數(shù)26. 小偏壓27. 概率28. 極限狀態(tài)29. 屋蓋支撐30. 疲勞三、問(wèn)答題 ( 本大題共 5 小題，每小題 4 分，共 20 分 )31. 考慮梁

14、柱線剛度的比值，修正柱的側(cè)移剛度；考慮柱兩端轉(zhuǎn)角的不同，修正柱的反彎點(diǎn)高度。32. 根據(jù)牛腿的受力特點(diǎn)，計(jì)算時(shí)可將牛腿簡(jiǎn)化為一個(gè)以頂端縱向鋼筋為水平拉桿，以混凝土斜向壓力帶為壓桿的三角形桁架。33. 小偏壓時(shí)，不考慮豎向分布鋼筋的作用；大偏壓時(shí)， 若壓區(qū)高度為x ， 只考慮 1.5x 以外的受拉豎向分布鋼筋的作用， 并認(rèn)為這部分鋼筋可以達(dá)到受拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。34. 框架：優(yōu)點(diǎn)，平面布置靈活；缺點(diǎn)，側(cè)移剛度較小。剪力墻：優(yōu)點(diǎn)，側(cè)移剛度大；缺點(diǎn)：平面布置不靈活?？蚣? 剪力墻：優(yōu)點(diǎn)，既有較大的側(cè)移剛度又可提供靈活的平面布置。缺點(diǎn)，側(cè)移剛度比剪力墻結(jié)構(gòu)小，平面布置不如框架結(jié)構(gòu)靈活。35. (1)選擇對(duì)抗

15、震有利的建筑場(chǎng)地；(2) 處理好對(duì)抗震有利的地基，設(shè)計(jì)對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)；(3) 將上部結(jié)構(gòu)盡可能布置成規(guī)則結(jié)構(gòu)，選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件及連接件；(4) 選擇與處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)材料與施工問(wèn)題。四、計(jì)算題( 本大題共 5 小題，每小題 6 分，共 30 分 )36.柱頂以下按水平均布風(fēng)載考慮風(fēng)壓高度系數(shù)可按柱頂標(biāo)高取值。柱頂高度： 11.4+0.3=11.7m(f)柱頂以上按水平集中風(fēng)載考慮，風(fēng)壓高度系數(shù)可按檐口標(biāo)高取值。檐口高度： 11.7+2.1=13.8m=(0.8+0.5 ) + ( 0. 5 -0. 6 ) = 1.3 2.1-0.1 1.21=5.198kN(f)37.(1)R=0.3 80/7.5=3.2kN=80-3.2 7.5=80-24=56kNm(2) =3.2/3=1.07kN=1.07 7.5=8.03kN(3)M= =56+8.03=64.03kN38.可用反彎點(diǎn)法=220kN, 20+10=30kN39. 按有地震作用進(jìn)行組合正彎矩=