建筑結構設計題目庫姓名_________________________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，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.建筑結構設計中，以下哪一項不是影響結構安全的主要因素？

A.結構材料

B.結構形狀

C.地震烈度

D.施工工藝

2.在建筑結構設計中，以下哪一種結構體系適用于大跨度和重荷載的工程？

A.桁架結構

B.剪力墻結構

C.橋梁結構

D.鋼框架結構

3.關于建筑結構設計規范，以下哪項表述是正確的？

A.設計規范要求結構設計必須符合現行國家標準

B.設計規范只對結構設計提出最低要求

C.設計規范是對結構設計進行限制的法規

D.設計規范是對結構設計進行指導的文件

4.在建筑結構設計中，以下哪一項不是建筑結構設計的基本原則？

A.安全可靠

B.經濟合理

C.美觀大方

D.環保節能

5.建筑結構設計中，以下哪一項不屬于結構設計的主要階段？

A.初步設計

B.技術設計

C.施工圖設計

D.施工驗收

答案及解題思路：

1.答案：D.施工工藝

解題思路：結構材料、結構形狀和地震烈度都是直接影響結構安全的關鍵因素。施工工藝雖然對結構的安全性有一定影響，但通常不是主要因素，更多關注于施工過程中的質量控制。

2.答案：D.鋼框架結構

解題思路：鋼框架結構因其良好的韌性和可塑性，以及較強的承載能力，特別適用于大跨度和重荷載的工程。

3.答案：A.設計規范要求結構設計必須符合現行國家標準

解題思路：設計規范的確立旨在保證結構設計的安全性和合理性，必須符合國家現行的相關標準。

4.答案：C.美觀大方

解題思路：建筑結構設計的基本原則包括安全可靠、經濟合理和環保節能，美觀大方雖然是設計中的一個重要方面，但不屬于基本設計原則。

5.答案：D.施工驗收

解題思路：結構設計的主要階段通常包括初步設計、技術設計和施工圖設計，施工驗收是施工過程中的一個階段，不屬于設計的主要階段。二、填空題1.建筑結構設計中，結構材料的選擇應符合可靠性、耐久性、經濟性等要求。

2.建筑結構設計中，結構體系的選擇應根據建筑功能、受力功能、施工條件等因素進行綜合分析。

3.建筑結構設計中，結構設計規范主要涉及設計荷載、材料強度、抗震設防等方面。

4.建筑結構設計中，結構設計的基本原則包括安全可靠、適用合理、經濟美觀等。

5.建筑結構設計中，結構設計的主要階段包括方案設計、初步設計、施工圖設計等。

答案及解題思路：

1.答案：可靠性、耐久性、經濟性

解題思路：在建筑結構設計中，選擇結構材料時，首先要保證材料在結構中的可靠性，即能夠承受設計荷載而不發生破壞；材料應具有耐久性，即在使用過程中不易損壞；還需考慮經濟性，即在滿足前兩項要求的前提下，選擇成本效益較高的材料。

2.答案：建筑功能、受力功能、施工條件

解題思路：結構體系的選擇應充分考慮建筑的使用功能，保證結構能夠滿足各種使用要求；同時還需考慮結構的受力功能，即結構在荷載作用下的承載能力和變形能力；施工條件也是選擇結構體系時不可忽視的因素，包括施工的可行性、施工成本等。

3.答案：設計荷載、材料強度、抗震設防

解題思路：結構設計規范旨在保證結構的安全性，因此涵蓋了設計荷載的計算，材料強度的確定，以及抗震設防的要求，這些都是保證結構在極端條件下的穩定性和安全性的關鍵因素。

4.答案：安全可靠、適用合理、經濟美觀

解題思路：結構設計的基本原則要求結構必須具備安全可靠的基礎，同時也要滿足建筑的使用要求，即適用合理；在設計過程中，還需考慮成本因素，保證結構的經濟性；美觀也是現代建筑不可或缺的一部分，因此在設計時也應兼顧。

5.答案：方案設計、初步設計、施工圖設計

解題思路：結構設計的三個主要階段分別是方案設計、初步設計和施工圖設計。方案設計階段主要是確定結構類型和初步方案；初步設計階段是對結構進行詳細計算，確定材料、尺寸等；施工圖設計階段則是對結構進行細化，為施工提供詳細的圖紙和說明。三、判斷題1.建筑結構設計中，結構材料的選擇只與建筑物的用途和外觀有關。（×）

解答：此命題錯誤。結構材料的選擇不僅與建筑物的用途和外觀有關，還應考慮結構的受力功能、耐久性、可施工性、經濟性以及與周邊環境的協調性等多方面因素。

2.建筑結構設計中，結構體系的選擇不受場地條件限制。（×）

解答：此命題錯誤。結構體系的選擇必須考慮場地條件，包括地形地貌、地質條件、周邊環境等因素，以保證結構設計的合理性和安全性。

3.建筑結構設計中，結構設計規范僅對結構設計提出最低要求。（×）

解答：此命題錯誤。結構設計規范不僅對結構設計提出最低要求，還包括了設計原則、設計方法、計算公式、設計參數等方面的規定，以保證結構的安全性和可靠性。

4.建筑結構設計中，結構設計的基本原則要求結構設計必須兼顧美觀大方。（√）

解答：此命題正確。結構設計的基本原則之一是美觀性，要求設計出的結構應美觀大方，與建筑物的整體風格相協調。

5.建筑結構設計中，結構設計的主要階段不包括施工圖設計。（×）

解答：此命題錯誤。結構設計的主要階段包括方案設計、初步設計、施工圖設計和施工驗收等，施工圖設計是結構設計過程中的一個重要環節。四、簡答題1.簡述建筑結構設計的主要原則。

解答：

建筑結構設計的主要原則包括安全性、適用性、耐久性、經濟性、合理性、綠色環保等。具體

安全性：保證結構在正常使用和意外情況下具有足夠的承載能力和穩定性。

適用性：滿足使用功能要求，使結構具有良好的工作功能。

耐久性：保證結構在使用年限內不發生嚴重損壞。

經濟性：在滿足設計要求的前提下，降低工程造價。

合理性：合理選擇結構類型、材料、構造等，使設計既滿足功能又美觀。

綠色環保：采用環保材料和技術，減少資源消耗和環境污染。

2.簡述建筑結構設計中，結構材料選擇的原則。

解答：

結構材料選擇應遵循以下原則：

適應性：根據結構類型、功能、環境等條件選擇合適的材料。

可靠性：材料功能穩定，質量可靠，具有良好的耐久性。

經濟性：在滿足功能要求的前提下，降低材料成本。

可施工性：材料易于加工、安裝和施工。

環保性：選用環保材料，減少對環境的影響。

3.簡述建筑結構設計中，結構體系選擇的原則。

解答：

結構體系選擇應遵循以下原則：

滿足功能要求：結構體系應滿足建筑物的使用功能，包括空間、剛度、穩定性等。

經濟合理：在滿足功能要求的前提下，降低結構體系成本。

施工方便：結構體系易于施工，減少施工難度和工期。

美觀大方：結構體系應與建筑風格相協調，具有良好的視覺效果。

4.簡述建筑結構設計中，結構設計規范的主要內容。

解答：

結構設計規范主要包括以下內容：

結構設計基本理論和方法；

結構材料功能要求；

結構設計計算方法；

結構構造要求；

防火、抗震、抗風等安全措施；

環境保護、節能等方面的要求。

5.簡述建筑結構設計中，結構設計的主要階段。

解答：

建筑結構設計的主要階段包括：

初步設計階段：根據建筑功能、使用要求、場地條件等因素，確定結構類型、材料、構造等基本方案。

詳細設計階段：對初步設計階段確定的方案進行細化，包括結構計算、材料選擇、構造設計等。

施工圖設計階段：根據初步設計和詳細設計階段的結果，繪制施工圖紙，為施工提供依據。

施工階段：指導施工人員進行施工，保證結構安全、質量、進度。

答案及解題思路：

1.答案：安全性、適用性、耐久性、經濟性、合理性、綠色環保。

解題思路：根據建筑結構設計的主要原則，結合實際情況進行分析。

2.答案：適應性、可靠性、經濟性、可施工性、環保性。

解題思路：根據結構材料選擇的原則，結合實際案例進行分析。

3.答案：滿足功能要求、經濟合理、施工方便、美觀大方。

解題思路：根據結構體系選擇的原則，結合實際案例進行分析。

4.答案：結構設計基本理論和方法、結構材料功能要求、結構設計計算方法、結構構造要求、防火、抗震、抗風等安全措施、環境保護、節能等方面的要求。

解題思路：根據結構設計規范的主要內容，結合實際案例進行分析。

5.答案：初步設計階段、詳細設計階段、施工圖設計階段、施工階段。

解題思路：根據建筑結構設計的主要階段，結合實際案例進行分析。五、計算題1.計算一單層單跨簡支梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。

梁的跨度：L=6m

均布荷載：q=10kN/m

支座條件：簡支梁，兩端固定

解題步驟：

a.計算支座反力：根據平衡方程計算支座反力，\(F_A=F_B=\frac{qL}{2}\)

b.計算彎矩：利用彎矩公式，\(M(x)=\frac{qx^2}{2}\frac{qL^2}{4}\)

c.計算剪力：利用剪力公式，\(V(x)=qLqx\)

2.計算一框架結構在水平地震作用下的位移和彎矩。

框架結構：兩跨框架，每跨長度L=6m

水平地震系數：K=0.1

框架質量：M=200kN·m

解題步驟：

a.計算地震作用力：\(F=M\cdotK\)

b.利用結構動力學方法（如振型分解法）計算位移和彎矩

3.計算一剪力墻結構在水平地震作用下的剪力和彎矩。

剪力墻結構：一跨剪力墻，長度L=8m

水平地震系數：K=0.1

剪力墻質量：M=300kN·m

解題步驟：

a.計算地震作用力：\(F=M\cdotK\)

b.利用剪力墻結構分析方法計算剪力和彎矩

4.計算一連續梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。

梁的跨度：L=4m

支座條件：一端固定，一端簡支

均布荷載：q=15kN/m

解題步驟：

a.計算支座反力：根據平衡方程計算支座反力

b.計算彎矩：利用彎矩公式，考慮連續梁的支座彎矩影響

c.計算剪力：利用剪力公式，考慮支座反力影響

5.計算一懸挑梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力。

梁的懸挑長度：L=3m

支座條件：一端固定，一端懸挑

均布荷載：q=20kN/m

解題步驟：

a.計算支座反力：根據平衡方程計算支座反力

b.計算彎矩：利用彎矩公式，考慮懸挑部分的彎矩影響

c.計算剪力：利用剪力公式，考慮支座反力影響

答案及解題思路：

1.答案：

支座反力：\(F_A=F_B=15\)kN

彎矩：\(M(x)=5x^245\)kN·m

剪力：\(V(x)=3015x\)kN

解題思路：首先計算支座反力，然后分別利用彎矩和剪力的公式計算任意位置的彎矩和剪力。

2.答案：

地震作用力：\(F=20\)kN

位移和彎矩：需根據具體結構計算，通常涉及振型分析。

解題思路：通過振型分解法將結構劃分為多個振型，計算每個振型的位移和彎矩，然后綜合各振型得到總的位移和彎矩。

3.答案：

剪力和彎矩：需根據具體結構計算，通常涉及剪力墻的受力分析。

解題思路：根據地震作用力，分析剪力墻的受力情況，計算剪力和彎矩。

4.答案：

支座反力：\(F_A=10\)kN，\(F_B=5\)kN

彎矩：\(M(x)=7.5x^245\)kN·m

剪力：\(V(x)=6030x\)kN

解題思路：先計算支座反力，然后分別利用彎矩和剪力的公式計算任意位置的彎矩和剪力。

5.答案：

支座反力：\(F_A=10\)kN

彎矩：\(M(x)=10x^230x\)kN·m

剪力：\(V(x)=6020x\)kN

解題思路：先計算支座反力，然后分別利用彎矩和剪力的公式計算任意位置的彎矩和剪力。六、論述題1.論述建筑結構設計中，結構材料選擇的重要性。

解題思路：

簡要介紹結構材料在建筑結構設計中的基礎作用。

闡述不同材料對建筑結構功能的影響，如力學功能、耐久性、施工效率等。

分析材料選擇對成本、工期、環境影響等方面的意義。

結合實際案例說明材料選擇不當可能帶來的問題。

答案：

結構材料是建筑結構設計的基礎，其選擇對建筑結構的安全性、耐久性、經濟性及環境影響等方面具有重要影響。結構材料直接影響建筑結構的力學功能，如強度、剛度、延性等，關系到整個結構的穩定性和安全性。不同材料的耐久性不同，選擇合適的材料可以延長建筑的使用壽命。再者，材料的選擇與施工效率、成本及環境影響密切相關。在實際案例中，如材料選擇不當，可能導致結構破壞、工程質量問題等。

2.論述建筑結構設計中，結構體系選擇的原則及其影響因素。

解題思路：

闡述結構體系選擇的基本原則。

分析影響結構體系選擇的主要因素，如地質條件、建筑功能、經濟性等。

結合實際案例說明不同結構體系在工程中的應用。

答案：

結構體系選擇是建筑結構設計的關鍵環節，其選擇應遵循以下原則：符合建筑功能要求、滿足力學功能、適應地質條件、經濟合理等。影響結構體系選擇的主要因素包括：地質條件、建筑功能、經濟性、施工難度、環境影響等。如地質條件復雜時，應選擇具有良好抗震功能的結構體系；建筑功能要求較高時，可選用框架結構等。在實際工程中，如上海環球金融中心采用了框架核心筒結構體系。

3.論述建筑結構設計中，結構設計規范的作用及在實際工程中的應用。

解題思路：

闡述結構設計規范的基本作用。

分析規范在實際工程中的應用方式，如設計參數、構造要求、安全措施等。

結合實際案例說明規范在工程質量保證中的作用。

答案：

結構設計規范是建筑結構設計的重要依據，其作用主要體現在以下幾個方面：保證結構安全可靠、指導設計參數選擇、提高設計質量、規范施工過程。在實際工程中，結構設計規范的應用體現在設計參數、構造要求、安全措施等方面。如我國《建筑抗震設計規范》對設計參數、抗震措施等進行了詳細規定，以保證建筑在地震作用下的安全功能。在實際案例中，如天津濱海圖書館采用了符合規范的設計參數，保證了建筑的安全性。

4.論述建筑結構設計中，結構設計的主要階段及其相互關系。

解題思路：

簡述建筑結構設計的主要階段，如初步設計、施工圖設計、施工期服務等。

分析各階段之間的相互關系，如資料收集、方案選擇、設計計算、施工配合等。

結合實際案例說明不同階段在工程中的應用。

答案：

建筑結構設計的主要階段包括：初步設計、施工圖設計、施工期服務等。各階段之間的相互關系

初步設計階段：收集相關資料，確定設計方案，進行初步計算。

施工圖設計階段：根據初步設計方案，進行詳細設計計算，繪制施工圖。

施工期服務階段：協助施工方解決設計問題，保證工程順利進行。

在實際案例中，如北京大興國際機場的設計階段遵循了上述流程，保證了工程質量和進度。

5.論述建筑結構設計中，安全可靠性的重要性與實現途徑。

解題思路：

闡述安全可靠性在建筑結構設計中的重要性。

分析實現安全可靠性的途徑，如設計計算、材料選擇、構造措施等。

結合實際案例說明如何保證結構的安全性。

答案：

安全可靠性是建筑結構設計的關鍵，其重要性體現在以下幾個方面：保障人民生命財產安全、維護國家利益、促進社會發展。實現安全可靠性的途徑包括：

設計計算：嚴格按照規范進行結構設計計算，保證結構滿足各項力學功能要求。

材料選擇：選用功能穩定、質量可靠的建筑材料。

構造措施：采用合理的構造措施，提高結構的整體功能。

在實際案例中，如杭州灣跨海大橋在設計過程中充分考慮了安全性，保證了工程的成功實施。七、問答題1.如何在實際工程中正確選擇建筑結構設計方案？

答：在實際工程中正確選擇建筑結構設計方案需要考慮以下因素：

工程的具體需求和功能要求；

地質條件和環境因素；

結構的安全性、耐久性和適應性；

經濟成本和施工條件；

技術標準和規范；

施工單位的施工能力；

社會經濟效益。

解題思路：

明確工程的具體需求，包括使用功能、空間布局、荷載要求等；

進行詳細的現場勘察，包括地質條件、環境因素等；

根據勘察結果和工程需求，選擇合適的結構類型和設計方案；

接著，對比不同設計方案的安全性、經濟性、美觀性，進行綜合評估；

考慮施工單位的施工能力，保證設計方案的可實施性。

2.在建筑結構設計中，如何處理安全與經濟、美觀之間的關系？

答：在建筑結構設計中，安全、經濟和美觀是三個重要的方面，處理它們之間的關系需要注意以下幾點：

保證結構安全是設計的第一原則；

在滿足安全的前提下，通過優化設計來降低成本；

在保證功能性和安全性的基礎上，追求建筑的美