国家开放大学2023年秋季学期期末统一考试 房屋建筑混凝土结构设计试题（含标准答案）

试卷代号：11258　　考试时间：2024年1月

注意事项

1. 将你的学号、姓名及考点名称填写在试题和答题纸的规定栏内。考试结束后，把试题和答题纸放在桌上。试题和答题纸均不得带出考场。待监考人员收完试题和答题纸后方可离开考场。

2. 仔细阅读题目的说明，并按题目要求答题。所有答案必须写在答题纸的指定位置上，写在试题上的答案无效。

3. 用蓝、黑圆珠笔或钢笔（含签字笔）答题，使用铅笔答题无效。

一、单项选择题（每小题2分，共计40分）

1. ()是将框架结构中的部分跨间布置剪力墙或把剪力墙结构的部分剪力墙抽掉改为框架承重。

A.梁板结构体系

B.框架结构体系

C.剪力墙结构体系

D.框架一剪力墙结构体系

标准答案：D

2. ()的主要目的是为建筑物选择安全经济的受力体系，主要包括结构体系的选择及结构材料的确定等。

A.结构布置

B.结构选型

C.结构分析

D.结构验算

标准答案：B

3. 关于井式楼盖的特点，下列叙述错误的是()。

A.可少设或取消内柱

B.能跨越较大空间

C.适用于中小礼堂、餐厅以及公共建筑的门厅

D.用钢量和造价低

标准答案：D

4. 作用在楼盖上的荷载有恒荷载和活荷载两种，下列不属于恒荷载的是()。

A.结构自重

B.各构造层重

C.永久性设备重

D.使用时的人群、堆料及一般性设备重

标准答案：D

5. 对于钢筋混凝土现浇楼盖，若 \(l_{1}\) 表示短边的计算跨度， \(l_{2}\) 表示长边的计算跨度，则()。

A.当 \(l_{2} / l_{1}>2\) 时，可按双向板进行设计

B.当 \(l_{2} / l_{1} ≤1\) 时，不宜按双向板进行设计

C.当 \(l_{2} / l_{1} ≥3\) 时，可按单向板进行设计

D.当 \(2<l_{2} / l_{1}<3\) ，宜按单向板进行设计

标准答案：C

6. 按弹性理论计算钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖的板和次梁的内力时，采用折算荷载的原因是()。

A.修正因忽略次梁抗扭刚度而产生的误差

B.考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长

C.考虑板和次梁荷载的随机性

D.考虑板和次梁施工尺寸的误差

标准答案：A

7. 塑性铰与理想铰的主要区别是()。

A.塑性不能转动，而理想铰可在两个方向做无限的转动

B.理想集中于一点，故只能承受一定数值的弯矩，而塑性较可承受较大的弯矩

C.塑性是单向铰，只能在弯矩作用方向做有限的转动，转动的大小受材料极限变形的限制

D.塑性集中于一点，而理想形成在一小段局部变形较大的区域

标准答案：C

8. 排架结构形式是指钢筋混凝土排架由屋面架(或屋架)、柱和基础组合，()的结构形式。

A.排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础接

B.排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接

C.排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接

D.排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接

标准答案：C

9. 一般单层厂房中，()是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。

A.屋面板

B.牛腿

C.托架

D.横向排架

标准答案：D

10. 为了减小厂房中的温度应力，可沿厂房的纵向和横向在一定长度内设置()，将厂房结构分成若干个温度区段，保证厂房正常使用。

A.防震缝

B.沉降缝

C.伸缩缝

D.隔离带

标准答案：C

11. 关于单层厂房中横向水平支撑的作用，下列叙述不正确的是()。

A.加强屋盖的整体刚性

B.保证屋架的侧向稳定

C.将山墙抗风柱所承受的纵向水平力传至两侧柱列上

D.加强屋盖结构在横向水平面内的刚度，使横向水平荷载沿纵向分布

标准答案：D

12. 单层厂房结构中，()的作用是将墙体和柱、抗风柱等箍在一起，增加厂房的整体刚性，防止由于地基发生过大的不均匀沉降或较大振动荷载引起的不利影响。

A.圈梁

B.连系梁

C.过梁

D.基础梁

标准答案：A

13. 在单层厂房的排架计算中，屋面活荷载不包括下列的()。

A.屋面均布活荷载

B.雪荷载

C.积灰荷载

D.风荷载

标准答案：D

14. 在单层厂房中，牛腿的弯压破坏多发生在()。

A.当 \(0.75<a / h_{0} ≤1\) 且箍筋配制不足时

B.当 \(a / h_{0} ≤0.1\) 且箍筋配制不足时

C.当 \(0.75<a / h_{0} ≤1\) 且纵筋配制不足时

D.当 \(a / h_{0} ≤0.1\) 且纵筋配制不足时

标准答案：C

15. 采用()，其优点在于开间布置比较灵活，但房屋的横向刚度较差，楼板的跨度也较大，因此在实际工程中采用较少。

A.横向框架承重体系

B.纵向框架承重体系

C.斜向框架承重体系

D.混合承重体系

标准答案：B

16. ()是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。但整体性较差，抗震能力弱，不宜在地震区应用。

A.现浇式框架

B.预制装配式框架

C.装配整体式框架

D.钢框架

标准答案：B

17. 在框架结构内力和位移计算中，考虑到()，计算框架梁截面惯性矩时应考虑其影响。

A.框架梁的抗扭刚度影响

B.框架柱的稳定性影响

C.框架节点的塑性铰影响

D.现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作用

标准答案：D

18. 一般认为，当框架结构梁的线刚度与柱的线刚度之比()时，采用反弯点法计算所引起的误差能够满足工程设计的精度要求。

A.等于1

B.低于1

C.低于3

D.超过3

标准答案：D

19. 在进行框架结构设计时，可对梁进行弯矩调幅，其原则是()。

A.在内力组合之前，对竖向荷载作用下的梁端负弯矩适当调小

B.在内力组合之前，对水平荷载作用下的梁端负弯矩适当调小

C.在内力组合之后，对竖向荷载作用下的梁端负弯矩适当调小

D.在内力组合之后，对水平荷载作用下的梁端负弯矩适当调小

标准答案：A

20. 为实现延性框架结构设计，下列措施中错误的是()。

A.框架强柱弱梁

B.构件强剪弱弯

C.强节点和强锚固

D.强节点和弱锚固

标准答案：D

二、判断题（每小题2分，共计30分。以√表示正确，以×表示错误）

21. 在剪力墙的墙体内，侧向荷载主要产生向下的压力，竖向荷载产生水平剪力和弯矩。()

标准答案：×

22. 先设计、后勘察、再施工，是工程建设必须遵守的程序。()

标准答案：×

23. 在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，采用按弹性理论的计算方法与采用考虑塑性内力重分布的计算方法相比，后者的计算结果更偏于安全。()

标准答案：×

24. 钢筋混凝土超静定结构“破坏”的标志不是某个截面的“屈服”(出现塑性铰)，而是形成几何可变体系。()

标准答案：√

25. 无梁楼盖的特点在于传力体系简化，楼层净空增大，底面平整，模板简单，便于施工。()

标准答案：√

26. 钢筋混凝土楼梯按结构受力状态可分为梁式、板式、折板悬挑式和螺旋式，前两种属于空间受力体系；后两种属于平面受力体系。()

标准答案：×

27. 伸缩缝从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出一定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可自由地变形，防止房屋开裂。()

标准答案：√

28. 有檩屋盖体系由小型屋面板、檩条、屋架和屋盖支撑组成，该体系具有较好的整体性和刚度，适用于大中型单层厂房。()

标准答案：×

29. 单层厂房排架柱内力组合时的控制截面应为上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的顶部截面。()

标准答案：×

30. 框架一剪力墙结构体系既保留了框架结构建筑布置灵活、使用方便的优点，又具有剪力墙抗侧刚度大、抗震性能好的优点，同时还可充分发挥材料的强度作用，具有很好的技术经济指标。()

标准答案：√

31. 横向框架承重体系的优点在于开间布置比较灵活，但房屋的横向刚度较差，楼板的跨度也较大，因此在实际工程中采用较少。()

标准答案：×

32. 民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在6~12米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在6~9米之间。()

标准答案：×

33. 现浇式框架的整体性强、抗震性能好，因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。()

标准答案：√

34. 采用调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：(1)除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；(2)除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3。()

标准答案：√

35. 框架结构中，若某层柱的上、下横梁线刚度不同，则该层柱的反弯点位置将向横梁刚度较小的一侧偏移。()

标准答案：√

三、简答题（每小题5分，共计20分）

36. 混凝土结构形式通常包含哪些？

参考答案：

混凝土结构形式通常包含梁板结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构等，当用于装配式单层工业厂房时则多为排架结构。

37. 简述结构计算高度的定义和作用？

参考答案：

结构计算高度是指结构底部嵌固端至屋面板顶面的高度，包括突出屋面的水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯间等高度。

该高度的作用：①准确计算风荷载及地震作用；②确定结构首层层高，估计首层竖向构件（柱、剪力墙）的截面尺寸等。

38. 框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用什么方法？该方法需做哪些假定？

参考答案：

可近似采用分层法。

分层法基本假定：

（1）作用在某一层框架梁上的竖向荷载对其他楼层的框架梁无影响，仅在本楼层框架梁及相连框架柱上产生弯矩和剪力；

（2）竖向荷载作用下，忽略框架结构的侧向位移，不考虑侧移产生的内力。

39. 对于一般钢筋混凝土排架结构的简化计算，通常对排架的柱端连接和横梁做哪些假定？

参考答案：

（1）柱的下端与基础固结；

（2）柱的上端与屋架（屋面梁）铰接；

（3）排架横梁为无限轴向刚性的刚杆，横梁两端的柱水平位移相等。

四、论述题（10分）

40. 在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，为什么可以采用考虑塑性内力重分布的计算方法？

参考答案：

1. 按纯弹性理论计算连续梁板内力，认为构件任一截面达到极限承载力，整体结构即达到极限状态，该算法过于保守，仅适用于脆性材料和静定结构，不完全适配钢筋混凝土超静定结构。

2. 钢筋混凝土具备良好的塑性性能，超静定连续梁、板某截面受拉钢筋屈服、出现塑性铰后，结构不会立刻破坏，仍为几何不变体系，可继续承受荷载。

3. 结构继续加载过程中，内力会重新分配，未屈服截面承担更多内力，充分发挥构件整体材料强度储备，节约材料、降低造价。

4. 采用塑性内力重分布计算方法，既满足结构安全使用要求，又能优化结构设计，具备良好的经济性与实用性，因此可在钢筋混凝土连续梁、板设计中采用。