建筑结构力学与抗震设计题库

建筑结构力学与抗震设计题库姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.建筑结构力学的定义是什么？

A.研究建筑结构的静力学和动力学功能的学科

B.研究建筑材料功能的学科

C.研究建筑施工技术的学科

D.研究建筑经济管理的学科

2.建筑结构荷载有哪些类型？

A.恒载、活载、雪载

B.地基荷载、施工荷载、自重荷载

C.风荷载、地震荷载、温度荷载

D.以上都是

3.钢筋混凝土结构的特点是什么？

A.抗压功能好，抗拉功能差

B.施工方便，适用范围广

C.抗震功能好，经济性高

D.以上都是

4.钢结构的主要组成部分有哪些？

A.柱、梁、板、节点

B.钢板、钢柱、钢梁、钢屋架

C.钢筋、混凝土、模板、支架

D.钢筋、混凝土、涂料、防水材料

5.桁架结构的受力特点是什么？

A.以轴向力为主，受力均匀

B.以剪切力为主，易于连接

C.以弯矩为主，稳定性差

D.以拉压力为主，适用范围广

6.建筑结构抗震设计的目的是什么？

A.减少地震造成的经济损失

B.保证人员生命安全

C.减少地震对建筑物的破坏

D.以上都是

7.抗震设防烈度的划分依据是什么？

A.历史地震资料

B.地震活动性

C.地震动参数

D.以上都是

8.抗震设防类别包括哪些？

A.丙类、乙类、甲类

B.特类、甲类、乙类

C.丙类、丁类、乙类

D.特类、甲类、丁类

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：建筑结构力学主要研究建筑结构的静力学和动力学功能，涉及结构的强度、稳定性和变形等方面。

2.答案：D

解题思路：建筑结构荷载包括恒载（如自重）、活载（如人员、设备）、雪载、风荷载、地震荷载等多种类型。

3.答案：D

解题思路：钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，具有抗压功能好、施工方便、适用范围广、抗震功能好和经济性高等特点。

4.答案：B

解题思路：钢结构的主要组成部分包括钢板、钢柱、钢梁和钢屋架等，它们共同构成了钢结构的基本框架。

5.答案：A

解题思路：桁架结构以轴向力为主，受力均匀，具有良好的承载能力和稳定性。

6.答案：D

解题思路：建筑结构抗震设计的目的是为了减少地震造成的经济损失，保证人员生命安全，减少地震对建筑物的破坏。

7.答案：D

解题思路：抗震设防烈度的划分依据包括历史地震资料、地震活动性和地震动参数等，这些因素共同决定了抗震设防烈度的划分。

8.答案：B

解题思路：抗震设防类别通常分为特类、甲类、乙类等，不同类别的建筑物对应不同的抗震设防要求。二、填空题1.建筑结构力学的核心是______。

答案：力的传递与分布。

解题思路：建筑结构力学研究的是建筑结构在荷载作用下的内力、变形和稳定性的问题，核心在于如何有效地传递和分布结构内部的力。

2.结构的稳定性主要取决于______。

答案：结构构件的几何形状和尺寸。

解题思路：结构的稳定性与其构件的几何形状和尺寸密切相关，合理的几何形状和尺寸可以增强结构的稳定性，防止结构发生失稳现象。

3.结构的刚度是指______。

答案：结构抵抗变形的能力。

解题思路：刚度是指结构在受到外力作用时，抵抗变形的能力大小。刚度越大，结构变形越小。

4.结构的承载能力是指______。

答案：结构能够承受的最大荷载。

解题思路：承载能力是指结构在安全的前提下所能承受的最大荷载，超过此荷载可能导致结构破坏。

5.结构的延性是指______。

答案：结构在破坏前可以承受较大变形的能力。

解题思路：延性是指结构在达到极限状态前能够承受较大变形而不发生突然破坏的性质，是衡量结构抗震功能的重要指标。

6.抗震设计中的“三水准”指的是______。

答案：小震不坏、中震可修、大震不倒。

解题思路：“三水准”抗震设计原则是指在小震（一般地震）作用下，结构不损坏；在中震（较大地震）作用下，结构虽有一定损坏但可以修复；在大震（强烈地震）作用下，结构虽可能损坏但不会倒塌。

7.抗震设防烈度通常以______表示。

答案：烈度等级。

解题思路：抗震设防烈度是根据地区地震活动情况和工程特性，确定的抗震设防的基本烈度，通常用烈度等级表示。

8.结构的抗震等级分为______。

答案：一级、二级、三级、四级。

解题思路：根据《建筑抗震设计规范》，结构的抗震等级分为一级至四级，等级越高，抗震功能要求越高。三、判断题1.建筑结构力学只研究静态问题。（×）

解题思路：建筑结构力学不仅研究静态问题，还涉及结构在动载荷作用下的动力反应问题。静态问题研究结构的平衡状态，而动态问题研究结构的振动特性。

2.钢筋混凝土结构的抗压强度高于其抗拉强度。（√）

解题思路：钢筋混凝土结构中的混凝土主要承担抗压荷载，而钢筋则用于抵抗拉力。因此，其抗压强度通常高于抗拉强度。

3.桁架结构适用于跨度较小的建筑。（×）

解题思路：桁架结构由于其节点连接和受力特性，适用于大跨度建筑。对于较小的跨度，其他类型的结构如梁、板等可能更为适用。

4.抗震设防烈度越高，结构设计要求越低。（×）

解题思路：抗震设防烈度越高，意味着该地区的地震风险更大，因此对结构的设计要求应当更高，以保证建筑物的安全。

5.抗震设计中的“三水准”指的是地震、设防烈度和抗震设防类别。（×）

解题思路：“三水准”是指抗震设计中的“小震不坏，中震可修，大震不倒”这一设计原则，旨在保证建筑物在不同地震级别下的安全功能。

6.结构的抗震等级越高，其延性越好。（√）

解题思路：结构的抗震等级越高，其设计的抗震功能越强，包括结构本身的延性也会越好，从而更好地承受地震作用。

7.结构的抗震功能只与结构材料有关。（×）

解题思路：结构的抗震功能不仅与材料有关，还受到结构形式、构造细节、施工质量等因素的影响。

8.抗震设计中的“小震不坏，中震可修，大震不倒”是指抗震设防类别。（×）

解题思路：“小震不坏，中震可修，大震不倒”是指抗震设计的目标和要求，而非抗震设防类别。

答案及解题思路：

答案

1.×

2.√

3.×

4.×

5.×

6.√

7.×

8.×

解题思路：通过上述分析，我们可以了解到，这些判断题涉及建筑结构力学和抗震设计的基本概念和原则。正确回答这些题目需要对相关知识有深入的理解和应用。四、简答题1.简述建筑结构力学的任务和作用。

答案：

建筑结构力学的任务主要是研究在荷载作用下，建筑结构的力学行为和功能，包括结构内力、位移、变形等。其作用是为建筑结构的设计和施工提供理论依据，保证结构的安全性、可靠性和耐久性。

解题思路：

首先阐述建筑结构力学的任务，即研究结构在荷载作用下的力学行为。然后描述其作用，即为结构设计和施工提供理论支持，保证结构的安全性和可靠性。

2.简述建筑结构荷载的分类及其特点。

答案：

建筑结构荷载可分为两类：永久荷载和可变荷载。永久荷载包括自重、土压力、水压力等，特点是值基本不变；可变荷载包括活荷载、风荷载、地震荷载等，特点是值在一段时间内可能变化。

解题思路：

明确建筑结构荷载的分类，包括永久荷载和可变荷载。接着，描述每一类荷载的特点，包括永久荷载的稳定性和可变荷载的变动性。

3.简述钢筋混凝土结构的特点及其应用。

答案：

钢筋混凝土结构具有如下特点：良好的整体性、较高的抗裂功能、耐久性好、施工方便等。其应用范围广泛，如住宅、办公楼、桥梁、隧道等。

解题思路：

介绍钢筋混凝土结构的主要特点，如整体性、抗裂性、耐久性等。然后列举其应用领域，说明其在建筑、交通等领域的广泛应用。

4.简述钢结构的主要组成部分及其特点。

答案：

钢结构主要由钢板、型钢、焊接材料、连接件等组成。其特点是强度高、自重轻、塑性好、施工速度快等。

解题思路：

列举钢结构的主要组成部分，如钢板、型钢等。然后阐述其特点，如强度高、自重轻等。

5.简述桁架结构的受力特点及其应用。

答案：

桁架结构的受力特点为各杆件主要承受轴向力，受力均匀。其应用广泛，如桥梁、建筑屋架、体育馆等。

解题思路：

阐述桁架结构的受力特点，即主要承受轴向力。然后列举其应用领域，说明在桥梁、建筑等领域的重要性。

6.简述抗震设防的目的和意义。

答案：

抗震设防的目的是提高建筑结构在地震作用下的抗震能力，保证人民群众的生命财产安全。其意义在于减轻地震灾害损失，促进社会稳定和经济发展。

解题思路：

阐述抗震设防的目的，即提高建筑结构抗震能力。然后说明其意义，如减轻地震损失、促进社会稳定等。

7.简述抗震设防烈度的划分依据和表示方法。

答案：

抗震设防烈度划分依据为地震动参数，表示方法通常采用烈度等级。烈度等级分为一级至九级，数值越大，表示地震动参数越大。

解题思路：

阐述抗震设防烈度的划分依据，即地震动参数。然后说明表示方法，即烈度等级及其数值。

8.简述抗震设防类别及其应用。

答案：

抗震设防类别分为甲类、乙类、丙类、丁类。甲类为抗震设防要求最高的建筑，主要用于重要建筑物；乙类为一般建筑物；丙类为次要建筑物；丁类为临时性建筑物。

解题思路：

介绍抗震设防类别的划分，包括甲类、乙类、丙类、丁类。然后说明其应用范围，如重要建筑物、一般建筑物等。五、论述题1.论述建筑结构力学在建筑工程中的重要性。

建筑结构力学在建筑工程中的重要性体现在以下几个方面：

保证结构的稳定性与安全性：通过力学分析，可以保证结构在各种荷载作用下的稳定性，避免结构破坏。

优化设计：力学分析可以帮助工程师优化结构设计，提高结构的耐久性和经济性。

预测功能：通过力学计算，可以预测结构在正常使用和极端条件下的功能表现。

遵循规范要求：建筑结构力学是建筑设计的基础，保证设计符合国家相关规范和标准。

2.论述建筑结构荷载对结构设计的影响。

建筑结构荷载对结构设计的影响主要包括：

荷载类型：包括静荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等，不同类型的荷载对结构设计的要求不同。

荷载大小：荷载的大小直接影响结构的尺寸、材料选择和构造措施。

荷载分布：荷载的分布情况影响结构的内力和变形，需要通过力学分析进行合理设计。

3.论述钢筋混凝土结构在建筑中的应用及其优缺点。

钢筋混凝土结构在建筑中的应用及其优缺点

应用：广泛应用于住宅、办公楼、桥梁等建筑中。

优点：材料功能好，可塑性强，造价相对较低。

缺点：自重大，施工周期较长，对环境有一定影响。

4.论述钢结构在建筑中的应用及其优缺点。

钢结构在建筑中的应用及其优缺点

应用：适用于大跨度、高层建筑和桥梁等。

优点：自重轻，施工速度快，抗震功能好。

缺点：材料成本较高，焊接连接要求严格。

5.论述桁架结构在建筑中的应用及其优缺点。

桁架结构在建筑中的应用及其优缺点

应用：适用于体育馆、展览馆等大跨度建筑。

优点：结构轻便，跨度大，造型美观。

缺点：节点连接复杂，施工难度较高。

6.论述抗震设防烈度对结构设计的影响。

抗震设防烈度对结构设计的影响包括：

设计规范：根据不同烈度，设计规范对结构的要求有所不同。

材料：抗震设防烈度高的地区，对材料功能的要求更高。

构造措施：根据烈度，需要采取不同的构造措施来提高结构的抗震功能。

7.论述抗震设防类别对结构设计的影响。

抗震设防类别对结构设计的影响包括：

设计等级：不同类别对应不同的设计等级，影响结构的抗震功能。

设计要求：抗震设防类别高的建筑，设计要求更为严格。

施工措施：根据类别，施工过程中需要采取相应的措施保证结构安全。

8.论述抗震设计中的“三水准”原则及其应用。

抗震设计中的“三水准”原则及其应用

原则：小震不坏、中震可修、大震不倒。

应用：在设计过程中，保证结构在地震作用下能够满足上述三个水准的要求，提高结构的抗震功能。

答案及解题思路：

1.答案：建筑结构力学在建筑工程中的重要性体现在保证结构的稳定性与安全性、优化设计、预测功能以及遵循规范要求等方面。解题思路：结合实际案例，阐述建筑结构力学在各个方面的应用和作用。

2.答案：建筑结构荷载对结构设计的影响主要体现在荷载类型、荷载大小和荷载分布等方面。解题思路：分析不同类型荷载对结构设计的影响，并结合实际案例进行说明。

3.答案：钢筋混凝土结构在建筑中的应用广泛，优点包括材料功能好、可塑性强、造价相对较低，但缺点是自重大、施工周期较长、对环境有一定影响。解题思路：从结构应用、优缺点两个方面进行分析。

4.答案：钢结构在建筑中的应用包括大跨度、高层建筑和桥梁等，优点是自重轻、施工速度快、抗震功能好，但缺点是材料成本较高、焊接连接要求严格。解题思路：从结构应用、优缺点两个方面进行分析。

5.答案：桁架结构在建筑中的应用包括体育馆、展览馆等大跨度建筑，优点是结构轻便、跨度大、造型美观，但缺点是节点连接复杂、施工难度较高。解题思路：从结构应用、优缺点两个方面进行分析。

6.答案：抗震设防烈度对结构设计的影响包括设计规范、材料和构造措施等方面。解题思路：分析烈度对设计规范、材料和构造措施的影响。

7.答案：抗震设防类别对结构设计的影响包括设计等级、设计要求和施工措施等方面。解题思路：分析类别对设计等级、设计要求和施工措施的影响。

8.答案：抗震设计中的“三水准”原则包括小震不坏、中震可修、大震不倒，其在设计过程中的应用是为了保证结构在地震作用下满足上述要求。解题思路：阐述“三水准”原则的内容和应用。六、计算题1.计算某单层厂房柱子的轴心受压承载力。

柱子尺寸：截面尺寸为400mmx600mm，混凝土强度等级C30。

材料特性：混凝土抗压强度f_c=14.3MPa，钢材屈服强度f_y=235MPa。

计算公式：N=Af_c，其中A为截面面积。

2.计算某梁的跨中弯矩和剪力。

梁的尺寸：跨度为6m，截面尺寸为200mmx300mm。

梁上荷载：均布荷载q=8kN/m。

计算公式：M=(ql^2)/8，V=ql/2，其中l为跨度。

3.计算某刚架结构的内力。

刚架尺寸：单跨刚架，跨度为10m。

支座条件：一端固定，一端铰接。

荷载：均布荷载q=10kN/m。

计算公式：内力需通过弯矩分配法或力法求解。

4.计算某剪力墙结构的抗震承载力。

剪力墙尺寸：截面尺寸为300mmx600mm，混凝土强度等级C40。

墙体配筋：主筋直径d=20mm，间距s=200mm。

计算公式：抗震承载力需根据抗震规范计算。

5.计算某框架结构的地震作用。

框架尺寸：高度为20m，层数为5层。

地震设防烈度：7度。

计算公式：地震作用需根据地震规范和结构自重计算。

6.计算某高层建筑的抗震设防烈度。

建筑高度：100m。

建筑用途：办公建筑。

计算公式：根据建筑规范和地区抗震设防要求确定。

7.计算某抗震设防类别为一级的结构的抗震等级。

结构类型：框架结构。

计算公式：根据抗震规范和结构类型确定抗震等级。

8.计算某建筑结构的地震响应。

结构类型：剪力墙结构。

地震波：选取合适的人工地震波。

计算公式：通过结构动力分析软件计算地震响应。

答案及解题思路：

1.答案：N=0.80.40.614.3=34.632kN

解题思路：根据柱子截面尺寸和混凝土抗压强度计算柱子的轴心受压承载力。

2.答案：M=(86^2)/8=24kN·m，V=86/2=24kN

解题思路：利用均布荷载和梁的几何参数计算跨中弯矩和剪力。

3.答案：内力计算需根据具体荷载和支座条件进行，此处无法给出具体数值。

解题思路：通过弯矩分配法或力法，结合荷载和支座条件计算刚架结构的内力。

4.答案：抗震承载力需根据具体规范和剪力墙尺寸进行计算，此处无法给出具体数值。

解题思路：根据抗震规范和剪力墙的配筋及材料强度计算抗震承载力。

5.答案：地震作用需根据具体规范和结构自重进行计算，此处无法给出具体数值。

解题思路：根据地震规范和结构自重，利用地震作用计算公式确定地震作用。

6.答案：根据建筑规范和地区抗震设防要求，确定抗震设防烈度为7度。

解题思路：参考建筑规范和地区抗震设防标准，确定建筑的抗震设防烈度。

7.答案：根据抗震规范和结构类型，确定抗震等级为一级。

解题思路：根据抗震规范和结构类型，查找对应的抗震等级。

8.答案：地震响应需通过结构动力分析软件进行计算，此处无法给出具体数值。

解题思路：利用结构动力分析软件，对建筑结构进行地震响应分析。七、综合题1.分析某建筑结构在地震作用下的受力情况，并给出相应的抗震措施。

解题思路：需要了解建筑结构的类型和特点，然后根据地震作用的特点，分析结构在地震中的受力情况，包括地震作用力的大小、方向和作用点。接着，根据抗震设计规范，提出相应的抗震措施，如设置抗震缝、加强结构连接、优化结构布置等。

2.设计某单层厂房的柱子，包括材料选择、截面尺寸、配筋等。

解题思路：根据单层厂房的荷载特点和使用要求，选择合适的材料，如钢筋混凝土。根据规范要求，确定柱子的截面尺寸和配筋方案，保证柱子在竖向和水平荷载下的承载能力和稳定性。

3.设计某框架结构的梁，包括材料选择、截面尺寸、配筋等。

解题思路：分析框架结构的使用功能和荷载特点，选择合适的材料，如钢筋混凝土。根据规范和计算，确定梁的截面尺寸和配筋方案，保证梁在竖向和水平荷载下的承载能力和挠度控制。

4.设计某剪力墙结构的墙身，包括材料选择、截面尺寸、配筋等。

解题思路：根据剪力墙结构的特点和地震作用，选择合适的材料，如钢筋混凝土。根据规范和计算，确定墙身的截面尺寸和配筋方案，保证墙身在剪力、弯矩和轴力作用下的承载能力和抗震功能。

5.设计某高层建筑的抗震设计