第1卷 建筑结构荷载及其效应与建筑结构的可靠性 浙江省（单独招生考试）《建筑结构》（高教版·第五版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）建筑类 《建筑结构》（高教版·第五版） 建筑结构荷载及其效应与建筑结构的可靠性 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 荷载的基本代表值为（ ） A. 可变荷载组合值 B. 可变荷载准永久值 C. 荷载标准值 D. 可变荷载频遇值 2. 建筑装饰装修工程设计必须保证建筑物的结构安全和主要使用功能，如果在装修过程中，在室内增加隔墙、封闭阳台等，则属于对楼板增加了（ ） A. 面荷载 B. 水平荷载 C. 线荷载 D. 集中荷载 3. 下列属于动力荷载的是（ ） A. 结构自重 B. 楼面活荷载 C. 地震作用 D. 雪荷载 4. 基本风压是指当地比较空旷平坦地面离地10m高，多少年一遇的10分钟平均最大风速为标准确定的风压值（ ） A. 30年 B. 50年 C. 20年 D. 100年 5. 可靠性设计的主要目的是（ ） A. 最大限度地减少建筑材料的使用量 B. 确保建筑物在使用期间的安全性和稳定性 C. 降低建筑物的造价 D. 提高建筑物的外观质量 6. 控制钢筋混凝土水池不能出现裂缝，这是结构的______功能要求。（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 塑性 7. 建筑结构应满足的功能要求不包括（ ） A. 安全性 B. 耐久性 C. 适用性 D. 经济性 8. 可靠性设计中常用的指标是（ ） A. 安全系数 B. 强度系数 C. 刚度系数 D. 造价系数 9. 建筑结构设计中，由楼面上人员、家具和可移动设备等产生的荷载通常属于（ ） A. 永久荷载 B. 地震作用 C. 偶然荷载 D. 可变荷载 10. 普通民用住宅的设计使用年限为______年。（ ） A. 30 B. 100 C. 70 D. 50 11. 混凝土结构的环境类别分______类。（ ） A. 三 B. 四 C. 五 D. 七 12. 可靠性设计的目的是（ ） A. 确保结构的美观 B. 降低结构的重量 C. 确保结构在使用期间的安全性和稳定性 D. 提高结构的生产效率 13. 建筑结构的可靠性主要包括哪几个方面（ ） A. 安全性 B. 耐久性 C. 适用性 D. 以上答案都对 14. 建筑结构应满足的功能要求是下列哪些（ ） A. 经济、适用、美观久性 B. 安全性、适用性、耐久性 C. .安全、舒适、经济 D. 可靠性、稳定性、耐久性 15. 下列不属于建筑结构功能要求的是（ ） A. 安全性 B. 美观性 C. 适用性 D. 耐久性 16. 建筑结构在火灾作用下不发生倒塌，体现了结构的（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 经济性 17. 概率极限状态设计法在结构设计中的作用是（ ） A. 降低结构的强度 B. 提高结构的刚度 C. 提高结构的可靠性 D. 降低结构的成本 18. 下列属于建筑结构荷载效应的是（ ） A. 构件自身重量 B. 混凝土强度 C. 梁截面弯矩 D. 钢筋抗拉等级 19. 建筑结构的适用性是指（ ） A. 结构在正常使用条件下，满足预定使用功能的能力 B. 结构在偶然荷载作用下，不发生倒塌的能力 C. 结构在规定的设计使用年限内，不需要进行大修就能完成预定功能的能力 D. 结构承受荷载的能力 20. 结构在偶然事件发生后，仍能保持必要的整体稳定，这是结构的＿＿功能要求（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 稳定性 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 结构自重属于可变荷载。（ ） 22. 荷载效应是指荷载作用在结构上后，结构或构件所产生的内力、变形或位移等。（ ） 23. 屋面活荷载标准值只与屋面是否上人有关。（ ） 24. 安全等级为三级的结构最重要。（ ） 25. 建筑结构的可靠性仅指结构在正常使用条件下的安全性。（ ） 26. 结构可靠性是指结构在规定时间内、规定条件下，完成预定功能的能力。（ ） 27. 耐久性是指结构在预定使用期限内，在正常使用和维护条件下，保持其使用功能和安全性的能力。（ ） 28. 结构的使用要求直接反映了对结构美观度的需求。（ ） 29. 基础的构造设计应满足承载力要求、变形要求和稳定性要求。（ ） 30. 结构或结构构件的抗力设计值的大小只与截面的几何尺寸有关。（ ） 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、______和______。 32. 可变荷载组合值计算公式为：______。 33. 对永久荷载应采用标准值（）作为代表值，对可变荷载应根据设计要求采用标准值（）、组合值（）、______作为代表值，对偶然荷载应根据建筑结构使用的特点确定其代表值。 34. 建筑结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的______。 35. 混凝土结构的耐久性指混凝土结构在______及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀作用下，达到预期的耐久年限的性能。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 简述荷载效应的定义。 37. 简述建筑结构的安全等级。 38. 简述结构功能性要求。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 39. 某办公楼一间楼面板的计算面积为 18 ，楼面永久荷载标准值为 3.5 kN/，楼面可变荷载标准值为 2.0 kN/。按承载能力极限状态基本组合，取永久荷载分项系数 1.2，可变荷载分项系数 1.4，计算该楼面板承受的荷载设计值总和。 40. 某简支梁跨度为 6.0 m，承受均布永久荷载标准值 4.0 kN/m 和均布可变荷载标准值 3.0 kN/m。按承载能力极限状态基本组合，取永久荷载分项系数 1.2，可变荷载分项系数 1.4。试计算该梁的均布荷载设计值和跨中最大弯矩，并判断该梁抗弯承载力设计值为 60 kN·m 时是否满足要求。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 41. 简述脆性破坏定义。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省（单独招生考试）建筑类 《建筑结构》（高教版·第五版） 建筑结构荷载及其效应与建筑结构的可靠性 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 荷载的基本代表值为（ ） A. 可变荷载组合值 B. 可变荷载准永久值 C. 荷载标准值 D. 可变荷载频遇值 【答案】C 【解析】荷载标准值是荷载的基本代表值，指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。统一由设计基准期（50年）最大荷载概率分布的某个分位值来确定。 2. 建筑装饰装修工程设计必须保证建筑物的结构安全和主要使用功能，如果在装修过程中，在室内增加隔墙、封闭阳台等，则属于对楼板增加了（ ） A. 面荷载 B. 水平荷载 C. 线荷载 D. 集中荷载 【答案】C 【解析】增加隔墙、封闭阳台等可看作沿楼板某一方向的荷载，属于线荷载，面荷载是均匀分布在整个面上的荷载，水平荷载与这些情况不符，集中荷载是作用在一点的荷载，所以选C。 3. 下列属于动力荷载的是（ ） A. 结构自重 B. 楼面活荷载 C. 地震作用 D. 雪荷载 【答案】C 【解析】动力荷载是指大小、方向或作用位置随时间迅速变化，并能使结构产生明显动力效应的荷载或作用。地震作用具有明显的动力特征，属于动力作用；结构自重通常属于永久荷载，楼面活荷载和雪荷载通常按可变荷载考虑，一般不作为典型动力荷载。故选 C。 4. 基本风压是指当地比较空旷平坦地面离地10m高，多少年一遇的10分钟平均最大风速为标准确定的风压值（ ） A. 30年 B. 50年 C. 20年 D. 100年 【答案】B 【解析】基本风压是指当地比较空旷平坦地面离地10m高，50年一遇的10分钟平均最大风速为标准确定的风压值。这是建筑结构设计中风荷载计算的重要参数，用于确保结构在极端风荷载作用下的安全性和稳定性。 5. 可靠性设计的主要目的是（ ） A. 最大限度地减少建筑材料的使用量 B. 确保建筑物在使用期间的安全性和稳定性 C. 降低建筑物的造价 D. 提高建筑物的外观质量 【答案】B 【解析】可靠性设计旨在确保建筑物在使用期间的安全性和稳定性，而不是追求材料使用量的最小化或降低造价。 6. 控制钢筋混凝土水池不能出现裂缝，这是结构的______功能要求。（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 塑性 【答案】B 【解析】控制水池不出现裂缝，是为保证其正常使用功能，属于适用性要求。安全性关注结构承载能力，耐久性侧重长期性能，塑性与变形特性有关。 7. 建筑结构应满足的功能要求不包括（ ） A. 安全性 B. 耐久性 C. 适用性 D. 经济性 【答案】D 【解析】建筑结构在规定条件下应满足安全性、适用性和耐久性三项基本功能要求。经济性是结构设计中需要考虑的重要原则，但不属于结构可靠性所规定的基本功能要求。因此“不包括”的是经济性，故选 B。 8. 可靠性设计中常用的指标是（ ） A. 安全系数 B. 强度系数 C. 刚度系数 D. 造价系数 【答案】A 【解析】在可靠性设计中，常用的指标是安全系数，用于评估结构的安全性和稳定性。 9. 建筑结构设计中，由楼面上人员、家具和可移动设备等产生的荷载通常属于（ ） A. 永久荷载 B. 地震作用 C. 偶然荷载 D. 可变荷载 【答案】D 【解析】楼面上人员、家具和可移动设备的位置和大小会随使用情况变化，属于可变荷载。永久荷载主要指结构自重等长期存在的荷载，偶然荷载和地震作用不属于一般楼面使用荷载。 10. 普通民用住宅的设计使用年限为______年。（ ） A. 30 B. 100 C. 70 D. 50 【答案】D 【解析】普通民用住宅的设计使用年限一般为50年，所以选B。 11. 混凝土结构的环境类别分______类。（ ） A. 三 B. 四 C. 五 D. 七 【答案】C 【解析】混凝土结构的环境类别通常分为五类，不同类别对应不同的环境条件和耐久性要求，故答案为C。 12. 可靠性设计的目的是（ ） A. 确保结构的美观 B. 降低结构的重量 C. 确保结构在使用期间的安全性和稳定性 D. 提高结构的生产效率 【答案】C 【解析】可靠性设计旨在确保结构在使用期间的安全性和稳定性，而不是追求美观或降低重量。 13. 建筑结构的可靠性主要包括哪几个方面（ ） A. 安全性 B. 耐久性 C. 适用性 D. 以上答案都对 【答案】D 【解析】建筑结构的可靠性主要包括安全性、耐久性和适用性三个方面。安全性确保结构在正常使用和极端荷载作用下的稳定性；耐久性确保结构在预定使用期限内保持功能；适用性确保结构在正常使用条件下满足预定功能。 14. 建筑结构应满足的功能要求是下列哪些（ ） A. 经济、适用、美观久性 B. 安全性、适用性、耐久性 C. .安全、舒适、经济 D. 可靠性、稳定性、耐久性 【答案】B 【解析】建筑结构应满足的功能要求是安全性、适用性、耐久性 15. 下列不属于建筑结构功能要求的是（ ） A. 安全性 B. 美观性 C. 适用性 D. 耐久性 【答案】B 【解析】建筑结构的基本功能要求包括安全性、适用性和耐久性。美观性属于建筑设计和使用效果方面的要求，不属于建筑结构可靠性意义上的基本功能要求。因此不属于建筑结构功能要求的是美观性，故选 B。 16. 建筑结构在火灾作用下不发生倒塌，体现了结构的（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 经济性 【答案】A 【解析】结构安全性是指结构在正常施工、正常使用及规定的偶然事件作用下，能够承受相应作用并保持必要整体稳定的能力。火灾属于可能考虑的偶然作用之一，火灾作用下结构不发生倒塌体现的是结构安全性。故选 A。 17. 概率极限状态设计法在结构设计中的作用是（ ） A. 降低结构的强度 B. 提高结构的刚度 C. 提高结构的可靠性 D. 降低结构的成本 【答案】C 【解析】概率极限状态设计法通过考虑不确定性，提高了结构的可靠性，使设计更加精确和安全。 18. 下列属于建筑结构荷载效应的是（ ） A. 构件自身重量 B. 混凝土强度 C. 梁截面弯矩 D. 钢筋抗拉等级 【答案】C 【解析】荷载效应是指荷载作用在结构上产生的内力、变形和裂缝等结果，梁截面弯矩属于内力。构件自身重量属于荷载，混凝土强度和钢筋抗拉等级属于材料性能。 19. 建筑结构的适用性是指（ ） A. 结构在正常使用条件下，满足预定使用功能的能力 B. 结构在偶然荷载作用下，不发生倒塌的能力 C. 结构在规定的设计使用年限内，不需要进行大修就能完成预定功能的能力 D. 结构承受荷载的能力 【答案】A 【解析】适用性是指结构在正常使用条件下能够满足预定使用功能的能力，例如变形、裂缝、振动等不超过正常使用要求。选项 B 主要体现安全性，选项 C 体现耐久性，选项 D 表述过于笼统，偏向承载能力。故选 A。 20. 结构在偶然事件发生后，仍能保持必要的整体稳定，这是结构的＿＿功能要求（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 稳定性 【答案】A 【解析】结构在偶然事件后保持整体稳定，体现了安全性要求，保证人员和财产安全。适用性关注正常使用性能，耐久性侧重于长期性能。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 结构自重属于可变荷载。（ ） 【答案】错误 【解析】结构自重在设计使用期间通常长期存在，其大小变化很小，属于永久荷载，而不是可变荷载。可变荷载是指楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载等随时间变化较明显的荷载。因此题干说法错误。 22. 荷载效应是指荷载作用在结构上后，结构或构件所产生的内力、变形或位移等。（ ） 【答案】正确 【解析】荷载效应是指荷载作用在结构或构件上后，所引起的内力（如弯矩、剪力、轴向力）、变形（如挠度、转角）或位移等效应。这些效应是结构设计中需要考虑的重要因素，用于确定结构的承载能力和稳定性。 23. 屋面活荷载标准值只与屋面是否上人有关。（ ） 【答案】错误 【解析】屋面活荷载标准值与屋面的使用功能、上人或不上人情况、检修使用要求以及相关规范规定等因素有关，并不只由屋面是否上人这一单一因素决定。因此题干说法错误。 24. 安全等级为三级的结构最重要。（ ） 【答案】错误 【解析】《统一标准》根据建筑结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等）的严重程度，将建筑结构划分为三个安全等级。破坏后果很严重的为一级；破坏后果严重的为二级；破坏后果不严重的为三级。 25. 建筑结构的可靠性仅指结构在正常使用条件下的安全性。（ ） 【答案】错误 【解析】建筑结构的可靠性包括结构在正常使用条件下的安全性、耐久性和适用性。安全性确保结构在正常使用和极端荷载作用下的稳定性；耐久性确保结构在预定使用期限内保持功能；适用性确保结构在正常使用条件下满足预定功能。因此，结构的可靠性是一个综合性的概念，不仅限于安全性。 26. 结构可靠性是指结构在规定时间内、规定条件下，完成预定功能的能力。（ ） 【答案】正确 【解析】结构可靠性强调规定时间、规定条件和预定功能三个要素，通常包括安全性、适用性和耐久性等方面。题干表述符合结构可靠性的基本含义。 27. 耐久性是指结构在预定使用期限内，在正常使用和维护条件下，保持其使用功能和安全性的能力。（ ） 【答案】正确 【解析】耐久性是指结构在预定使用期限内，在正常使用和维护条件下，保持其使用功能、安全性和外观的能力。它涉及到结构材料的抗老化、抗腐蚀和抗环境影响的能力，以及结构设计和施工的合理性。耐久性是结构可靠性的重要组成部分，确保结构在长期使用中保持稳定性和功能。 28. 结构的使用要求直接反映了对结构美观度的需求。（ ） 【答案】错误 【解析】构的使用要求直接反映了对结构安全性的需求，因此在可靠性设计中需要考虑这一因素。 29. 基础的构造设计应满足承载力要求、变形要求和稳定性要求。（ ） 【答案】正确 【解析】基础的构造设计确实应该满足承载力要求、变形要求和稳定性要求，这是确保建筑物安全和稳定性的基本条件。 30. 结构或结构构件的抗力设计值的大小只与截面的几何尺寸有关。（ ） 【答案】错误 【解析】结构或结构构件的抗力设计值的大小取决于构件截面的几何尺寸，构件材料的用量、种类以及强度等诸多因素。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、______和______。 【答案】① 应力幅 ② 应力循环次数 【解析】构造状态会影响结构的应力分布和集中情况；应力幅（应力变化的幅度）越大，对结构的疲劳损伤越严重；应力循环次数越多，结构越容易发生疲劳破坏，这三个因素是影响结构疲劳寿命的关键因素。 32. 可变荷载组合值计算公式为：______。 【答案】 【解析】可变荷载的组合值是用于荷载组合时考虑可变荷载同时达到标准值概率较小而进行折减后的代表值，其计算公式为 ，其中 为可变荷载标准值， 为可变荷载组合值系数。 33. 对永久荷载应采用标准值（）作为代表值，对可变荷载应根据设计要求采用标准值（）、组合值（）、______作为代表值，对偶然荷载应根据建筑结构使用的特点确定其代表值。 【答案】频遇值（）或准永久值（） 【解析】荷载代表值是结构设计中用于不同极限状态和荷载组合的取值。永久荷载通常采用标准值 作为代表值；可变荷载根据设计要求可采用标准值 、组合值 、频遇值 或准永久值 ；偶然荷载则应根据建筑结构使用特点和偶然作用情况确定其代表值。 34. 建筑结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的______。 【答案】整体稳定 【解析】结构安全性要求结构在正常施工和正常使用时能够承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件发生时及发生后，不应发生与起因不相称的破坏，并应保持必要的整体稳定或整体稳固能力。因此填“整体稳定”符合题意。 35. 混凝土结构的耐久性指混凝土结构在______及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀作用下，达到预期的耐久年限的性能。 【答案】物理、化学、生物 【解析】混凝土结构的耐久性是指结构在所处环境中受到物理、化学、生物作用以及其他使结构材料性能恶化的侵蚀作用时，仍能在预期耐久年限内满足安全性和适用性要求的性能。题干中“及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀作用”前应概括主要侵蚀类型，因此应填“物理、化学、生物”。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 简述荷载效应的定义。 【答案】荷载效应是指由于施加在结构上的荷载产生的结构内力与变形，如拉、压、剪、 扭、弯等内力和伸长、压缩、挠度、转角等变形以及产生裂缝、滑移等后果。在分析 荷载 Q（永久或可变荷载）与荷载效应S 的关系时，可假定两者之间呈线性关系。 【解析】主要考查荷载效应。 37. 简述建筑结构的安全等级。 【答案】一级：重要的建筑；二级：一般的建筑；三级：次要的建筑。 【解析】建筑结构安全等级通常根据结构破坏可能产生后果的严重程度划分为三级：一级适用于破坏后果很严重的重要建筑；二级适用于破坏后果严重的一般建筑；三级适用于破坏后果不严重的次要建筑。原答案概括了三级安全等级及其适用对象，符合要求。 38. 简述结构功能性要求。 【答案】任何建筑结构都是为了满足使用所要求的功能而设计的。建筑结构在规定的设计使用年限内，应满足下列功能要求： （1）安全性。即结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定。 （2）适用性。即结构在正常使用条件下具有良好的工作性能。例如不发生过大的变形或振幅，以免影响使用，也不发生足以令用户不安的裂缝。 （3）耐久性。即结构在正常维护下具有足够的耐久性。例如混凝土不发生严重的风化、脱落，钢筋不发生严重锈蚀，以免影响结构的使用寿命。 结构的安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性。 【解析】查阅教材（定义）。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 39. 某办公楼一间楼面板的计算面积为 18 ，楼面永久荷载标准值为 3.5 kN/，楼面可变荷载标准值为 2.0 kN/。按承载能力极限状态基本组合，取永久荷载分项系数 1.2，可变荷载分项系数 1.4，计算该楼面板承受的荷载设计值总和。 【答案】永久荷载设计值为 kN。 可变荷载设计值为 kN。 荷载设计值总和为 kN。 【解析】承载能力极限状态计算采用荷载设计值，分别将永久荷载和可变荷载标准值乘以相应分项系数后求和。 40. 某简支梁跨度为 6.0 m，承受均布永久荷载标准值 4.0 kN/m 和均布可变荷载标准值 3.0 kN/m。按承载能力极限状态基本组合，取永久荷载分项系数 1.2，可变荷载分项系数 1.4。试计算该梁的均布荷载设计值和跨中最大弯矩，并判断该梁抗弯承载力设计值为 60 kN·m 时是否满足要求。 【答案】（1）均布荷载设计值为 kN/m。 （2）简支梁均布荷载作用下跨中最大弯矩为 kN·m。 （3）因 kN·m 小于 kN·m，该梁抗弯承载力满足要求。 【解析】（1）荷载效应计算应先按分项系数组合得到设计均布荷载。 （2）简支梁受满跨均布荷载时，跨中最大弯矩按 计算。 （3）结构构件可靠性验算应满足荷载效应设计值不大于承载力设计值。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 41. 简述脆性破坏定义。 【答案】脆性破坏与塑性破坏相反，破坏前，构件变形很小，构件应力比较低，可能小于屈服强度，断口平直且呈有光泽的晶粒状。 【解析】查阅教材（钢材的破坏形式） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $