第1卷 建筑结构荷载及其效应与建筑结构的极限状态 河南省（对口招生）《建筑结构》（高教版·河南版） 单元过关卷

河南省（对口招生）建筑类 《建筑结构》（高教版·河南版） 建筑结构荷载及其效应与建筑结构的极限状态 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3分，共60分） 1. 引起结构失去平衡或破坏的外部作用，习惯上称为（ ） A. 地震荷载 B. 雪荷载 C. 荷载 D. 风荷载 【答案】C 【解析】荷载是指引起结构失去平衡或破坏的外部作用，地震荷载、雪荷载、风荷载都属于荷载的具体类型，所以选C。 2. 荷载的组合值是指（ ） A. 荷载的标准值乘以组合系数 B. 荷载的设计值乘以组合系数 C. 多个荷载同时作用时的等效荷载 D. 荷载的准永久值乘以组合系数 【答案】A 【解析】荷载组合值是可变荷载标准值乘以荷载组合值系数得到的代表值，即 。它用于考虑多个可变荷载同时作用时，各可变荷载不一定都达到标准值的情况。因此选A。 3. 活荷载的特点是（ ） A. 长期作用在结构上 B. 大小和位置固定不变 C. 随时间变化，具有随机性 D. 不随时间变化 【答案】C 【解析】活荷载属于可变荷载，其大小、位置或作用时间可能随使用情况而变化，如楼面人员、家具、设备等荷载，具有明显的随机性。长期固定不变通常是永久荷载的特点。因此选C。 4. 由于房屋的钢筋混凝土楼板老化，影响结构的预期使用寿命，这属于房屋结构不满足______要求（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 稳定性 【答案】C 【解析】楼板老化影响预期使用寿命，是结构耐久性不足的体现。安全性关注承载能力，适用性侧重于正常使用性能，稳定性防止结构失稳。 5. 结构可靠性越高，建设造价投资（ ） A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 两者无关系 【答案】B 【解析】结构可靠性越高，建设造价投资越大。 6. 我国规范规定，建筑结构的设计基准期为（ ） A. 50年 B. 70年 C. 100年 D. 30年 【答案】A 【解析】我国建筑结构可靠度设计统一标准中，建筑结构设计采用的设计基准期一般为50年。设计基准期是确定可变作用代表值及结构可靠指标时采用的基准时间参数。因此选A。 7. 我国《混凝土结构设计规范》规定，混凝土结构的设计使用年限不应少于（ ） A. 30年 B. 50年 C. 70年 D. 100年 【答案】B 【解析】混凝土结构在正常设计、施工、使用和维护条件下，应满足规定的设计使用年限要求。一般建筑混凝土结构的设计使用年限通常不应少于50年。因此选B。 8. 建筑结构的耐久性是指（ ） A. 结构在正常使用条件下，满足预定使用功能的能力 B. 结构在规定的设计使用年限内，在正常维护条件下不需要进行大修就能完成预定功能的能力 C. 结构抵抗破坏的能力 D. 结构承受荷载的能力 【答案】B 【解析】结构耐久性强调结构在规定设计使用年限内，在正常维护条件下抵抗材料劣化、环境侵蚀等影响并保持预定功能的能力。选项B准确体现了“设计使用年限”和“正常维护条件”两个关键点。因此选B。 9. 建筑结构的“三性”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】建筑结构可靠性通常包括安全性、适用性和耐久性，简称结构的“三性”。经济性虽然是工程设计中需要考虑的重要因素，但不属于结构可靠性的“三性”要求。因此选B。 10. 当功能函数Z>0时，结构处于______状态。（ ） A. 极限 B. 失效 C. 临界 D. 可靠 【答案】D 【解析】功能函数可以表示三种状态：当Z>0时（即 R>S），结构处于可靠状态；当Z<0时（即R<S），结构处于失效状态；当Z=0时（即R=S），结构处于极限状态。 11. 结构设计有使用年限的要求，下列结构或构件中设计使用年限最短的是（ ） A. 临时性建筑结构 B. 易替换的结构构件 C. 普通房屋和构筑物的结构 D. 标志性建筑结构 【答案】A 【解析】临时性建筑结构设计使用年限较短，一般为5年，易替换的结构构件设计使用年限为25年，普通房屋和构筑物的结构设计使用年限为50年，标志性建筑结构设计使用年限为100年，所以选A。 12. 我国规范规定，混凝土结构的设计使用年限一般为（ ） A. 30年 B. 70年 C. 100年 D. 50年 【答案】D 【解析】普通房屋和构筑物中的混凝土结构，其设计使用年限一般取50年。重要建筑或纪念性建筑可取更长年限，但“一般”为50年。因此选A。 13. 衡量裂缝开展宽度是否超过允许值，应以下列______为准。（ ） A. 最大宽度 B. 最小宽度 C. 平均宽度 D. 允许宽度 【答案】A 【解析】衡量裂缝开展宽度是否超过允许值，应以最大宽度为准 14. 极限状态设计方法中，承载能力极限状态对应的可靠度要求______正常使用极限状态。（ ） A. 高于 B. 低于 C. 等于 D. 不确定 【答案】A 【解析】承载能力极限状态涉及结构或构件破坏、倒塌、失稳等安全问题，后果通常比正常使用极限状态更严重，因此规范对其可靠度要求更高。正常使用极限状态主要控制变形、裂缝、振动等使用性能。因此选A。 15. 建筑结构的承载能力极限状态不包括（ ） A. 结构发生倒塌 B. 结构构件被破坏 C. 结构构件产生过大变形 D. 结构失去稳定 【答案】C 【解析】承载能力极限状态包括结构或构件达到最大承载力、发生破坏、倒塌、失稳或形成机动体系等情况。结构构件产生过大变形通常属于影响正常使用的情况，应归入正常使用极限状态。因此选C。 16. 下列属于正常使用极限状态的是（ ） A. 结构发生倒塌 B. 结构失去稳定 C. 结构构件被破坏 D. 结构构件产生过大的变形 【答案】D 【解析】正常使用极限状态主要指结构或构件达到影响正常使用或耐久性的限值，如过大变形、过宽裂缝、过大振动等。倒塌、破坏和失稳属于承载能力极限状态。因此选B。 17. 当结构或结构构件出现______时，认为其超过了承载能力极限状态。（ ） A. 某水池裂缝太大，已经漏水 B. 结构或结构构件影响正常使用或外观出现过大的相对变形 C. 截面的受力性能在荷载作用过程中发生变化，结构转变为机动体系 D. 屋面板变形过大，严重积水 【答案】C 【解析】A、B、D选项属于正常使用极限状态，C选项结构转变为机动体系，属于承载能力极限状态。 18. 当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态（ ） A. 结构转变为机动体系 B. 结构或结构构件丧失稳定 C. 结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载 D. 影响正常使用或外观变形 【答案】D 【解析】超过正常使用极限状态，结构或结构构件就不能完成对其所提出的适用性的要求。 19. 荷载的组合值是用于______极限状态的组合。（ ） A. 承载能力 B. 正常使用短期效应 C. 正常使用长期效应 D. 耐久性 【答案】B 【解析】荷载组合值用于考虑多个可变荷载同时作用时的组合效应。在正常使用极限状态验算中，短期效应组合通常考虑可变荷载的组合值；长期效应组合则主要采用准永久值。因此选B。 20. 在外荷载作用下，结构或构件产生的弯矩、剪力、轴力等，统称为（ ） A. 荷载标准值 B. 荷载效应 C. 荷载组合值 D. 荷载准永久值 【答案】B 【解析】结构在荷载作用下会产生内力和变形，这些反映结构受力反应的量称为荷载效应。荷载标准值、组合值和准永久值都是荷载取值或组合方式，不是结构受力反应本身。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 活荷载的数值是固定不变的。（ ） 【答案】错误 【解析】活荷载属于可变荷载，其大小、位置和作用时间会随建筑使用情况变化，并不是固定不变的。固定不变或长期基本不变的荷载通常属于永久荷载。因此该说法错误。 22. 爆炸力属于偶然荷载。（ ） 【答案】正确 【解析】偶然荷载，指在结构设计使用期间可能出现，但不一定出现，而一旦出现，其持续时间很短但量值很大的荷载。如爆炸力、撞击力等。 23. 在结构使用期间一定出现，其值很大且持续时间较短的荷载称为偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。（ ） 【答案】错误 【解析】在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短的荷载称为偶然荷载。例如爆炸力、撞击力等。 24. 建筑结构设计时，荷载代表值只有荷载标准值。（ ） 【答案】错误 【解析】荷载代表值不只有标准值。可变荷载的代表值通常包括标准值、组合值、频遇值和准永久值等，不同代表值用于不同极限状态和不同荷载效应组合。因此该说法错误。 25. 当结构构件因挠度过大而影响建筑正常使用时，属于超过承载能力极限状态。（ ） 【答案】错误 【解析】构件挠度过大主要影响结构的正常使用功能，应属于超过正常使用极限状态；承载能力极限状态主要对应结构或构件达到最大承载能力、发生失稳或形成破坏机制等情况。 26. 规范规定，当结构表面长期受辐射热达100℃以上，或在短期内可能受到火焰 作用时，应采取有效防护措施，使其在火灾发生时，温度升高不超过临界温度(火灾时 构件所能承受的极限温度),以保证结构在使用期内安全可靠。（ ） 【答案】错误 【解析】规范规定，当结构表面长期受辐射热达150℃以上，或在短期内可能受到火焰 作用时，应采取有效防护措施，使其在火灾发生时，温度升高不超过临界温度(火灾时 构件所能承受的极限温度),以保证结构在使用期内安全可靠。 27. 可靠状态和失效状态的分界，称为极限状态。（ ） 【答案】正确 【解析】结构能够满足规定功能时处于可靠状态，不能满足规定功能时处于失效状态。两者之间的界限状态称为极限状态，超过该状态结构即不能满足相应功能要求。因此该说法正确。 28. 结构设计时，通常只按承载能力极限状态设计构件。（ ） 【答案】错误 【解析】结构设计不仅要按承载能力极限状态验算强度、稳定和抗倾覆等安全问题，还要按正常使用极限状态验算变形、裂缝、振动等使用性能。因此不能说通常只按承载能力极限状态设计构件，该说法错误。 29. 雨篷倾倒属于超过了正常使用极限状态。（ ） 【答案】错误 【解析】雨篷倾倒属于结构或构件失去平衡、发生倾覆破坏，直接关系结构安全，应属于承载能力极限状态，而不是正常使用极限状态。因此该说法错误。 30. 影响承载能力和正常使用的材料性能劣化认为超过了耐久性极限状态。（ ） 【答案】正确 【解析】当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了耐久性极限状态：（1）影响承载能力和正常使用的材料性能劣化。（2）影响耐久性的裂缝、变形、缺口、外观、材料削弱等。（3）影响耐久性的其他特定状态。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述建筑结构可靠度与可靠性的关系。 【答案】可靠性是结构在规定时间和条件下完成预定功能的能力，可靠度是其概率度量。可靠度量化了可靠性，通过概率来表示结构完成预定功能的可靠程度。 【解析】可靠性是结构在规定时间内、规定条件下完成预定功能的能力，属于对结构性能的总体描述，通常包括安全性、适用性和耐久性。可靠度是对可靠性的概率度量，用概率或可靠指标表示结构在规定条件下完成预定功能的可能程度。二者关系是：可靠性是概念和能力，可靠度是可靠性的定量表达。 32. 简述承载能力极限状态和正常使用极限状态的区别。 【答案】承载能力极限状态关系结构安全，超过会导致结构破坏或倒塌；正常使用极限状态关注结构正常使用性能，如变形、裂缝等。两者针对结构不同性能要求，承载能力极限状态更关乎生命财产安全。 【解析】承载能力极限状态主要对应结构安全性要求，超过后可能出现构件破坏、结构倒塌、失稳、倾覆或形成机动体系等严重后果。正常使用极限状态主要对应适用性和耐久性要求，超过后一般表现为变形过大、裂缝过宽、振动过大等，影响正常使用或耐久性但通常不立即导致倒塌。两者控制目标、失效后果和可靠度要求不同，承载能力极限状态的安全要求通常更高。 33. 简述塑性破坏的特点。 【答案】塑性破坏通常是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而 且仅在构件的应力已达到了钢材的抗拉强度之后才发生。它的特点是，破坏前构件产 生较大的塑性变形，断裂后的断口呈纤维状，色泽发暗。在塑性破坏前由于构件已出 现很大的变形，容易发现并及时采取措施补救。实际工程中钢结构是极少发生塑性破坏的。 【解析】主要考查塑性破坏。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 简述偶然组合的内容。 【答案】偶然组合是指在结构承受永久荷载的基础上，考虑一个偶然作用，并与相应的可变荷载代表值组合形成的荷载效应组合。偶然作用如爆炸、撞击等，其发生概率小、持续时间短，但可能造成严重后果；组合时通常还应按规范考虑有关可变荷载的准永久值或其他规定代表值。 【解析】偶然组合用于承载能力极限状态中有偶然作用参与的设计状况。其基本特点是以永久荷载为基础，叠加一个偶然作用，同时根据规范规定考虑相关可变荷载的代表值，而不是只由偶然荷载和其他可变荷载组成。偶然作用发生概率较小、持续时间较短，但影响严重，因此需要通过偶然组合进行结构安全验算。 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 $ 河南省（对口招生）建筑类 《建筑结构》（高教版·河南版） 建筑结构荷载及其效应与建筑结构的极限状态 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3分，共60分） 1. 引起结构失去平衡或破坏的外部作用，习惯上称为（ ） A. 地震荷载 B. 雪荷载 C. 荷载 D. 风荷载 2. 荷载的组合值是指（ ） A. 荷载的标准值乘以组合系数 B. 荷载的设计值乘以组合系数 C. 多个荷载同时作用时的等效荷载 D. 荷载的准永久值乘以组合系数 3. 活荷载的特点是（ ） A. 长期作用在结构上 B. 大小和位置固定不变 C. 随时间变化，具有随机性 D. 不随时间变化 4. 由于房屋的钢筋混凝土楼板老化，影响结构的预期使用寿命，这属于房屋结构不满足______要求（ ） A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 稳定性 5. 结构可靠性越高，建设造价投资（ ） A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 两者无关系 6. 我国规范规定，建筑结构的设计基准期为（ ） A. 50年 B. 70年 C. 100年 D. 30年 7. 我国《混凝土结构设计规范》规定，混凝土结构的设计使用年限不应少于（ ） A. 30年 B. 50年 C. 70年 D. 100年 8. 建筑结构的耐久性是指（ ） A. 结构在正常使用条件下，满足预定使用功能的能力 B. 结构在规定的设计使用年限内，在正常维护条件下不需要进行大修就能完成预定功能的能力 C. 结构抵抗破坏的能力 D. 结构承受荷载的能力 9. 建筑结构的“三性”要求不包括（ ） A. 安全性 B. 耐久性 C. 适用性 D. 经济性 10. 当功能函数Z>0时，结构处于______状态。（ ） A. 极限 B. 失效 C. 临界 D. 可靠 11. 结构设计有使用年限的要求，下列结构或构件中设计使用年限最短的是（ ） A. 临时性建筑结构 B. 易替换的结构构件 C. 普通房屋和构筑物的结构 D. 标志性建筑结构 12. 我国规范规定，混凝土结构的设计使用年限一般为（ ） A. 30年 B. 70年 C. 100年 D. 50年 13. 衡量裂缝开展宽度是否超过允许值，应以下列______为准。（ ） A. 最大宽度 B. 最小宽度 C. 平均宽度 D. 允许宽度 14. 极限状态设计方法中，承载能力极限状态对应的可靠度要求______正常使用极限状态。（ ） A. 高于 B. 低于 C. 等于 D. 不确定 15. 建筑结构的承载能力极限状态不包括（ ） A. 结构发生倒塌 B. 结构构件被破坏 C. 结构构件产生过大变形 D. 结构失去稳定 16. 下列属于正常使用极限状态的是（ ） A. 结构发生倒塌 B. 结构失去稳定 C. 结构构件被破坏 D. 结构构件产生过大的变形 17. 当结构或结构构件出现______时，认为其超过了承载能力极限状态。（ ） A. 某水池裂缝太大，已经漏水 B. 结构或结构构件影响正常使用或外观出现过大的相对变形 C. 截面的受力性能在荷载作用过程中发生变化，结构转变为机动体系 D. 屋面板变形过大，严重积水 18. 当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态（ ） A. 结构转变为机动体系 B. 结构或结构构件丧失稳定 C. 结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载 D. 影响正常使用或外观变形 19. 荷载的组合值是用于______极限状态的组合。（ ） A. 承载能力 B. 正常使用短期效应 C. 正常使用长期效应 D. 耐久性 20. 在外荷载作用下，结构或构件产生的弯矩、剪力、轴力等，统称为（ ） A. 荷载标准值 B. 荷载效应 C. 荷载组合值 D. 荷载准永久值 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 活荷载的数值是固定不变的。（ ） 22. 爆炸力属于偶然荷载。（ ） 23. 在结构使用期间一定出现，其值很大且持续时间较短的荷载称为偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。（ ） 24. 建筑结构设计时，荷载代表值只有荷载标准值。（ ） 25. 当结构构件因挠度过大而影响建筑正常使用时，属于超过承载能力极限状态。（ ） 26. 规范规定，当结构表面长期受辐射热达100℃以上，或在短期内可能受到火焰 作用时，应采取有效防护措施，使其在火灾发生时，温度升高不超过临界温度(火灾时 构件所能承受的极限温度),以保证结构在使用期内安全可靠。（ ） 27. 可靠状态和失效状态的分界，称为极限状态。（ ） 28. 结构设计时，通常只按承载能力极限状态设计构件。（ ） 29. 雨篷倾倒属于超过了正常使用极限状态。（ ） 30. 影响承载能力和正常使用的材料性能劣化认为超过了耐久性极限状态。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述建筑结构可靠度与可靠性的关系。 32. 简述承载能力极限状态和正常使用极限状态的区别。 33. 简述塑性破坏的特点。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 简述偶然组合的内容。 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 $