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1、房屋工程一、主观题（共11道小题）1. 谈谈屋架结构的布置如何确定。参考答案：屋架结构的布置，包括屋架结构的跨度、间距、标高等，主要考虑建筑外观造型及建筑 使用功能方面的要求来决定。对于矩形的建筑平面，一般采用等跨度、等间距、等标高布置 的同一种类的屋架，以简化结构构造、方便结构施工。为了构造简单，制作方便，屋架的弦杆通常设计成等截面的。所以确定屋架的形式时应 尽量使弦杆沿全长的内力分布基本相同。如果各节间的内力相差太大，容易造成材料的浪费。 屋架的腹杆布置要合理，尽量避免非结点荷载。并尽量使长腹杆受拉，短腹杆受压，腹杆数 目宜少，使结点汇集的杆件少，构造简单。结点构造要简单合理。杆件的交角不
2、宜太小，一般在250750之间。2. 建筑结构体系是如何分类的？各部分作用如何？参考答案：建筑结构是由水平结构体系、竖向结构体系以及基础结构体系三部分组成（图1-3）。水平结构体系一般由板、梁、桁（网）架组成，如板一梁结构体系和桁（网）架体系。 水平结构体系也称楼（屋）盖体系，其作用为：在竖直方向，它通过构件的弯曲变形承 受楼面或屋面的竖向荷载，并把它传递给竖向承重体系；在水平方向，它起隔板作用， 并保持竖向结构的稳定。竖向结构体系一般由柱、墙、筒体组成，如框架体系、墙体系和井筒体系等。其作用为： 在竖直方向，承受水平结构体系传来的全部荷载，并把它们传给基础体系；在水平方 向，抵抗水平作用力，
3、如风荷载、地震作用等，也把它们传给基础体系。基础结构体系一般由独立基础、条形基础、交叉基础、片筏基础、箱形基础（一般为浅 埋）以及桩、沉井（一般为深埋）组成。其作用为：（1）把上述两类结构体系传来的重力荷 载全部传给地基；（2）承受地面以上的上部结构传来的水平作用力，并把它们传给地基；（3） 限制整个结构的沉降，避免不允许的不均匀沉降和结构的滑移。3. 优秀的建筑结构应具有哪些特点?参考答案：优秀的建筑结构应具有以下特点:（1）在应用上，要满足空间和功能的需求；（2）在安全上，要符合承载和耐久的需要；（3）在技术上，要体现科技和工程的新发展；（4）在造型上，要与建筑艺术融为一体；（5）在建造上
4、，要合理用材并与施工实际相结合。4. 建筑结构选型涉及到的问题有哪些？参考答案：结构选型是一个综合性的科学问题，不仅要考虑建筑上的使用功能，也要考 虑结构上的安全合理，施工上的可能条件，还应注意结构效益和艺术上的造型美观。选择一 个最佳的结构形式，往往需要进行多方面的调查研究，结合具体建设条件作出多种方案进行 综合分析，才能作出最终的选定。5. 结构水平体系和竖向体系之间的基本矛盾什么?应如何处理？参考答案:结构水平体系和竖向体系之间的基本矛盾是，竖向结构构件之间的距离愈大， 水平结构构件所需要的材料用量愈多。好的结构概念设计应该寻求到一个最开阔、最灵活的可利用空间，满足人们使用的功能 和美观
5、的需求，而为此所付出的材料和施工消耗最少，而且能适合本地区的自然条件（气候、 地质、水文、地形等）。6. 什么是混合结构墙体横墙承重布置方案?有何特点？适应何种建筑？参考答案：横墙承重方案由横墙直接承受屋盖、楼盖传来的竖向荷载的结构布置方案称横墙承重方案，外纵墙主 要起围护作用。横墙承重方案特点：横墙是主要承重墙，纵墙主要起围护、隔断和将横墙连成整体的作用。与纵墙承重方案相比，横墙承重方案房屋的横向刚度大、整体性好，对抵抗风荷载、地 震作用和调整地基不均匀沉降均更为有利。横墙承重体系适用于房间开间尺寸较规则的住宅、宿舍、旅馆等。7. 什么是混合结构墙体纵墙承重布置方案?有何特点？适应何种建筑？
6、参考答案：纵墙承重方案由纵墙直接承受屋盖和楼盖竖向荷载的结构布置方案称纵墙承重方案。纵墙承重方案特点：纵墙是主要承重墙，横墙主要是为了满足房屋使用功能以及空间刚度和整体性要求而布 置的，横墙的间距可以较大，以使室内形成较大空间，有利于使用上的灵活布置。相对于横墙承重体系来说，纵向承重体系中屋盖、楼盖的用料较多，墙体用料较少，因 横墙数量少，房屋的横向刚度较差。纵墙承重体系适用于使用上要求有较大开间的房屋,如学校，图书馆等。8. 什么是混合结构墙体纵横墙承重布置方案?有何特点？适应何种建筑？参考答案：纵横墙承重方案根据房间的开间和进深要求，有时需要纵横墙同时承重，即为纵横墙承重方案。这种方 案的
7、横墙布置随房间的开间需要而定，横墙间距比纵墙承重方案的小，所以房屋的横向刚度 比纵墙承重方案有所提高。纵横墙承重方案特点：房屋的平面布置比横墙承重时灵活；房屋的整体性和空间刚度比纵墙承重时更好。承重体系适用于旅馆、商店等。9. 什么是混合结构墙体内框架承重布置方案?有何特点？适应何种建筑？参考答案：内框架承重方案内框架承重体系是在房屋内部设置钢筋混凝土柱，与楼面梁及承重墙（一般为房屋的外 墙）组成。结构布置是楼板铺设在梁上，梁端支承在外墙，梁中间支承在柱上。内框架承重体系的特点为：（1）由于内纵墙由钢筋混凝土代替，仅设置横墙以保证建筑物的空间刚度；同时，由 于增设柱后不增加梁的跨度，使得楼盖和
8、屋盖的结构高度较小，因此在使用上可以取得较大 的室内空间和净高，材料用量较少，结构也较经济。（2）由于竖向承重构件材料性质的不同，外墙和内柱容易产生不同的压缩变形，基础 也容易产生不均匀沉降。因此，如果设计处理不当，墙、柱之间容易产生不均匀的竖向变形， 使构件（主要是梁和柱）产生较大的附加内力。另外，由于墙和柱采用的材料不同，也会对 施工增加一定的复杂性。(3) 由于横墙较少，房屋的空间刚度较小，使得建筑物的抗震能力较差。内框架承重体系适用于旅馆、商店和多层工业建筑；在某些建筑物(例如底层商店住 宅)的底层结构中也常加以采用。10. 什么是混合结构墙体底部框架承重体系布置方案?有何特点？适应何
9、种建筑？参考答案：底部框架承重体系房屋有时由于底部需设置大空间，在底部则可用钢筋混凝土框架结构同时取代内外承重 墙，成为底部框架承重方案。框架与上部结构之间的楼层为结构转换层，其竖向荷载的传递路线为“上部几层梁板荷载一内外墙体一结构转化层钢筋混凝土梁一柱一基础一地基”底部框架体系的特点是：(1) 墙和柱都是主要承重构件。以柱代替内外墙体，在使用上可以取得较大的使用空 间。(2) 由于底部结构形式的变化，房屋底层空旷。横墙间距较大，其抗侧刚度发生了明 显的变化，成为上部刚度较大，底部刚度较小的上刚下柔多层房屋，房屋结构沿竖向抗侧刚 度在底层和第二层之间发生突变，对抗震不利。因此建筑结构抗震规范对
10、房屋上、下层 抗侧移刚度的比值做了规定。11. 请谈一谈混合结构的优点和应用范围。参考答案：混合结构是我国有史以来使用时间最长、应用最普遍的结构体系。在多层建 筑结构体系中，多层砖房约占85%，它广泛应用于住宅、学校、办公楼、医院等建筑，究 其原因主要有以下几个优点：(1) 主要承重结构(墙体)是用砖砌，取材方便；(2) 造价低廉、施工简单，有很好的经济指标；(3) 保温隔热效果较好。但混合结构也有它一定的缺点。由于砖砌体强度较低，故利用砖墙承重时，房屋层数受 到限制；同时，由于抗震性能较差，它在地震区使用限制更加严格。另外，混合结构墙体主 要靠手工砌筑，工程进度慢。砖材料取土可能破坏农田耕地
11、，且消耗大量能源。因此，砖混 结构在未来发展中将会逐步受到限制。房屋工程二一、主观题（共11道小题）1. 谈谈拱结构的类型及其受力特点。参考答案：拱的类型很多，按结构组成和支承方式，拱可分为三铰拱、两铰拱、 和无铰拱三种。三铰拱为静定结构，两铰拱和无铰拱为超静定结构。拱结构的传力路线较短， 因此拱是较经济的结构型式。与刚架相仿，只有在地基良好或两侧拱脚处有稳固边跨结构时，才采用无铰 拱。一般，无铰拱有用于桥梁的，却很少用于房屋建筑。双铰拱应用较多。跨度小者拱重不大，可整体预制。跨度大者，可沿拱轴线 分段预制，现场地面拼装好后，再整体吊装就位。双铰拱乃一次超静定结构，对 支座沉降差，温度差及拱拉
12、杆变形等都较敏感。为适应软弱地基上支座沉降差及拱拉杆变形，最好采用静定结构的三铰拱。 在跨中央设永久性铰后也便于分段制作，对大跨度拱更为有利。2. 谈谈在竖向荷载作用下，拱脚支座内的水平推力特点。参考答案：（1）在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力。拱脚水平推力 的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的在相应于顶铰C截 面上的弯矩M0C除以拱的矢高f。（2）当结构跨度与荷载条件一定时，M0C为定值，拱脚水平推力H与拱 的矢高f成反比。3. 谈谈如何确定拱轴的合理轴线。参考答案：在一定的荷载作用下，使拱截面内仅有轴力没有弯矩，满足这一条件 的拱轴线称为合理拱轴线。了解合理拱轴线
13、这个概念，有助于我们选择拱的合理 形式。对于不同的结构型式（三铰拱、两铰拱和无铰拱）在不同的荷载作用下， 拱的合理轴线是不同的。对于三饺拱，在沿水平方向均布的竖向荷载作用下，合 理拱轴线为一抛物线。在垂直于拱轴的均布压力作用下，合理拱轴线为圆弧线。在房屋建筑中拱结构的轴线一般采用抛物线，其方程为：y= 4f l 2 x（ l-x ）4. 谈一谈平衡拱脚水平推力的结构处理手法。参考答案：拱是有推力结构，因此拱脚支座必须能够可靠地承受传递水平推力， 否则拱式结构的受力性能无法保证。一般，抗推力结构的处理方案有下列四种。1. 水平推力由拉杆直接承担这是最安全可靠的方案，能确保拱在任何情况下正常工作。
14、另一优点是，其 支承结构（墙、柱、刚架等）顶部无水平推力H作用，只承担竖向力，故支承 结构的用料最省、最经济。带拉杆（尤其预应力拉杆较粗）拱的主要缺点，是其室内空间（净高与内景） 欠佳，故其应用受到限制，多用于食堂、礼堂、仓库、车间等建筑。2. 推力由水平结构承担本方案的目标是尽量少设拉杆，让水平推力由拱脚标高平面内的水平结构 （圈梁、挑檐板、边跨现浇钢筋混凝土楼屋盖等）承担，使拱脚以下的墙、柱、 刚架等竖向结构顶部不承受水平推力。3. 推力由竖向结构承担竖向结构应有极大刚度，极小变形。其基础应扩大，使地基应力尽量趋于均 匀，其最大与最小应力相差不能过大，不致使竖向结构倾斜，以保证拱脚水平位
15、移极小，避免拱内弯矩变化过大。这是对竖向结构的总要求。抗推力竖向结构有下列几种型式：1. 斜柱墩跨度较大、拱脚推力较大时，采用斜柱墩方案，既传力直接，用料经济合理， 又造型轻巧新颖。2. 边跨结构当拱跨较大，且其旁侧有边建筑（如走廊、办公室、休息小厅、大厅等）时， 就可让拱脚推力传给边跨结构、靠它把推力均匀传布开去。3. 推力直接传给基础一一落地拱对于落地拱，当地质条件较好或拱脚水平推力较小时，拱的水平推力可直接 作用在基础上。5. 谈一谈平板式空间网架的结构型式。参考答案：平板网架都是双层的，按杆件的构成形式又分为交叉桁架体系和角锥 体系两种。交叉桁架体系网架由两向交叉或三向交叉的桁架组成;角锥体系网架， 由三角锥、四角锥或六角锥等组成。后者刚度更大，受力性能更好。6. 谈一谈平板网架的支承方式。参考答案：常用的平板网架支承方式有两类：1. 周边支承周边支承可以由网架直接支承在边柱上，网架的支座位于柱顶，也可以在圈 梁上做成网架支承，圈梁再支承在若干个边柱上。这里的圈梁，即支承网架的托 梁。周边支承的网架相当于四边简支双向板。2. 四点或多点支承四点或多点支承。当采用四点或多点支承时，也可将网架沿周边挑出，形成 伸臂结构，挑出长度以1/4柱距为宜。四点或多点支承的网架相当于四角支承双 向板或无梁楼盖的平板。7. 谈一谈平板网架的
