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第五章第一节 建筑结构与功能
夯实基础巩固
1.房屋、桥梁、塔等各种建筑都有结构。关于结构一词,下列说法中不正确的是（ ）
A.结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列
B.结构存在于人类创造的各种事物中,而自然界中并不存在
C.不同的事物往往具有不同的结构 D.不同的结构具有不同的功能
2.建筑结构的分类多种多样,将建筑结构分为框架结构、壳体结构和实体结构的分类依据主要是（ ）
A.受力情况 B.结构材料 C.结构基础 D.结构等级
3.如图所示为建于1960年的浙江建德新安江的白沙大桥。该桥长362m，高24m,面宽11m,六孔。栏杆上雕有大小石狮二百五十六只,神态各异，栩栩如生。桥堍有迎客亭,亭中“白沙桥”三字汉白玉石碑为郭沫若题。此桥建筑技术总结了我国古代赵州桥和卢沟桥的结构特点而有所创新，轻巧明快,气势雄伟。根据所学知识判断,其桥墩的建筑结构类型为（ ）
A.框架结构 B.壳体结构 C.实体结构 D.构件结构
4.结构能够承受一定的力,能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中,正确的是（ ）
A.用相同的材料制作的不同形状的结构,能够承受力的大小相同
B.用不同的材料制作的形状相同的结构,能够承受力的大小相同
C.由于自身重力的原因,将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短
D.横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的下侧产生压缩形变
5.国家游泳中心,又名“水立方”“冰立方”,位于北京市朝阳区北京奥林匹克公园内,“水立方”的墙面与屋顶采用3万多个钢质构件构成的框架,外围包裹着形似水泡的ETFE膜。于2008年1月正式竣工,2020年11月27日,国家游泳中心冬奥会冰壶场馆改造工程通过完工验收,“水立方”变身为“冰立方”。国家游泳中心是2008年北京奥运会的精品场馆和2022年北京冬奥会的经典改造场馆,也是唯一一座由港澳台同胞、海外华侨华人捐资建设的奥运场馆,曾被评为“中国十大新建筑奇迹”。试从“绿色、科技、人文”的角度说明其建筑理念与功能是如何相结合的。
能力提升培优
6.壳体结构通过曲面板材承载,能够承受较大的压力,壳体结构的优点是能够承受较大的荷载,且能够提供较大的无柱空间。下列著名建筑中,不属于壳体结构的是（ ）
A.国家游泳中心“水立方” B.悉尼歌剧院 C.国家大剧院 D.北京天坛
7.当弧形拱受到向下的压力F1时,拱被压缩,拱的各部分相互挤压,压力F2被拱传递,对基座产生作用力,下列关于基座受到的力的分析,正确的是（ ）
8.如图所示的钱塘江大桥又名钱江一桥,位于中国浙江省杭州西湖之南,六和塔附近钱塘江上,由中国桥梁专家茅以升主持设计,是中国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥。下列说法中,不正确的是（ ）
A.钱塘江大桥属于框架结构双层桁架梁桥
B.钱塘江大桥的桥梁起稳定结构的是其中的平行四边形
C.钱塘江大桥的桥墩是由石头、混凝土建造的实心结构
D.钱塘江大桥的主梁受到向下的作用力时发生形变向下弯曲
9.结构的稳定性指结构在外力的作用下维持其原有的平衡状态的能力。为增强建筑结构的
稳定性,下列说法中,正确的是（ ）
A.建筑结构的重心越低、支撑面越大,其结构越稳定
B.混凝土同时具有较好的抗压性和抗拉性
C.四边形结构通过增加竖杆的数量可增强其稳定性
D.混凝土中加入钢筋可增强抗压性以提升其强度
10.建筑结构除了框架结构、壳体结构、实体结构外,常见的分类还有混凝土结构、砌体结构、
钢结构、木结构、剪力墙结构等类型,每种结构具有不同的材料特性和适用场景。主要建筑结构类型及特点如下:
①混凝土结构:包括素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构,特点是抗压性能强、耐久性高,但自重大,施工周期长,抗拉性能较弱。
②砌体结构:以砖、石或混凝土砌块砌筑,成本低且耐腐蚀,常见于多层住宅和办公楼。局限性:强度低、抗震性差,施工效率低。
③钢结构:以钢材为主,具有轻量化、施工快的优势。需注意防火防锈,成本较高。
④剪力墙结构:依靠钢筋混凝土墙体承重,侧向刚度大(在水平方向上耐受力强)。
(1)桥墩、水坝等建筑常用__________结构来建造,原因是______________________________
(2)体育馆等大跨度建筑及高层建筑可采用______________结构来建造。
(3)高层住宅需要考虑抗风抗震,常用_______________结构来建造。常用这种结构建造高层建筑的承重墙,原因是_____________________________________________________________
中考实战演练
11.建筑结构需要良好的稳定性,结构抵抗外力作用的能力与结构的形状、材料、结构的连接
方式等因素有密切的联系。在框架结构中,下列形状属于最紧固稳定的结构是（ ）
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
12.如图所示,预制板是20世纪早期建筑当中用的楼板,属建筑工程模件或板块。因为是在预
制场生产加工成型的混凝土预制件,直接运到施工现场进行安装,所以叫预制板。预制板在建筑上的用处很多,如公路旁边的水沟上盖住的水泥板、房顶上做隔热层的水泥板都是预制板。下列说法中,不正确的是（ ）
A.预制板如建筑积木,减少了现场施工时间,提高了施工效率
B.用预制板建造的房子比框架结构、剪力墙结构的房子的抗震能力差
C.预制板常做成空心,可节省材料、减轻质量,但隔音、隔热效果不佳
D.为提升抗弯曲能力,设计生产时一般在预制板的上侧增加钢筋的数量
开放应用探究
13.蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构。蜂窝结构是蜂巢(如图所示)的基本结构,是由一个个同样大小且相同形状的单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的一种结构。这种结构有着优秀的几何力学性能,因此在材料领域中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)蜂窝的每一个蜂房都是_________________形状的,使得每一个蜂房都被其他蜂房包围。
(2)蜂窝的这种结构非常精巧,其最突出的优点是____________________________________
(3)蜂房的精妙结构不仅令自然学家们叹为观止,更激发了科学家们的浓厚兴趣。通过深入探索,科学家们意外地发现并开发出一种具有蜂窝结构的新型材料,在工程领域中，这种材料在隔音、隔热、导流、电磁屏蔽以及缓冲吸能等方面展现出广泛的应用潜力。请举例说明:
______________________________________________________________________________
答案：
第1节 建筑结构与功能
1.B 2.A 3.C 4.C
5.“水立方”的外围包裹着形似水泡的ETFE膜，既隔热又透光,既能利用太阳能来提高泳池水温和室温,又能利用自然光线解决白天的照明问题,起到节能的目的;ETFE膜具有防火功能;“水立方”与圆形的国家体育场(“鸟巢”)相互呼应,相得益彰,体现了“天圆地方”的中国传统文化思想。(合理即可)
6.D 7.A 8.B 9.A
10.(1)混凝土 这类建筑需要较强的抗压性能 (2)钢 (3)剪力墙 钢筋混凝土墙体承重能力强,侧向刚度大 11.A 12.D 13.(1)六角柱体 (2)用料少、空间利用率高
(3)航天飞机、宇宙飞船等航天器(合理即可)
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