一、单项选择题(只有一个正确答案)
【1】在房间中静止的家具属于（）
A: 恒荷载
B: 活荷载
C: 准恒荷载
D: 准活荷载
答案: B
【2】由于试验机的边界影响，混凝土的立方抗压强度与设计强度相比（）。
A: 高于
B: 低于
C: 等于
D: 指标不确定
答案: A
【3】通常来讲，井字楼盖的板是（）。
A: 四点支撑双向板
B: 四边支撑双向板
C: 四点支撑单向板
D: 四边支撑单向板
答案: B
【4】在进行斜截面承载力计算时，为了防止发生斜压破坏，需进行截面尺寸的校核。若Hw/b≤4时，V>0.25fcbh0，应采取的措施是
A: 增大箍筋直径或减小箍筋间距
B: 提高箍筋抗拉强度或加配弯起钢筋
C: 增大截面尺寸或提高混凝土强度等级
D: 增加纵筋配筋率
答案: C
【5】在施工中，（）措施在增加锚固方面是无效的。
A: 促使钢筋表面生锈
B: 在钢筋端部设置弯钩
C: 在钢筋端部焊接绑条
D: 钢筋端部加设特殊构造
答案: A
【6】下面（）属于单向板。
A: 长宽比1：1，对边支撑
B: 长宽比1：1，临边支撑
C: 长宽比1：1，四边支撑
D: 长宽比1：1，三边支撑
答案: A
【7】如果结构属于静定结构，下列说法正确的是（）。
A: 温度作用不会产生内力
B: 温度降低时不会产生内力，升高时会产生
C: 只要温度变化均匀，就不会产生内力
D: 温度变化不会改变结构的几何形状
答案: A
【8】排架结构在力学计算上属于：
A: 机构
B: 静定结构
C: 超静定结构
D: 根据荷载情况可以是静定也可以是超静定结构
答案: C
【9】建筑物的各种附加设施（）恒荷载
A: 一定属于
B: 不一定属于
C: 一定不属于
D: 不确定
答案: B
【10】对于钢结构的局部失稳，一般不采用（）方式。
A: 增加翼缘与腹板厚度
B: 减小翼缘与腹板的宽度
C: 提高杆件的强度
D: 设置加劲肋
答案: C
【11】普通螺栓的级别不包括（）级。
A: A
B: B
C: C
D: D
答案: D
【12】影响无腹筋梁破坏形态的关键因素是（）。
A: 荷载形式
B: 支座种类
C: 剪跨比
D: 截面高宽比
答案: C
【13】基础底面积对于基底的压力（）。
A: 是计算地基受力的指标
B: 是计算地基反力的指标
C: 是计算地基变形的指标
D: 没有特殊作用
答案: B
【14】下列属于柔性基础的是（）。
A: 砖基础
B: 毛石基础
C: 素混凝土基础
D: 钢筋混凝土基础
答案: D
【15】先张法施加预应力的主要施工工序是（）。
A: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；然后在张拉好的预应力钢筋周围浇筑混凝土；待混凝土达到一定的强度后(约为混凝土设计强度的70%左右)切断预应力钢筋
B: 在台座上浇筑混凝土；张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；待混凝土达到一定的强度后(约为混凝土设计强度的70%左右)切断预应力钢筋
C: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；切断预应力钢筋；然后在张拉好的预应力钢筋周围浇筑混凝土
D: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；然后在张拉好的预应力钢筋周围浇筑混凝土；待混凝土达到一定的强度后(约为混凝土设计强度的100%左右)切断预应力钢筋
答案: A
【16】在实际的连续梁结构的桥梁中，5跨以上的连续梁比较少见的原因是（）。
A: 跨数太多计算复杂
B: 跨数太多受力不好
C: 受力影响在5跨以上时可以忽略
D: 在使用中会出现不利因素
答案: C
【17】下列（）结构最危险。
A: 承载力低的脆性结构
B: 承载力高的脆性结构
C: 承载力低的延性结构
D: 承载力高的延性结构
答案: B
【18】布置有单排纵向受力钢筋的梁，其截面有效高度取（）。
A: h-60
B: h-35
C: h-20
D: h-40
答案: B
【19】关于地基中的附加应力，下列说法中正确的是（）。
A: 附加应力就是地基内的自重应力
B: 附加应力就是基底压力产生的应力
C: 附加应力就是地基内的自重应力与基底压力产生的应力之和
D: 附加应力就是基底压力产生的应力与地基内的自重应力之差
答案: D
【20】对于一个经过严格设计的钢筋混凝土梁，如果发生正截面裂缝，且经过测定裂缝处的钢筋并未发生屈服，则（）。
A: 立即抢修
B: 不用抢修，但加固后才能使用
C: 无需处理
D: 无需加固，但影响正常使用
答案: C
【21】保证屋架不出现倒伏的支撑系统是（）。
A: 下弦纵向水平支撑
B: 下弦横向水平支撑
C: 屋架间垂直支撑
D: 上弦横向水平支撑
答案: C
【22】生产效率高、施工工艺简单、锚夹具可多次重复使用等是（）的优点
A: 后张法
B: 先张法
C: 千斤顶法
D: 扁顶法
答案: B
【23】高层和超高层建筑可以选用的主体结构形式是（）。
A: 砌体结构
B: 排架结构
C: 筒体结构
D: 拱结构
答案: C
【24】在常规的建筑物中，钢结构不用于（）。
A: 大跨结构
B: 临时结构
C: 高耸结构
D: 基础结构
答案: D
【25】（）是提高混凝土梁刚度，减小挠曲变形的最有效措施。
A: 提高混凝土强度等级
B: 配置钢筋
C: 采用工字形截面
D: 增加梁高
答案: D
【26】风荷载是随机荷载，（）。
A: 符合正态分布规律，特征值的取值具有95%的保证率
B: 不符合正态分布规律，特征值的取值具有100%的保证率
C: 符合正态分布规律，特征值的取值具有100%的保证率
D: 不符合正态分布规律，特征值的取值可以保证95%的保证率
答案: D
【27】固定铰支座对于结构不会产生（）。
A: 垂直力约束
B: 水平力约束
C: 斜向力约束
D: 力矩约束
答案: D
【28】细长杆件受压，破坏形态一般是（）。
A: 受压破坏
B: 受弯破坏
C: 受剪破坏
D: 失稳破坏
答案: D
【29】随着建筑的增高，钢结构逐渐成为结构的主流，这说明（）。
A: 钢结构更加安全
B: 钢结构只适用高层建筑
C: 高层建筑不能采用混凝土结构
D: 高层建筑使用钢结构更加适合
答案: D
【30】相比之下，（）更加危险。
A: 少筋梁
B: 超筋梁
C: 适筋梁
D: 各种梁的安全性相同
答案: B
【31】对于活荷载的特征值，下列描述中正确的是（）。
A: 对于该类荷载，95%的荷载值相对该值较小
B: 对于该类荷载，95%的荷载值与该值相等
C: 对于该类荷载，95%的荷载值相对该值较大
D: 对于该类荷载，95%的荷载值不能出现
答案: A
【32】从预应力混凝土的原理可知，如果想要减小裂缝宽度或减小挠度，只有（）钢筋的屈服应力水平，才可以使其屈服应变量减小。
A: 增大
B: 降低
C: 维持
D: 撤消
答案: B
【33】对于结构设计，下面说法正确的是（）。
A: 结构设计是数学分析过程，精确度非常高
B: 结构设计不一定准确，不能作为建筑设计的依据
C: 结构设计仅是一般的例行设计，是建筑设计的补充
D: 相比结构的具体计算，结构的概念设计与构造设计更为重要
答案: D
【34】适筋梁正截面破坏分为三个阶段，其中第二阶段末是验算（）的依据。
A: 承载力极限状态
B: 屈服极限状态
C: 正常使用极限状态
D: 比例极限状态
答案: C
【35】在建筑物的刚度设计中，（）是最重要的原则。
A: 选择较大的刚度
B: 低层刚度大，向上逐渐减小
C: 刚度宜均匀
D: 刚度应该尽量小
答案: C
【36】某五星级酒店属于该城市重点旅游设施，在抗震设计中将被列为（）类建筑物。
A: 甲
B: 乙
C: 丙
D: 丁
答案: C
【37】下列对于基础刚性角描述中正确的是（）。
A: 毛石基础需要受到刚性角的约束
B: 钢筋混凝土基础需要受到刚性角的约束
C: 桩基础需要受到刚性角的约束
D: 筏板基础需要受到刚性角的约束
答案: A
【38】建筑设计中所采用的基本烈度，是指（）。
A: 某一地区历史上一定测算期内，曾经遭受的最大地震烈度
B: 某一地区历史上一定测算期内，曾经遭受的平均地震烈度
C: 某一地区今后一定测算期内，可能遭受的最大地震烈度
D: 某一地区今后一定测算期内，可能遭受的平均地震烈度
答案: C
【39】对于钢筋混凝土结构，以下说法正确的是（）。
A: 只是钢材可以有效改善混凝土的受力性能
B: 只是混凝土可以有效改善钢材的受力性能
C: 可以互相改善受力性能
D: 可以互相提高强度，但延性降低
答案: C
【40】从成本分析的角度来看，结构体系的选择（）。
A: 有最优答案
B: 存在最低成本
C: 没有最优答案，但有合理的选择
D: 结构体系与成本控制并无关系
答案: C
二、多项选择题
【41】钢结构柱脚有（）两种形式。
A: 对接
B: 刚接
C: 铆接
D: 铰接
E: 焊接
答案: B D
【42】风荷载的特点包括（）。
A: 风荷载是高层房屋的主要水平荷载之一
B: 风荷载是一种随机的动力荷载
C: 建筑物所承受的风荷载作用不随风力测试点的高度增加而变化
D: 风荷载的大小与建筑物的体型有关
E: 风荷载的大小与建筑物的体型无关
答案: A B D
【43】双筋矩形截面与单筋矩形截面在设计中，都要遵守的原则是（）。
A: 最大配筋率原则
B: 最小配筋率原则
C: 界限相对受压区高度原则
D: 延性破坏原则
E: 限制混凝土裂缝宽度原则
答案: C D E
【44】如果说某种材料是环保材料，那么应该满足的条件有（）。
A: 在使用过程中无害
B: 在加工过程中无害
C: 原材料的取得不破坏自然界
D: 材料可以回收利用
E: 材料的成本低廉
答案: A B C D
【45】保证屋架上弦受力稳定性的构件是（）。
A: 大型屋面板
B: 上弦水平支撑
C: 联系梁
D: 屋架垂直支撑
E: 托架
答案: A B
【46】下列属于预应力混凝土的优势的有（）。
A: 提高抗裂性
B: 使用高强材料
C: 提高了混凝土构件的抗剪承载力
D: 具有良好的经济性
E: 可以提高构件的耐久性
答案: A C D E
【47】预应力混凝土所使用的钢筋应该满足（）的质量要求。
A: 低沸点
B: 具有一定的塑性
C: 不易弯折
D: 与混凝土间有足够的粘结强度
E: 弹性模量低
答案: B D
【48】常见的砖混结构过梁有（）几种形式。
A: 钢筋混凝土过梁
B: 钢结构过梁
C: 钢筋砖过梁
D: 砖砌平拱过梁
E: 砖砌高拱过梁
答案: A C D
【49】下列（）做法可以导致结构刚度折损。
A: 各层间剪力墙独立布置，上下不协调
B: 楼板开洞
C: 柱截面变化率超过50%
D: 同层间承重结构既有柱也有墙
E: 梁截面过大
答案: A B C
【50】焊接是钢结构较为常见的连接方式，也是比较方便的连接方式。根据焊接的形式，焊缝可以分为（）三类。
A: 对接焊缝
B: 搭接焊缝
C: 顶接焊缝
D: 角焊缝
E: 斜接焊缝
答案: A C D
三、简答题
【51】钢结构的连接有哪些方式？
答案: 焊接、铆接、螺栓连接
【52】什么是基础设计中的附加应力？为什么高层建筑物的基础较深？
答案: 基础地面土层中由于基础作用而形成的超过原有土层自重应力的应力。高层建筑上部结合荷载较大，采用深埋的方式可以减少基地的附加应力，并且可以保证对于结构的嵌入性要求
【53】基础埋置深度要考虑哪些基本因素？
答案: 1.工程地质情况2.水文地质情况3.地基土的冻结深度4.相邻建筑物的基础埋置深度5. 相邻建筑物有无地下室、设备基础、地下设施以及周边市政设施的连接情况.
【54】什么是结构设计的极限状态？有哪几类？
答案: 所谓结构设计的极限状态，是指结构在受力过程中存在某一特定的状态，当结构整体或其中的组成部分达到或超过该状态时，就不能够继续满足设计所确定的功能，此特定的状态就是该结构或部分的极限状态。设计中有正常使用极限状态和承载力极限状态。
【55】砌体结构房屋抗震构造有哪些？各起什么作用？
答案: 圈梁：保证墙体的稳定性，增加房屋的整体刚度；构造柱，增加房屋的整体性与墙体的连接性；横墙（山墙）增加结构的侧向刚度；楼板，增加结构的空间刚度。
【56】L形平面形式的建筑物，在抗震设计时有什么问题？如何处理？
答案: 由于该平面形状的几何中心与刚度中心不一致，在地震的侧向作用下会导致结构整体水平扭转，造成严重破坏。因此在实际工程中应该对结构平面分割处理，使其成为两个矩形平面的组合。
【57】如果求连续梁支座的最大负弯矩，其活荷载应如何布置？
答案: 该支座两侧跨布置活荷载，并向两侧延伸隔跨布置。
【58】说明如何处理基础埋置深度的差异。
答案: 基本原则：对于以土层为地基的基础，高低基础之间的外部边缘水平距离应该大于其高差的2倍；对于以岩层为地基的基础，高低基础之间的外部边缘水平距离应该大于其高差的1倍；且基础底边缘连线以下的土/岩层不能清除。若不能满足上述要求，采取分段施工、设临时加固支撑或板桩、筑地下连续墙、加固原建筑物地基等方法，以保证开挖新基坑时不影响原有基础的安全。
四、计算题
【59】如图所示AB悬臂梁的自由端B，作用一个在xOy平面内、与x方向夹角30°的力P ＝2kN。AB梁的跨度l＝4m，求P力对A点之矩。
答案: 解解题时直接求力臂h的大小稍觉麻烦，如利用合力矩定理，可较为方便地计算出P 力对A点之矩。把P力分解为水平分力Px与垂直分力Py，
由合力矩定理得：
MA（P）＝M0（Px）＋MA（Py）＝0＋Psin30°×4＝2×0.5×4 ＝4kN·m
【60】图示一最大起重量P＝100kN的塔吊。其自重G＝400kN。作用线距离塔身中心线O-O，为0.5m。塔身最下面四个轮子可在轨道上行走。为使在起吊过程中不倾倒，必须放置配重W，配重作用线如图所示。试问W为多少kN时，该塔吊不会发生倾倒？
答案: 解该塔吊受平面平行力系W，G，P作用，为使它不倾倒，力系的合力作用线范围必须在AB之间
合力大小R＝W＋G＋P＝W＋400＋100＝500＋W
若合力作用线位置在AA，，各力对塔身中心线OO，取矩，合力R力臂H＝1m：
R×H＝W×３－G×0.5－P×10
W＝＝
得W＝850kN
若合力作用线位置在BB，，各力对塔身中心线取矩：
R，×H＝G×0.5＋P×10－W×３
（W＋500）×1＝400×0.5＋100×10－3W
得W＝175kN
所以，当塔吊有最大重量P＝100kN时，配重范围为850kN＞W＞175kN。
【61】试求图所示桁架的各杆内力。
答案: 解（1）求支座反力。
由于此桁架结构及荷载是对称的，所以A和B支座反力为VA=VB=2P
（2）求各杆内力。
由于对称关系，桁架左右两边对称杆件的内力也是相等的，所以只需要计算左边一半杆件的
内力既可。
从结点A开始，因在该结点上只有两个未知内力NAC和NAD。取结点A为脱离体，如图所示。
由结点A的平衡条件，即
然后,取D结点为脱离体，如图所示，为了使列出的平衡方程中只包含一个未知力,避免解联立方程,取x轴与未知力NDE方向一致,y轴正好与NDC重合。
∑y=0，2P-P/2+NADsin30°=0
NAD=-1. 5P/sin30°=-3P(压力)
∑x=0,NAC+NADcos30°=0
NAC=-NADcos30°
NAC=-(-3p)·0. 87=2. 60P
∑y=0NCEsin60°+NDCsin60°=0 NCE=0. 87P(压力)
∑x=0,NCF+NCEcos60°-NDCcos60°-NAC=0 NCF=1. 73P(拉力)
NBG=NAD=-3P(压力)；NDE=NGE=-2. 5P(压力)；NCE=NFE=0. 87P(拉力)；NBF=NAC=2. 60P(拉力) NDC=NGF=-0. 87P(压力)
【62】图示结构各杆的截面相同且与形心轴对称，各杆线膨胀系数为α，截面高度为h，试求当只有内侧的温度升高10oC时，在C点所产生的竖向线位移。
答案: 1.
1.
=1,
解(1)建立虚设状态,即在C点竖向加单位力P
i
如图b,c所示，
(2)在单位力作用下,分别作图b和图c,如下所
示：
图中虚线所示的弧形表示杆件在温度变化及单位力作用下杆件的弯曲方向，从图中可知,两端弯曲变形方向相反,所以公式中乘积取负
值；同样AB杆的轴向变形方向也是相反,也取负值。
(3)计算各杆轴线处的温度和各杆两侧温度差,得
t = 1/2*(t1+t2)= 10o/2 = 5o
t1= |0°- 10°|= 10°
温差、单位力引起的等均取绝对值，因正负号将由两种状态下各杆相对应的变形方向来决定。
C点的实际位移方向与Pi=1方向相反，即C点位移向上。
作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆：二力杆 E处固定端 C处铰链约束
（1）运动效应：力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 （2）变形效应：力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素：力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法： （1）力是矢量，在图示力时，常用一带箭头的线段来表示力；（注意表明力的方向和力的作用点！） （2）在书写力时，力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示，如F、G、F1等等。 5、约束的概念：对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力（约束反力）：约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点，在约束与被约束物体的接处 7、主动力：使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束：如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点：只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点：约束反力沿柔索的中心线作用，离开被约束物体。（） 9、光滑接触面：物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 （1）约束的特点：两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计，视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动，但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 （2）约束反力的特点：光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线，通过接触点，指向被约束物体。（） 10、铰链约束：两个带有圆孔的物体，用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力；一般用一对正交的力来表示，指向假定。（）11、固定铰支座 （1）约束的构造特点：把中间铰约束中的某一个构件换成支座，并与基础固定在一起，则构成了固定铰支座约束。
州大学建筑科学与工程学院 建筑力学与结构 课程试卷（B ） 2008 ╱ 2009 学年 第一学期 一、概念题（6×4分）。 1， 如果F 1=F 2+F 3且F 2>F 3，则 是正确的。 A ，F 1>F 2>F 3； B ，F 2>F 3>F 1； C ，F 2>F 1>F 3； D ，F 2>F 3，但F 1与F 2、F 3的关系不能确定。 2， 某段梁（一根杆）上受集中力偶作用，当该集中力偶在该段梁上移动时， 该段的＿＿＿＿。 A ，弯矩图不变，剪力图改变； B ，弯矩图改变，剪力图不变； C ，弯矩图、剪力图全不变； D ，弯矩图、剪力图全改变。 3，梁弯曲时，横截面上 。 A ，m ax σ发生在离中性轴最远处，m ax τ发生在中性轴上； B ，m ax σ发生在中性轴上，m ax τ发生在离中性轴最远处； C ，m ax σ、m ax τ全发生在中性轴上； D ，m ax σ、m ax τ全发生在离中性轴最远处。 4，平面一般力系简化时，其主矢与简化中心位置 关；若主矢非零，则主矩 与简化中心位置 关。 5，力大小、方向、作用点如图所示，该力对坐标原点的矩为 ，
转向为时针。 6，在原来承受的荷载基础上加上新的荷载，则该杆件一定变得更危险了。 此说法是（对/错）的。 二、对图示体系作几何组成分析。（12分） 三、求图示结构支座的约束反力。（12分）
四、求图示平面图形的形心位置并求其形心主惯性矩。（12分） 五、画出图示梁的内力图。（12分）
六、图示结构CD为正方形截面木杆，其容许正应力为10Mpa，试选择 该杆的边长。（14分） 七、图示矩形截面梁，其容许正应力为170Mpa，容许剪应力为100Mpa，梁的 高宽比为2/1，试确定图示荷载下所需的横截面尺寸。（14分） 装订线
思考题 1． 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 能量平衡分析 1-1夏天的早晨，一个大学生离开宿舍时的温度为20℃。他希望晚上回到房间时的温度能够低一些，于是早上离开时紧闭门窗，并打开了一个功率为15W 的电风扇，该房间的长、宽、高分别为5m 、3m 、2.5m 。如果该大学生10h 以后回来，试估算房间的平均温度是多少？ 解：因关闭门窗户后，相当于隔绝了房间内外的热交换，但是电风扇要在房间内做工产生热 量：为J 5400003600 1015＝??全部被房间的空气吸收而升温，空气在20℃时的比热为：1.005KJ/Kg.K,密度为1.205Kg/m 3 ,所以89.11005.1205.15.235105400003 =?????=?-t 当他回来时房间的温度近似为32℃。 1-9 一砖墙的表面积为122 m ，厚为260mm ，平均导热系数为1.5W/（m.K ）。设面向室内的 表面温度为25℃，而外表面温度为-5℃，试确定次砖墙向外界散失的热量。 解：根据傅立叶定律有： W t A 9.207626.05 )(25125.1=--? ?=?=Φδλ 1-10 一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为202 m ，平均导热系数为1.04w/m.k ，内外壁温分别 是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg ，问每天因热损失要用掉多少千克煤？ 解：根据傅利叶公式 KW t A Q 2.7513.0) 50520(2004.1=-??=?= δλ 每天用煤 d Kg /9.3101009.22 .753600244 =??? 1-11 夏天，阳光照耀在一厚度为40mm 的用层压板制成的木门外表面上，用热流计测得木 门内表面热流密度为15W/m 2。外变面温度为40℃，内表面温度为30℃。试估算此木门在厚度方向上的导热系数。 解： δλ t q ?=，)./(06.0304004 .015K m W t q =-?=?= δλ 1-12 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径 d=14mm ，加热段长 80mm ，输入加热段的功率8.5w ，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？ 解：根据牛顿冷却公式 ()f w t t rlh q -=π2 所以 () f w t t d q h -= π＝49.33W/(m 2.k) 1-13 对置于水中的不锈钢束采用电加热的方法进行压力为1.013Pa 5 10?的饱和水沸腾换 热实验。测得加热功率为50W ，不锈钢管束外径为4mm ，加热段长10mm ，表面平均温度为109℃。试计算此时沸腾换热的表面传热系数。
一、单项选择题(只有一个正确答案) 【1】在房间中静止的家具属于（） A: 恒荷载 B: 活荷载 C: 准恒荷载 D: 准活荷载 答案: B 【2】由于试验机的边界影响，混凝土的立方抗压强度与设计强度相比（）。 A: 高于 B: 低于 C: 等于 D: 指标不确定 答案: A 【3】通常来讲，井字楼盖的板是（）。 A: 四点支撑双向板 B: 四边支撑双向板 C: 四点支撑单向板 D: 四边支撑单向板 答案: B 【4】在进行斜截面承载力计算时，为了防止发生斜压破坏，需进行截面尺寸的校核。若Hw/b≤ 4时，V>0.25fcbh0，应采取的措施是 A: 增大箍筋直径或减小箍筋间距 B: 提高箍筋抗拉强度或加配弯起钢筋 C: 增大截面尺寸或提高混凝土强度等级 D: 增加纵筋配筋率 答案: C 【5】在施工中，（）措施在增加锚固方面是无效的。 A: 促使钢筋表面生锈 B: 在钢筋端部设置弯钩 C: 在钢筋端部焊接绑条 D: 钢筋端部加设特殊构造 答案: A 【6】下面（）属于单向板。 A: 长宽比1：1，对边支撑 B: 长宽比1：1，临边支撑 C: 长宽比1：1，四边支撑 D: 长宽比1：1，三边支撑 答案: A 【7】如果结构属于静定结构，下列说法正确的是（）。 A: 温度作用不会产生内力 B: 温度降低时不会产生内力，升高时会产生 C: 只要温度变化均匀，就不会产生内力 D: 温度变化不会改变结构的几何形状 答案: A
【8】排架结构在力学计算上属于： A: 机构 B: 静定结构 C: 超静定结构 D: 根据荷载情况可以是静定也可以是超静定结构 答案: C 【9】建筑物的各种附加设施（）恒荷载 A: 一定属于 B: 不一定属于 C: 一定不属于 D: 不确定 答案: B 【10】对于钢结构的局部失稳，一般不采用（）方式。 A: 增加翼缘与腹板厚度 B: 减小翼缘与腹板的宽度 C: 提高杆件的强度 D: 设置加劲肋 答案: C 【11】普通螺栓的级别不包括（）级。 A: A B: B C: C D: D 答案: D 【12】影响无腹筋梁破坏形态的关键因素是（）。 A: 荷载形式 B: 支座种类 C: 剪跨比 D: 截面高宽比 答案: C 【13】基础底面积对于基底的压力（）。 A: 是计算地基受力的指标 B: 是计算地基反力的指标 C: 是计算地基变形的指标 D: 没有特殊作用 答案: B 【14】下列属于柔性基础的是（）。 A: 砖基础 B: 毛石基础 C: 素混凝土基础 D: 钢筋混凝土基础 答案: D 【15】先张法施加预应力的主要施工工序是（）。 A: 在台座上张拉预应力钢筋至预定长度后，将预应力钢筋固定在台座的传力架上；
材料力学基本知识 复习要点 1. 材料力学的任务 材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上，以最经济的代价，为构件确定合理的截面形状和尺寸，选择合适的材料，为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。 2. 变形固体及其基本假设 连续性假设：认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间，毫无空隙。 均匀性假设：认为物体内各处的力学性能完全相同。 各向同性假设：认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 小变形假设：认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。 3. 外力与内力的概念 外力：施加在结构上的外部荷载及支座反力。 内力：在外力作用下，构件内部各质点间相互作用力的改变量，即附加相互作用力。内力成对出现，等值、反向，分别作用在构件的两部分上。 4. 应力、正应力与切应力 应力：截面上任一点内力的集度。 正应力：垂直于截面的应力分量。 切应力：和截面相切的应力分量。 5. 截面法 分二留一，内力代替。可概括为四个字：截、弃、代、平。即：欲求某点处内力，假想用截面把构件截开为两部分，保留其中一部分，舍弃另一部分，用内力代替弃去部分对保留部分的作用力，并进行受力平衡分析，求出内力。 6. 变形与线应变切应变 变形：变形固体形状的改变。 线应变：单位长度的伸缩量。 练习题 一. 单选题 1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，
其他各项是必须满足的条件。 A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件 2、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称 为（） A．弹性B．塑性C．刚性D．稳定性 3、结构的超静定次数等于（）。 A．未知力的数目B．未知力数目与独立平衡方程数目的差数 C．支座反力的数目D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数 4、各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。 A.力学性质 B.外力 C.变形 D.位移 5、根据小变形条件，可以认为（） A.构件不变形 B.结构不变形 C.构件仅发生弹性变形 D.构件变形远小于其原始尺寸 6、构件的强度、刚度和稳定性（） A.只与材料的力学性质有关 B.只与构件的形状尺寸有关 C.与二者都有关 D. 与二者都无关7、 在下列各工程材料中，（）不可应用各向同性假设。 A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.铸铜 二. 填空题 1. 变形固体的变形可分为和。 2. 构件安全工作的基本要求是：构件必须具有、和足够 的稳定性。（同：材料在使用过程中提出三方面的性能要求，即、、。） 3. 材料力学中杆件变形的基本形式有 。 4. 材料力学中，对变形固体做了 四个基本假设。 、、和、、、
第一章：静力学基本概念 1、只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（ ）支座。 A ：固定铰 B ：可动铰 C ：固定端 D ：光滑面 【代码】50241017 【答案】A 2、只限物体垂直于支承面方向的移动，不限制物体其它方向运动的支座称（ ）支座。 A ：固定铰 B ：可动铰 C ：固定端 D ：光滑面 【代码】50241027 【答案】B 3、既限制物体任何方向运动，又限制物体转动的支座称（ ）支座。 A ：固定铰B ：可动铰C ：固定端D ：光滑面 【代码】50241037 【答案】C 4、平衡是指物体相对地球（ ）的状态。 A 、静止 B 、匀速运动 C 、匀速运动 D 、静止或匀速直线运动 【代码】50241047 【答案】D 5、如图所示杆ACB ，其正确的受力图为（ ）。 A 、图A B 、图B C 、图C D 、图D 【代码】50241057 【答案】A 6.加减平衡力系公理适用于( ) 。 （C ） （D ） （A ） D
A.刚体 B.变形体 C.任意物体 D.由刚体和变形体组成的系统 【代码】50141067 【答案】A 7.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。 A.二力平衡原理 B.力的平行四边形法则 C.力的可传性原理 D.作用与反作用定理 【代码】50141077 【答案】C 8.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )。 A.指向该被约束体，恒为拉力 B.背离该被约束体，恒为拉力 C.指向该被约束体，恒为压力 D.背离该被约束体，恒为压力 【代码】50242088 【答案】B 9.图示中力多边形自行不封闭的是( )。 A.图(a) B.图(b) C.图(b) D.图(d) 【代码】50142026 【答案】B 10.物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。 A.加上由二个力组成的力系 B.去掉由二个力组成的力系 C.加上或去掉由二个力组成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系 【代码】50241107 【答案】D 11.物体系中的作用力和反作用力应是( )。 A.等值、反向、共线 B.等值、反向、共线、同体 C.等值、反向、共线、异体 D.等值、同向、共线、异体 【代码】50142117 【答案】C 12.由1、2、3、4构成的力多边形如图所示，其中代表合力的是( )。
工程力学材料力学部分习题答案
b2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件，两端受轴向载荷P 的作用，试计算截面1-1和2-2上的应力。已知：P = 140kN ，b = 200mm ，b 0 = 100mm ，t = 4mm 。 题图2.9 解：(1) 计算杆的轴力 kN 14021===P N N (2) 计算横截面的面积 21m m 8004200=?=?=t b A 202mm 4004)100200()(=?-=?-=t b b A (3) 计算正应力 MPa 1758001000140111=?== A N σ MPa 350400 1000 140222=?== A N σ (注：本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内，横截面面积小的截面为该段 的危险截面) 2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸，力P=10kN ，求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ，并问m ax τ发生在哪一个截面？ 解：(1) 计算杆的轴力 kN 10==P N (2) 计算横截面上的正应力 MPa 50100 2100010=??==A N σ (3) 计算斜截面上的应力 MPa 5.37235030cos 2 230 =??? ? ???==ο ο σσ
MPa 6.212 3250)302 sin(2 30=?= ?= οο σ τ MPa 25225045cos 2 245 =??? ? ???==οο σσ MPa 2512 50 )452 sin(2 45=?= ?= οο σ τ (4) m ax τ发生的截面 ∵ 0)2cos(==ασα τα d d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此：2 2π α= ， ο454 == π α 故：m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。 （注：本题的结果告诉我们，如果拉压杆处横截面的正应力，就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。对于拉压杆而言，最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上，最大正应力发生在横截面上，横截面上剪应力为零） 2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ，P =10kN ，l 1=l 2=400mm ，A 1=2A 2=100mm 2，E =200GPa 。试计算杆AC 的轴向变形Δl 。 题图2.17 解：(1) 计算直杆各段的轴力及画轴力图 kN 101==P N （拉） kN 102-=-=P N （压）
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。已知30α=，
教案
构上的集中力或分布力系，如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因，如地震、基础沉降、温度变化等。 4.按照承重结构所用的材料不同，建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。 1.1.2建筑结构的功能 （1）结构的安全等级 表1.1 建筑结构的安全等级 安全等级破坏后果建筑物类型 一级很严重重要的房屋（影剧院、体育馆和高层建筑等） 二级严重一般的房屋 三级不严重次要的房屋 （2）结构的设计使用年限 表1.2结构的设计使用年限分类 类别设计使用年限（年）示例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和构筑物 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 （3）结构的功能要求 建筑结构在规定的设计使用年限应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。（4）结构功能的极限状态举例讲解举例讲解
教案 授课题目 1.2 结构抗震知识授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法讲授 教学目标掌握地震的类型及破坏作用，抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求 教学重点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学难点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学容、方法及过程附记 新课导入：1976年7月28日,在省、丰南一带发生了7.8级强烈地震， 这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,和市受到严重波及，地震破坏围 超过3万平方公里，有感围广达14个省、市、自治区，相当于全国面积的三分之一，这次地震的震中位于市区。 1.2.1地震的基本概念 （1）地震基本概念 1.地震俗称地动，是一种具有突发性的自然现象，其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。 2.地震发生的地方称为震源。 3.震源正上方的地面称为震中。 4.震中附近地面运动最激烈，也是破坏最严重的地区，叫震中区或极震区。 5.震源至地面的距离称为震源深度。 6.地震按其发生的原因，主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。 7.根据震源深度不同，又可将构造地震分为三种：一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震；60～300Km称为中源地震；大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。举例讲解
山东水利职业学院 《工程力学与建筑结构》课程 技能考试 计算说明书 班级: 姓名: 学号: 教师: 周广宇 时间:
目录 一、课程简介 (1) 二、技能考试题目概况 (2) 2、1题目内容 (2) 2、2软件简介 (3) 三、技能考核设置过程 (5) 3、1节点设置 (5) 3、2单元设置 (5) 3、3支座设置 (5) 3、4荷载设置 (6) 四、技能考核计算结果 (6) 4、1支反力计算 (7) 4、2剪力计算 (8) 五、技能考核体会 (11)
一、课程简介 《工程力学与建筑结构》这门课程以力学知识为基础,学习结构与构件设计工作任务及相关知识与技能,就是一门以培养学生的实际工作能力为目标的应用技术课程;就是一门实践性较强,并且理论与实践联系非常紧密的应用技术课程。就是建筑工程技术专业核心专业基础课,同时也服务于我院工程监理与工程造价专业的建筑结构课程。本课程以结构设计工作任务来组织相关知识与技能的学习,培养学生混凝土结构构件的设计计算能力、绘制与识读结构施工图能力。工程力学与建筑结构就是将原建筑力学、建筑结构两门课程进行了综合,重构了建筑力学到建筑结构的知识应用体系,以适应职业岗位能力培养目标的需要。 本课程主要学习力学基本知识与建筑结构一般结构构件的计算方法与构造要求,通过学习让学生会设计混凝土结构与砌体结构常用构件,会绘制与识读混凝土结构施工图,同时培养学生具备对常见工程事故分析与处理的能力。为进一步学习建筑施工、工程质量检验与验收、建筑工程计量与计价等课程提供有关建筑结构的基本知识,为将来从事施工技术与管理工作奠定基础。 该课程就是学生职业素质养成的重要平台。有利于对学生进行标准意识、规范意识、质量意识及态度意识的培养。此外,混凝土结构设计涉及到方案拟定、数据计算与绘图等诸多环节,可以为学生创造沟通、表达、协作的素养。 在这门课程的学习过程中,我们应该重点掌握工程力学与建筑结构的基本理论与基本知识、常用杆件及结构的受力分析方法、结构的内力计算及内力图的绘制方法、结构位移的计算方法及常用结构构件的设计方法。具有对一般结构进行受力分析、内力分析与绘制内力图的能力;了解材料的主要力学性能并有测试强度指标与构件应力的初步能力;掌握构件强度、刚度与稳定计算的方法;掌握各种构件的基本概念、基本理论与构造要求,能进行各种结构基本构件的设计与一般民用房屋的结构设计,具有熟练识读结构施工图与绘制简单结构施工图的能力,并能处理解决与施工与工程质量有关的结构问题。
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kN m，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-5 AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为b，斜绳与铅垂线成角，求固定端的约束力。 解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间距离为2 m，跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连，料斗每次装载物料重W=15 kN，平臂长OC=5 m。设跑车A，操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒？ 解：(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选F点为矩心，列出平衡方程； (3) 不翻倒的条件； 4-13 活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重为Q，重心在A点，彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处，试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。 解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； (3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选A点为矩心，列出平衡方程； 4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm，AC=100 mm，齿条受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点B的作用力F是多少？ 解：(1) 研究齿条和插瓜(二力杆)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选x轴为投影轴，列出平衡方程； (3) 研究杠杆AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选C点为矩心，列出平衡方程； 4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kN m，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。 解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；
1. 一物体在两个力的作用下，平衡的充分必要条件是这两个力是等值、反向、共线。 ( √ ) 2. 若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一个点，则该刚体必处于平衡状态。 ( × ) 3. 理论力学中主要研究力对物体的外效应。 ( √ ) 4. 凡是受到二个力作用的刚体都是二力构件。 ( × ) 5. 力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。 ( √ ) 6. 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( √ ) 7. 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × ) 8. 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( √ ) 9. 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 10. 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( √ ) 1.作用在刚体上两个不在一直线上的汇交力F 1和F 2 ，可求得其合力R = F 1 + F 2 ，则其合力的大小 ( B;D ) (A) 必有R = F 1 + F 2 ； (B) 不可能有R = F 1 + F 2 ； (C) 必有R > F 1、R > F 2 ； (D) 可能有R < F 1、R < F 2。 2. 以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R 是F 1和F 2两力矢的合力矢量 ( B ) 3. 以下四个图所示的是一由F 1 、F 2 、F 3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪一个图表示此汇交力系是平衡的 ( A ) 4．以下四种说法，哪一种是正确的 ( A ) （A ）力在平面内的投影是个矢量； （B ）力对轴之矩等于力对任一点之矩的矢量在该轴上的投影； （C ）力在平面内的投影是个代数量； （D ）力偶对任一点O 之矩与该点在空间的位置有关。 5. 以下四种说法，哪些是正确的？ ( B ) (A) 力对点之矩的值与矩心的位置无关。 (B) 力偶对某点之矩的值与该点的位置无关。 (C) 力偶对物体的作用可以用一个力的作用来与它等效替换。 (D) 一个力偶不能与一个力相互平衡。 四、作图题(每图15分，共60分） 画出下图中每个标注字符的物体的受力图和整体受力图。题中未画重力的各物体的自重不计。所有接触处均为光滑接触。 F 1 F 2 R (A) F 1 F 2 R (B) F 1 F 2 R (C) F 1 R F 2 (D) F 1 F 2 F 3 (A) F 1 F 2 F 3 (B) F 1 F 2 F 3 (C) F 1 F 2 F 3 (D)
《工程力学与建筑结构》综合练习 一、单项选择题（下列每小题的备选答案中，只有一个符合题意的正确答案，多选、错选、不选均不得分。本题共60个小题，每小题1分） 1. 对于一个经过严格设计的钢筋混凝土梁，如果发生正截面裂缝，且经过测定裂缝处的钢筋并未发生屈服，则（）。 A .立即抢修 B .不用抢修，但加固后才能使用 C .无需处理 D .无需加固，但影响正常使用 【答案】C 2. 建筑物的各种附加设施（）恒荷载 A .一定属于 B .不一定属于 C .一定不属于 D .不确定 【答案】B 3. 由于试验机的边界影响，混凝土的立方抗压强度（）设计标准强度。 A .高于 B .低于 C .等于 D .指标不确定 【答案】A 4. 在钢筋混凝土梁的设计过程中，（）是相对简单的。 A .先设计斜截面，后计算正截面 B .先设计正截面，后计算斜截面 C .斜截面与正截面应该同时计算 D .任何方式均 【答案】A 5. 建筑设计中所采用的地震基本烈度，是指（）。 A .某一地区历史上一定测算期内，曾经遭受的最大地震烈度 B .某一地区历史上一定测算期内，曾经遭受的平均地震烈度 C .某一地区今后一定测算期内，可能遭受的最大地震烈度 D .某一地区今后一定测算期内，可能遭受的平均地震烈度。 【答案】C 6. 对于钢筋混凝土结构，以下说法正确的是（）。 A .只是钢材可以有效改善混凝土的受力性能 B .只是混凝土可以有效改善钢材的受力性能 C .可以互相改善受力性能 D .可以互相提高强度，但延性降低 【答案】C 7. 适筋梁正截面破坏分为三个阶段，其中第二阶段末是验算（）的依据。 A .承载力极限状态 B .屈服极限状态 C .正常使用极限状态 D .比例极限状态 【答案】C
静力学部分 第一章基本概念受力图
2-1 解：由解析法， 23cos 80RX F X P P N θ==+=∑ 12sin 140RY F Y P P N θ==+=∑ 故： 22161.2R RX RY F F F N =+= 1(,)arccos 2944RY R R F F P F '∠==
2-2 解：即求此力系的合力，沿OB 建立x 坐标，由解析法，有 123cos45cos453RX F X P P P KN ==++=∑ 13sin 45sin 450 RY F Y P P ==-=∑ 故： 223R RX RY F F F KN =+= 方向沿OB 。 2-3 解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。 （a ） 由平衡方程有： 0X =∑ sin 300 AC AB F F -= 0Y =∑ cos300 AC F W -= 0.577AB F W =（拉力） 1.155AC F W =（压力） （b ） 由平衡方程有：
0X =∑ cos 700 AC AB F F -= 0Y =∑ sin 700 AB F W -= 1.064AB F W =（拉力） 0.364AC F W =（压力） （c ） 由平衡方程有： 0X =∑ cos 60cos300 AC AB F F -= 0Y =∑ sin 30sin 600 AB AC F F W +-= 0.5AB F W = (拉力) 0.866AC F W =（压力） （d ） 由平衡方程有： 0X =∑ sin 30sin 300 AB AC F F -= 0Y =∑ cos30cos300 AB AC F F W +-= 0.577AB F W = (拉力) 0.577AC F W = (拉力)
《工程力学(二)》(02392)实践答卷 1、工程设计中工程力学主要包含哪些内容？ 答:静力学、结构力学、材料力学。分析作用在构件上的力,分清已知力与未知力;选择合适的研究对象,建立已知力与未知力的关系;应用平衡条件与平衡方程,确定全部未知力 2、杆件变形的基本形式就是什么？ 答:1拉伸或压缩:这类变形就是由大小相等方向相反,力的作用线与杆件轴线重合的一对力引起的。在变形上表现为杆件长度的伸长或缩 方向相反、力的作用线相互平行的力引起的。在变形上表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。截面上的内力称为剪力。 力近似相等。3扭转:这类变形就是由大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的。表现为杆件上的任意两个截面发生 沿着杆件截面平面内的的切应力。越靠近截面边缘,应力越大。4弯曲:这类变形由垂直于杆件轴线的横向力,或由包含杆件轴线在内的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶引起,表现为杆件轴线由 面上,弯矩产生垂直于截面的正应力,剪力产生平行于截面的切应力。
另外,受弯构件的内力有可能只有弯矩,没有剪力,这时称之为纯剪构件。越靠近构件截面边缘,弯矩产生的正应力越大。 3、根据工程力学的要求,对变形固体作了哪三种假设？ 答:连续性假设、均匀性假设、各项同性假设。 4、如图所示,设计一个三铰拱桥又左右两拱铰接而成,在BC作用一主动力。忽略各拱的自重,分别画出拱AC、BC的受力图。(20分) 答:(1)选AC拱为研究对象,画分离体,AC杆为二力杆。受力如图 (2)选BC拱为研究对象,画出分析体,三力汇交原理。 F NC F C C F NC’ F NA B F NB 5、平面图形在什么情况下作瞬时平动？瞬时平动的特征就是什么? 答:某瞬时,若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vA VB 而该两点的连线AB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律相同,称平面图形在该瞬时作瞬时平动。 瞬时平动的特征就是: 平面图形在该瞬时的角速度为零;平面图形在该瞬时的各点的速度相
工程力学与建筑结构作业 一、选择题 1.作用在同一刚体上的两个力大小相等、方向相反、且沿着同一条作用线，这两个力是：（） A.作用力与反作用力 B.平衡力 C.力偶 2.既能限制物体转动，又能限制物体移动的约束是：（） A.柔体约束 B.固定端约束 C.活动铰链约束 3.三种不同的截面形状（圆形、正方形、空心圆）的等截面直杆，承受相同的轴向拉力P，比较材料用量，则。（）A．正方形截面最省料 B. 圆形截面最省料 C. 空心圆截面最省料 D. 三者用料相同 4.（） A．轴力最大 B. 面积最小 最大 D. 不能确定 5.杆件内任何截面的工作应力应小于等于（）。 A.危险应力 B.最小应力 C.允许应力 D.最大应力 6、梁的内力主要有。 A．弯矩和剪力 B. 轴力和扭矩 C. 弯矩和扭矩 D. 轴力和剪力 7、若梁的截面是T形截面，则截面上的最大拉应力和最大压应力的数值。A．不同 B. 相同 C. 不一定（）8．截面大小相等的两根细长压杆，形状一为圆形，另一为圆环形，其它条件相同，为形的临界力大。 A. 圆形的柔度大 B. 圆形的回转半径大 C. 圆形的临界力大 D. 圆形的临界应力大 9.两端支承情况和截面形状沿两个方向不同的压杆，总是沿着值大的方向失稳。 A.强度 B.刚度 C. 柔度 D.惯性矩 10. 下列说法正确的是：。 A. 荷载标准值要大于荷载设计值 B. 荷载标准值要小于荷载设计值 C. 强度标准值要小于强度设计值 D. 强度标准值要大于强度设计值 11. 混凝土保护层厚度是指。 A．箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离 B. 钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离 C. 纵向受力钢筋截面形心至混凝土外边缘的距离 D. 箍筋的截面形心至混凝土外边缘的距离 二．填空题 1.平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩，等于各个分力对同一点的力矩的代数和。这就是合力矩定理。 2.平面一般力系平衡的充分和必要条件是：∑Fx=0, ∑Fy=0，∑m=0。 3.设计构件需满足强度、刚度、稳定性三个方面的要求。
11-6 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F 1与F 2作用，且F 1=2F 2=5 kN ，试计算梁内的 最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K 点处的弯曲正应力。 解：(1) 画梁的弯矩图 (2) 最大弯矩（位于固定端）： max 7.5 M kN = (3) 计算应力： 最大应力： K 点的应力： 11-7 图示梁，由No22槽钢制成，弯矩M =80 N.m ，并位于纵向对称面（即x-y 平面）内。 试求梁内的最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力。 解：(1) 查表得截面的几何性质： 4020.3 79 176 z y mm b mm I cm === (2) 最大弯曲拉应力（发生在下边缘点处） ()30max 8 80(7920.3)10 2.67 17610x M b y MPa I σ -+-?-?-?===? 6max max max 22 7.510176 408066 Z M M MPa bh W σ?====?6max max 33 7.51030 132 ******** K Z M y M y MPa bh I σ????====? x M 1 z M M z
(3) 最大弯曲压应力（发生在上边缘点处） 30max 8 8020.3100.92 17610 x M y MPa I σ ---???===? 11-8 图示简支梁，由No28工字钢制成，在集度为q 的均布载荷作用下，测得横截面C 底 边的纵向正应变ε=3.0×10-4，试计算梁内的最大弯曲正应力，已知钢的弹性模量E =200 Gpa ，a =1 m 。 解：(1) 求支反力 31 44 A B R qa R qa = = (2) 画内力图 (3) 由胡克定律求得截面C 下边缘点的拉应力为： 49max 3.010******* C E MPa σε+-=?=???= 也可以表达为： 2 max 4C C z z qa M W W σ+== (4) 梁内的最大弯曲正应力： 2 max max max 993267.5 8 C z z qa M MPa W W σσ+ = === q x x F S M
1水平外伸梁，约束和载荷如图所示。已知q =8kN/m , M =2kN ·m ， kN P 10=，a=1 m ，求支座A 和B 的约束反力。 解：1、对该梁作受力分析 2、列平衡方程 0∑=A M ，0321 =?-?+-?a P a Y M a qa B 0=∑X ， 0=A X 0=∑Y ， 0=--+P qa Y Y B A
2图示悬臂梁，已知q =4kN/m , M =2kN ·m ，kN P 10=，l=2 m 试求A 端的约束力。 (1) 0M 2l q -l sin60P -m 0F m A 2 A =+????=∑)( (2) 0sin60P -ql -Y 0Y A =??=∑ (3) 0cos60P -X 0X A =??=∑ ???? ? ????=??==??+=?=?+???+-=kN kN m kN 5cos60P X 7.16sin60P ql Y 3.232l q l sin60P m M A A 2 A A X A
3在图示组合梁中，已知q =2kN/m ，力偶M =4kN·m , 不计梁的自重,试求A 、C 处支座的约束力。 1、 研究BC 杆 2kN R R 0 M 2R 0m C B C ===-?=∑ 2、 研究AB 杆 kN 3R 0 1R 2 1 q 2R 0M D D B A -==?+? -=∑ kN 3R 0 1q R R R 0Y A B D A ==?-++=∑
4约束和载荷如图所示，已知100P kN =,200/q kN m =,如果忽略拱的重量，求支座A 和B 的约束反力。 解：先研究整体 (3分) 0,20.510.50B A m Y P q =--+??∑＝ （2分） X C 0,20.51 1.50A B m Y P q =--??∑＝ （2解得：25A Y kN ＝ 175B Y kN ＝ （1分）再研究AC 0,0.50C A A m X Y P =-+∑＝ （2分） 解得：25A X =- （0.5分） 再研究BC X C 0,10.50C B B m X Y q =+-??∑＝ （2分） 解得：75A X =- （0.5 B
附件1 省高等教育自学考试 《建筑力学与结构》（课程代码：03303）课程考试大 纲 目录 一、课程性质与设置目的 二、课程容和考核目标 第1章静力学基本知识 1.1静力学基本公理 1.2荷载及其分类 1.3约束与约束反力 1.4受力分析和受力图结构的计算简图 1.5力矩与力偶 1.6平面力系的合成与平衡方程 1.7平面力系平衡方程的初步应用 第2章静定结构的力计算 2.1平面体系的几何组成分析 2.2力平面静定桁架的力计算 2.3梁的力计算与力图 2.4静定平面刚架的力计算与力图 2.5三铰拱的力 2.6截面的几何性质 第3章杆件的强度与压杆稳定 3.1应力与应变的概念 3.2轴向拉伸（压缩）杆的应力与应变 3.3材料在拉伸和压缩时的力学性能 3.4材料强度的确定及轴向受力构件的强度条件 3.5梁的弯曲应力、梁的正应力、剪应力强度条件 3.6应力状态与强度理论
3.7组合变形 3.8压杆稳定 第4章静定结构的变形计算与刚度校核4.1结构的变形与位移 4.2二次积分法求梁的位移 4.3虚功原理单位荷载法计算位移 4.4刚度校核 第6章建筑结构及其设计基本原则 6.1建筑结构分类及其应用围 6.2建筑结构设计基本原则 第7章钢筋混凝土结构基本受力构件7.1钢筋混凝土材料的力学性能 7.2受弯构件正截面承载力 7.3受弯构件斜截面承载力计算 7.4受弯构件的其他构造要求 7.5受压构件承载力计算 7.6钢筋混凝土构件变形和裂缝的计算7.7预应力混凝土构件 第8章钢筋混凝土梁板结构 8.1现浇整体式单向板肋梁楼盖 8.2现浇整体式双向板肋梁楼盖 8.3楼梯 第10章地基与基础 10.1土的工程性质 10.2基础的类型及适用围 10.3浅基础设计 10.4桩基础设计 三、关于大纲的说明与考核实施要求 附录：题型举例