1、工程力学与建筑结构复习题及答案 工程力学与建筑结构复习题 (20080323)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.拉杆的最危险截面一定是全杆中 的截面。 （ ）A轴力最大 B. 面积最小 C. 应力最大
2、 D. 不能确定5.为了保证杆件在外力作用下有足够的强度，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
3、。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. 纵向受力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一选择题答案1.B 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.B 9.A 10.C 11.BD 12.B 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 的代数和。这就是合力矩定理。
4、2.平面一般力系平衡的充分和必要条件是： 。3.设计构件需满足 、 、 三个方面的要求。4.强度条件能进行三方面的计算： ； ； 。5.内力图的规律是：没有外力作用的梁段，剪力图为 ，弯矩图为 。有集中力作用的截面，剪力图有 ，弯矩图有 。有集中力偶作用的截面，剪力图 ，弯矩图有 。均布荷载作用的梁段，剪力图为 ，弯矩图为 。剪力为零的截面，弯矩图有 。6.弯曲正应力沿截面高度按 规律分布：中性轴上 ，距中性轴最远的上下边缘 。7. 热轧钢筋是将钢材在 下轧制而成的。根据其 ，分为I，四个级别。随着级别的提高，强度 塑性 。8. 软钢从开始加载到拉断，有 、 、 、 4个阶段。9.永久荷载标准
5、值用符号 表示；可变荷载标准值用符号 表示。 10.结构的极限状态分为 极限状态和 极限状态两种。安全性是由结构构件的 极限状态计算来保证的；适用性是由 极限状态验算来保证的。11.梁的单筋截面是指仅在 配置纵向受力钢筋的截面，双筋截面是指 和 都配置纵向受力钢筋的截面。T形截面梁一般都是单筋截面，其原因是T形梁 很大，混凝土足够承担 ，不必再加受压钢筋。12.矩形梁的截面高宽比hb一般为 ，T形梁的hb一般为 。13.混凝土保护层的作用是防止 ，并保证 牢固粘结在一起。 14.受弯构件正截面承载力计算时，要求b是为了防止 。15.双筋截面设计时，基本公式应满足适用条件式b，为了 ;为保证受压
6、钢筋应力能够达到抗压强度，基本公式适用条件为 ;当此条件不满足时可近似地取 计算，此时受拉钢筋截面面积As= 。16. 双筋矩形截面中，配置受压钢筋的作用是 。17.T形截面梁由 和 两部分组成。T形截面连续梁在负弯矩段，由于翼缘处在受拉区，应按 截面计算；在正弯矩段，按 截面计算。18.在弯起纵向钢筋时，为了保证斜截面有足够的受弯承载力，必须把弯起钢筋伸过其充分利用点至少 后方可弯起。19.当轴心受压构件的长细比l0b 时，可不考虑向弯曲的影响，称为 柱；当柱过分细长时，受压容易发生 破坏。20.影响钢筋混凝土轴心受压柱稳定系数的主要因素是 ，当它 时，可以不考虑纵向弯曲的影响，称为 。当
7、时，值随 的增大而 。21.区别大、小偏心受压的关键是远离轴向压力一侧的钢筋先 ，还是靠近轴向压力一侧的混凝土先 。钢筋先 者为大偏心受压，混凝土先 者为小偏心受压。这与区别受弯构件中 和 的界限相类似。22.大偏心受压破坏的主要特征是 ，因此也称其为受拉破坏。二填空题答案1.各个分力对同一点的力矩的代数和2.Fx=0, Fy=0，m=03.强度、刚度、稳定性4强度校核、截面设计、确定许可荷载5平行x轴的直线、斜直线、突变、转折、不变、突变、斜直线、抛物线、极值6三角形、0、最大7. 高温状态、强度、提高、降低8. 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段9Gk、Qk10承载能力极限状态、正常使
8、用极限状态11. 受拉区、受拉区、受压区、受压区、压力12. 23、2.5413. 钢筋锈蚀、钢筋和混凝土14.超筋破坏15. 避免发生超筋破坏、16. （1）承受较大的弯矩；（2）承受异号弯矩用；（3）充分利用已预先配置的受压区钢筋17. 梁肋和翼缘、矩形、T形18. 0.5h019. 8、短、压弯20. 长细比、8、短柱、 8、减小21.屈服、压碎、屈服、压碎、适筋梁、超筋梁22. 受拉钢筋先达到屈服强度，混凝土压区被压碎，受压钢筋也达到屈服强度三作图题1用力的平行四边形法则求以下两力的合力。 2试画出如图所示小球的受力图3.分别画出图中三个物体系中各杆件的受力图和各物体系整体的受力图。（
9、注意有二力杆时的画法。）4.杆件受力如图所示，试求杆内的轴力并作出轴力图。 四计算题1. 杆AO和杆BO相互以铰O相连接，两杆的另一端均用铰连接在墙上。铰O处挂一个重物Q50kN，如图所示。试用解析法求杆AO和杆BO所受的力2.求图示各梁的支座反力。 3.图示各刚架的支座反力。4.图示桁架的支座反力。 5.作图示阶梯状直杆的轴力图，如横截面的面积A1200mm2，A2=300mm2，A3400mm2，求各横截面上的应力6.图示雨篷结构简图，水平粱AB上受均布荷载q10kNm的作用，B端用圆钢杆BC拉住，钢杆的许用应力160MPa，试选择钢杆的直径7.计算下列图形对形心Zc轴的惯性矩。 8用截面
10、法求图示各梁指定截面上的内力。9画出图示各梁的剪力图和弯矩图。 10.图示矩形截面悬臂梁，受均布荷栽作用，材料的容许应力10MPa，其高宽比为h：b3：2，试确定此梁横截面尺寸。11.图示外伸粱，由工字钢20b制成，已知L6m，P30kN,q6kNm，材料的容许应力160MPa，90MPa，试校核梁的强度12对以下各体系做几何组成分析。13试作图示刚架的M、Q、N图。 14试判断图示杆架中的零杆。 15用截面法计算图示桁架中指定杆件的内力。16. 两端铰支压杆，材料为Q235钢，具有图示四种截面形状，截面面积均为4.O103mm2，试比较它们的临界力。其中d207d1。17.已知矩形截面简支梁
11、,截面尺寸（200*550）,持久承受跨中弯矩设计值125KN.M。求钢筋截面面积As并绘出截面配筋图。（资料：级安全级别O=1.0、一类环境条件c=25mm, 砼等级为C20,fc10n/mm2,钢筋等级级,fy=310n/mm2,b=0.544,结构系数d=1.20）。18.已知矩形截面简支梁,截面尺寸（200*450）,持久承受跨中弯矩设计值180KN.M。求钢筋截面面积As并绘出截面配筋图。（资料：级安全级别O=1.0、一类环境条件c=25mm, 砼等级为C25,钢筋等级级,b=0.544,结构系数d=1.20）。19.某偏心受压柱bh=300450mm， lo=4.5m，在使用期间承
12、受永久荷载产生的轴向力标准值NGK=150kN，可变荷载产生的轴向力标准值NQK=200kN，偏心矩e0 =300mm。采用对称配筋，试对该截面进行配筋设计。（资料：G=1.05，Q=1.20，级安全级别O=1.0、持久设计状况 =1.0,一类环境条件c=25mm , 砼等级为C20, 钢筋等级级,b=0.544，结构系数d=1.20）。四计算题答案1. NAO=11.55KN (拉) NBO=5.77KN (压)2.（a）RA=RB=P (b) Rx=3 ql /4 Ry=3ql /4 m=ql23. （a）XA= -20KN( ) YA=26.67KN( ) YB=13.33KN( ) 4
13、. XA= -40KN( ) YA= 0 XB=40KN ( )5. 1一50MPa 2一200MPa 3 一100MPa6 . d17mm7.（a）Iz=10045.4cm48.（b）M1=0 Q1=Pb/l M2= Pab/l Q2= Pb/l M3= Pab/l Q3=-Pa/l10. 取h=420mm b=280mm11. =156=160MP =9.9=90MP 安全12. 皆为几何不变体系16. 圆形：正方形：长方形：圆环形1:1.05:2.10:5.7217. 答案： As=1133mm2解题提示：取as=35mm， h055035515mm。 =8,应考虑纵向弯曲的影响。 300mm450/3015mm,按实际偏心距300mm计算。，取1；由于1015，故取1； (4)判别大小偏压： 压区高度 所以按大偏心受压构件计算。(5)配筋计算：765mm2
