工程力学练习题.docx

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工程力学练习题

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）单选1-5

第1-5题答案：

CBAAC

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（C）。

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

2.建筑物的各种附加设施（B）恒荷载

A.一定属于

B.不一定属于

C.一定不属于

D.不确定

3.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）。

A.高于

B.低于

C.等于

D.指标不确定

4.在钢筋混凝土梁的设计过程中，（A）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

5.建筑设计中所采用的基本烈度，是指（C）。

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。

6.对于钢筋混凝土结构，以下说法正确的是（C）。

单选6-10

第6-10题答案：

CCAAC

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

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（C）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

8.以下（A）构件使用预应力最为有效。

A.受弯

B.受剪

C.受压

D.受扭

9.在确定荷载特征值时，考虑建筑物的功能是因为（A）。

A.功能不同，承担的荷载不同

B.功能不同，结构的材料不同

C.功能不同，安全等级不同

D.功能不同，荷载作用的范围不同

10.在建筑物的刚度设计中，（C）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

11.对于活荷载的特征值，下列描述正确的是（A）。

单选11-15

第11-15题答案：

ADDBA

A.对于该类荷载，95%相对该值较小

B.对于该类荷载，95%与该值相等

C.对于该类荷载，95%相对该值较大

D.对于该类荷载，95%不能出现

12.普通螺栓的级别不包括（D）级。

A.A

B.B

C.C

D.D

13.对于结构设计，下面说法正确的是（D）。

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

14.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（B）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

15.先张法施加预应力的主要施工工序：

（A）。

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。

16.如果判定某结构处于正常使用极限状态，下列说法正确的是（C）。

单选16-20

第16-20题答案：

CCAAC

A.可以不作处理

B.不影响结构的安全性

C.不影响结构的使用

D.不会继续发展成为影响结构安全的事故

17.排架结构在力学计算上属于：

（C）

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

18.在施工中，（A）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

19.桁架杆件的破坏形式可能出现（A）。

A.受拉或受压破坏

B.受弯或受拉破坏

C.受扭或受剪破坏

D.均有可能

20.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（C）

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

21.高层和超高层建筑可以选用的主体结构形式是（C）。

单选21-25

公布答案：

CDCDB

A.砌体结构

B.排架结构

C.筒体结构

D.拱结构

22.细长杆件受压，破坏形态一般是（D）。

A.受压破坏

B.受弯破坏

C.受剪破坏

D.失稳破坏

23.下列结构不适于使用先张法施加预应力的是（C）。

A.大型屋面板

B.铁轨枕木

C.电视塔

D.重型吊车梁

24.风荷载是随机荷载，（D）。

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

25.生产效率高、施工工艺简单、锚夹具可多次重复使用等是（B）的优点

A.后张法

B.先张法

C.千斤顶法

D.扁顶法

26.大跨度桥梁可以选用的结构形式是（D）。

单选26-30

公布答案：

DBADB

A.砌体结构

B.排架结构

C.筒体结构

D.拱结构

27.不同强度等级的钢材，（B）相等。

A.极限强度

B.弹性模量

C.极限应变

D.屈服台阶

28.下列对于基础刚性角描述正确的是（A）。

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

29.适用度最广的基础形式是（D）。

A.独立基础

B.条形基础

C.筏板基础

D.桩基础

30.轴心受压构件是指（B）。

A.力垂直作用在截面的中心

B.力垂直作用在截面的重心

C.力垂直作用在截面的垂心

D.力垂直作用在截面的核心

31.随着建筑的增高，钢结构逐渐成为结构的主流，这说明（D）。

单选31-35

公布答案：

DCCCA

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

32.基础的沉降主要是由于（C）引起的

A.荷载过重

B.剪切

C.土的压密变形

D.地下水流

33.从成本分析的角度来看，结构体系的选择（C）。

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

34.影响无腹筋梁破坏形态的关键因素是（C）。

A.荷载形式

B.支座种类

C.剪跨比

D.截面高宽比

35.下面（A）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

36.对于钢结构的局部失稳，一般不采用（C）方式。

单选36-40

公布答案：

CABDB

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

37.当钢筋总截面面积相同时，下面钢筋选择中，（A）裂缝最小。

A.直径18

B.直径22

C.直径18与22间隔使用

D.直径20

38.无梁楼盖中，防止冲切破坏的构造是（B）。

A.分布钢筋

B.柱帽

C.加宽柱基

D.板带

39.（D）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

40.布置有单排纵向受力钢筋的梁，其截面有效高度取（B）。

A.h-60

B.h-35

C.h-20

D.h-40

41.一般住宅楼的结构重要度系数是（B）。

单选41-45

公布答案：

BCBCD

A.0.9

B.1.0

C.1.1

D.1.2

42.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（C）类建筑物。

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁

43.相比之下，（B）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

44.保证屋架不出现倒伏的支撑系统是（C）。

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

45.下列属于柔性基础的是（D）。

A.砖基础

B.毛石基础

C.素混凝土基础

D.钢筋混凝土基础

46.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（B）。

单选46-50

公布答案：

BDBCC

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

47.在常规的建筑物中，钢结构不用于（D）。

A.大跨结构

B.临时结构

C.高耸结构

D.基础结构

48.通常来讲，井字楼盖的板是（B）。

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

49.根据一个地区的风玫瑰图，可以看出（C）。

A.该地区仅有这几种风向

B.该地区风力的大小

C.该地区各种风向出现的概率

D.该地区各种风类的出现概率

50.（C）是反映钢材塑性力学性能的指标。

A.屈服强度

B.冷弯性能

C.伸长率

D.屈强比

51.关于地基中的附加应力，下列说法正确的是（D）。

单选51-55

公布答案：

DABBD

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

52.如果结构属于静定结构，下列说法正确的是（A）。

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

53.在房间中静止的家具属于（B）

A.恒荷载

B.活荷载

C.准恒荷载

D.准活荷载

54.下列（B）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

55.固定铰支座对于结构不会产生（D）。

A.垂直力约束

B.水平力约束

C.斜向力约束

D.力矩约束

56.框架结构中的楼板，没有（D）功能。

单选56-60

公布答案：

DDABB

A.承担垂直荷载

B.协调柱端水平荷载

C.提高结构整体性

D.协调梁的受力

57.钢筋混凝土正截面设计中，钢筋在屈服时，下面结论正确的是（D）。

A.符合胡克定律εy=fy/Es

B.不符合胡克定律，没有εy=fy/Es

C.符合胡克定律，但是εy≠fy/Es

D.不符合胡克定律，但假设εy=fy/Es

58.以下（A）是混凝土强度等级的依据

A.立方体抗压强度标准值

B.棱柱体抗压强度标准值

C.圆柱体抗压强度标准值

D.棱柱体抗压强度设计值

59.基础底面积对于基底的压力（B）。

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

60.在最不利荷载组合下，混凝土中允许出现低于抗拉强度的拉应力，但在长期荷载作用下不得出现裂缝。

这属于混凝土结构按裂缝控制等级的（B）级别。

A.I

B.II

C.III

D.IV

二、多项选择题（下列每小题的备选答案中，有两个或两个以上符合题意的正确答案，多选、少选、错选、不选均不得分。

本题共15个小题，每小题2分）

1.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（CDE）。

多选题1-5

第1-5题答案：

CDE ACD ABD ACD BD

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

2.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（ACD）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

3.风荷载的特点包括（ABD）

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

4.常见的砖混结构过梁有（ACD）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

5.钢结构柱脚有（BD）两种形式。

A.对接

B.刚接

C.铆接

D.铰接

E.焊接

6.如果说某种材料是环保材料，那么应该满足的条件是（ABCD）。

多选题6-10

公布答案：

6.ABCD7.ABC8.AB9.BD10.BCE

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

7.下列（ABC）作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.同层间承重结构即有柱也有墙

E.梁截面过大

8.保证屋架上弦受力稳定性的构件是（AB）。

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

9.预应力混凝土所使用的钢筋应该满足（BD）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

10.混凝土保护层的作用在于（BCE）。

A.可以保证受压钢筋不失稳

B.使钢材在火灾中的温度上升缓慢

C.可以保护钢材不被锈蚀

D.可以保证钢材的延性更好的发挥

E.可以使钢筋与混凝土有较好的粘结

11.轴心受压构件的箍筋有（CD）作用。

多选题11-15

公布答案：

CDABDEADACDEABC

A.承担扭矩

B.承担剪力

C.约束混凝土

D.约束纵筋

E.承担复合作用

12.在进行结构的概念设计时，（ABDE）问题是结构工程师所要考虑的。

A.结构破坏的方式

B.结构的选型

C.材料的强度

D.地质状况

E.结构的平面布置

13.下面哪种荷载属于静荷载（AD）

A.雪荷载

B.车辆行驶

C.地震

D.自重

E.设备运行

14.下列哪些是预应力混凝土的优势（ACDE）。

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

15.在截面的各种其他指标相同的情况下，配置

钢筋的梁与配置

钢筋的梁比较（ABC）。

A.裂缝数量多

B.裂缝宽度小

C.裂缝间距小

D.裂缝出现早

E.承载力高

三、简答题（本题共12小题，每小题10分）

1.说明如何基础处理埋置深度的差异。

【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。

2.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。

3.钢结构的连接有哪些方式？

【答案】焊接、铆接、螺栓连接

4.什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

5.简支梁跨度为L，跨中集中力P，截面高度h，宽度b，写出梁内最大正应力表达式，并说明其位置？

【答案】σ=My/IZ=（PLh）/[8*（bh3/12）]=3PL/2bh2

作用在梁的上下表面。

6.如何判断钢筋混凝土受压弯构件是大偏心构件还是小偏心构件？

【答案】钢筋混凝土偏心受压构件的大小偏心主要是根据其破坏形态确定的，如果以受拉区钢筋屈服为基本破坏特征，则为大偏心构件，如果以受压区混凝土被压碎为破坏特征，则为小偏心构件。

7.什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。

8.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。

9.钢筋混凝土受剪构件的抗剪强度与哪些因素相关？

【答案】剪跨比、混凝土强度、腹筋配筋率、纵筋配筋率、截面宽度与高度、荷载形式、

10.结构对于建筑的作用有哪些，是如何组成的？

【答案】承担结构自身的与外部的力学作用，并把这些力和作用传递到大地上。

水平跨度构件、垂直传力构件、抗侧向力构件、基础

11.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.

12.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。

四、计算题（本题共6小题，每小题15分）

1.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

2.T形截面尺度如图，混凝土为C30，该截面承担弯矩为400kNm，所有配置钢筋为HRB335级，请计算该截面所需配置的最小钢筋面积。

а1=1.0

fc=14.3N/mm2

fy=300N/mm2

ξb=0.55

【答案】

解：

首先判断混凝土的受压区域，根据方程：

Mb=а1fcbfhf（h0-hf/2）

=14.3×500×100×（540-100/2）

=350.35kNm

因此，该截面的受压区不仅在翼缘中，而且部分腹板受压，为第二类T形截面。

假设混凝土受压区高度为x，可以列出方程组：

Σx=0

а1fcbx+а1fc（bf-b）hf=fyAs

ΣM=0

M=а1fcbx（h0-x/2）+а1fc（bf-b）hf（h0-hf/2）

解得：

x=127.1mm<ξbh0，

因此有：

As=[а1fcbx+а1fc（bf-b）hf]/fy

=2771mm2

3.图为一阶梯杆，两段的横截面面积为A1=2cm2，A2=4cm2。

杆端的荷载P1=4kN，C截面的荷载P2=10kN，材料的弹性模量E=2×105MPa，试求杆端B的水平位移ΔB。

【答案】解端截面B的水平位移实际上就是AB杆长度的变化量ΔL，由于杆的横截面不是常数，杆件的轴力AC段NAC=6kN（拉），CB段NCB=4kN（压），故应分三段（AC段、CD段、DB段）来计算杆的变形，然后取其代数和。

设DB段的变形为ΔL1，则ΔL1=NDBL1/EA1=-4×103×0.5/2×1111×2×10-4=-0.05×10-3m（缩短）

设CD段的变形为ΔL2，则ΔL2=NCDL2/EA2=-4×103×0.5/2×1111×4×10-4=-0.025×10-3m（缩短）

设AC段的变形为ΔL3，则ΔL3=NACL3/EA3=6×103×0.5/2×1111×4×10-4=-0.0375×10-3m（伸长）

因此，杆件总变形为：

ΔB=ΔL1+ΔL2+ΔL3=-0.0375mm（缩短）

4.已知对称配筋的钢筋混凝土矩形柱b=350mm，h=450mm，混凝土等级为C30（fc=14.3N/mm2），纵筋采用HRB335（fy=fy'=300N/mm2），轴力设计值N＝460KN，平行于截面高度方向弯矩设计值为M=260KN•m，as=as'=45mm，α1=1.0，ξb=0.55，η＝1.0，ea=20mm，求纵向受力钢筋的配筋面积As和As'。

【答案】初步判别大小偏心

假定为大偏心受压

计算

则满足大偏心受压

5.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

∑y=0，2P-P/2+NADsin300=