建筑力学及材料题目Word文档下载推荐.docx
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以结点位移（角位移和线位移）为未知量以求解静不定结构反力和内力的基本方法
十三、结构设计的基础内容？
（P30）
结构分析和结构设计
十四、几何可变体系包括哪些？
十五、几何不可变体系、可变体系的定义？
（P49）
在不考虑杆件变形的前提下，体系的位置和形状保持不变的体系，反之则为几何可变体系
十六、牛顿第三定律基本内容（P12）
两个物体间相互作用的力（作用力和反作用力）同时存在于同一作用线上，大小相等，方向相反。
十七、静定分析的含义（P16）
根据力的平衡条件从物体上的已知力出发，求解物体上其他的未知力的过程，称为静力分析
十八、建筑结构按材料和几何尺度的不同分为？
（P30、P31）
材料：
混凝土结构、钢结构、砖石结构、木结构；
几何：
杆系结构、薄壁结构和实体结构
十九、结构计算简图是对建筑本质描述，是从力学的角度对建筑物的抽象和简化包括哪些？
（P33）
一、建筑物所受荷载的抽象和简化；
二、约束的抽象和简化；
三、结构构件的抽象和简化
二十、力学两钢片、三钢片原则（P53、P55）
二钢片通过一铰和不过该铰的一链杆的一链杆相连，构成一几何不变体系且无多余约束；
三钢片用不共线的三个铰两两相连，三钢片用三个不共线的链杆相连，构成几何不变体系且无多余约束。
二十一、几何稳定性分析的一般方法？
（P57、P58）
1、考察体系是否为简支；
2、看看有没有二元体可去；
3、考虑是否能从扩大地基入手分析；
4、灵活运用两、三钢片规则进行分析
二十二、寻找零杆的方法（P91）
1、两杆节点上无荷载时，两杆的内力为零；
2、三杆节点上无荷载，且其中有两根杆件在一直线上，则另一根杆件的内力为零
二十三、求结构位移的方法（P130）
单位力法、图乘法
二十四、力法分析超静定结构的流程（P173）
1、建立问题力法基本体系；
2、利用原结构和基本体系之间的变形协调条件写出力法基本方程；
3、计算力法基本方程的系数和自由项；
4、将系数和自由项的计算结果代入基本方程，解出基本未知量X1、X2、X3、…、Xn
二十五、杆系分析的步骤（P166）
一、内力分析，目的在于计算结构在荷载作用下各杆件横截面上的内力（弯力矩、剪力和轴力）；
二、应力分析，由杆件横截面上的内力获取杆件内任意一点的应力状态
1
建筑材料的基本性质
一、名词解释
1．材料的空隙率：
是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率。
2．堆积密度：
是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
3．材料的强度：
是指材料在外界荷载的作用下抵抗破坏的能力。
4．材料的耐久性：
是指材料在周围各种因素的作用下，经久不变质、不破坏，长期地保持其工作性能的性质。
二、填空题
1．材料的吸湿性是指材料在（空气中吸收水分）的性质。
2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的（冻融循环次数）来表示。
3．水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为（亲水性）。
4．材料地表观密度是指材料在（自然）状态下单位体积的质量。
三、单项选择题
1．孔隙率增大，材料的__B__降低。
A、密度
B、表观密度
C、憎水性
D、抗冻性
2．材料在水中吸收水分的性质称为__A___。
A、吸水性
B、吸湿性
C、耐水性
D、渗透性
3．含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为___A___。
A、19.8g
B、22g
C、20g
D、20.2g
4．材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是__C___。
A、表观密度
B、堆积密度
C、密度
D、强度
五、是非判断题
1．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。
（错）
2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
（对
3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。
5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。
六、问答题
1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？
答案：
主要有以下两个措施：
（1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。
降低材料内部裂纹的数量和长度；
使材料的内部结构均质化。
（2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。
如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。
2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？
决定材料耐腐蚀的内在因素主要有
（1）材料的化学组成和矿物组成。
如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。
（2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。
因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。
（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。
孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。
（4）材料本身的强度。
材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。
七、计算题
1．某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。
该岩石可否用于水下工程。
该岩石的软化系数为
所以该岩石可用于水下工程。
2．收到含水率5%的砂子500t，实为干砂多少吨？
若需干砂500t，应进含水率5%的砂子多少吨？
（1）
可解得m1=476.19g。
（2）
可解得m2=525g。
2
无机胶凝材料
一、填空
1．石灰的特性有：
可塑性（好）、硬化速度（缓慢）、硬化时体积（收缩大）和耐水性（差）等。
2．建筑石膏具有以下特性：
凝结硬化（快）、孔隙率（高）、强度（低）凝结硬化时体积（略膨胀）、防火性能（好）等。
3．国家标准规定：
硅酸盐水泥的初凝时间不得早于（45min），终凝时间不得迟于（6.5h）。
4．硬化后的水泥石结构包括（凝胶体）、（未水化的水泥颗粒）、（毛细孔隙网）。
5．常用的活性混合材料的种类有（粒化高炉矿渣）、（火山灰）、（粉煤灰）。
二、选择题
1．水泥熟料中水化速度最快，28d水化热最大的是（C）。
A、C3S B、C2S C、C3A D、C4AF
2．以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是（A）。
A、C3S B、C2S C、C3A D、C4AF
3．水泥浆在混凝土材料中，硬化前和硬化后是起（B）作用。
A、胶结 B、润滑和胶结 C、填充 D、润滑和填充
4．石灰膏在储灰坑中陈伏的主要目的是（A
）。
A、充分熟化 B、增加产浆量 C、减少收缩 D、降低发热量
5．浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀的是（B）作用。
A、石灰 B、石膏 C、普通水泥 D、黏土
6．石灰是在（A）中硬化的。
A、干燥空气 B、水蒸气
C、水
D、与空气隔绝的环境
三、是非判断题
1．石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。
2．为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠作为促硬剂，加入越多效果越好。
3．在水泥中，石膏加入的量越多越好。
4．体积安定性不好的水泥，可降低强度等级使用。
（错
5．硅酸盐水泥细度愈大，其标准稠度用水量愈大。
（对）
6．水泥不仅能在空气中硬化，并且能在水中和地下硬化。
7．石灰的硬化只是碳化硬化的结果。
四、名词解释
1．胶凝材料：
凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质。
2．气硬性胶凝材料：
只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料。
3．水泥的初凝时间：
从水泥开始加水拌合到可塑性开始失去的时间称为水泥的初凝时间。
4．硅酸盐水泥：
凡由适量的硅酸盐水泥熟料、0～5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细而成的水硬性胶凝材料。
五、问答题
1．某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。
从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。
相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28d强度指标是相同的，但3d的强度指标是不同的。
矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。
2．某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？
若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。
3．使用石灰膏时，为何要陈伏后才能使用？
防止石灰膏中含有部分过火石灰，过火石灰的熟化速度非常缓慢，并产生一定的体积膨胀，导致已硬化的结构产生鼓包或开裂现象，影响工程质量。
4．硅酸盐水泥的侵蚀有哪些类型？
内因是什么？
防止腐蚀的措施有哪些？
（1）侵蚀类型有：
软水腐蚀、酸类腐蚀、盐类腐蚀等
（2）内因：
①密实度不够；
②水化产物中本身含有容易被腐蚀的成分。
（3）防止腐蚀的措施有：
①合理选用水泥品种；
②提高密实度；
③增设保护层。
5．为什么说硅酸盐水泥不宜用于大体积工程？
因为硅酸盐水泥的水化热大，对大体积工程来说，内部的热量难以散发，造成内外温度差比较大，产生相应的温度应力大，从而造成结构容易产生裂缝。
6．国家标准中规定硅酸盐水泥的初凝时间为多少？
为什么？
硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，以便有足够的时间完成搅拌、运输、浇筑、振捣、成型等施工作业。
7．什么是水泥的体积安定性？
造成水泥体积安定性不良的原因有哪些？
（1）水泥的体积安定性是指水泥在水化、凝结硬化中体积变化的均匀性。
（2）造成水泥体积安定性不良的原因有：
①游离的CaO、MgO含量过膏；
②石膏的掺量过高。
3
混凝土
一、填空题
1．混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（粘聚性）和（保水性）三个方面等的含义。
2．测定混凝土拌合物和易性的方法有（坍落度）法或（维勃稠度）法。
3．以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用（木质素磺酸钙）减水剂时会出现异常凝结现象。
4．水泥混凝土的基本组成材料有（水泥）、（
水
）、（砂）和（石子）。
5．混凝土配合比设计的基本要求是满足（和易性）（强度）、（耐久性）和（经济性）。
6．混凝土配合比设计的三大参数是（水灰比）、（砂率）和（单位用水量）。
7．混凝土按其强度的大小进行分类，包括（低强）混凝土、（中强）混凝土和（高强）混凝土。
8．混凝土用集料常有的几种含水状态包括（干燥）状态、（气干）状态、（饱和面干）状态和（
湿润）状态。
二、选择题（单项选择）
1．混凝土配合比设计中，水灰比的值是根据混凝土的___Ａ___要求来确定的。
A、强度及耐久性 B、强度 C、耐久性 D、和易性与强度
2．混凝土的___Ｂ___强度最大。
A、抗拉 B、抗压 C、抗弯
D、抗剪
3．防止混凝土中钢筋腐蚀的主要措施有__Ｄ___。
A、提高混凝土的密实度
B、钢筋表面刷漆
C、钢筋表面用碱处理
D、混凝土中加阻锈剂
4．选择混凝土骨料时，应使其_Ｃ__。
A、总表面积大，空隙率大
B、总表面积小，空隙率大
C、总表面积小，空隙率小
D、总表面积大，空隙率小
5．普通混凝土立方体强度测试，采用100㎜×
100㎜×
100㎜的试件，其强度换算系数为___Ｂ__。
A、0.90 B、0.95 C、1.05
D、1.00
6．在原材料质量不变的情况下，决定混凝土强度的主要因素是__Ｄ___。
A、水泥用量 B、砂率 C、单位用水量
D、水灰比
7．厚大体积混凝土工程适宜选用__Ｂ__。
A、高铝水泥 B、矿渣水泥 C、硅酸盐水泥
D、普通硅酸盐水泥
8．混凝土施工质量验收规范规定，粗集料的最大粒径不得大于钢筋最小间距的__Ｄ_。
A、1/2 B、1/3 C、3/4
D、1/4
四、名词解释
1．砂率：
指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。
2．徐变：
指混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间的延长而慢慢增加的塑性变形。
3．砂的颗粒级配：
是指不同粒径的砂在一起的组合情况。
4．混凝土的和易性：
指混凝土易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得均匀密实的混凝土性能。
5．混凝土的立方体抗压强度：
是指边长为150㎜的混凝土立方体试件在标准养护条件下，养护28d，用标准试验方法所测得的标准抗压强度值。
6．活性混合材料：
磨细的混合材料与石灰、石膏加水拌合后，能生成胶凝性材料，并且能在水中硬化的材料。
1．在拌制混凝土中砂越细越好。
2．在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。
3．混凝土中掺入引气剂后，会引起强度降低。
4．级配好的集料空隙率小，其总表面积也小。
5．混凝土强度随水灰比的增大而降低，呈直线关系。
6．用高强度等级水泥配制混凝土时，混凝土的强度能得到保证，但混凝土的和易性不好。
7．混凝土强度试验，试件尺寸愈大，强度愈低。
8．当采用合理砂率时，能使混凝土获得所要求的流动性，良好的粘聚性和保水性，而水泥用量最大。
1．某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用1个月情况均正常。
该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。
发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。
请分析原因，并提出解决办法。
因木质素磺酸盐有缓凝作用，7～8月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。
但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。
2．某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。
改砂后原混凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。
请分析原因。
因砂粒径变细后，砂的总表面积增大，当水泥浆量不变，包裹砂表面的水泥浆层变薄，流动性就变差，即坍落度变小。
3．普通混凝土有哪些材料组成？
它们在混凝土中各起什么作用？
主要有水泥、水、砂、石子组成。
其中由水泥与水组成的水泥浆起着润滑（硬化之前）和胶结（硬化之后）的作用。
由砂与石子组成的集料起着支撑骨架的作用。
4．影响混凝土强度的主要因素有哪些？
（1）水泥的强度等级与水灰比的影响；
（2）集料的种类、质量、级配的影响；
（3）养护温度、湿度的影响；
（4）养护龄期的影响；
（5）施工方法的影响；
（6）外加剂的影响。
5．试比较用碎石和卵石所拌制混凝土的特点。
用碎石所拌制的混凝土的强度稍大，和易性稍差。
因为它表面粗糙、多棱角，和砂浆的胶结能力强，所耗用的水泥浆量多；
而卵石基本和碎石相反。
6．混凝土水灰比的大小对混凝土哪些性质有影响?
确定水灰比大小的因素有哪些?
（1）水灰比的确定混凝土因素：
①满足强度要求
②满足耐久性要求
（2）水灰比的大小会对混凝土的和易性、强度、变形、耐久性等产生影响
1．某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。
求1m3混凝土各材料用量。
设水泥用量为G，则有：
S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C
因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：
C＋S＋G＋W＝ρ
C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410
C＝313kg
W＝0.6C＝188kg
S＝2.1C＝657kg
G＝4.0C＝1252kg
2．已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：
水泥3.10hg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算：
（1）每方混凝土各项材料的用量为多少？
（2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。
（1）比例常数k=2500/（3.10+1.86+6.24+12.84）=104，故基准配合比为：
W=104×
1.86=193.44Kg
S=104×
6.24=648.96Kg
C=104×
3.10=322.4Kg
G=104×
12.84=1335.36Kg
（2）施工配合比为：
W=193.44－648.96×
2.5﹪－1335.36×
0.5﹪=170.53Kg
C=322.4Kg
S=648.96×
（1+2.5﹪）=649.96Kg59/2.8）×
100﹪=7.5﹪..
G=1335.36×
（1+0.5﹪）=1342.04Kg
4
建筑砂浆
一、填空题
1．混凝土的流动性大小用（坍落度）指标来表示，砂浆的流动性大小用（沉入度
）指标来表示。
2．混合砂浆的基本组成材料包括（水泥）、（水）、（砂子）和（石灰膏）。
3．抹面砂浆一般分底层、中层和面层三层进行施工，其中底层起着（粘结）的作用，中层起着（找平
）的作用，面层起着（平整装饰）的作用。
三、判断题
1．分层度愈小，砂浆的保水性愈差。
2．砂浆的和易性内容与混凝土的完全相同。
3．混合砂浆的强度比水泥砂浆的强度大。
4．防水砂浆属于刚性防水。
四、简答题
1．砂浆强度试件与混凝土强度试件有何不同？
（1）材料的成分有差异
（2）试件的边长尺寸有差异。
砂浆是以边长为70.7㎜的立方体试件，而混凝土是以边长为150㎜的立方体试件。
2．
为什么地上砌筑工程一般多采用混合砂浆？
（1）节约水泥用量；
（2）改善混凝土的和易性。
6
建筑钢材
一、名词解释
1．弹性模量:
钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。
2．屈服强度:
当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。
3．疲劳破坏:
钢材在交变荷载反复多次作用下，可在最大应力远低于屈服强度的情况下就发生突然破坏，这种破坏称为疲劳破坏。
4．钢材的冷加工:
在常温下，对钢材进行机械加工，使它发生塑性变形，从而可提高其屈服强度值，同时塑韧型会下降的现象。
1．（屈服强度）和（极限抗拉强度）是衡量钢材强度的两个重要指标。
2．钢材热处理的工艺有：
（退火），正火，（淬火），（回火）。
3．按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：
（镇静钢），（沸腾钢），（半镇静钢）和特殊镇静钢。
4．冷弯检验是：
按规定的（弯心直径）和（弯曲角度）进行弯曲后，检查试件弯曲处外面及侧面不发生断裂、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。
三、选择题
1．钢材抵抗冲击荷载的能力称为_B__。
A、塑性 B、冲击韧性 C、弹性 D、硬度
2．钢的含碳量为__A___。
A、小于2.0% B、大于3.0% C、大于2.0%
D、<
1.26%
3．伸长率是衡量钢材的__B__指标。
A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、耐磨性
4．普通碳塑结构钢随钢号的增加，钢材的__D___。
A、强度增加、塑性增加
B、强度降低、塑性增加
C、强度降低、塑性降低
D、强度增加、塑性降低
5．在低碳钢的应力应变图中，有线性关系的是___A___阶段。
A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、颈缩阶段
四、是非判断题
1．一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。
2．屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。
3．一般来说，钢材的含碳量增加，其塑性也增加。
4．钢筋混凝土结构主要是利用混凝土受拉、钢筋受压的特点。
1．为何说屈服点、抗拉强度和伸长率δ是建筑用钢材的重要技术性能指标。
屈服点是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过；
屈服点与抗拉强度的比值（）称为屈强比。
它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；
伸长率（δ）表示钢材的塑性变形能力。
钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。
同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。
但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。
2．钢材的冷加工强化有何作用意义？
（1）可提高钢材的屈服强度值，达到节约钢材的目的。
（2）可简化一部分施工工序。
一、填空题（每空1分，共30分）
1、材料的孔隙状况有_____、______、_____三个指标说明。
2、当湿润角a小于等于900的为______材料,当a大于900_____材料.
3、水泥熟料的矿物组成有C3S和。
______、_______、_______。
4、凡水泥_________、__________、_________、_________中任一项不符合标准规定时均为废品。
5、混凝土四种基本组成材料是_____、_____、______、_____。
6、立方体抗压强度以边长为_______mm的立方体试件,在标准养
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