建筑力学与结构设计原理试题

07254建筑力学与结构设计原理第1页共4页建筑力学与结构设计原理试题一、填空题(每空1分，共12分)1.力矩等于_________与_________的乘积。2.同一平面内的一个_________和一个力偶可以合成一个________________。3.在螺栓杆剪切计算中假定剪应力在剪切面上_________分布。4.刚结点连接的各杆之间无相对_________，故可承受和传递________。5.砌体结构构件承受外荷载作用，设计时考虑的因素有两个，一是______，二是砌体强度。6.浅基础计算的主要内容包括_________和_________。7.通常把平行于短轴方向的框架称为_________框架，把平行于长轴方向的框架称为_________框架。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共12分)1.设计教室时，一般将楼面上的人和课桌椅看成()。A.永久荷载和均布荷载B.可变荷载和均布荷载C.永久荷载和集中荷载D.可变荷载和集中荷载2.物体受平面内三个互不平行的力作用而平衡，则三个力的作用线()。A.必交于一点B.必交于二点C.必交于三点D.交于一点、二点、三点都可能3.力偶矩的大小取决于()。A.力偶合力与力偶臂B.力偶中任一力和力偶臂C.力偶中任一力与矩心位置D.力偶在其平面内位置及方向4.钢屋架受与屋架平行的风荷载和屋面荷载作用，其力系为()。A.空间力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.平面汇交力系5.利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。()A.一个B.二个C.三个D.四个6.构件抵抗破坏的能力称为()。A.强度B.牢度C.刚度D.硬度7.构件在外力作用下，()。A.形状和尺寸都改变B.形状改变而尺寸不变C.形状不变而尺寸改变D.形状和尺寸都不变8.产生剪应力的内力可能是()。A.剪力或轴力B.弯矩或轴力C.扭矩或剪力D.弯矩或剪力9.圆轴扭转剪应力()。A.与扭矩和极惯性矩都成正比B.与扭矩成反比与极惯性矩成正比C.与扭矩成正比与极惯性矩成反比D.与扭矩和极惯性矩都成反比10.压杆的稳定性与截面的()。A.形状和面积都有关B.形状有关面积无关C.形状无关面积有关D.形状和面积都无关11.砌体结构强度最高的是()。A.抗拉B.抗压C.抗弯D.抗剪12.热轧工字钢和槽钢的规格(号码)是指()。A.截面高度的毫米数B.截面高度的厘米数C.截面宽度的毫米数D.截面宽度的厘米数三、简答题(每小题4分，共32分)1.简述固定铰支座和固定端支座对受力构件约束的异同点。2.简述构件轴力与其横截面上正应力之间的联系与区别。07254建筑力学与结构设计原理第2页共4页3.简述矩形截面梁横截面上剪应力分布特点。4.为什么桁架杆件一般都用铰连接成三角形?5.为什么大跨度结构一般都采用钢结构?6.简述钢筋混凝土柱中箍筋的作用有哪些?7.为什么砖砌体的水平灰缝不应过厚也不应过薄?8.为什么对截面无削弱的轴心受压钢构件的承载力只需计算稳定性而不必计算强度?四、计算题(共44分)1.计算图示花篮梁截面上边缘到形心坐标轴x的距离Yc和绕x轴的惯性矩Ix。(10分)2.计算并画出图示双向伸臂梁的剪力图和弯矩图。(10分)3.计算并画出图示简支刚架的剪力图和弯矩图。(12分)4.钢筋混凝土矩形截面双筋梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土采用C20，fcm=11N/mm2，纵向钢筋用Ⅱ级钢，fy=fy′=310N/mm2，承受弯矩设计值M=289.7kN·m。07254建筑力学与结构设计原理第3页共4页试计算所需的受拉钢筋面积As和受压钢筋面积As。as=60mm,as=35mm,ξ=112s,γs=(1+12s)/2，ξb=0.544。(12分)浙江省2001年10月高等教育自学考试建筑力学与结构设计原理试题参考答案课程代码：07254一、填空题(每空1分，共12分)1.力力臂2.力合力(力)3.均匀4.转动弯矩5.高厚比6.埋置深度底面尺寸7.横向纵向二、单项选择题(每小题1分，共12分)1.B2.A3.B4.C5.C6.A7.A8.C9.C10.A11.B12.B三、简答题(每小题4分，共32分)1.相同点：两种支座都能约束构件的竖向和水平位移不同点：固定端支能约束构件的转动，而固定铰支座则不能约束构件转动。2.联系：正应力是单位面积上的轴力，轴力是正应力的合力。区别：轴力是力、单位为kN或N；正应力是单位面积上的力，单位是N/m2或Pa。3.剪应力沿截面高度按二次抛物线分布；上下边缘处剪应力为零，中性轴处剪应力最大。4.桁架体系可看成由任一几何不变的三角形加上一系列二元体构成的体系，根据规则I所以整个桁架是几何不变的，可用作受力结构。5.因为结构跨度越大，结构自重对经济效果影响就越大；而钢结构强度高、自重轻，所以采用钢结构既可行又经济。6.与柱纵向钢筋一起形成柱钢筋骨架；抵抗水平剪力的作用；防止柱纵向钢筋受压屈服。7.砌体受压时，水平灰缝过厚会使横向变形增大，加大砖内附加拉应力，使砌体抗压强度下降。而灰缝过薄则会灰缝不平，加大砖中附加应力，使砌体抗压强度下降，所以灰缝不应过厚或过薄。8.因为轴心受压钢构件的截面无削弱时，其承载力由整体稳定和局部稳定控制，而不是由强度控制，故计算其承载力只需计算稳定而不必计算强度。四、计算题(共44分)1.A=200×600+2×100×120=1.44×105mm2Yc=［200×600×600/2+2×100×120×(120+120/2)］/1.44×105=280mmIx=112×200×6003+200×600×(600/2－280)2+112×2×100×1203+2×100×120×(280－120－120/2)2=3.917×109mm42.YA=［30×(2+6)+30×6×3－30×2］/6=120kN(↑)YB=2×30+30×6－120=120kN(↑)VA右=－VB左=120－30=90kN07254建筑力学与结构设计原理第4页共4页MA=MB=－30×2=-60kN·m3.YA=(50×3-18×4)/6=13kN(↑)xa=-18kN(←)YD=(50×3+18×4)/6=37kN(↑)MB=18×4=72kN·mMc=72+13×3=111kN·mMD=04.h0=500-60=440mmMu,max=fcmbh20ξb(1-0.5ξb)=11×250×4402×0.544×(1-0.5×0.544)=210.85×106N·mmM=289.7×106N·mm说明应按双筋梁设计。As1=fcmbh0ξb/fy=11×250×440×0.544/310=2123mm2M2=M－Mu,max=289.7-210.85=78.85kN·mAs=As2=M2/［fy×(h0-as)］=78.85×106/［310×(440-35)］=628mm2As=As1+As2=2123+628=2751mm2