建筑力學與結構復習題庫吳春榮貴州財經(jīng)大學2015年12月21日填空題（每空1分）1?力矩等于力與力臂的乘積。2?同一平面內(nèi)的一個力和一個力偶可以合成一個合力。在螺栓桿剪切計算中假定剪應力在剪切面上均勻分布。剛結點連接的各桿之間無相對旋轉(zhuǎn)，故可承受和傳遞彎矩。5..解決力學問題時，首先要選定研究對象。6.基礎計算時，通?？紤]的應力有自重應力，基接觸應力、附加應力—和凈反力。7?通常把平行于短軸方向的框架稱為橫向框架，把平行于長軸方向的框架稱為縱向框架。8、力是物體之間相互的機械作用。這種作用會使物體產(chǎn)生兩種力學效果分別是外效果_和蟲效果。9、力的三要素是力的大小、力的方向和力的作用點。10、一剛體受不平行的三個力作用而平衡時，這三個力的作用線必匯交于一點。11、約束反力的方向總是和該約束所能阻礙物體的運動方向相反。12、平面匯交力系合成的結果是一個合力。合力的大小和方向等于原力系中各力的矢量和。13、力偶對物體的轉(zhuǎn)動效果的大小用力偶矩表示。14、熱軋鋼筋是將鋼材在高溫狀態(tài)下軋制而成的。根據(jù)其強度，分為I,II,III,W四個級別。隨著級別的提高，強度提高塑性降低。15、結構的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀杰和正常使用極限狀態(tài)兩種。16、解決力學問題時，首先要選定剛體。17、靜力學中的平衡是指相對于地面靜止或勻速直線運動。18、力對物體的作用效果是運動或產(chǎn)生變形。19、合力在坐標軸上的投影，等于各分力在同一坐標軸上投影的代數(shù)和。這就是合力矩定理。20如圖所示，桿件m-m截面的軸力為30KN。40K10KM20K10K4■M低碳鋼拉伸變形發(fā)展的四個階段是彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段。求桿件任一截面上的方法，稱為截面法。平面物體的受力平衡方程有3個。鋼筋混凝土構件的設計要求達到適筋破壞。結構的極限狀態(tài)包扌舌正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)兩類。二力平衡的充要條件是：大小相等、方向相反、作用于一條直線上。混凝土保護層的作用是防止鋼筋生銹，并保證鋼筋和混凝土牢固粘結在一起。強度條件能進行三方面的計算：①強度校核；②截面設計；③、確定許可荷載。二、選擇題(每小題2分)設計教室時，一般將樓面上的人和課桌椅看成(B)。永久荷載和均布荷載B.可變等效均布荷載C.永久荷載和集中荷載D.可變荷載和集中荷載物體受平面內(nèi)三個互不平行的力作用而平衡，則三個力的作用線(A)。必交于一點B.必交于二點C.必交于三點D.交于一點、二點、三點都可能力偶矩的大小取決于(B)。力偶合力與力偶臂B.力偶中任一力和力偶臂C.力偶中任一力與矩心位置D.力偶在其平面內(nèi)位置及方向廠房屋架受與屋架平行的風荷載和屋面荷載作用，其力系為(C)。空間力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.平面匯交力系利用平面一般力系的平衡方程最多可求解幾個未知量。(C)一個B.二個C.三個D.四個構件抵抗破壞的能力稱為(A)。強度B.牢度C.剛度D.硬度產(chǎn)生剪應力的內(nèi)力可能是(C)。A.剪力或軸力B.彎矩或軸力C.扭矩或剪力D.彎矩或剪力梁彎曲正應力(C)。與彎矩和極慣性矩都成正比與彎矩成反比與極慣性矩成正比與彎矩成正比與慣性矩成反比與彎矩和慣性矩都成反比壓桿的穩(wěn)定性與截面的(A)。A.形狀和面積都有關B.形狀有關面積無關C.形狀無關面積有關D.形狀和面積都無關砌體結構強度最高的是(B)。A.抗拉B.抗壓C.抗彎D.抗剪安全等級為二級的的建筑其重要性系數(shù)為(C)。A.大于1B.等于1C.大于等于1D.小于113、固定端約束通常有(C)個約束反力。—(B)二(C)三(D)四14、下圖中剛架中CB段正確的受力圖應為(D)14、下圖中剛架中CB段正確的受力圖應為(D)(A)(C)圖C(D)圖D(B)圖BCLC(A)(A)BB(C)15、關于力對點之矩的說法，(A)是錯誤的。力對點之矩與力的大小有關，而與力的方向無關力對點之矩不會因為力矢沿其作用線移動而改變力的數(shù)值為零、或力的作用線通過矩心時，力矩均為零互相平衡的兩個力，對同一點之矩的代數(shù)和等于零16、物體的平衡是指(D)A.物體的形狀保持不變B.物體的尺寸保持不變C.物體相對地球靜止D.物體相對地球靜止或作勻速直線運動17、圖示體系有(B)個多余約束。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"零一二三18、下列哪種措施不能提高梁的彎曲剛度？(D)增大梁的抗彎剛度減小梁的跨度(C)增加支承(D)將分布荷載改為幾個集中荷載彈性體在外力作用下產(chǎn)生的變形在外力去掉后(B)A.不能消失B.完全消失C.大部分消失D.小部分消失受剪連接的螺栓中的剪應力大小(B)與剪力和螺栓桿橫截面面積都成正比與剪力成正比，與螺栓桿橫截面面積成反比與剪力成反比，與螺栓桿橫截面面積成正比與剪力和螺栓桿橫截面面積都成反比截面的慣性矩平行移軸公式中,慣性矩與截面形心軸到所求軸的距離成(B)關系.A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方壓桿穩(wěn)定性最差的支座情況是(D)A.兩端固定B.一端固定一端鉸接C.兩端鉸接D.一端固定一端自由砌體中常用的砂漿是(B)A.水泥砂漿B.混合砂漿C.石灰砂漿D.粘土砂漿不屬于桿件基本變形的是(D)A.軸向拉壓B.剪切C.彎曲D.支座變形在下列原理、法則、定理中，只適用于剛體的是(C)。A.二力平衡原理B.力的平行四邊形法則C.力的可傳性原理D.作用與反作用定理加減平衡力系公理適用于(A)。A.剛體B.變形體C.任意物體D.由剛體和變形體組成的系統(tǒng)只限物體垂直于支承面方向的移動，不限制物體其它方向運動的支座稱(B)支座。A：固定鉸B：可動鉸C：固定端D：光滑面物體受五個互不平行的力作用而平衡，其力多邊形是(C)A.三角形B.四邊形C.五邊形D.六邊形提高單筋矩形截面受彎構件承載力最有效的方法是(D)。A提高鋼筋的級別B提高混凝土的強等級C在鋼筋排的開的條件下，盡量設計成單排鋼筋D.增大截面尺寸材料強度設計值是(D)A、材料強度的平均值乘以材料分項系數(shù)B、材料強度的平均值除以材料分項系數(shù)C、材料強度的標準值乘以材料分項系數(shù)D、材料強度的標準值除以材料分項系數(shù)平衡是指物體相對地球（D）的狀態(tài)。A、靜止B、勻速運動C、勻速運動D、靜止或勻速直線運動32平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用條件是（B）。A：投影軸通邊一個矩心B：二個矩心連線與投影軸不垂直C：二個矩心連線與投影軸垂直D：二個矩心連線與投影軸無關33桿件的內(nèi)力與桿件的（A）有關。A.外力B.外力、截面C.外力、截面、材料D.外力、截面、桿長、材料34構件抵抗變形的能力稱（A）。A：剛度B：強度C：穩(wěn)定性D：極限強度35直桿的兩端受到一對等值、反向、作用線沿桿軸線的力。桿件將產(chǎn)生（A）變形。A.拉壓B.剪切C.彎曲D.扭轉(zhuǎn)36對于在彈性范圍內(nèi)受力的拉（壓）桿，以下說法中，是錯誤的（D）。長度相同、受力相同的桿件，抗拉（壓）剛度越大，軸向變形越小材料相同的桿件，正應力越大，軸向正應變也越大桿件受力相同，橫截面面積相同但形狀不同，其橫截面上軸力相等正應力是由于桿件所受外力引起的，故只要所受外力相同，正應力也相同虎克定律應用的條件是（C）。A.只適用于塑性材料B.只適用于軸向拉伸C.應力不超過比例極限D(zhuǎn).應力不超過屈服極限靜定結構的幾何組成特征是（D）。A.體系幾何可變B.體系幾何瞬變C.體系幾何不變D.體系幾何不變且無多余約束虎克定律應用的條件是（C）。A.只適用于塑性材料B.只適用于軸向拉伸C.應力不超過比例極限D(zhuǎn).應力不超過屈服極限橫截面面積相等、材料不同的兩等截面直桿，承受相同的軸向拉力，則兩桿的（B）軸力相同，橫截面上的正應力不同軸力相同，橫截面上的正應力也相同軸力不同，橫截面上的正應力相同軸力不同，橫截面上的正應力也不同直桿軸向拉伸時，用單位長度的軸向變形來表達其變形程度，稱為軸向（A）。A.線應變B.線變形C.角應變D.拉伸下列結論正確的是（C）。桿件某截面上的內(nèi)力是該截面上應力的代數(shù)和桿件某截面上的應力是該截面上內(nèi)力的平均值應力是內(nèi)力的集度內(nèi)力必大于應力桿件的內(nèi)力與桿件的（A）有關。A：外力B：外力、截面C：外力、截面、材料D：外力、截面、桿長、材料直桿的兩端受到一對等值、反向、作用線沿桿軸線的力。桿件將產(chǎn)生（A）變形。A：拉壓B：剪切C：彎曲D：扭轉(zhuǎn)工程上習慣將EI稱為桿件截面的（C）。A?抗拉剛度B?抗扭剛度C?抗彎剛度D?抗剪剛度兩根材料不同，截面面積不同的桿件，在相同軸向外力作用下，軸力是（B）A、不相等B、相等C、可能相等D、可能不相等韌性材料應變硬化后，材料的力學性能發(fā)生變化。以下結論（B）是正確的。A.屈服應力提高，彈性模量降低B.屈服應力提高，韌性降低C.屈服應力不變，彈性模量不變D.屈服應力不變，韌性不變?nèi)?、如圖所示，等直桿AD,左端固定，F(xiàn)flOOKN,F2=80KN,F3=60KN,求各段桿的軸力，做出軸力圖。解：（1）求支座反力。工Fi二0即F+F-F+F=0得F=-F+F-F=-100+80-60=-80kNN123N123i=1結果為負號，說明支座反力水平向左。（2）分段計算軸力。AB段，取左段為隔離體：工Fi=0即N-F=0N=F=80kN（內(nèi)力為拉力）TOC\o"1-5"\h\zN1Ni=1BC段，取左段為隔離體：工Fi=0即N+F-F=0N=F-F=-20kN（內(nèi)力為拉力）1N2N1i=1CD段，取右段為隔離體：￡Fi=0即-N+F=0N=F=60kN333i=1（3）做軸力圖。四、如圖所示鋼制拉桿承受載荷F=32kN,若材料的許用應力=120MPa,桿件橫截面積為圓形,求橫截面的最小半徑。解：由截面法可知,軸力F=F=32kNN、F32x103拉桿的橫截面面積A、&竽=I?。x]06=266.7mm2即兀r2、266.7mm2，故r、9.2mm橫截面的最小半徑為9.2mm五、計算圖示花籃梁截面上邊緣到形心坐標軸X的距離Y和繞X軸的慣性矩cx解：A=200X600+2X100X120=1.44X105mm2Y=[200X600X600/2+2X100X120X(120+120/2)]/1.44X105c=280mm11I-=X200X6003+200X600X(600/2-280)2+X2X100X1203+2X100X120Xx1212(280-120-120/2)2=3.917X109mm4六、作ABC梁的剪力圖和彎矩圖。4KNSKN.m匚FOKN/n4KNSKN.m匚FOKN/n解：七、已知矩形截面簡支梁，b=200mm,h=500mm，混凝土強度等級為C25,(fc=11.9N/mm2)縱向鋼筋采用HRB335鋼筋(fy=300N/mm2),彎矩設計值M=120KN.m,求梁的受拉鋼截面筋面積AS。解：取h=h-35=465mm0根據(jù)公式Mfbx(h-0.5x)，可求得1c0x=125mmvgh=0.55x465=255，b0根據(jù)公式afbx=fA，可求得1cysA=1.0x11.9x200x125/300=994mm2s取4根直徑為18mm的二級鋼，則A=4x254=1016mm2sP=Max￡.2%,0.45f/f}={o.2%,O.19%}=0.2%，s,minty則A=0.2%x200x465=186<A，滿足要求。smins八、矩形截面簡支梁，截面尺寸bXh=250mmX550mm，凈跨ln=6.0m，混凝土強度等級C25，箍筋HPB235級，承受荷載設計值(含自重)q=50kN/m，試計算梁內(nèi)所需箍筋解：⑴材料強度：f=11.9N/mm2,f=1.27N/mm2,f=210N/mm2ctyv⑵支座邊緣截面剪力設計值1V=XC50X6.0)=150kN2⑶復核梁截面尺寸h=h=550—35=515mmw00.250fbh=0.25X1.0X11.9X250X515=383.03kN>V=150kNcc0截面尺寸滿足要求。⑷驗算是否需按計算配置箍筋0.7fbh=0.7X1.27X250X515=114.5kNVV=150kNt0故需按計算配置箍筋。⑸只配置箍筋,nA150000-114500丁上1.25x210x515=0.263mm2/mm選用雙肢箍6,A=28.3mm2，則sv12x28.3sW=215.2mm0.263取s=200mm，箍筋沿梁長均勻布置。驗算最小配箍率：f1.27P—=0.24亍=O'24麗=0?145%yvnA2x28.3sv=7bT=250X200=0.11%<P5nAsv12x28.3配箍率不滿足要求。所以按構造配筋。S=二二156.1mm,取Pb0.145%x250svs=150mm。九、計算圖示工字形截面的上邊緣到形心軸X的距離沃和繞y軸的慣性矩1y及慣性半徑iy。22m解：A=200X16+400X8+160X12=8320mmy=[200X16X16/2+400X8X(16+400/2)c+160X12X(16+400+12/2)]/8320=183.5mmI-=—x16x2003x—x400x83+—x12x1603y121212=1.478X107mm4i_=".478x177/8320=42.1mmy十、作梁的剪力圖和彎矩圖，并求|F|和|M|Qmaxmaxq=4kN/m2m解：(1)求支座反力，由工M=0AFX4-qX2X3=0qx2x34x2x3得：FB===6kN(f)B44由工F=0y得：F=2kN(f)A(2)求出彎矩控制點：M=FX2=2X2=4kN?mCA求出剪力為零的位置：作F作Fq圖、x=F/q=6/4=1.5mBqx=FB彎矩極值：M=FX1.5-qX1.5X1.5/2=6X1.5-4X1.5X1.5/2maxB=4.5kN?mM圖如下：M圖(kN?m)卩0圖（kN）IF|=6kN,QmaxIM|=4.5kN?mmax一、計算并畫出圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖。解：Y=(42X4+72X2)/6=52kN(f)AY=42+72－52=62kN(f)DV=52－42=10kNB右M=52X2=104kN?mB十二、計算并畫出圖示雙向伸臂梁的剪力圖和彎矩圖。Y=[30X(2+6)+30X6X3—30X2]/6=120kN(f)AY=2X30+30X6—120=120kN(f)BV=—V=120—30=90kNA右B左十三、鋼筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸bXh=250mmX600mm,混凝土采用C,f=9.6N/mm2,20c縱向鋼筋用II級鋼，f=f/=300N/mm2，承受彎矩設計值M=289.7kN?m。試計算所需的受拉yy鋼筋面積As和受壓鋼筋面積A'。a=60mm,af=35mm,g=0.544。TOC\o"1-5"\h\zsssb解：h=600-60=540mmM=fbh2g(1-0.5g)u,maxcm0bb=11X250X5402X0.544X(1-0.5X0.544)=317.58X106N?mm(1分)>M=289.7X106N?mm說明應按單筋梁設計。a=M/aIfbh2=289.7X106/1.0X9.6X250X5602sc0=0.385mm2g=1-V(1-2a)=1-V(1-2X0.385)=0.52<0.544sY=1-0.5g=1-0.5X0.52=0.74sA=M/Ysfyh=289.7X106/0.74X300X560=2330mm2s0

P=A/bh=2330/250X600=1.55%〉0.2>45X1.1/300=0.165（取上）十四、試畫出以下圖中剛體的受力圖。十五、試畫出以下圖中AB桿的受力圖。1）（2）卜六、如圖，已知F1=445N,F2=535N,不計桿自重，試求兩桿所受的力。wire的平術方S!丫化*0,片X-fv一FvsinJO*4G丫人=0?FjX■!IFk“30?一F：=■0將F>445N?Fl535NfUia上二方程?可解得兩桿所受的力外別為Fv207N<拉).164N(|i)十七、如圖簡支梁，F(xiàn)=20KN,忽略梁自重。求A、B支座的約束反力。解：￡片=OrF貼—Fcgs|5p—Fhtx&Fg0丫幾=0t廠,-Fstn^*十尸諒列5?=0工刑沖=0,tiFco$45B—2aFftCO54S*=0解以上三方程，得支座A和R的約東反力分別為2{JkN=10kNP_2{JkN=10kN產(chǎn)2dcos45*22心工=F^os45d+*1加4背=(104-20)XcoslS11kN匕21.21kNF*=Fsin45*一F^in45*=(20-10)X3in45flkN二7,071kNFa=vViu+F\r=721.21s-F7.07?kN』22.36kN十八、如圖三鉸拱，已知每個半拱重W=300KN,l=32m,h=10m，求A、B支座的約束反力。解：cXJM占=hf-卩_￡|評一彳忖=卩慮②式，解貓F十土評+牛士W=300kN代人①式*得嘰-jW卡|/^=0"黔卅心亦N因三膠拱的結構對稱*載荷也對稱、所以有幾」=卜'姑—120kN,F*=FSy=300kN十九、圖示多跨連續(xù)梁，q=10KN/m,M=40KN.m,a=2m，不計梁重，求A,B,C,D處的反力解：Fr解：Fr分別對桿CD和ABC列平衡方程由②式，解得由③式■解得Fm*凹彳25十；x2Xio|kN=35kN(+)由◎式■解福Fi=ZFc4-4^=cI2X25+4x2x10'kNFOkN(t)二十、圖示剛架了，求剛架的支座反力。（尺寸單位為m,荷載q的單位為KN/m）對剛架對剛架CD的受力圖列平衡片程解：X10G解X9X10—kN=15kNVff=o解比L三方程?得駐剛架的受力圖列平衡方程化-0?陷.+片-匚-0「、計算圖示平面圖形心的位置汁..「廿廣形心C：的位畫為3Fn-X3*=0F「.、+尸口一3=0=3q-Fn-=(3X10-15】kN冃15kN.Vl-min150X50XZ25+200X50X100L50X50+200X50?153.6mtn二十二、計算圖示平面圖形心的位置解：其形心匚的位畫為二十三、圖示桿件1、2，1桿為圓截面鋼桿,直徑為d，2桿為方截面木桿，截面邊長為b鋼的允許應［o』=160MPa,木的允許應力［ow］=10MPa,F=50KN,試求d,b。解：

點A為研究對象,柞受力圖由平衡方程Y兒二()>幾.，一F^：cos-lfi7'Fcgs-15c—'J丫F、='.J,F燈血酬亍—片七曲4忙=0町得心.=F=弭kN.Fj=/TF=?y.7kN桿］和桿2內(nèi)的應力分別為//o.—--//-桿滿足強度條件時■應有50X2一(7；-■'-由以I：二式可得;.七山、10'X101心“mvX101心訂V??T7T^m=3108mmmnin所戰(zhàn)，敢滿足強度條件*鋼桿的直稅不應小于19鳥5mm,木桿方截面的辺長不得小于mnin二十四、圖示桿件1、2,直徑分別為dl=30mm,d2=20mm,兩桿材料相同，[°]=160MPa,F=60KN,試校核兩桿的強度。解：點A為研究對象,柞受力圖點A為研究對象,柞受力圖由平衡方程Zj^'r—_FpjiSiriJCT+尸曲'能4甲=0\化-0.尸小“竄甕尸-A\?siE.：5°「F=0可得F-=5H.57kN?F、=4]12kN桿1和杵2的橫截面面積分別為"嘰=了灣=*g03嚴nV~7.:呦<10'■m"Ai=f必=于gO2)1m!=3,142XIQ4mJ兩桿內(nèi)的應力份別為”-58.5?X10Jnrf]石=7「施GFP山竝藥MP&k_F“H.42<1OJr,2石=rv^ui喬pa=13b8MPi

兩撲內(nèi)的應力均小于許用應力站二網(wǎng)mp氛所以兩桿均安全二十五、試利用荷載集度、剪力、彎矩間的微分關系下面各梁的剪力圖和彎矩圖。（1）解：2）1）股CL563kN■.5kN-m■■.5kN(2)（1）解：2）1）股CL563kN■.5kN-m■■.5kN(2)六、試利用荷載集度、剪力、彎矩間的微分關系下面各梁的剪力圖和彎矩圖。（1）（2）（3）解：A71X/l\A7

A71X/l\A73)3)二十七、已知梁截面尺寸bXh=250mmX500mm,C30混凝土HRB335鋼筋，梁承受的彎矩設計值為M=150KN.m,a=35mm，求As。s解：砂=45令％=45X翳％=Q214^>0.2%,取隔=621我仏麗=0.214X250X500-267.扎觸伽=26廠滿足婆求二十八、已知梁截面尺寸bXh=250mmX500mm,C25混凝土HRB335鋼筋，梁承受的彎矩設計

值為M=100KN.m,a=35mm，求As。s解：「M_o155￡a[fMLOXll.gX25OX465J'-0,96100xw617<^b=0+55-0,96100xw6a——.)..：——-—-上1[fr747mm1比八人札0.96X300XU5^=45/,/A%^45XL27/300%^0+鞠％，取時=62%

AJbh^l^.4/(250X500)-0.63%左7^=0?2%,可以”二十九、鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸200X400mm,oC25混凝土，箍筋HRB335,as=35mm,V=136.5KN,求箍筋。解：H=屁-"Enrni,牛亠鬻=1飛25V40.25)i/p^=Oh25XlXl].9X2OOX365=217175N>VA-1365OON截面尺寸滿足要求。Vn=O.7/t^0+l，25子戸牛缶-0,523I.25X300X365魚=V-Q.7/Mo_136500-0.7X1.27X200X365~T~-0,523I.25X300X365皆土①24-^--0.24X^=0.00W三十、鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，如圖。C25混凝土，箍筋HRB335,縱筋HRB400,as=35mm,求箍筋。光kN如2^25解：625^AMo=O.25X1.0X11.9X200X465=276675N>V=I70880N6財27X200X465-82677N<V^170880需要進行計算配置韓筋卩生砸c+1.25於f%170880=0.7XL27X2OOX465+1.25X300X^^^X465警1=12轡評"更餉廿畑和最小配箍率T最小配箍率T=0-24厶=0.24謠=0.1%</U可以〉三十^一、試畫出以下圖中剛體的受力圖。1)1)2)解：1)2)三十二、如圖kN。試求圖示兩外伸梁的約束反力Fra、Frb，其中(a)M=60kN?m,F=20P解：/irr*工F解：/irr*工FxRB=40kN(f)-F=0PP=0,F=0Ax工M=0-M—Fx4+Fx3.5=0A，PRB-60-20x4+F__x3.5=0FBRB工F=0F+Fy，AyRB三十三、已知q=lkN/m,P=3kN,求剛架支座A和B的約束反力。q剛架為研究對象，作受力圖如下，BFX4-qX4X2-PX3=0B得：二4.25kN（qx4x2+Px3lx4x2+3x3

44得：二4.25kN（F+4.25-1X4=0Ay得：F=-0.25kN（；）Ay工F=0x3+F=0Ax得：F=-3kN（?）Ax三十四、試求圖示各桿1-1、2-2、3-3截面的軸力，并作軸力圖。12340kN20kN解：(1)求約束反力1212340kN_30kNzX1=0—R2+40+303—220kNR=50kN2)求截面1-12)求截面1-1的軸力—R+N=01=50kN求截面2-2的軸力工X=0—R+40+N=02=10kN4)求截面4)求截面3-3的軸力40kN30kN12N3140kN30kN12N3123-R+40+30+N=03N=-20kN35)畫軸力圖三十五、作ABC梁的剪力圖和彎矩圖。解：解：三十六、某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸bxh二200mmx500mm，計算跨度10二4m，梁上作用恒載標準值（不含自重）14kN/m，活荷載標準值9kN/m，活荷載組合值系數(shù)屮二0.7，梁的安全等級為二級。試求梁的跨中最大彎矩設計值。c解：活荷載組合值系數(shù)屮二0.7，結構重要性系數(shù)丫二1.0。c0鋼筋混凝土的重度標準值為25kN/m3，梁自重的標準值為25x0.2x0.5二2.5kN/m?？偤愫奢d標準值二14+2.5二16.5kN/m,kg1216.5x42M=ko==33kN-mgk88ql29x42M="ko==18kN-mqk88由恒載彎矩控制的跨中彎矩設計值為(M+屮丫M)=1.0x(1.35x33+0.7x1.4x18)=62.19kN?m0GgkcQqk由活載彎矩控制的跨中彎矩設計值為(YM+YM)=1.0x(1.2x33+1.4x18)=64.8kN?m0GgkQqk取較大值得跨中彎矩設計值為M=64.8kN?m。三十七、某鋼筋混凝土柱，承受軸心壓力設計值N=2460kN,柱的計算長度為10=4.5m,選用C25級混凝土(f=12.5N/mm2)和HPB235級鋼筋(f'=210N/mm2)，試設計cy該柱截面。解：選用正方形截面，尺寸為b=h=400mm，由t=4500=1125查表得“O'9*3分N…2460000…““-fA-12.5x400x400A=—-=09x0961=4020mm2sf210y4分Ar4020p'=—==2.5125%>0.4%驗算A400x400<3%4分最終配筋為4①22+8①20(A'=4031.76mm2)。s2分三十八、作梁的剪力圖和彎矩圖，并求|FQmax|和|Mmax|。(16分)解：(1)求支座反力，由工ma=0FBX4-qX2X3=0(1分)qx2x34x2x3得：FB=——-—=—-—=6kN(f)B441分)由工F=0y得：F=2kN（!）（1分）A（2）求出彎矩控制點：M=FX2=2X2=4kN?m（1分）CA求出剪力為零的位置：qx=F,（1分）x=F/q=6/4=1.5m（1分）

BB彎矩極值：M=FX1.5-qX1.5X1.5/2（1分）=6X1.5-4X1.5X1.5/2maxB=4.5kN?m（1分）作F圖、M圖如下：Q4分）4分）工M=工M=0,4F-100x2-50x3=0（1分）AB解得：F=87.5kN（1分）B用截面將桿1、2、3處截開，取右半部分為研究對象受力如圖（d）所示。用截面將桿1、2、3處截開，取右半部分為研究對象受力如圖（d）所示。工F=0,y工M=0,C2F=0,xF—F—―—50=0（1分）；F=53kN（1分）B2*22F—F=0（1分）；F=F=87.5kN（1分）B33BF+F丄+F=0（1分）.F=—125kN12\.：231（2）取圖（b）中桁架為研究對象，用截面將桿1、2處截開取右半部分為研究對象，受力如圖（e）所示。2M=0，10a-2asin30°F=0（1分）；F=10kNEA22M=0，atan30°F-10a=0（1分）；F=10^3kNB11再用截面將桿3處截開，取右半部分為研究對象受力如圖（f）所示。2M=0，10a+2aF=0（1分）；F=—5kN（1分）A33F（1分1分）1分）Fe）四十、已知矩形截面簡支梁，截面尺寸（200*550）,持久承受跨中彎矩設計值125）N.M。求鋼筋截面面積As并繪出截面配筋圖。（資料：II級安全級別Y。=1.0、一類環(huán)境條件c=25mm,砼等級為C20,fc=10n/mm2，鋼筋等級II級,fy=310n/mm2,§=0.544,結構系數(shù)Y=1.20）。bd解：取a=35mm，h=550—35=515mm。（1分）s0yMdfbhyMdfbh2c01分）1.20xl25xl0610x200x5152=0.2828（1分）g=1—丫1—2a（1分）=1—J—2x0.2828=0.3409（1分）〈§=0.544（1分）p=（1分）§f/f=0.3409X10/310=1.1%（1分）＞pmi=0.15%（1分）cyminA=（1分）pbh=1.1%X200X515=（1分）1133mms0四^一、某承受均布荷載的簡支梁，截面尺寸bXh=250X400,梁內(nèi)最大剪力設計值V=106KN，梁內(nèi)縱筋為一排，混凝土強度等級為C20，箍筋采用I級（HPB235）鋼筋。求梁內(nèi)所需的箍筋數(shù)量。解：ho=h-as=365mm，hw/b=1.46〈4（1分）（1分）0.250fbh=0.25x9.6x250x365=175200>V=106000Ncc0，（1分）（1分）（1分）截面尺寸適合。（1分）0.7fbh=0.7x1.1x250x365=70265.5<V=106000t0，（1分）（1分）（1分）應按計算配筋。（1分）

nAV=0.7fbh+1.25f甲h設僅用箍筋：t0yvs0（1分）A106000-56210n—sv=s1.25A106000-56210n—sv=s1.25x210x365=o52（1分）選用箍筋Q6@100最小配箍率的驗算f11p-0.24—-0.24-svminf210yv0.00125svAsvbs2x28.3250x100=0.00226（可以）TOC\o"1-5"\h\z（1分）（1分）（1分）（1分）四十二、桁架的尺寸以及所受的載荷如圖所示。試求桿BH、CD和GD的受力。解：（1）節(jié)點G：工Fy=0，fGD=0（1分）（2）節(jié)點C：工Fy=0，fhc=0（1分）（3）整體，圖（a）工MB=0，15Fre-10x60+5x40=0仃分）fre=26-67kN（f）（1分）（4）截面法，圖（b）工MH=0，-5FCD-5x60+10x26-67=0（1分）；fCD=-6-67kN（壓）（1分）工Fy=0,F工Fy=0,Fbh^60+26.67=0（1分）；FBH=-47?1kN（1分）解：梁中最大彎矩maxM=梁中最大彎矩maxM=8ql2=8x2242=4KN^（i分）MMCT=max=MMCT=max=maxWbh2梁的強度4x106140x21026=3.9MPa<[c]=110MPa（1分（1分）該梁安全。（1分）（1分）（1分）四十五、計算并畫出圖示兩跨靜定梁的剪力圖和彎矩圖。TOC\o"1-5"\h\z解：Y=30X4/2=60kN（f）（1分）DY=-60X2/6=-20kN（；）（1分）AY=60+20=80kN（f）（1分）BV=V=-20kN（1分）V=60kN（1分）A右B左B右M=-20X6=-120kN?m（1分）BM=X30X42=60kN?m（1分）D8（內(nèi)力圖各3分）四十六、梁受力如圖，截面為N020aI字型IZC=2370cm4,WZ=237cm3,IZ/S*=17.2cm,腹板寬度為d=7mm。材料許用應力[o]=170MPa,[t]=100MPa。試校核梁的強度條件。19KN/m19KN/m解：Qmax=38KN（1解：Qmax=38KN（1分）Mmax=38KN.m（1分）M38xl061分）M38xl061分）1分）1分）^=31.56^<W=W0^（1分）（1分）（1分）梁的強度條件滿足（1分）四十七、圖示桁架所受載荷F1=F,F2=2F,尺寸a為已知。試求桿件CD、GF、和GD的內(nèi)力。

：截面法，LM=0D，受力如圖（a）所示。GF（1分）F丄D.21分）3：截面法，LM=0D，受力如圖（a）所示。GF（1分）F丄D.21分）3分）=0x，F(xiàn)-F丄-F=01GD\：2CDF二一F1分）；CD（1分）四十八、矩形截面梁bXh=250mmX500mm,混凝土C20,鋼筋HRB335級，受拉鋼筋為4士18（As=1017mm2）,構件處于正常工作環(huán)境，彎矩設計值M=100kN?m，構件安全等級為II級。驗算該梁的正截面承載力。解：依題可知：環(huán)境類別為一類，查表得：混凝土強度等級為C20時梁的混凝土保護層最小厚度為30mm,取as=40mm,則h0=500-40=460mm。根據(jù)混凝土和鋼筋的等級，查附表，得：fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2,fy=fy'=300N/mm2。A1017p=一二二0.88%>pbh250x460min0（1分）■s二0.45+=0.45x詰二。」65%,1分）（1分）y1分）同時p>0.2%。（1分）g=pJ-^二0.0088x30°—則:叮cl.°x9.60.275<gb二0.55（1分）滿足適用條件。（1分）1分）（1分）M=afbh2g（1-0.5g）、1分）所以：u,max1分）二1.0x9.6x250x4602x0.275x（1-0.5x0.275）（1分）=120.45kN?m（1分）〉M=100kN?m（1分）安全。（1分）四十九、矩形截面簡支梁，截面尺寸bXh=250mmX550mm，凈跨ln=6.0m，混凝土強度等

級C25，箍筋HPB235級，承受荷載設計值（含自重）q=50kN/m，試計算梁內(nèi)所需箍筋。解：⑴材料強度：fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,fyv=210N/mm2⑵支座邊緣截面剪力設計值1V=2XC50X6.0）=150kN（1分）（1分）⑶復核梁截面尺寸hw=h0=550—35=515mm0.25Bcfcbh0=0.25X1.0X11.9X250X515=383.03kN>V=（1分）（1分）150kN（1分）截面尺寸滿足要求。（1分）⑷驗算是否需按計算配置箍筋0.7ftbh0=0.7X1.27X250X515=114.5kNVV=150kN（1分）（1分）（1分）故需按計算配置箍筋。（1分）⑸只配置箍筋，nA150000-114500sv1s三1.25x210x515=0.263mm2/mm（1分）（1分）（1分）選用雙肢箍6,Asv1=28.3mm2（1分），則2x28.3sW0.263=215.2mm（1分）（1分）取s=200mm（1分），箍筋沿梁長均勻布置。驗算最小配箍率：1.27210=0.145%1分）0.24$0.241.27210=0.145%1分）psv?min=yv=1分）

nA2x28.3sv1psv=bs=250x200=0.11%〈psv?min（1分）（1分）（1分）nAsv12x28.3==156.1配箍率不滿足要求（1分）。所以按構造配筋。S=卩sV°145%X250mm,取s=150mm。（1分）（1分）（1分）五十、用簡捷法畫出圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖(1)解：(1)解：2)1)T-尸&Eg-115^FhMI-rl-*0.?k\.rnA721)T-尸&Eg-115^FhMI-rl-*0.?k\.rnA72/l\五十一、計算圖示T形截面對X軸的慣性矩。解：住戀訐沁陽？二r?『總九沖次淮魁v1000x100x650+300x600x3001000x100+300x600載面対x軸那瑚性矩為■河喚OOW耐叫㈣r如*護莎婀4jOQx6U0x(425-3O0)2=I.34xIU]Qmm4五十二、圖示鋼筋混凝土簡支梁，采用C30混凝土，箍筋HPB235,安全等級二級五十二、圖示鋼筋混凝土簡支梁，采用C30混凝土，箍筋HPB235,安全等級二級，as=35mm，求該梁在AB段能承受的最大剪力設計值。施130解：陽呼=0.24^-0,24a爲黑a爲黑=色姬滿足要求.因集中荷載作用不在跨中央，兩邊剪跨比不同因而抗剪承載力也不同，癥分別計算UAE段的受剪承載力

^2IX1<43x200x465+210x￡^5^'3x=65009+65491=130500N=130+5kN由心歸9得P=^xm,=20,+akN3桿的內(nèi)力。3桿的內(nèi)力。解：取圖中桁架為研究對象，用截面將桿1、2處截開，取右半部分為研究對象，受力如右圖所示。Zm=0,10a-2asin30°F二0；F二10kNTOC\o"1-5"\h\zA22zM=0,atan30。F-10a二0；F二1^3kNB11再用截面將桿3處截開，取右半部分為研究對象受力如左圖所示。工M=0,10a+2aF二0；F=-5kNA33五十四、求圖示各結構支座的約束反力。（1）五十四、求圖示各結構支座的約束反力。（1）解：1)fl-22)⑴列乍征方提2刈』=0,1X0.2-FO.BsLn3OpX0,3=0懈以上二方程，可得iB/LB處的約東力F山?0.59kN.幾,*qp30kNtF#=L10kN￡叫=0,F山—F諒祚3了=0Vf?=乩乩、一2，2亠A\cas30fl=0工峨-?3■-2X2X2-3XF加3"-0解以上三方程、可得支壓人』赴的約克力

F心=瓷12kNhFd_—0.対kN*=1,23kK本題作圖2分，分析4分，共6分。五十五、試分析如圖結構的幾何組成，并寫出分析過程。五十五、試分析如圖結構的幾何組成，并寫出分析過程。解：1、2、3桿形成鉸接三角形，通過三角形原理，1、2、3桿為無多余約束的幾何不變體系，（1分）4、5桿按二元體加到三角形123上，形成整個體系為無多余約束的幾何不變體系。（1分）體系12345為剛片1，地基為剛片2，（1分）通過兩剛片和三根連桿連接的原理，整個體系為沒有多余約束的幾何不變體系。（1分）（圖略）五十六、某軸心受壓鋼筋混凝土柱，截面尺寸300X3