2025年大學(xué)土木工程（建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：請(qǐng)將每小題的正確答案填在括號(hào)內(nèi)。(總共8題，每題5分)1.力的三要素是（）A.大小、方向、作用點(diǎn)B.大小、方向、作用線C.大小、作用點(diǎn)、作用線D.方向、作用點(diǎn)、作用線2.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是（）A.力系的合力等于零B.力系的合力矩等于零C.力系中各力在兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零D.力系中各力在任意兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零3.梁的內(nèi)力有（）A.軸力、剪力、扭矩B.軸力、剪力、彎矩C.剪力、扭矩、彎矩D.軸力、扭矩、彎矩4.靜定結(jié)構(gòu)的幾何特征是（）A.體系幾何不變且無(wú)多余約束B(niǎo).體系幾何可變C.體系幾何瞬變D.體系幾何不變但有多余約束5.簡(jiǎn)支梁在均布荷載作用下，跨中彎矩值為（）A.ql2/8B.ql2/4C.ql2/2D.ql26.受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算中，不考慮受拉區(qū)混凝土作用是因?yàn)椋ǎ〢.中和軸以下混凝土全部開(kāi)裂B.混凝土抗拉強(qiáng)度低C.中和軸附近部分受拉混凝土范圍小且產(chǎn)生的拉力很小D.混凝土退出工作7.鋼筋混凝土梁中，混凝土的作用是（）A.承擔(dān)拉力B.承擔(dān)壓力C.與鋼筋共同承擔(dān)拉力D.與鋼筋共同承擔(dān)壓力8.軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)主要與（）有關(guān)A.混凝土強(qiáng)度B.配筋率C.長(zhǎng)細(xì)比D.荷載大小第II卷（非選擇題，共60分）9.（10分）簡(jiǎn)述力的等效原理。10.（10分）分析靜定梁的內(nèi)力計(jì)算方法。11.（15分）闡述鋼筋混凝土梁正截面破壞的三種形式及其特點(diǎn)。12.（15分）材料：某單層工業(yè)廠房，采用裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。廠房跨度18m，柱距6m,吊車(chē)起重量10t。已知某柱截面尺寸400mm×600mm，計(jì)算長(zhǎng)度l0=7.2m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)。該柱承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1200kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=150kN·m。問(wèn)題：對(duì)該柱進(jìn)行正截面受壓承載力計(jì)算。13.（20分）材料：某辦公樓為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地下1層，地上6層，層高均為3.6m。框架梁截面尺寸為300mm×600mm，柱截面尺寸為500mm×500mm。抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)。已知某框架梁在重力荷載代表值作用下的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MGk=100kN·m，在水平地震作用下的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MEhk=200kN·m，在風(fēng)荷載作用下的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mwk=50kN·m。問(wèn)題：計(jì)算該框架梁考慮地震作用組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值。答案：1.A2.A3.B4.A5.B6.C7.B8.C9.力的等效原理是指作用于剛體上的力可沿其作用線移動(dòng)到剛體的任意一點(diǎn)，而不改變?cè)摿?duì)剛體的作用效果。同時(shí)，若兩個(gè)力對(duì)同一剛體的作用效果完全相同，則這兩個(gè)力互為等效力系。10.靜定梁內(nèi)力計(jì)算方法主要有截面法。首先，明確梁的受力情況，畫(huà)出受力圖。然后，在需要計(jì)算內(nèi)力的截面處，假想將梁截開(kāi)，取其中一部分為研究對(duì)象。根據(jù)平衡條件，列出力的平衡方程，分別求解出截面處的剪力和彎矩。11.鋼筋混凝土梁正截面破壞形式有適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞。適筋破壞特點(diǎn)首先是受拉鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎，破壞前有明顯預(yù)兆，屬于塑性破壞。超筋破壞是受壓區(qū)混凝土先被壓碎，受拉鋼筋未屈服，破壞前無(wú)明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞。少筋破壞是受拉區(qū)混凝土一旦開(kāi)裂，鋼筋就屈服甚至被拉斷，破壞很突然，屬于脆性破壞。12.1.首先確定相關(guān)參數(shù)：fc=14.3N/mm2，α1=1.0，β1=0.8，fy=360N/mm2。2.計(jì)算偏心距e0=M/N=150×10^6/1200×10^3=125mm。3.假設(shè)附加偏心距ea=2ea=20mm（取兩者較大值），則初始偏心距ei=e0+ea=125+20=145mm。4.計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/h=7200/600=12。5.根據(jù)λ查穩(wěn)定系數(shù)φ，假設(shè)φ=0.95（此處假設(shè)值，需根據(jù)實(shí)際λ準(zhǔn)確查取）。6.計(jì)算受壓區(qū)高度x=α1fcbh02/(α1fcbh0+fyAs)，代入數(shù)據(jù)求解x。7.計(jì)算受壓承載力Nu=φ(α1fcbx+fy′As′-fyAs)，若Nu≥N，則滿(mǎn)足要求，否則調(diào)整配筋重新計(jì)算。13.1.由規(guī)范可知重力荷載分項(xiàng)系數(shù)γG=1.2，水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)γEh=1.3，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)γw=1.4。2.重力荷載代表值作用下的彎矩設(shè)計(jì)值MG=γG×MGk=1.2×100=120kN·m。3.水平地震作用下的彎矩設(shè)計(jì)值MEh=γEh×MEhk=1.3×200=260kN·m。4.風(fēng)荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值Mw=γw×Mwk=1.4×50=70kN·m。5.考慮地