2025年大学土木工程（建筑力学与结构）试题及答案.doc

2025年大学土木工程（建筑力学与结构）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：请将每小题的正确答案填在括号内。(总共8题，每题5分)
1. 力的三要素是（ ）
A. 大小、方向、作用点 B. 大小、方向、作用线 C. 大小、作用点、作用线 D. 方向、作用点、作用线
2. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（ ）
A. 力系的合力等于零 B. 力系的合力矩等于零 C. 力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零 D. 力系中各力在任意两个坐标轴上投影的代数和分别等于零
3. 梁的内力有（ ）
A. 轴力、剪力、扭矩 B. 轴力、剪力、弯矩 C. 剪力、扭矩、弯矩 D. 轴力、扭矩、弯矩
4. 静定结构的几何特征是（ ）
A. 体系几何不变且无多余约束 B. 体系几何可变 C. 体系几何瞬变 D. 体系几何不变但有多余约束
5. 简支梁在均布荷载作用下，跨中弯矩值为（ ）
A. ql²/8 B. ql²/4 C. ql²/2 D. ql²
6. 受弯构件正截面承载力计算中，不考虑受拉区混凝土作用是因为（ ）
A. 中和轴以下混凝土全部开裂 B. 混凝土抗拉强度低 C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的拉力很小 D. 混凝土退出工作
7. 钢筋混凝土梁中，混凝土的作用是（ ）
A. 承担拉力 B. 承担压力 C. 与钢筋共同承担拉力 D. 与钢筋共同承担压力
8. 轴心受压构件的稳定系数主要与（ ）有关
A. 混凝土强度 B. 配筋率 C. 长细比 D. 荷载大小

第II卷（非选择题，共60分）
9. （10分）简述力的等效原理。
10. （10分）分析静定梁的内力计算方法。
11. （15分）阐述钢筋混凝土梁正截面破坏的三种形式及其特点。
12. （15分）材料：某单层工业厂房，采用装配式钢筋混凝土排架结构。厂房跨度18m，柱距6m, 吊车起重量10t。已知某柱截面尺寸400mm×600mm，计算长度l0 = 7.2m，混凝土强度等级C30，纵向受力钢筋采用HRB400级。该柱承受轴向压力设计值N = 1200kN，弯矩设计值M = 150kN·m。问题：对该柱进行正截面受压承载力计算。
13. （20分）材料：某办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构，地下1层，地上6层，层高均为3.6m。框架梁截面尺寸为300mm×600mm，柱截面尺寸为500mm×500mm。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。已知某框架梁在重力荷载代表值作用下的弯矩标准值MGk = 100kN·m，在水平地震作用下的弯矩标准值MEhk = 200kN·m，在风荷载作用下的弯矩标准值Mwk = 50kN·m。问题：计算该框架梁考虑地震作用组合时的弯矩设计值。

答案：1. A 2. A 3. B 4. A 5. B 6. C 7. B 8. C 9. 力的等效原理是指作用于刚体上的力可沿其作用线移动到刚体的任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。同时，若两个力对同一刚体的作用效果完全相同，则这两个力互为等效力系。 10. 静定梁内力计算方法主要有截面法。首先，明确梁的受力情况，画出受力图。然后，在需要计算内力的截面处，假想将梁截开，取其中一部分为研究对象。根据平衡条件，列出力的平衡方程，分别求解出截面处的剪力和弯矩。 11. 钢筋混凝土梁正截面破坏形式有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。适筋破坏特点首先是受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压碎，破坏前有明显预兆，属于塑性破坏。超筋破坏是受压区混凝土先被压碎，受拉钢筋未屈服，破坏前无明显预兆，属于脆性破坏。少筋破坏是受拉区混凝土一旦开裂，钢筋就屈服甚至被拉断，破坏很突然，属于脆性破坏。 12. 1. 首先确定相关参数：fc = 14.3N/mm²，α1 = 1.0，β1 = 0.8，fy = 360N/mm²。2. 计算偏心距e0 = M/N = 150×10^6/1200×10^3 = 125mm。3. 假设附加偏心距ea = 2ea = 20mm（取两者较大值），则初始偏心距ei = e0 + ea = 125 + 20 = 145mm。4. 计算长细比λ = l0/h = 7200/600 = 12。5. 根据λ查稳定系数φ，假设φ = 0.95（此处假设值，需根据实际λ准确查取）。6. 计算受压区高度x = α1fcbh0²/(α1fcbh0 + fyAs)，代入数据求解x。7. 计算受压承载力Nu = φ(α1fcbx + fy′As′ - fyAs)，若Nu≥N，则满足要求，否则调整配筋重新计算。 13. 1. 由规范可知重力荷载分项系数γG = 1.2，水平地震作用分项系数γEh = 1.3，风荷载分项系数γw = 1.4。2. 重力荷载代表值作用下的弯矩设计值MG = γG×MGk = 1.2×100 = 120kN·m。3. 水平地震作用下的弯矩设计值MEh = γEh×MEhk = 1.3×200 = 260kN·m。4. 风荷载作用下的弯矩设计值Mw = γw×Mwk = 1.4×50 = 70kN·m。5. 考虑地震作用组合时，先计算无地震作用组合时的弯矩设计值M = 1.2×100 + 1.4×50 = 190kN·m。6. 然后计算考虑地震作用组合时的弯矩设计值M = 1.2×100 + 1.3×200 = 380kN·m（取较大值）。