力学与桥梁结构基础【秦培禄】完结部分缺图

力学与桥梁结构基础

2012年4月

（一） 单选题

1. 平面任意力量平衡方程的个数为（ C ）。 A. 一个 B. 两个 C.三个 D. 四个

平面一般力量有三个平衡方程，可以分出三个未知约束反力、方程式有三种形式。 2. 总臂梁承受均匀分布荷载，支座A处的反力有四种结果正确的是（ B ）。 【有图】

3. 常用的应力单位是兆帕（MPa） 1KPa=（ D ）。 应力单位：1 Pa=1 N/㎡ 1Kpa=103Pa=103N/㎡

1Mpa=103Kpa=106Pa=106N/㎡ 1Gpa=103Mpa=106KPa=109Pa

4. 横截面积相等，材料不同的两个等截面直杆承受相同的轴向拉力，则二杆的（ B ）。 P167-168 F=N/A, N1=N2,A1=A2, ∴F1=F2

5. 一折杆受力如图，其中AB杆的变形为（ B ）。 【有图】

6. 图示结构杆件AB的B端圣力度（刚度）系数SBC为（ C ）。 【有图】

7. 平面汇交力系的平衡方程数目为（ D ）。 FX=0 Fg=0

8. 图示平面结构、由二根自重不计的直角弯杆组成，C为铰链，不计摩擦。若在D处作用水平向左的主动力F，则支座A对系统的约束反力为 （ C ）。 【有图】

9. 图示主柱为矩形截面，受偏心力作用，其危险截面的重矩M=（ A ） 轴力N=（ A）。 【有图】

10. 右图所示交接体系的几何组成为（ A ）。

【有图】利用三刚片规则分析 多余约束几何不变体系

11．二根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的2倍，试比较它们的轴力，横截面上正应力，轴向正应变和轴向变形，下面答案哪个正确。（ C ） 解：①外力相同N=N

②F1=N1/A1，F2=N2/A2，A1=A2,∴F1=F2

③△L1=N1L1/E1A1，△L2=N2L2/E2A2，L1=2L2，E1=E2，∴△L1=N2×2×L2/E2A2=2△L2 ④ε1=△L1/L1，ε2=△L2/L2，ε1=2△L2/2L2=ε2

12.梁受力如图所示，那么在最大弯曲正应力公式：Fmax=

Mymax中，ymax为（A ） I2P175 【有图】 ymax=D/2 上下边缘处

13.关于点的合成运动中速度合成定理有以下几种论述，哪种正确（ C ） 理论力学中点的合成运动

点的速度合成定理——动点的绝对速度等于它的牵连速度和相对速度的矢量和。 1

-

Va=Ve+Vr

14．二根材料、约束力相同的大柔度细长压杆，当其直径d1=d2时，则二根杆的临界压力之比、临界应力之比分别为（ B ） P183-185 E1=E2 L1=L2 μ1=μ2 临界力公式Pcr=π2EI /（μL）2

临界应力公式Fcr=π2EI /λ2 λ=μL/i 【有公式】

15.工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的（ A ）。 E越大其塑性越好，弹性性能好，F=Eε E=tgx 16.加减平衡力系公理适用于（ A ）。 P153 只适用于刚体。【有图】

17.如图所示，杆ACB其正确的受力图为（ A ）。 P154 【有图】

18.力的作用线都汇交于一点的力系称（ C ）力系。

此题不妥，没有说明是空间还是平面的力，若为空间力系，则应选A。

19.一个静定的平面物体系它由三个单个物体组合而成，则该物体系能列出（ A ）个的平衡方程。

列平衡方程与物体系的物体个数没有关系。 20.计算内力一般采用（ C ）方法。

P166-167 为求内力必须用截面把内力暴露出来，然后用平衡方程求出内力。 21.梁正应力计算公式F=

MyI2 中I2 叫 （ C ）。

P174-175 惯性钜I2

22.如图1所示杆件m-m截面的轴力为（B ）。 【有图】

23.轴力的正负规定是（ B ）。 解：p167 拉为正 压为负 24.在均布荷载作用下（ D ）。 P171

梁上剪力图和弯矩图的分布规律

无均布荷载 g（x）=0，剪力图为水平直线，M为斜直线， 有均布荷载 g（x）=C,剪力图为斜直线，M为抛物线， 集中力处，剪力图突变，M在此尖点， 集中力满处，剪力图不变，M突变。 25.平面弯曲梁在均布荷载作用下，该区段的弯矩图形为（ C ）。 平——斜——弯

26.在集中力作用下（ D ）发生突变。

27.在木行架计算中，内力为零的杆称（ B ）。 P205-207

28.对钢筋砼构件施加予应力的主要目的是（ B ）。

P314 预应力可以改善砼结构手拉性能，延迟砼开裂或开展，提高抗裂性能，增强构件刚度，节约钢筋，减轻自重。

29.全预应力砼构件在使用条件下，构件截面砼（ A ）。 P315 全预应力砼沿预应力筋方向的正截面不出现拉应力。 2

-

30.钢筋和砼二种材料能共同工作与下列哪项无关（ D ）。 P211钢筋与砼能在一起工作主要原因：

①二者之间粘结力，可保证二者共同一起变形

②二者的线膨胀系数相近，因此温度变化时二者之间不会产生相对变形较大和温度应力太大，使粘结力破坏。

③砼保护钢筋，使钢筋不生锈腐蚀。

31.预应力砼受弯构件，斜截面的破坏则是（ A ）所造成。 P252 剪跨比m=

a（a系支梁支点间距离，ho 系有效高度） h0随荷载增加梁底裂缝向上延伸，形成斜裂缝（与主拉应力垂直）最后斜截面破坏，剪跨比表示斜截面破坏欲弯矩和剪力的组合情况。 32.fsd表示（ D ）。

P220 表2-1-4，fsd 钢筋抗拉强度设计值 33.C30砼中的“30”表示（ A ）。

P212 砼强度等级是用15×15×15砼试立方体试块，在国家规定的试验方法测出的砼立方体抗压强度标准值。用C冠加数字表示共有C15，C20，C25……C80，级差为5MPa，数字表示该级砼立方体抗压强度标准值，所以，C30，30表示30级强度砼立方体抗压强度为30MPa。fcuk =30MPa.

34.结构的功能包括（ C ）。 安全性 适用性 耐久性

35.预应力砼构件所采用的砼的强度等级不应低于（ D ）。

P317 预应力砼结构必须用高强度砼来匹配高强度钢筋、规范规定、砼强度等级必须C40以上。

36.下面结构上的作用，哪个是偶然作用（ D ）。 荷载分活荷载、恒荷载（作用时间分类） 静荷载、动荷载（荷载特性分类）

汽车荷载——活荷载 动荷载 但经常发生 温度作用——经常变化，终是存在 预加力——人为作用

37.钢筋砼梁中，主钢筋的最小砼保护层厚度：І类环境条件为（ C ）。 P227 板的主筋砼保护层厚度 P229 梁的主筋板保护层厚度

环境不同，保护层厚度不同，I类环境条件最好，保护层厚度最小。 38.钢筋砼梁和板的区别在于（ D ）。

①梁上作用的荷载是线荷载，板上作用的是面荷载；

②作用面几何尺寸不同，梁是长边尺寸远大于短边尺寸，板是长宽尺寸接近或相等。 39.梁有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏三种形式，它们的破坏性质分别为（ B ）。 P235 适筋梁——塑性破坏，超筋梁 少筋梁——脆性破坏。

40.提高受弯构件中正截面受弯承载力最有效的方法是（ C ）。 P175 FmaxMmaxymaxMmax[F]

I2W2提高梁承载力途径：①减少Mmax②提高W2 W2 =I2/ymax 即提高I2

要提高I2 例如矩形I2=bh3/12 W2=bh2/6 圆形I2=πD4/ W2=πD3/32 3

-

③提高材料的[F]

41．与素砼梁相比，适量配筋的钢筋砼梁的承载力和抵抗开裂的能力（ B ）。

P210-211 没有钢筋、素砼梁，很快开裂破坏承载力低，有了钢筋承受拉力，承载力提高很多。

42.从受弯构件正截面受弯承载力的观点来看，确定是矩形截面还是T形截面的根据是（ A ）。 【有图】

43.砼保护层厚度是指（ B ）。

P227 受力钢筋边缘至截面表面最短距离 44.钢筋砼梁在正常使用情况下（ A ）。

P232-234 适筋梁在荷载作用下发生变形分为三个阶段。 Ⅰ阶段 ——裂缝产生以前工作阶段 Ⅱ阶段 ——裂缝出现发展阶段 Ⅲ阶段 ——破坏阶段

45.钢筋砼适筋梁在受弯破坏全过程中，其中和轴的位置（ B ）。 P232-234

46.下列哪个条件不能用来判断适筋破坏和超筋破坏的界限（ C ）。

P236-238 ① 为防超筋破坏，ξ=χ/ho ξ≤ξb 或 χ≤χb 或χ≤ξbho ρmax =ξb ρ≤ρmax 其中，ξ-相对受压区高度 ρ-配筋率 χ-受压区高度 ho -截面有效高度 ②为防止少筋破坏

f≥fmin f=AS/bh AS 纵向受拉钢筋面积 或AS ≥fminbh

47.对于仅配箍筋的梁在荷载形式及配筋率不变时，提高受剪承重力的最有效措施是（ A ）。

P252-253 剪跨比m=MC/VCho MC VC 为剪切破坏面的弯矩剪力、对于无腹筋梁，m越大抗剪承载力越小，所以要提抗剪力，要降低m，即增大ho。

48钢筋砼受弯构件斜截面承载力的计算公式是根据（ C ）破坏状态建立的。 P252-253 斜截面破坏状态有三种，斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。 斜压破坏——梁腹部分砼因主压应力过大而破坏

斜拉破坏——发生无腹筋梁或少腹筋梁，斜裂缝一出现很快达临界 剪压破坏——最常见，公式以剪压破坏建立。

49.为了使梁沿斜截面不发生破坏，除了在构件上使梁具有合理的截面尺寸外，通常在梁内设置（ C ）。

P253 ①与斜裂缝相交的纵向钢筋可直接承受一部分剪力。 ②腹筋 （箍筋和弯起钢筋）对抗剪承载力有很显著影响。

50.影响斜截面抗剪承载力的主要因素，其中最重要的是（ A ）的影响。 P253 影响斜截面抗剪承载力主要因素 ①剪跨比大小决定梁的抗剪能力。 ②砼强度等级 ③纵向钢筋配筋率 ④腹筋的强度和数量

51.在梁的受拉区中，钢筋砼梁当设置弯起钢筋时，其弯起角度宜取（ A ）。 P230 一般取45°，梁高超过80㎝时，可取60°。 52.抗裂、变形和裂缝宽度验算是（ D ）。 P2-267 4

-

①裂缝产生原因为荷载引起，外加变形引起钢筋锈蚀引起。裂缝影响结构外观，使用，寿命，耐久性②变形会影响使用，结构的抗性。 53.构件的挠度值（ B ）。

P267-268 挠度可分永久作用和可变作用产生二种使用阶段应考虑作用的长期效应的影响。 即按作用短期效应组合和给定的刚度计算的挠度值，再乘以挠度长期增长系数。

54.钢筋砼梁在制造时当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度（ A ）时可不设予拱度。

P269 规范规定当由作用（或荷载）短期效应组合并考虑作用长期效应影响产生的挠度不超过L/1600时可不设予拱度，原则应设。

55.在使用荷载作用下，受弯构件由（ A ）产生的挠度，可以通过在施工时设置予拱度的办法来消除。

P269 对结构重力引起的变形可在施工中设置予拱度加以消除。 56.受压构件中，纵向受力钢筋的直径不宜小于（ C ）。

P276 纵向钢筋一般用R235,HRB335，HRB400等热轧钢筋，直径不小于12㎜。 57.矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令 χ=ξho。这是为了（ B ） 58.关于钢筋砼普通箍筋柱箍筋的作用（ A ）的说法是错误的。 P275 配有纵向钢筋和普通箍筋的轴向受压构件称为普通箍筋柱。

P276 箍筋作用防止纵向钢筋局部压屈，并于纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工。

而螺旋箍筋柱中的螺旋箍筋使截面中间部分的砼成为约束砼从而提高构件的承载力和延性。 59.钢筋砼偏心受压构件，其大小偏心受压的根本区别是（ A ）。 P286-288

①大偏心受压构件是受拉破坏，受力时受力一侧是受压另一侧受拉，随荷载增大，受拉区砼开裂受拉钢筋首先达到屈服。中性轴向受压区段受压区砼压力增大，最后受压钢筋达到屈服，砼压碎，破坏类似双筋砼梁。

②小偏心受压构件是受压破坏，受力后截面全部受压。随力增大，力作用处的砼达极限应变被压碎，受压钢筋达到屈服，另一侧，砼、钢筋应力尚小，临近破坏时这一侧才出现裂缝。 60.对于钢筋砼偏心受拉构件，下面说法错误的是（ A ）。 61.配有普通箍筋的钢筋砼轴心受压构件中箍筋的作用主要是（C）。同58题

62.（ D ）构件按正常使用极限状态设计时，对作用短期效应组合，允许其截面受拉边缘出现拉应力或出现裂缝。

63.预应力砼结构从长拉预应力筋开始，到承受荷载，直到最后破坏，大致可以分为二个阶段，即（ A ）。

施工阶段——张拉预应力筋，给受构件拉部分施加预压力。

使用阶段——受拉部分拉力增加，予加压力抵消，最后受拉破坏。 （二） 复选题

1.下列（ BCDE ）因素不会使静定结构引起反力和内力。

超静定结构缺点是非荷载因素（支座沉降温度变化，制造误差等）会使结构产生内力或引起反力。而静定结构则不会。

2.单跨静定梁的基本形式是（ BDE ）。

荷支梁 总臂梁 外伸梁

3.平面静定刚架的形式有（ BCDE ）。 P197 悬臂刚架，荷支刚架，三段刚架，组合刚架 4.力的三要素是（ ABC ）。 5

-

5.刚体在外力作用下（ AB ）保持不变。 P153

6.外力系中一般可能有（ ABCD ）。

P153 外力系有集中力，分布力，集中力偶，分布力偶 7.荷载按作用时间的长短划分为（ CD ）。 8.下列（ ABC ）属于主动力。

P154 主动作用在物体上的力，称主动力。主动力使物体运动或物体有运动趋势。 9.作用与反作用公理表明（ ABC ）。 P153

10．关于固定端支座的说法正确的有（ BC ）。 P156 固定端使构件不能移动也不能转动。

11.平面一般力系是各力的作用线在同一平面内且（ AB ）的力系。 P161

12.构件在拉伸时下列说法正确的说法为（ABCD ）。

P166 构件拉伸时轴向伸长，横向缩短，变形与外力成正比。 13.提高梁抗弯强度的措施有（ AB ）。 P175 降低Mmax，提高I2，[F],W2

14.几何体系的基本组成规则有（ ABC ）。 P190 ①三刚片规则②二元体规则③二刚片规则 15.砼结构主要优点有（ ABCD ）。

P211 耐久性好，整体性好，刚度大变形小，可塑性好，就地取材 16.钢筋和砼之间的粘结力主要有（ ABC ）。 化学粘结力，摩擦力，机械咬合力

17.关于减少砼徐变对结构影响，以下说法错误的是（ ABCD ）。

P215 产生徐变原因①砼中水泥以胶体具有粘性流动性，长期荷载下会发生粘性流动②砼中有微裂缝长期荷载下会发展。影响徐变因素很多。 18.收缩将使砼结构（ ABC ）。

P216-217 砼的体积变化成为收缩或膨胀，不能自由收缩会产生拉应力，导致开裂。 19.当结构或结构构件出现（ ABD ）时，可认为超过了承载能力极限状态。 20.钢筋砼受弯构件根据正截面的破坏形式及配筋率的不同可分为（ CDE ）。 P234-235 适筋梁的塑性破坏，超筋、少筋的脆性破坏。 21.钢筋砼受弯构件斜截面剪切破坏形态主要有（ABC ）。 P252

22.钢筋砼梁内的钢筋骨架多由主钢筋、斜筋（弯起钢筋）、箍筋、架立钢筋和纵向防裂钢筋等组成，其中味满足斜截面抗剪强度而设置的钢筋有（ BC ）。 P253 箍筋和弯起钢筋

23.关于界限相对受压区高度的说法，以下正确的有（ BD ）。 P236-237 表2-2-2 相对受压区高度ξ=χ/ho ξ≤ξb时适筋梁，ξ＞ξb时超筋梁。见表①C50以上砼强度越高ξb越小②钢筋强度越高ξb越小。

24.在钢筋砼荷支梁的支点处，应至少有（B ）根并不少于（ E ）%的主钢筋通过。 P228 为保证主筋和梁端有足够的锚固长度和加强支承部分的强度，规范规定梁在支点处应至少有2根，且不少于总数20%的下层受控主钢筋通过。

25.影响钢筋砼受弯构件斜截面抗剪程度的主要因素有（ ABCD）。

P253 剪跨比、砼强度、纵向钢筋配筋率，腹筋（箍筋、弯起钢筋）的强度和数量。 6

-

26.形成裂缝的主要原因有（ ABCD ）。

P2-265 ①砼抗拉强度很低②荷载引起裂缝③由外加变形（侧不均匀沉降，砼收缩）引起开裂④钢筋锈蚀

27.下列关于钢筋砼大偏心受压构件的说法正确的是（ CD ）。 P286 根据大偏心受压构件的破坏机理确定。

28.下列关于钢筋砼小偏心受压构件的说法错误的是（ BCD ）。 P287 小偏心受压构件破坏特征确定。

29．受压构件中应配有纵向受力钢筋和箍筋要求（ ACE ）。 P275-276 ①纵向钢筋直径不小于12㎜，配筋率＜50%，至少四根。

②箍筋直径应大于纵向钢筋的1/4，并大于8㎜，间距小于受力钢筋直径的15倍。 30.预应力钢筋宜采用（ ADE ）。 P317-318 钢绞线，钢丝，精轧螺丝钢筋

31.关于预应力砼结构的特性（ ACDE ）的说法是正确的。

P314 ①自重轻②提高结构耐久性③提高抗疲劳性能④增强抗剪能力⑤提高抗裂延迟裂缝出现和扩展⑥提高刚度

32．下列关于部分预应力砼结构的说法错误的有（ ABC ）。 P314-315

（三） 判断题

1.轴向构件的截面应力等于其轴力。（ × ） 2.在任何内力作用下大小保持不变的物体为刚体。（ × ） 3.力是物体之间的相互机械作用。（ √ ）

4.轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件强度。（ × ） Fmax是判断杆件强度。

5.平面图形对任一轴的惯性矩恒为正。（ √ ） 惯性钜是面积对某坐标轴的距离平方。

6.弯曲应力有正应力和剪应力之分，一般正应力由弯矩引起，剪应力有剪力引起。（ √ ） 7.构件抵抗变形的能力称为刚度。（ √ ）

8.在均匀分布的荷载作用面上，单位面积上的荷载值称为均布面荷载其单位为KN/㎡。（ √ ）

9.梁的合理截面应该使面积的分布尽可能离中性轴远。（ × ）

梁受弯时截面上有正应力和剪应力。正应力在上，下边缘为最大值，而剪应力则中性轴处为最大值，合理截面应提高梁的高度。 10.梁截面形心的线位移称为挠度。（ √ ） 线位移和角位移（挠度和转角）

11.荷支梁在跨中受集中力的作用时，跨中变钜一定最大。（ √ ） 【有图】

12.对非自由体的某些位移起作用的周围物体称为约束（ √ ） P154-155

13.作用力与反作用力总是一对等值，反向共线，作用在同一物体上的力。（ × ） P153

14.合力一定比分力小。（ × ） 【有图】

15.“左上右下剪力正”是剪力的正负号规定。（ √ ） P171 图示 7

-

16.荷支梁在跨中受集中力的作用时跨中变钜一定最大。（ √ ） 同11题

17.有集中力作用出、剪力图突变，弯矩图有共点。（ √ ） P171

18.通常在受弯构件中砼主要承受压力，而钢筋主要受拉力。（ × ） 钢筋还受剪力。

19.砼在三向压力作用下的强度可以提高。（ √ ） 【有图】

20.作用标准值在结构设计使用期内具有一定概率的最大作用值。（ √ ）

21.设计弯矩包络图不大于梁的抵抗弯矩图才能保证梁各正截面均有足够的受弯承载力。（ √ ）

P257-258①设计弯矩图（又称弯矩包络图）定义：由永久荷载和各种不利位置的基本可变作用沿梁跨径，在各正截面产生的弯矩组合设计值的变化图形。形状为抛物线。Mdx ②正截面抗弯承载力图定义（又称抵抗弯矩图）梁沿跨径各正截面实际具有的抵抗力矩分布图形Mu

二图在同一坐标中叠合，若Mu≥Mdx，则梁正截面具足够的受弯承载力。 22.抵抗弯矩图愈接近弯矩图，说明梁设计的愈径齐。（ √ ）

P258 为保证梁正截面抗弯承载力，必须要求抵抗弯矩图全部包含在内。若抵抗弯矩图远离设计弯矩图，说明纵向钢筋较多，抗弯承载力有富余。 23.斜截面承载力与其纵筋配筋率无关。（ × ）

P253 影响斜截面抗剪力的主要因素中之一是纵向钢筋配筋率，它的提高抗剪承载力也提高但到一定程度后不再提高。

24.受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加面增大。（ √ ）

P265 影响裂缝宽度因素很多：钢筋应力，钢筋直径，配筋率，保护层厚度，钢筋外形，荷载性质，构件受力性质等。其中受拉钢直径在配筋率。钢筋应力大致相同情况下，裂缝宽度随钢筋直径的增大而增大。

25.轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ × ）

P279 表2-3-1 长细比LO/b（矩形截面）越大，稳定系数Φ值越小，当LO/b≤8时，Φ=1即为短柱，承载力没有降低。

26.在钢筋砼矩形柱设计中，一般情况下都不宜采用高强度钢筋作受压钢筋。（ √ ） 柱是受压构件，砼抗压性能好，是受压力主要部分受压面积也大。而柱中主要由砼受力。 27.螺旋箍筋柱承载能力的提高是通过螺旋箍筋受压面间接达到的。（ × ） P276-275 螺旋箍筋使中间部分砼成为约束砼从而提高承载力而不是靠它受压。

28.非对称配筋大偏心受压构件计算，可仿照双筋矩形截面受弯构件的分析计算方法，使计算得到荷化。（ √ ）

这种构件，类似受弯梁的受力状态。

29.Fcon张拉控制应力的确定是越大越好。（ × ）

P325 ①过大会造成预压应力过大，造成预拉区的拉应力过大甚至开裂②不同方法控制张拉应力不同。

30.由于预应力砼采用高强度材料，故在条件相同的情况下，其极限承载能力比普通钢筋砼高。（ × ）

预应力钢砼和普通钢砼在受力后梁内应力变化特征不同，利用予加应力来推迟预应力钢砼构件出现开裂。

31.所谓预应力，即为在承受外荷载作用之前，已在钢筋砼构件上施加的预拉应力。（ × ） 8

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P312-316 是在受荷载之前，在构件的受拉部分预先加上压应力。

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