江苏省（职教高考）建筑类 《土木工程力学基础》项目六任务二 45分钟专题训练卷

江苏省（职教高考）建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省（职教高考）建筑类 《土木工程力学基础》 项目六：工程常见结构 任务二：工程中常见静定结构简介 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列哪种结构不具备静定结构的特点（ ） A. 简支梁 B. 悬臂梁 C. 叠屋梁 D. 悬索桥 2. 三铰拱的组成部分不包括以下哪个（ ） A. 端铰 B. 顶铰 C. 拱底支座 D. 拱肋 3. 下图______属于附属部分。（ ） A. AB B. AC C. CD D. DF 4. 桁架中的零杆是指（ ） A. 内力为零的杆件 B. 不受力的杆件 C. 长度为零的杆件 D. 不重要的杆件 5. 桁架结构的主要优点是什么（ ） A. 受力明确，节省材料 B. 造型美观，受力复杂 C. 施工简便，稳定性差 D. 受力合理，抗风能力强 6. 用脆性材料制作上部受压，下部受拉的梁比较合理的截面形状为（ ） A. 倒T形 B. T形 C. 工字型 D. 箱型 7. 下图属于（ ） A. 两铰拱 B. 三铰拱 C. 四铰拱 D. 无铰拱 8. 下列属于静定结构的是（ ） A. 三铰拱 B. 连续梁 C. 无铰拱 D. 两铰拱 9. 静定结构的支座反力和各截面内力通常可以仅根据（ ）确定。 A. 静力平衡方程 B. 材料强度条件 C. 构件变形条件 D. 结构稳定条件 10. 下列属于（ ） A. 悬臂刚架 B. 三铰钢架 C. 简支刚架 D. 两铰刚架 11. 下列结构中，支座反力和杆件内力可仅由静力平衡方程确定的是（ ）。 A. 简支梁 B. 连续梁 C. 固定端梁 D. 无铰拱 12. 简支梁通常采用的支承组合是（ ）。 A. 一个固定铰支座和一个活动铰支座 B. 两个固定铰支座和一个活动支座 C. 一个固定端支座和一个活动支座 D. 两个固定端支座和一个铰支座 13. 悬臂梁的典型支承形式是（ ）。 A. 一端固定、另一端自由 B. 两端铰接、中部自由 C. 一端铰接、另一端滚动 D. 两端固定、中部自由 14. 图示结构当支座B有沉降时产生（ ） A. 内力 B. 反力 C. 位移 D. 变形 15. 计算平面静定结构的支座反力时，首先应建立的基本关系是（ ）。 A. 结构整体的静力平衡关系 B. 构件截面的变形协调关系 C. 材料内部的应力应变关系 D. 结构节点的位移连续关系 16. 三铰拱的三个铰通常分别设置在（ ）。 A. 两端支座处和拱顶处 B. 两端支座处和拱脚处 C. 两侧拱腰处和拱顶处 D. 两侧拱腰处和一端支座处 17. 用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（ ） A. 8 B. 10 C. 11 D. 12 18. 一个悬臂梁受到3P的集中力，若支点反力为2P，则悬臂梁的长度与支点距离的比值为（ ） A. 1:2 B. 2:3 C. 1:3 D. 2:1 19. 理想平面桁架中，各直杆主要承受的内力是（ ）。 A. 沿杆轴线的轴向力 B. 垂直杆轴线的剪力 C. 绕杆截面的弯矩 D. 沿杆截面的扭转力矩 20. 简支梁中的活动铰支座相对于固定铰支座，通常还允许梁产生（ ）。 A. 沿支承面方向的水平移动 B. 垂直支承面的竖向移动 C. 绕梁轴线方向的扭转 D. 沿梁截面方向的剪切变形 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 当刚架受到外力作用时，在梁和柱的连接点处，其夹角总是不变的，故将这类结点称为______结点。 22. 钢屋架结构中最常用的是______。 23. 在静定刚架中，弯矩图画在______一侧。 24. 静定刚架在竖向荷载作用下，一般______侧受拉。 25. 由一个固定铰支座和一个活动铰支座支承的梁，通常称为______。 26. 静定结构的支座反力和内力可仅利用______进行求解。 27. 静定结构的全部支座反力和杆件内力，仅利用结构的独立平衡方程就可以确定，其未知力的个数______独立平衡方程的个数。 28. 工程中常见的静定结构形式包括简支梁、悬臂梁和______。 29. 静定结构的内力只与荷载和结构的______有关，而与材料的刚度及截面尺寸无关。 30. 三铰拱的拱顶设置铰支座，该处的弯矩为______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 基本附属型结构的计算顺序是：先计算附属部分后计算基本部分。（ ） 32. 三铰拱的内力主要表现为拱肋内的弯矩和轴力，不包括剪力。（ ） 33. 图示桁架结构中不包括支座链杆，有5个杆件轴力为0 。（ ） 34. 静定刚架在温度变化时会产生内力。（ ） 35. 静定平面刚架中的反力能够用静力平衡方程求出。（ ） 36. 在平面结构中，三铰拱的两个支座处和拱顶处均设置铰，因而其支座反力和内力可由静力平衡方程确定。（ ） 37. 图a为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b所示。（ ） 38. 钢筋混凝土梁常采用悬臂梁结构形式。（ ） 39. 理想条件下，简支梁发生支座竖向沉降时，通常不会产生由支座变形引起的附加内力。（ ） 40. 悬臂梁的固定端能够提供竖向反力、水平反力和弯矩，因此在平面荷载作用下属于静定结构。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 静定平面刚架常见的形式。 42. 简述静定结构与超静定结构在受力分析条件和支座变形影响方面的主要区别。 43. 简述桁架的组成。 44. 简述三铰拱属于静定结构的原因，并说明拱顶铰对受力分析的作用。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某建筑施工现场采用一根跨度为 6 m 的简支钢梁承托楼面荷载。梁左端 A 为铰支座，右端 B 为滚动支座；距 A 点 2 m 处作用竖向集中荷载 20 kN，距 A 点 4.5 m 处作用竖向集中荷载 30 kN。忽略梁自重及水平荷载。（1）计算 A、B 两支座的竖向反力和 A 支座的水平反力。（2）判断该梁属于静定结构还是超静定结构，并说明判断依据。（3）若在距 A 点 3 m 处增设一个竖向滚动支座 C，说明结构类型将发生怎样的变化，并分析增设支座后求解支座反力还需要考虑的条件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省（职教高考）建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省（职教高考）建筑类 《土木工程力学基础》 项目六：工程常见结构 任务二：工程中常见静定结构简介 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列哪种结构不具备静定结构的特点（ ） A. 简支梁 B. 悬臂梁 C. 叠屋梁 D. 悬索桥 【答案】C 【解析】叠屋梁由多个简支梁组成，其内部的支点个数会超过未知受力分量的个数加1，因此不具备静定结构的特点。所以答案为C。 2. 三铰拱的组成部分不包括以下哪个（ ） A. 端铰 B. 顶铰 C. 拱底支座 D. 拱肋 【答案】D 【解析】拱肋是三铰拱的重要组成部分之一。 3. 下图______属于附属部分。（ ） A. AB B. AC C. CD D. DF 【答案】C 【解析】AC是外伸梁，其支座A、B与基础相连，能独立地维持平衡，因此是基本部分；伸臂梁DF在竖向荷载作用下也能维持平衡，因此也是基本部分；悬跨梁CD必须依靠基本部分才可维持平衡，所以它是附属部分。 4. 桁架中的零杆是指（ ） A. 内力为零的杆件 B. 不受力的杆件 C. 长度为零的杆件 D. 不重要的杆件 【答案】A 【解析】零杆是指内力为零的杆件。 5. 桁架结构的主要优点是什么（ ） A. 受力明确，节省材料 B. 造型美观，受力复杂 C. 施工简便，稳定性差 D. 受力合理，抗风能力强 【答案】A 【解析】桁架结构的杆件主要承受轴向力，受力明确，能够充分发挥材料强度，因而具有节省材料的优点。故选A。 6. 用脆性材料制作上部受压，下部受拉的梁比较合理的截面形状为（ ） A. 倒T形 B. T形 C. 工字型 D. 箱型 【答案】A 【解析】用脆性材料制作上部受压，下部受拉的梁比较合理的截面形状为倒T形。 7. 下图属于（ ） A. 两铰拱 B. 三铰拱 C. 四铰拱 D. 无铰拱 【答案】B 【解析】三铰拱是由两根曲杆与基础用不在一直线上的三个铰两两相连组成的。 8. 下列属于静定结构的是（ ） A. 三铰拱 B. 连续梁 C. 无铰拱 D. 两铰拱 【答案】A 【解析】由几何组成分析可知，连续梁、无铰拱和两铰拱都是超静定的，三铰拱是静定的。 9. 静定结构的支座反力和各截面内力通常可以仅根据（ ）确定。 A. 静力平衡方程 B. 材料强度条件 C. 构件变形条件 D. 结构稳定条件 【答案】A 【解析】静定结构的未知支座反力和内力数目与独立静力平衡方程相适应，因此通常仅利用静力平衡方程即可求解。材料强度、变形和稳定条件主要用于结构设计校核。 10. 下列属于（ ） A. 悬臂刚架 B. 三铰钢架 C. 简支刚架 D. 两铰刚架 【答案】B 【解析】该图属于三铰钢架。 11. 下列结构中，支座反力和杆件内力可仅由静力平衡方程确定的是（ ）。 A. 简支梁 B. 连续梁 C. 固定端梁 D. 无铰拱 【答案】A 【解析】简支梁属于常见静定结构，其未知反力可由静力平衡方程求得。连续梁、固定端梁和无铰拱通常含有多余约束，不能仅凭静力平衡方程确定全部内力。 12. 简支梁通常采用的支承组合是（ ）。 A. 一个固定铰支座和一个活动铰支座 B. 两个固定铰支座和一个活动支座 C. 一个固定端支座和一个活动支座 D. 两个固定端支座和一个铰支座 【答案】A 【解析】简支梁通常由一个固定铰支座和一个活动铰支座组成，既能限制梁的必要位移，又允许梁在温度变化或受荷载时发生转动和伸缩。其他组合会改变结构的约束形式。 13. 悬臂梁的典型支承形式是（ ）。 A. 一端固定、另一端自由 B. 两端铰接、中部自由 C. 一端铰接、另一端滚动 D. 两端固定、中部自由 【答案】A 【解析】悬臂梁的一端与支承可靠固定，另一端不设置支座而处于自由状态。固定端能够提供水平反力、竖向反力和弯矩，以维持结构平衡。 14. 图示结构当支座B有沉降时产生（ ） A. 内力 B. 反力 C. 位移 D. 变形 【答案】C 15. 计算平面静定结构的支座反力时，首先应建立的基本关系是（ ）。 A. 结构整体的静力平衡关系 B. 构件截面的变形协调关系 C. 材料内部的应力应变关系 D. 结构节点的位移连续关系 【答案】A 【解析】平面静定结构的支座反力可由结构整体的静力平衡关系求得，常用条件包括水平力、竖向力和力矩的平衡。变形协调和应力应变关系通常不是求解静定反力的首要依据。 16. 三铰拱的三个铰通常分别设置在（ ）。 A. 两端支座处和拱顶处 B. 两端支座处和拱脚处 C. 两侧拱腰处和拱顶处 D. 两侧拱腰处和一端支座处 【答案】A 【解析】三铰拱的三个铰分别位于两个支座处和拱顶处。铰节点能够传递力而不能传递弯矩，这种布置是三铰拱成为常见静定结构的重要条件。 17. 用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（ ） A. 8 B. 10 C. 11 D. 12 【答案】B 18. 一个悬臂梁受到3P的集中力，若支点反力为2P，则悬臂梁的长度与支点距离的比值为（ ） A. 1:2 B. 2:3 C. 1:3 D. 2:1 【答案】D 【解析】支点反力为2P，受力为3P，支点距离为悬臂梁的长度，所以长度与支点距离的比值为2:1。答案为D。 19. 理想平面桁架中，各直杆主要承受的内力是（ ）。 A. 沿杆轴线的轴向力 B. 垂直杆轴线的剪力 C. 绕杆截面的弯矩 D. 沿杆截面的扭转力矩 【答案】A 【解析】理想平面桁架的杆件通常在节点处铰接，外荷载也作用于节点，因此各杆主要承受沿杆轴线的拉力或压力。弯矩、剪力和扭矩不是理想桁架杆件的主要内力。 20. 简支梁中的活动铰支座相对于固定铰支座，通常还允许梁产生（ ）。 A. 沿支承面方向的水平移动 B. 垂直支承面的竖向移动 C. 绕梁轴线方向的扭转 D. 沿梁截面方向的剪切变形 【答案】A 【解析】活动铰支座能够提供竖向反力，同时允许梁沿支承面方向发生水平移动，以适应温度变化和受力变形。它并不允许梁脱离支承面产生竖向移动。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 当刚架受到外力作用时，在梁和柱的连接点处，其夹角总是不变的，故将这类结点称为______结点。 【答案】刚结点 【解析】刚结点的特点就是在受力时，连接的杆件之间夹角保持不变，这是刚架结构中结点的重要特征，与铰结点等其他结点类型相区别。 22. 钢屋架结构中最常用的是______。 【答案】网架结构 【解析】查阅教材（工程中常见轴向受拉或受压构件分析） 23. 在静定刚架中，弯矩图画在______一侧。 【答案】受拉 【解析】弯矩图通常画在受拉一侧，符合结构力学的规定。 24. 静定刚架在竖向荷载作用下，一般______侧受拉。 【答案】内侧 【解析】在竖向荷载作用下，静定刚架的弯矩通常内侧受拉。 25. 由一个固定铰支座和一个活动铰支座支承的梁，通常称为______。 【答案】简支梁 【解析】简支梁通常由一个固定铰支座和一个活动铰支座支承。该支承形式能够满足结构平衡要求，并允许梁发生必要的转动和水平伸缩。 26. 静定结构的支座反力和内力可仅利用______进行求解。 【答案】静力平衡方程 【解析】静定结构的未知力数目与独立静力平衡方程数目相适应，因此可以仅利用静力平衡方程求出支座反力和各截面内力。 27. 静定结构的全部支座反力和杆件内力，仅利用结构的独立平衡方程就可以确定，其未知力的个数______独立平衡方程的个数。 【答案】等于 【解析】静定结构没有多余约束，未知支座反力和内力数目与独立平衡方程数目相等，因此仅凭平衡方程即可求解。 28. 工程中常见的静定结构形式包括简支梁、悬臂梁和______。 【答案】三铰拱 【解析】简支梁、悬臂梁和三铰拱均属于工程中常见的静定结构形式，其内力和支座反力可由平衡方程确定。 29. 静定结构的内力只与荷载和结构的______有关，而与材料的刚度及截面尺寸无关。 【答案】几何形状 【解析】静定结构的内力可由平衡条件唯一确定，因此主要取决于荷载和结构的几何形状；材料刚度和截面尺寸主要影响变形及应力分布。 30. 三铰拱的拱顶设置铰支座，该处的弯矩为______。 【答案】零 【解析】铰支座不能传递弯矩，因此三铰拱拱顶铰处的弯矩必为零，这也是三铰拱可按静定结构分析的重要条件。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 基本附属型结构的计算顺序是：先计算附属部分后计算基本部分。（ ） 【答案】正确 【解析】附属部分的荷载和支座反力会传递给基本部分，因此应先计算附属部分，再将其作用传递给基本部分进行计算。题述正确。 32. 三铰拱的内力主要表现为拱肋内的弯矩和轴力，不包括剪力。（ ） 【答案】错误 【解析】三铰拱的内力主要表现为拱肋内的弯矩、剪力和轴力。 33. 图示桁架结构中不包括支座链杆，有5个杆件轴力为0 。（ ） 【答案】错误 34. 静定刚架在温度变化时会产生内力。（ ） 【答案】错误 【解析】静定结构在温度变化时不产生内力。 35. 静定平面刚架中的反力能够用静力平衡方程求出。（ ） 【答案】正确 【解析】凡由静力平衡方程能确定全部反力和内力的平面刚架，称为静定平面刚架。 36. 在平面结构中，三铰拱的两个支座处和拱顶处均设置铰，因而其支座反力和内力可由静力平衡方程确定。（ ） 【答案】正确 【解析】三铰拱具有两个支座铰和一个拱顶铰，通过对整体及部分结构列平衡方程，可以求得全部支座反力和内力，因此属于静定结构。 37. 图a为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b所示。（ ） 【答案】错误 38. 钢筋混凝土梁常采用悬臂梁结构形式。（ ） 【答案】错误 【解析】钢筋混凝土梁可采用简支梁、连续梁或悬臂梁等多种结构形式，不能笼统地说通常采用悬臂梁形式。悬臂梁一般用于雨篷、挑檐等一端固定而另一端悬出的构件。因此，题述错误。 39. 理想条件下，简支梁发生支座竖向沉降时，通常不会产生由支座变形引起的附加内力。（ ） 【答案】正确 【解析】静定结构的内力由平衡条件确定，支座沉降通常只引起结构位移，不会产生超静定结构中常见的附加内力。 40. 悬臂梁的固定端能够提供竖向反力、水平反力和弯矩，因此在平面荷载作用下属于静定结构。（ ） 【答案】正确 【解析】平面悬臂梁固定端包含三个未知支座反力分量，恰好可由三个独立平衡方程求出，所以属于静定结构。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 静定平面刚架常见的形式。 【答案】（1）悬臂刚架。常见于站台、高架桥中的双柱式桥墩等。 （2）三铰刚架。常见于仓库、小型厂房等。 （3）简支刚架。常见于渡槽等。 【解析】静定平面刚架常见形式主要有以下三种： （1）悬臂刚架：一端与基础或支座刚接，另一端自由，全部支座反力可由平面静力平衡方程求得，常见于站台、高架桥中的双柱式桥墩等。 （2）三铰刚架：刚架两端设支座铰，跨中或其他位置设内部铰，共有三个铰，结构在竖向荷载作用下可由静力平衡方程求解，常见于仓库、小型厂房等。 （3）简支刚架：刚架两端分别采用铰支座和滚动支座，整体可视为静定结构，常见于渡槽等。上述刚架的支座反力和内力均可仅利用静力平衡条件确定。 42. 简述静定结构与超静定结构在受力分析条件和支座变形影响方面的主要区别。 【答案】（1）静定结构的未知力数目与独立平衡方程数目相等，仅利用静力平衡方程即可确定支座反力和内力。 （2）超静定结构的未知力数目多于独立平衡方程数目，除平衡方程外，还需要变形协调条件和材料力学关系才能求解。 （3）理想条件下，支座沉降和温度变化通常不会在静定结构中引起附加内力，但可能在超静定结构中产生附加内力。 【解析】本题从求解条件和变形影响两个方面比较两类结构。判断结构类型的核心是比较未知力数目与独立平衡方程数目，并结合支座变形是否引起附加内力进行说明。 43. 简述桁架的组成。 【答案】桁架是由若干直杆在其两端用圆柱铰链连接而成的几何不变体系。 桁架在土木工程中应用广泛，如桥梁主体、钢屋架、钢木屋架等。 【解析】桁架由若干直杆组成，各直杆通常在两端通过理想铰连接，形成具有几何不变性的杆件体系。在理想桁架计算中，节点视为铰接，外荷载通常作用在节点上，因此各杆主要承受轴向力。桁架广泛应用于桥梁主体、钢屋架和钢木屋架等工程结构中。 44. 简述三铰拱属于静定结构的原因，并说明拱顶铰对受力分析的作用。 【答案】（1）三铰拱由两个支座铰和一个拱顶铰组成，结构的未知反力和内力可通过整体及分部平衡方程确定。 （2）拱顶铰不能传递弯矩，因此拱顶处弯矩为零。 （3）利用拱顶铰处的弯矩条件，可以建立补充平衡关系，求出两侧支座的水平反力和竖向反力。 【解析】三铰拱虽具有水平推力，但三个铰使其具备足够的静力约束条件。拱顶铰的弯矩为零这一条件可用于确定支座反力，因此三铰拱属于静定结构。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某建筑施工现场采用一根跨度为 6 m 的简支钢梁承托楼面荷载。梁左端 A 为铰支座，右端 B 为滚动支座；距 A 点 2 m 处作用竖向集中荷载 20 kN，距 A 点 4.5 m 处作用竖向集中荷载 30 kN。忽略梁自重及水平荷载。（1）计算 A、B 两支座的竖向反力和 A 支座的水平反力。（2）判断该梁属于静定结构还是超静定结构，并说明判断依据。（3）若在距 A 点 3 m 处增设一个竖向滚动支座 C，说明结构类型将发生怎样的变化，并分析增设支座后求解支座反力还需要考虑的条件。 【答案】（1）取 A 点力矩平衡：，。。竖向力平衡：，得。水平方向无外力，故。（2）该梁为静定结构。A、B 支座反力共 3 个未知量，恰好可由平面刚体静力平衡方程求得。（3）增设 C 支座后，支座反力未知量增加，独立静力平衡方程不足以确定全部反力，结构变为一次超静定结构。还需结合梁的变形协调条件及材料、截面和支座约束等条件进行分析。 【解析】（1）由整体平衡：RB×6=20×2+30×4.5，得RB=29.17 kN；RA=20+30−29.17=20.83 kN。水平方向无外力，HA=0。（2）A、B共3个反力未知量，平衡方程有3个，故为静定结构。（3）增设C后未知反力增至4个，成为一次超静定结构；还需结合C点位移为零的变形协调条件及材料、截面刚度等条件求解。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $