四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》项目六任务二 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）土木水利类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共105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土木水利类理论知识，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土木水利类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《建筑材料》《建筑工程测量》《土木工程识图》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》 项目六：工程结构 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16小题，每题3分，共48分） 1. 桁架结构的内力特征中，不包括以下哪种（ ） A. 扭矩 B. 剪力 C. 弯矩 D. 轴力 【答案】A 【解析】在理想桁架的受力分析中，杆件之间采用铰接连接，外荷载通常作用在节点上，杆件主要承受轴向拉力或压力，弯矩、剪力和扭矩均不作为杆件的主要内力。因此，本题按工程力学的通常定义存在多项可选答案，不能唯一确定为A。 2. 桁架结构在受力时，节点通常会承受哪些类型的力（ ） A. 垂直力和水平力 B. 弯矩和扭矩 C. 剪力和轴力 D. 压力和拉力 【答案】D 【解析】理想桁架中，各杆件两端通常按铰接处理，节点处各杆件主要承受轴力，杆件对节点的作用力沿杆件轴线方向，因此节点通常承受由杆件传来的拉力或压力。弯矩、扭矩一般忽略，剪力不是理想桁架杆件的主要内力；垂直力和水平力只是力的方向分量，不是节点承受的力类型。所以选D。 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. 对于三铰拱，在竖向荷载作用下，其水平推力与______有关。（ ） A. 拱高 B. 跨度 C. 荷载大小 D. 拱高、跨度、荷载大小 【答案】D 【解析】三铰拱在竖向荷载作用下，水平推力可表示为H=M0/f，其中M0为相应简支梁跨中截面的弯矩，f为拱高。M0与荷载大小及跨度有关，分母f为拱高，因此水平推力同时与拱高、跨度和荷载大小有关，故选D。 5. 静定多跨梁的内力特征不包括以下哪种（ ） A. 弯矩 B. 剪力 C. 扭矩 D. 轴力 【答案】C 【解析】在通常的平面受力条件下，静定多跨梁的截面内力包括轴力、剪力和弯矩。扭矩属于空间受力构件的内力分量，通常不作为平面静定多跨梁的内力特征，因此不包括扭矩，故选C。 6. 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 7. 静定多跨梁中，支座的主要作用是（ ） A. 承受水平反力 B. 承受垂直反力 C. 限制梁的伸缩 D. 限制梁的水平位移 【答案】B 【解析】静定多跨梁由基本部分和附属部分组成，支座用于支承梁并传递荷载，通常主要提供竖向支座反力，以承受竖向荷载。固定铰支座或固定端虽可能提供水平反力、限制水平位移，但这不是所有支座的主要作用；活动支座允许梁沿纵向伸缩，并不限制梁的伸缩。因此按支座的主要支承作用，应选B。 8. 三铰拱在满跨均布竖向荷载作用下，合理拱轴线是（ ） A. 抛物线 B. 圆弧线 C. 悬链线 D. 折线 【答案】A 【解析】三铰拱在满跨均布竖向荷载作用下，若拱轴线采用抛物线，则拱轴线与相应简支梁的弯矩图相对应，拱内弯矩可处处为零，属于合理拱轴线。因此应选A。 9. 三铰拱的组成部分中，拱肋承受的主要力是（ ） A. 垂直反力 B. 轴向压力（压缩力） C. 弯矩 D. 剪力 【答案】B 【解析】三铰拱在竖向荷载作用下，拱肋主要承受轴向压力（压缩力），并将荷载传递至支座。拱脚处会产生水平推力，弯矩和剪力通常不是拱肋承受的主要内力。因此选B。 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. 建筑物中常设______以减小温度变化引起的内力。（ ） A. 防震缝 B. 施工缝 C. 沉降缝 D. 伸缩缝 【答案】D 【解析】为防止建筑构件因温度变化热胀冷缩，使房屋出现裂缝或破坏，在沿建筑物长度方向相隔一定距离预留垂直缝隙，这种因温度变化而设置的缝叫做伸缩缝。 12. 下列属于静定结构特点的是（ ） A. 有多余约束 B. 能用静力平衡求出所有约束力 C. 荷载作用下内力分布范围大 D. 支座移动会产生内力 【答案】B 【解析】静定结构用静力平衡方程可解出全部约束力和内力。 13. 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。 14. 静定多跨梁的内力特征受哪些因素的影响（ ） A. 荷载大小 B. 支座类型 C. 材料强度 D. 结构形状 【答案】D 【解析】静定多跨梁的内力分布形式主要由结构的几何形状决定，包括跨度、跨数以及支座位置等。荷载大小主要影响内力数值，支座类型会影响约束反力和内力计算条件，但在本题所问的内力分布形式中，应选结构形状。因此选D。 15. 三铰拱中，端铰的作用是（ ） A. 拱端可自由转动，不传递弯矩 B. 拱端转动受限，传递弯矩 C. 拱的水平伸缩受限 D. 拱成为超静定结构 【答案】A 【解析】三铰拱的两个端铰和拱顶铰均为理想铰。端铰允许拱端相对支座转动，不能传递弯矩，但可传递相应的支座反力。因此选A。 16. 静定结构的定义是指（ ） A. 几何不变且全部反力和内力可由静力平衡方程唯一确定的结构 B. 必须同时利用静力平衡方程和变形协调条件才能求出反力的结构 C. 没有支座反力的结构 D. 在荷载作用下不发生变形的结构 【答案】A 【解析】静定结构应满足几何不变，其支座反力和构件内力可仅根据静力平衡方程求得，不需要附加变形协调条件。因此选A。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（ ） 【答案】正确 【解析】静定多跨梁中基本部分和附属部分的划分取决于结构的几何组成和支承条件，与所承受的荷载无关。 18. 静定刚架通过其节点的刚性连接使不均匀荷载引起的内力在整个结构中集中，破坏结构平衡。 （ ） 【答案】错误 【解析】静定刚架通过其节点的刚性连接使不均匀荷载引起的内力在整个结构中分布，保持结构整体的平衡。 19. 静定多跨梁的基本部分和附属部分的划分与所受荷载无关。（ ） 【答案】正确 【解析】静定多跨梁的基本部分和附属部分的划分是基于结构的几何组成和支座条件，与所受荷载无关。荷载只影响内力的具体分布和大小，而不改变结构的基本和附属部分的划分。 20. 图示结构影响线的 AC 段纵标为零。（ ） 【答案】正确 21. 依靠基本部分才能维持平衡的部分称为衍生部分。（ ） 【答案】错误 【解析】凡在荷载作用下能独立维持平衡的部分称为基本部分；凡必须依靠基本部分才能维持平衡的部分称为附属部分。 22. 一根梁的一端采用固定支座，另一端为自由端时，该梁属于静定结构。（ ） 【答案】正确 【解析】固定支座在平面内提供三个约束反力，与平面结构的三个独立静力平衡方程相对应。该梁的支座反力和内力可由静力平衡条件求得，属于静定结构。 23. 静定结构的支座反力可以通过构件的形状和尺寸推导出来。（ ） 【答案】错误 【解析】错误，静定结构的支座反力只依赖于外力和结构的几何布局，与构件的具体形状和尺寸无直接关系。 24. 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 25. 三铰拱的支座反力和各截面内力可仅依据静力平衡条件确定，因此三铰拱属于静定结构。（ ） 【答案】正确 【解析】三铰拱在两个支座和拱顶处均设置铰，铰的设置使结构受力可分段列写静力平衡方程。其未知反力和内力能够由静力平衡条件确定，属于静定结构。 26. 静定结构与超静定结构的主要区别在于静定结构不需要额外的兼容性条件来求解内外反力。（ ） 【答案】正确 【解析】静定结构的内外反力可以仅通过静力平衡方程求解，而超静定结构的内外反力则需要额外的兼容性条件来求解，因为它们有多余的约束反力。 27. 直杆、有刚结点，是刚架的特征。当刚架受力变形时，在刚结点处，杆件之间能相对移动，相对转动。（ ） 【答案】错误 【解析】直杆、有刚结点，是刚架的特征。当刚架受力变形时，在刚结点处，杆件之间不能相对 移动，也不能相对转动。 28. 温度变化和支座沉陷对静定结构的内力没有影响。（ ） 【答案】正确 【解析】温度和支座变化不会引起静定结构内力的改变。 三、综合应用题（本大题共4小题，共28分） 29.（6分）某施工现场临时作业平台采用简支梁，梁跨为 6 m，左端 A 为固定铰支座，右端 B 为活动铰支座。梁上距 A 支座 2 m 处作用集中荷载 12 kN，距 A 支座 3 m 至 B 支座范围内作用均布荷载 4 kN/m。（1）计算 A、B 两支座的竖向反力。（2）判断该简支梁是否为静定结构，并说明理由。（3）若 B 支座因锈蚀失去水平滑动能力，分析该结构静定性将发生的变化。 【答案】（1）均布荷载合力为 ，作用点距 A 支座 。对 A 点取矩：，得 。由竖向力平衡：，得 。（2）该简支梁为静定结构。平面内共有 A 支座水平、竖向反力及 B 支座竖向反力 3 个未知量，可由 3 个平衡方程求得。（3）B 支座不能水平滑动后将产生水平约束，支座反力未知量增至 4 个，结构变为一次超静定结构。 【解析】均布荷载合力为12 kN，作用于距A 4.5 m处。取A点矩得RB=13 kN，再由竖向平衡得RA=11 kN。原结构3个反力未知量，属静定；B增加水平约束后为4个未知量，变为一次超静定。 30.（6分）某施工现场临时设置一根简支钢梁，用于支承楼板模板。钢梁跨度为 6 m，左端为固定铰支座 A，右端为活动铰支座 B。梁上承受均布荷载 ，并在距 A 支座 2 m 处承受集中荷载 ，不计钢梁自重。（1）计算支座 A、B 的竖向反力。（2）判断该钢梁属于静定结构还是超静定结构，并说明依据。（3）施工检查发现 B 支座发生 8 mm 沉降。在线弹性小变形条件下，说明该沉降对梁内力计算的影响，并提出两项现场处理措施。 【答案】（1）均布荷载合力为：均布荷载合力作用点距 A 支座：对 A 支座取矩：由竖向力平衡：因此，A 支座竖向反力为 20 kN，B 支座竖向反力为 16 kN。（2）该钢梁属于静定结构。固定铰支座提供两个约束反力，活动铰支座提供一个竖向反力，共有三个未知反力，可由平面力系三个平衡方程求得。（3）在线弹性小变形条件下，简支梁支座沉降不会引起附加内力，梁的支座反力和内力计算结果不变。现场应先卸除或临时支撑梁上荷载，再调整 B 支座标高；同时检查支座垫板、地基和连接部位，防止继续沉降。 【解析】均布荷载合力24 kN，作用点距A 3 m。对A取矩：RB×6=24×3+12×2，得RB=16 kN；由竖向平衡得RA=20 kN。3个反力可由平面平衡方程求解，属静定。支座沉降不产生附加内力；应卸载或临时支撑后调标高，并检查垫板、地基和连接。 31.（6分）某厂房检修平台的悬挑梁一端固定于钢柱，悬挑长度为 5 m。梁端安装检修吊点，吊点竖向荷载为 10 kN；梁全长承受自重及踏板形成的均布荷载 3 kN/m。（1）计算固定端的竖向反力和固定端弯矩。（2）判断该悬挑梁是否为静定结构，并说明理由。（3）若检修吊装荷载增加 25%，说明固定端连接部位应重点复核的受力项目，并提出一项改进措施。 【答案】（1）均布荷载合力为 ，其作用点距固定端 。固定端竖向反力为 。固定端弯矩为 。（2）该悬挑梁为静定结构。固定端有水平反力、竖向反力和固定端弯矩 3 个未知量，可由平面平衡方程确定。（3）应重点复核固定端的竖向剪力和弯矩，特别是连接焊缝、锚栓及梁端截面的承载能力。可采取增设加劲肋或增大连接板厚度的措施提高抗弯能力。 【解析】均布荷载合力15 kN，作用点距固定端2.5 m。竖向平衡得固定端反力为25 kN，固定端弯矩为10×5+15×2.5=87.5 kN·m。固定端3个未知量可由平衡方程求得，属静定。荷载增加后应复核剪力、弯矩及焊缝、锚栓承载力，可增设加劲肋。 32.（10分）某人行景观桥采用三铰拱结构，拱跨为 12 m，矢高为 3 m，两端 A、B 为固定铰支座，跨中 C 设置铰。桥面跨中 C 处承受竖向集中荷载 18 kN，结构及荷载关于跨中对称。（1）计算 A、B 两支座的竖向反力及水平推力大小。（2）判断该三铰拱是否为静定结构，并说明理由。（3）若取消跨中铰 C，分析结构静定性及设计计算中需要增加考虑的因素。 【答案】（1）由结构和荷载对称性可得：。取左半拱对 C 点取矩：，得 。因此，A、B 支座竖向反力均为 9 kN，两个支座的水平推力大小均为 18 kN，方向相向。（2）该三铰拱为静定结构。除平面平衡方程外，还可利用跨中铰处弯矩为零的条件求解支座反力。（3）取消跨中铰后形成两铰拱，结构变为一次超静定结构。计算时还应考虑结构变形协调、温度变化及支座沉降对内力的影响。 【解析】荷载对称，A、B竖向反力均为9 kN。取左半拱对C点矩：HA×3=9×6，得HA=18 kN，两端水平推力相向。跨中铰提供弯矩为零条件，三铰拱为静定。取消C铰后为一次超静定，计算应考虑变形协调、温度和支座沉降影响。 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 $ 四川省（对口招生）土木水利类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑，共105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土木水利类理论知识，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土木水利类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《建筑材料》《建筑工程测量》《土木工程识图》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）土木水利类 《土木工程力学基础》 项目六：工程结构 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16小题，每题3分，共48分） 1. 桁架结构的内力特征中，不包括以下哪种（ ） A. 扭矩 B. 剪力 C. 弯矩 D. 轴力 2. 桁架结构在受力时，节点通常会承受哪些类型的力（ ） A. 垂直力和水平力 B. 弯矩和扭矩 C. 剪力和轴力 D. 压力和拉力 3. 下图______属于附属部分。（ ） A. AB B. AC C. CD D. DF 4. 对于三铰拱，在竖向荷载作用下，其水平推力与______有关。（ ） A. 拱高 B. 跨度 C. 荷载大小 D. 拱高、跨度、荷载大小 5. 静定多跨梁的内力特征不包括以下哪种（ ） A. 弯矩 B. 剪力 C. 扭矩 D. 轴力 6. 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 7. 静定多跨梁中，支座的主要作用是（ ） A. 承受水平反力 B. 承受垂直反力 C. 限制梁的伸缩 D. 限制梁的水平位移 8. 三铰拱在满跨均布竖向荷载作用下，合理拱轴线是（ ） A. 抛物线 B. 圆弧线 C. 悬链线 D. 折线 9. 三铰拱的组成部分中，拱肋承受的主要力是（ ） A. 垂直反力 B. 轴向压力（压缩力） C. 弯矩 D. 剪力 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. 建筑物中常设______以减小温度变化引起的内力。（ ） A. 防震缝 B. 施工缝 C. 沉降缝 D. 伸缩缝 12. 下列属于静定结构特点的是（ ） A. 有多余约束 B. 能用静力平衡求出所有约束力 C. 荷载作用下内力分布范围大 D. 支座移动会产生内力 13. 下图属于（ ） A. 两铰拱 B. 三铰拱 C. 四铰拱 D. 无铰拱 14. 静定多跨梁的内力特征受哪些因素的影响（ ） A. 荷载大小 B. 支座类型 C. 材料强度 D. 结构形状 15. 三铰拱中，端铰的作用是（ ） A. 拱端可自由转动，不传递弯矩 B. 拱端转动受限，传递弯矩 C. 拱的水平伸缩受限 D. 拱成为超静定结构 16. 静定结构的定义是指（ ） A. 几何不变且全部反力和内力可由静力平衡方程唯一确定的结构 B. 必须同时利用静力平衡方程和变形协调条件才能求出反力的结构 C. 没有支座反力的结构 D. 在荷载作用下不发生变形的结构 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（ ） 18. 静定刚架通过其节点的刚性连接使不均匀荷载引起的内力在整个结构中集中，破坏结构平衡。 （ ） 19. 静定多跨梁的基本部分和附属部分的划分与所受荷载无关。（ ） 20. 图示结构影响线的 AC 段纵标为零。（ ） 21. 依靠基本部分才能维持平衡的部分称为衍生部分。（ ） 22. 一根梁的一端采用固定支座，另一端为自由端时，该梁属于静定结构。（ ） 23. 静定结构的支座反力可以通过构件的形状和尺寸推导出来。（ ） 24. 图示桁架结构中不包括支座链杆，有5个杆件轴力为0 。（ ） 25. 三铰拱的支座反力和各截面内力可仅依据静力平衡条件确定，因此三铰拱属于静定结构。（ ） 26. 静定结构与超静定结构的主要区别在于静定结构不需要额外的兼容性条件来求解内外反力。（ ） 27. 直杆、有刚结点，是刚架的特征。当刚架受力变形时，在刚结点处，杆件之间能相对移动，相对转动。（ ） 28. 温度变化和支座沉陷对静定结构的内力没有影响。（ ） 三、综合应用题（本大题共4小题，共28分） 29.（6分）某施工现场临时作业平台采用简支梁，梁跨为 6 m，左端 A 为固定铰支座，右端 B 为活动铰支座。梁上距 A 支座 2 m 处作用集中荷载 12 kN，距 A 支座 3 m 至 B 支座范围内作用均布荷载 4 kN/m。（1）计算 A、B 两支座的竖向反力。（2）判断该简支梁是否为静定结构，并说明理由。（3）若 B 支座因锈蚀失去水平滑动能力，分析该结构静定性将发生的变化。 30.（6分）某施工现场临时设置一根简支钢梁，用于支承楼板模板。钢梁跨度为 6 m，左端为固定铰支座 A，右端为活动铰支座 B。梁上承受均布荷载 ，并在距 A 支座 2 m 处承受集中荷载 ，不计钢梁自重。（1）计算支座 A、B 的竖向反力。（2）判断该钢梁属于静定结构还是超静定结构，并说明依据。（3）施工检查发现 B 支座发生 8 mm 沉降。在线弹性小变形条件下，说明该沉降对梁内力计算的影响，并提出两项现场处理措施。 31.（6分）某厂房检修平台的悬挑梁一端固定于钢柱，悬挑长度为 5 m。梁端安装检修吊点，吊点竖向荷载为 10 kN；梁全长承受自重及踏板形成的均布荷载 3 kN/m。（1）计算固定端的竖向反力和固定端弯矩。（2）判断该悬挑梁是否为静定结构，并说明理由。（3）若检修吊装荷载增加 25%，说明固定端连接部位应重点复核的受力项目，并提出一项改进措施。 32.（10分）某人行景观桥采用三铰拱结构，拱跨为 12 m，矢高为 3 m，两端 A、B 为固定铰支座，跨中 C 设置铰。桥面跨中 C 处承受竖向集中荷载 18 kN，结构及荷载关于跨中对称。（1）计算 A、B 两支座的竖向反力及水平推力大小。（2）判断该三铰拱是否为静定结构，并说明理由。（3）若取消跨中铰 C，分析结构静定性及设计计算中需要增加考虑的因素。 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 $