云南省专升本结构力学真题2018

云南省专升本结构力学真题2018
【答案】(1)不破坏。

结构体系为连续体系，它与原建筑物基本相同。

(2)构件之间的连接按其在受力状态所起的作用可分为锚固连接（不破坏）和约束连接（不破坏）。

(3)在受力状态，结构体系不受破坏时，构件的构造方法与锚固连接相同，仅作有限元分析。

当受到荷载作用时，结构体系能承受荷载而不破坏；而当受拉强度作用时，结构体系能承受荷载而不破坏。

按荷载水平方向与纵轴方向和角线方向等间距排列，每根桩两端设两个支撑支承或保护。

(4)用混凝土桩柱节点构造与截面尺寸按设计要求设置（单柱端设一柱顶、单柱端设一侧与相邻柱底连接板）并采用混凝土垫块或灌注混凝土垫块进行节点约束。

【答案】①可加载荷载时，若构件截面尺寸减小，则构件的变形会加大；②可加载荷载的构件在其构造上起到了限制作用；③可采取加强预应力等措施以提高结构整体抗力能力。

以上分析仅供云南省专升本考生参考，不代表考试大纲。

1.(单列标柱受力分析的特征）
1)无刚度和弹性模量。

2)无塑性变形和位移速率。

3)无剪切破坏。

6)无剪切破坏之后对杆件无损伤，即无滑移破坏。

8)由位移速与轴向位移共同决定杆件的位移速率。

9)与轴成正比关系并因此不受剪切破坏和延性破坏，即杆件不受剪切破坏。

2.(基于有限元分析的构件抗压能力和最大抗剪能力）
①本题考查建筑结构中的构件承载力。

②根据构造中一般采用的受力分析方法，可以推导出一条公式：式中 c为钢筋混凝土结构的承受拉剪最大弯矩的荷载顺序, g为混凝土抗剪强度。

B为抗剪承载力, N为钢筋混凝土构件的变形幅值。

C是结构截面尺寸, g=2。

D是梁、柱及板等构件自身的抗剪能力。

解析：本题考查建筑结构荷载与强度之间关系的求解方式；材料应力与剪切力之间关系的求解方式；梁、柱构件承载力与抗剪强度之间关系的求解方式；梁、柱构件剪切能力与抗剪强度之间关系的计算方式。

分析：本题为建筑学大类知识中所涉及的第一小题。

通过以上分析可知：对于普通建筑，可以将梁柱等构件用荷载分别进行一次比较分析，根据构件构造中常用力学分析方法即可确定其各自的抗压能力，再依据工程实例进行进一步计算、分析并总结出混凝土抗剪强度等性能指标。

3.(通过极限承载力的确定确定结构是否安全）
【答案】(1)根据表1,可得建筑工程中的承载力：根据计算结果，则结构安全。

分析：根据表1分析可知，最大荷载作用是荷载在板面之上并向上部混凝土表面传递的内力。

板面上的应力与板面下的应力相同；当板面下应力大于板面上承载力之时，其承载能力受压；当板面下破坏时，其承载力随时间而逐渐减小，当板面上破坏时，其承载力随时间而逐渐增大；而当板面下破坏后，其承载力随着时间而逐渐减小，但不随时间而消失。

所以在分析中，如果极限承载力由极限承载力计算确定后，则可通过该结构能承受极限荷载来判断是否安全。

"(2)根据表1,可得以下极限承载力情况：式中: F表示不受任何外力作用时结构承载力等级; U表示受多种外力作用时结构总承载能力等级; W表示极限载载等级; Q表示不受任何外力作用时结构总承载力等级; A表示受单轴轴力作用而不破坏结构总承载力等级; E表示不受外力作用时结构总承受能力等级; F表示某一作用时结构可承受荷载等级; G表示不受到单个作用时结构总承受能力等级; Q为某一作用时结构可承受荷载等级。

故选 B、 C。

4.(基于有限元分析的整体性能评价方法）
【参考答案】 C。

问题1:按现行规范要求，对下列属于房屋工程上的抗震设防要求有哪一项？当建筑结构为连续墙柱结构时，抗震设防要求如表2所示。

分析结果表明，构造柱和连接柱为全预应力混凝土结构，当构造柱和连接柱柱基均采用非对称设置时，该构造柱等效应力
E≤0.2 MPa,构造横梁等效应力D≤1.0 MPa (即构造节点强度满足抗震要求);设置在构造柱上部两侧位置的连接板 C为矩形连接板，其构造节点强度满足抗震要求。

从结构体系形式分析，
构造柱和连接柱为非对称设置，构造横梁设边长d≥1.2 m。

该方法表明构造柱等效应力
E≤0.1 MPa (即构造横梁等效应力D≤1.0 MPa);节点布置形式是矩形、对称设置，构造梁、连接板 C为矩形，构造柱 D为圆形、对称设置；构造梁、连接板 C、柱基 d为矩形，构造横梁、连接板 E、柱子 d为矩形、对称设置（图1)。

依据《建筑结构抗震设计规范》(GB50096-2006)规定，本题选 C。

解析：钢筋混凝土梁适用于房屋、构筑物等非对称布置，按规定设置主筋及副筋或加强筋是本计算值准确且合理确定值，本题选择 C是正确的。

5.(基于有限元分析，设计合理、使用经济的结构方案）
解析：从材料力学角度分析，根据本题设问，混凝土墙的截面尺寸应小于60 mm,梁的截面尺寸应小于10 mm,柱的截面尺寸应小于10 mm。

因此，墙比不宜大于2.0。

按《住宅设计规范》第6.1.1条规定墙比宜小于3。

根据以上分析可得，墙比不宜大于1.2。

从房屋安全角度分析，梁比不宜大于1.5。

可选用构造柱或构造柱箍使梁和柱、柱圈梁连接形成连续墙；可选用构造圈梁使柱连续墙；可采用腹板构造柱或腹板圈梁连接形成连续墙。

对于构造柱节点，可设置支撑和保护，如桩腹板、桩端盖等。

对于构造圈梁间连接板，允许每侧只布置一条约束箍筋；可采用预应力混凝土垫块提高整体刚度；可在圈梁间设置节点约束；可采用预应力锚固桩提高整体刚度，可采用嵌固处理和桩端垫层提高整体刚度；可通过采取加强预应力等措施提高结构整体抗力能力或降低结构造价。