中南林业科技大学《土木工程》26年模拟卷

一、单项选择题（共10题，每题3分，共30分）

1. 关于静力学公理，下列说法正确的是（ ）
   A. 二力平衡公理适用于任意刚体系统
   B. 力的可传性只适用于变形体
   C. 三力平衡汇交定理是平衡的必要且充分条件
   D. 作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用于同一物体

   
   

2. 圆轴扭转时，横截面上切应力的分布规律是（ ）

   A. 均匀分布
   B. 线性分布，中心最大
   C. 线性分布，边缘最大
   D. 抛物线分布

   
   

3. 对于普通硅酸盐水泥，下列哪项不是其主要的熟料矿物？（ ）
   A. C₃S
   B. C₂S
   C. C₃A
   D. Ca(OH)₂

   
   

4. 一简支梁受均布荷载作用，若将跨度增加一倍，其他条件不变，则最大弯曲正应力变为原来的（ ）
   A. 0.5倍
   B. 1倍
   C. 2倍
   D. 4倍

   
   

5. 混凝土配合比设计中，水灰比主要取决于（ ）
   A. 强度要求与耐久性要求
   B. 砂率
   C. 单位用水量

   D. 粗骨料最大粒径

6.关于压杆稳定的欧拉公式，下列描述正确的是（ ）

A. 适用于大柔度杆的弹性失稳
B. 适用于任何柔度的压杆
C. 临界应力与杆长成反比
D. 临界压力与截面惯性矩无关

7.石油沥青的三大技术指标是（ ）
A. 针入度、软化点、延度
B. 黏度、闪点、溶解度
C. 针入度、闪点、脆点
D. 软化点、延度、老化损失

8.两根相同材料的拉杆，截面面积比为 2:1，长度相同，承受相同的轴向拉力，则它们的伸长量之比为（ ）
A. 2:1
B. 1:2
C. 1:1
D. 4:1

9.下列哪种材料属于气硬性胶凝材料？（ ）
A. 硅酸盐水泥
B. 铝酸盐水泥
C. 石膏
D. 水玻璃（考纲有石灰、石膏）

10.对于T形截面梁，在进行正应力强度校核时，需要分别计算（ ）
A. 形心轴位置和惯性矩
B. 抗弯截面系数和剪力
C. 最大拉应力和最大压应力
D. 剪切中心和扭转角

二、填空题（共10空，每空2分，共20分）

11. 材料力学中，构件在外力作用下抵抗破坏的能力称为 ______，抵抗变形的能力称为 ______。

12. 圆轴扭转时，单位长度扭转角 $\theta =$$\theta =$ ______（用扭矩 $T$$T$、切变模量 $G$$G$、极惯性矩 $I_p$$I_p$ 表示）。

    
    

13. 普通混凝土拌合物的和易性包括流动性、粘聚性和 ______。

    
    

14. 平面图形对任意轴的惯性矩等于对平行于该轴的形心轴的惯性矩加上 ______ 乘以两轴距离的平方。

    
    

15. 低碳钢拉伸试验中，屈服阶段对应的应力称为 ______，强化阶段的最大应力称为 ______。

    
    

16. 大体积混凝土工程应优先选用 ______ 水泥（填写水泥品种）。

    
    

17. 相同材料、长度和截面面积的细长压杆，两端固定时的临界力是两端铰支时的 ______ 倍。

    
    

18. 沥青混合料按结构类型可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构和 ______ 结构。

三、判断题（共10题，每题2分，共20分）

19.（ ） 力线平移定理只能用于刚体。

20.（ ） 圆轴扭转时，横截面上只有切应力，没有正应力。

21.（ ） 混凝土的徐变对结构总是有害的。

22.（ ） 在集中力作用点处，剪力图发生突变，弯矩图出现尖角。

23.（ ） 脆性材料在拉伸破坏时会出现明显的颈缩现象.

24.（ ） 石油沥青的针入度越大，表明其越硬。

25.（ ） 提高压杆稳定性的最有效方法是减小压杆长度。

26.（ ） 水泥的体积安定性不良会导致混凝土膨胀开裂。

27.（ ） 在弯曲梁中，中性层上的正应力为零，切应力也为零。

28.（ ） 砂浆的强度主要取决于水泥强度和水灰比。

四、简答题（共4题，每题10分，共40分）

29.磷和硫对钢材的影响。从晶体结构和组织结构两方面回答，并说明其对钢筋性能（韧性可焊性）的影响。

30.什么是混凝土的干缩和徐变？并说明其影响

31.简述建筑石膏的凝结硬化的特点，与石灰对比的区别？

32.某钢筋混凝土梁出现垂直于轴线的裂缝，试从材料与力学角度分析可能的原因，并至少提出两种防止或减轻措施。

五、作图题（共2题，每题15分，共30分）

1.作图题（15分）

如图所示（需自己根据描述画图）：外伸梁受荷载如下：

A端为固定铰支座（左端），B处为可动铰支座（距A端4m），C点为自由端（距A端6m）。

在AB段（0~4m）作用有均布荷载 q=10 kN/mq=10kN/m（向下）。

在B点处作用一个集中力偶 M=20 kN⋅mM=20kN⋅m（顺时针）。

在C点作用一集中力 F=30 kNF=30kN（向下）。

要求：

（1）求支座反力（写出计算步骤）；

（2）绘制梁的剪力图和弯矩图（注明关键点数值）。

2.作图题（15分）

某组合截面由两个 No.20a 工字钢（面积 A=35.5 cm2A=35.5cm2，惯性矩 Ix=2370 cm4Ix=2370cm4）和一个 200×10 mm 的钢板组成。钢板焊接在两工字钢翼缘中间（对称放置），整体截面形心位于对称轴上。

要求：

（1）计算组合截面对形心轴 xx 的惯性矩 IxIx；

（2）若该截面承受正弯矩 Mx=150 kN⋅mMx=150kN⋅m，求截面上的最大拉应力和最大压应力。

六、计算题（共3题，每题20分，共60分）

1.轴向拉压与变形（20分）

如下图所示（文字描述）：阶梯钢杆 ABC，AB段为直径 d1=40 mmd1=40mm，长度 L1=1 mL1=1m；BC段为直径 d2=20 mmd2=20mm，长度 L2=0.8 mL2=0.8m。

A端固定，C端自由。在B处（截面变化处）作用轴向拉力 F1=50 kNF1=50kN，在C端作用轴向拉力 F2=30 kNF2=30kN。

已知弹性模量 E=200 GPaE=200GPa，许用应力 [σ]=160 MPa[σ]=160MPa。

要求：

（1）求各段轴力，画出轴力图；

（2）校核杆件的强度；

（3）求C端的竖向位移。

2.弯曲强度与压杆稳定综合（20分）

一根矩形截面木柱，截面尺寸 b×h=120×160 mmb×h=120×160mm，长度 L=3 mL=3m，下端固定，上端自由。已知木材的弹性模量 E=10 GPaE=10GPa，许用压应力 [σc]=12 MPa[σc]=12MPa，稳定安全系数 nst=3nst=3。

（1）试判断该柱是否属于细长压杆（计算柔度，设木材的 λp=80λp=80）；

（2）若在柱顶作用一轴向压力 FF，求按强度计算的许用荷载 [F]1[F]1 和按稳定计算的许用荷载 [F]2[F]2；

（3）若柱顶同时作用有偏心距 e=50 mme=50mm（沿强轴方向）的轴向压力 F=40 kNF=40kN，按强度校核该柱是否安全。

3.混凝土配合比设计（20分）

某钢筋混凝土结构采用普通硅酸盐水泥，实测强度 fce=42.5 MPafce=42.5MPa，碎石最大粒径 20 mm，要求的混凝土强度等级为 C35，标准差 σ=5.0 MPaσ=5.0MPa，混凝土拌合物坍落度要求 35~50 mm。

已知回归系数 αa=0.53αa=0.53，αb=0.20αb=0.20，单位用水量 mw0=195 kg/m3mw0=195kg/m3，砂率 βs=35%βs=35%，水泥密度 ρc=3.10 g/cm3ρc=3.10g/cm3，砂的表观密度 ρs=2.65 g/cm3ρs=2.65g/cm3，碎石表观密度 ρg=2.70 g/cm3ρg=2.70g/cm3。

要求：

（1）计算初步配合比（水泥、水、砂、碎石每立方米用量）；

（2）若实测混凝土拌合物表观密度为 2400 kg/m32400kg/m3，试调整并计算最终每立方米材料用量；

（3）写出提高混凝土抗渗性的两种主要措施，并解释其原理。