广东开放大学建筑力学与结构（专）期末考试试卷与参考答案

广东开放大学建筑力学与结构（专）期末考试学习笔记

——试卷与参考答案解析

一、试卷结构分析

广东开放大学《建筑力学与结构》期末考试通常包含以下题型：

1. 选择题（20分）：考察基本概念和公式应用。

2. 判断题（10分）：判断力学原理或结构类型的正确性。

3. 简答题（30分）：解释核心知识点或分析结构设计原理。

4. 计算题（40分）：涉及静力学、材料力学、结构内力分析等综合计算。

考试重点：

- 静力学平衡方程、杆件内力分析（轴力、剪力、弯矩）。

- 材料力学中的应力、应变、强度计算。

- 常见结构类型（梁、拱、桁架、框架）的受力特点与设计要点。

- 荷载分类与组合（永久荷载、可变荷载、偶然荷载）。

二、重点知识点回顾

1. 静力学基础

- 平衡方程：平面力系的平衡条件为ΣFx=0，ΣFy=0，ΣM=0。

- 内力分析：

- 轴力：沿杆件轴线作用的内力，正负号规定拉为正、压为负。

- 剪力与弯矩：梁的剪力方程和弯矩方程需结合截面法计算。

2. 材料力学核心公式

- 胡克定律：σ=Eε（σ为应力，E为弹性模量，ε为应变）。

- 弯曲正应力公式：σ=My/I（M为弯矩，y为截面高度，I为惯性矩）。

- 强度条件：σ_max ≤ [σ]（许用应力）。

3. 结构类型与特点

- 梁：主要承受弯矩和剪力，需验算挠度和裂缝宽度。

- 桁架：由杆件组成，节点铰接，内力为轴力（拉或压）。

- 框架结构：由梁、柱组成，通过节点传递弯矩和剪力。

4. 荷载与组合

- 永久荷载（如自重）与可变荷载（如活荷载）需按规范组合（如GB50009）。

- 荷载分项系数：永久荷载取1.2或1.3，可变荷载取1.4。

三、典型例题解析

（一）选择题

例1：以下哪种结构形式能有效抵抗侧向力？

A. 纯框架结构

B. 桁架结构

C. 筒体结构

D. 拱结构

答案：C

解析：筒体结构（如剪力墙、核心筒）通过整体刚度抵抗侧向力（如风荷载、地震力），而纯框架结构侧向刚度较低。

（二）判断题

例2：简支梁的跨中弯矩一定为最大值。

答案：×

解析：当梁承受非对称荷载（如偏心荷载）时，最大弯矩可能出现在支座附近。

（三）简答题

例3：简述桁架内力分析的节点法步骤。

答案：

1. 选取节点，建立平衡方程ΣF_x=0、ΣF_y=0。

2. 从已知荷载或已计算的杆件开始，逐步求解未知杆件内力。

3. 利用内力符号规定判断杆件受拉或受压。

（四）计算题

例4：一简支梁跨度6m，承受均布荷载q=20kN/m，计算跨中弯矩。

解：

1. 支座反力R_A=R_B= (q×L)/2 = (20×6)/2 = 60kN。

2. 跨中弯矩M_max= (q×L²)/8 = (20×6²)/8 = 90kN·m。

四、参考答案与解析（模拟试卷）

一、选择题（每题2分，共20分）

1. 静力学中力矩的单位是（C）。

A. N

B. N/m

C. N·m

D. N/m²

2. 梁的挠度与（B）成反比。

A. 荷载

B. 惯性矩

C. 长度

D. 弹性模量

二、判断题（每题1分，共10分）

1. 拱结构的水平推力对支座无影响。（×）

2. 轴心受压构件的稳定性与截面形状无关。（×）

三、简答题（每题6分，共30分）

1. 简述截面法的步骤：

- ① 截开目标截面；② 取分离体；③ 建立平衡方程求内力。

四、计算题（每题10分，共40分）

题4：一简支梁长4m，跨中受集中荷载P=50kN，求支座反力及最大剪力。

答案：

- R_A=R_B=25kN；

- 最大剪力V_max=25kN（支座处）。

五、备考建议

1. 重点复习公式：优先掌握平衡方程、应力计算、荷载组合公式。

2. 计算题规范：步骤清晰，标明单位，避免计算错误。

3. 真题练习：通过历年试题熟悉题型，尤其是计算题的解题思路。

4. 结构类型对比：整理梁、拱、桁架、框架的受力特点及适用场景。

注：以上内容为模拟学习笔记，具体考试内容以广东开放大学官方发布为准。建议结合教材和课程视频进行系统复习。

作者：学习笔记整理人

日期：2023年X月X日