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一级结构工程师(专业试题解析

一、选择题

1.某简支梁在均布荷载作用下，其跨中弯矩与支座剪力的关系为（）。

A.跨中弯矩最大时，支座剪力为零

B.跨中弯矩为零时，支座剪力最大

C.跨中弯矩与支座剪力同时达到最大值

D.跨中弯矩与支座剪力没有直接关系

答案：A

解析：对于简支梁在均布荷载作用下，其弯矩图为二次抛物线，剪力图为斜直线。跨中弯矩达到最大值，而在跨中位置，剪力为零；在支座处，剪力达到最大值，而弯矩为零。所以选项A正确。

2.下列关于结构静力试验加载设备的说法，错误的是（）。

A.液压加载器可以施加集中荷载

B.重力加载法加载值准确，适用于大吨位加载

C.气压加载法可施加均布荷载

D.杠杆加载法可以改变荷载大小和方向

答案：B

解析：重力加载法加载值准确，但由于加载物的重量和体积限制，一般适用于小吨位加载，对于大吨位加载，重力加载法会受到场地、设备等诸多限制，操作不便。液压加载器可以通过液压系统施加集中荷载；气压加载法可以通过空气压力施加均布荷载；杠杆加载法通过杠杆原理可以改变荷载大小和方向。所以选项B错误。

3.某钢筋混凝土轴心受压柱，采用对称配筋，当混凝土强度等级由C30提高到C40时，柱的承载力（）。

A.提高

B.降低

C.不变

D.无法确定

答案：A

解析：对于钢筋混凝土轴心受压柱，其正截面受压承载力计算公式为\(N_{u}=0.9\varphi(f_{c}A+f_{y}A_{s})\)，其中\(f_{c}\)为混凝土轴心抗压强度设计值。当混凝土强度等级由C30提高到C40时，\(f_{c}\)增大，在其他条件不变的情况下，柱的承载力\(N_{u}\)会提高。所以选项A正确。

4.结构在动荷载作用下的响应与下列哪个因素无关（）。

A.动荷载的大小

B.结构的自振频率

C.结构的材料颜色

D.结构的阻尼比

答案：C

解析：结构在动荷载作用下的响应主要与动荷载的大小、频率、作用时间等动荷载特性，以及结构的自振频率、阻尼比等结构动力特性有关。而结构的材料颜色对结构的动力响应没有直接影响。所以选项C正确。

5.对于有明显流幅的钢筋，其设计强度取值依据是（）。

A.比例极限

B.屈服强度

C.极限强度

D.条件屈服强度

答案：B

解析：有明显流幅的钢筋，在受力过程中存在明显的屈服阶段，当钢筋达到屈服强度后，会产生较大的塑性变形，结构的正常使用会受到影响。因此，为了保证结构的安全和正常使用，有明显流幅的钢筋的设计强度取值依据是屈服强度。所以选项B正确。

二、填空题

1.结构的功能要求可概括为安全性、适用性和__________。

答案：耐久性

解析：结构的功能要求主要包括安全性、适用性和耐久性。安全性是指结构应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用；适用性是指结构应具有良好的工作性能，满足正常使用的要求；耐久性是指结构应能在正常维护下，在规定的时间内满足各项功能要求。

2.梁的正截面破坏形式主要有适筋破坏、超筋破坏和__________。

答案：少筋破坏

解析：梁的正截面破坏形式与配筋率有关。适筋破坏是指配筋率适中，破坏时受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压碎，属于延性破坏；超筋破坏是指配筋率过大，破坏时受压区混凝土先被压碎，而受拉钢筋未屈服，属于脆性破坏；少筋破坏是指配筋率过小，破坏时受拉区混凝土一旦开裂，钢筋就屈服甚至被拉断，属于脆性破坏。

3.影响砌体结构房屋空间工作性能的主要因素是屋盖或楼盖的水平刚度和__________。

答案：横墙间距

解析：砌体结构房屋的空间工作性能与屋盖或楼盖的水平刚度和横墙间距密切相关。屋盖或楼盖的水平刚度越大，能更好地传递水平荷载；横墙间距越小，房屋的空间刚度越大，空间工作性能越好。

4.土的抗剪强度指标包括黏聚力\(c\)和__________。

答案：内摩擦角\(\varphi\)

解析：土的抗剪强度可由库仑定律表示，即\(\tau_{f}=c+\sigma\tan\varphi\)，其中\(\tau_{f}\)为土的抗剪强度，\(c\)为黏聚力，\(\varphi\)为内摩擦角，\(\sigma\)为作用在剪切面上的法向应力。

5.结构动力计算中，单自由度体系的自振频率\(\omega\)与质量\(m\)和刚度\(k\)的关系为\(\omega=\)__________。

答案：\(\sqrt{\frac{k}{m}}\)

解析：对于单自由度体系，根据动力学原理，其运动方程为\(m\ddot{y}+ky=0\)，其自振频率\(\omega\)的计算公式为\(\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}\)，其中\(m\)为体系的质量，\(k\)为体系的刚度。

三、判断题

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