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【自主高效练】浙教版(2024版)八上科学 高效培优练(18)
考查范围:第五章 建筑结构与工程
01 建筑建构与功能
1.建筑结构的分类多种多样,将建筑结构分为框架结构、壳体结构和实体结构的分类依据主要是( )
A.受力情况 B.结构材料 C.结构基础 D.结构等级
【答案】A
【点评】2.建筑结构的分类多种多样,将建筑结构分为框架结构、壳体结构和实体结构的分类依据主要是( )。A.受力情况B.结构材料C.结构基础D.结构等级
2.结构的稳定性指结构在外力的作用下维持其原有的平衡状态的能力。为增强建筑结构的稳定性,下列说法中,正确的是( )
A.建筑结构的重心越低、支撑面越大,其结构越稳定
B.混凝土同时具有较好的抗压性和抗拉性
C.四边形结构通过增加竖杆的数量可增强其稳定性
D.混凝土中加入钢筋可增强抗压性以提升其强度
【答案】A
【点评】9.结构的稳定性指结构在外力的作用下维持其原有的平衡状态的能力。为增强建筑结构的稳定性,下列说法中,正确的是( )。A.建筑结构的重心越低、支撑面越大,其结构越稳定B.混凝土同时具有较好的抗压性和抗拉性C.四边形结构通过增加竖杆的数量可增强其稳定性D.混凝土中加入钢筋可增强抗压性以提升其强度
3.房屋、桥梁、塔等各种建筑都有结构。关于结构一词,下列说法中不正确的是( )
A.结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列
B.结构存在于人类创造的各种事物中,而自然界中并不存在
C.不同的事物往往具有不同的结构
D.不同的结构具有不同的功能
【答案】B
【点评】1.房屋、桥梁、塔等各种建筑都有结构。关于结构一词,下列说法中不正确的是( )。A.结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列B.结构存在于人类创造的各种事物中,而自然界中并不存在C.不同的事物往往具有不同的结构D.不同的结构具有不同的功能
1.在实际建筑工程中,为了提高框架结构的承载能力,常选用“工字形”截面构件,主要原因是( )
A.美观好看
B.方便安装
C.加工制造简单
D.节省材料且承受力较大
【答案】D
【分析】根据“工字形”截面构件能够在节省材料的同时,较大地提高构件的承受力来分析。
【解答】解:在实际建筑工程中,选用“工字形”截面构件,主要是因为这种截面形式能够在节省材料的同时,较大地提高构件的承受力。“工字形”截面将材料更多地分布在远离中性轴的位置,根据材料力学中关于截面惯性矩等知识,这样可以更有效地抵抗弯曲等变形,从而在使用较少材料的情况下,让构件具有较大的承载能力,而不是因为美观、方便安装或者加工制造简单。
故选:D。
【点评】了解“工字形”截面构件的功能等相关知识即可解答本题。
2.壳体结构通过曲面板材承载,能够承受较大的压力,壳体结构的优点是能够承受较大的荷载,且能够提供较大的无柱空间。下列著名建筑中,不属于壳体结构的是( )
A.国家游泳中心“水立方”
B.悉尼歌剧院
C.国家大剧院
D.北京天坛
【答案】A
【点评】6.壳体结构通过曲面板材承载,能够承受较大的压力,壳体结构的优点是能够承受较大的荷载,且能够提供较大的无柱空间。下列著名建筑中,不属于壳体结构的是( )。.国家游泳中心“水立方”B.悉尼歌剧院C.国家大剧院D.北京天坛
3.结构能够承受一定的力,能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中,正确的是( )
A.用相同的材料制作的不同形状的结构,能够承受力的大小相同
B.用不同的材料制作的形状相同的结构,能够承受力的大小相同
C.由于自身重力的原因,将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短
D.横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的下侧产生压缩形变
【答案】C
【点评】4.结构能够承受一定的力,能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中,正确的是( )。A.用相同的材料制作的不同形状的结构,能够承受力的大小相同B.用不同的材料制作的形状相同的结构,能够承受力的大小相同C.由于自身重力的原因,将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短D.横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的下侧产生压缩形变
02 桥梁的结构与制造
1.如图所示为木料抗弯强度实验。木料在悬挂重物后向下弯曲,测得木料M的下弯距离为5mm,木料N的下弯距离为8mm。从结构稳固角度考虑,下列板凳设计方案中,合理的是( )
A.木料M制作 B.木料M制作
C.木料N制作 D.木料N制作
【答案】A
【分析】题干中给出了木料M和木料N在悬挂重物后的下弯距离,木料M下弯距离为5mm,木料N下弯距离为8mm,说明木料M的抗弯强度大于木料N,据以上分析解答。
【解答】解:木料的下弯距离越小,说明抗弯强度越高(变形越小);题目中木料M下弯距离(5mm)小于木料N(8mm),因此木料M的抗弯强度更好,应优先选用木料M制作板凳(排除C、D);从结构稳固性角度,三角形结构具有稳定性(斜向支撑可形成三角形受力体系,分散荷载、抵抗变形)。选项A采用斜向支撑的结构设计,相比选项B的垂直支撑(无三角形稳定结构),稳固性更强。因此,合理的设计方案为A;
故选:A。
【点评】本题主要考查结构强度与材料的关系以及根据实际情况进行合理设计的能力,这道题贴近生活,很容易引起学生的学习兴趣。
2.横跨鄂西绝壁的四渡河大桥(如图所示),以560m深渊之上的“天路天桥”震撼世人,主跨900m,创山区悬索桥纪录。这座沪渝高速“咽喉”工程,在险峰深谷中书写人类征服自然的壮丽篇章。下列有关悬索桥的说法,不正确的是( )
A.悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁
B.悬索桥中的缆索的受力是张力,塔架所受的力是压力
C.悬索桥用料省、自重轻,在各种体系桥梁中的跨越能力最大
D.悬索桥不可以在比较深的或比较急的水流上建造
【答案】D
【点评】7.横跨鄂西绝壁的四渡河大桥(如图所示),以560m深渊之上的“天路天桥”震撼世人,主跨900m,创山区悬索桥纪录。这座沪渝高速“咽喉”工程,在险峰深谷中书写人类征服自然的壮丽篇章。下列有关悬索桥的说法,不正确的是( )。A.悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁B.悬索桥中的缆索的受力是张力,塔架所受的力是压力C.悬索桥用料省、自重轻,在各种体系桥梁中的跨越能力最大D.悬索桥不可以在比较深的或比较急的水流上建造
3.如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识,错误的是( )
A.梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成
B.采用析架梁作为主要承重结构的析架桥不属于梁式桥
C.桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座
D.结构简单的梁式桥,可把主梁直接架在两端的桥台上
【答案】B
【点评】2.如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识,错误的是( )。(第2题)A.梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成B.采用析架梁作为主要承重结构的析架桥不属于梁式桥C.桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座D.结构简单的梁式桥,可把主梁直接架在两端的桥台上
4.如图所示的钱塘江大桥又名钱江一桥,位于中国浙江省杭州西湖之南,六和塔附近钱塘江上,由中国桥梁专家茅以升主持设计,是中国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥。下列说法中,不正确的是( )
A.钱塘江大桥属于框架结构双层析架梁桥
B.钱塘江大桥的桥梁起稳定结构的是其中的平行四边形
C.钱塘江大桥的桥墩是由石头、混凝土建造的实心结构
D.钱塘江大桥的主梁受到向下的作用力时发生形变向下弯曲
【答案】B
【点评】8.如图所示的钱塘江大桥又名钱江一桥,位于中国浙江省杭州西湖之南,六和塔附近钱塘江上,由中国桥梁专家茅以升主持设计,是中国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥。下列说法中,不正确的是( )。A.钱塘江大桥属于框架结构双层析架梁桥B.钱塘江大桥的桥梁起稳定结构的是其中的平行四边形C.钱塘江大桥的桥墩是由石头、混凝土建造的实心结构D.钱塘江大桥的主梁受到向下的作用力时发生形变向下弯曲
1.桥梁的承重力是指桥梁在设计条件下能够安全承受的最大荷载,包括自身重量、车辆荷载、风载等静态与动态作用力。下列因素中,直接决定桥梁构件的受力极限、对桥梁的承重力起关键作用的是( )
A.材料的抗压、抗拉强度,如钢材的屈服强度或混凝土的抗压强度等
B.如析架、拱形、悬索等不同的力学结构类型
C.桥墩与地基的承载能力
D.焊接、浇筑的工艺精度、施工质量
【答案】A
【点评】3.桥梁的承重力是指桥梁在设计条件下能够安全承受的最大荷载,包括自身重量、车辆荷载、风载等静态与动态作用力。下列因素中,直接决定桥梁构件的受力极限、对桥梁的承重力起关键作用的是( )。A.材料的抗压、抗拉强度,如钢材的屈服强度或混凝土的抗压强度等B.如析架、拱形、悬索等不同的力学结构类型C.桥墩与地基的承载能力D.焊接、浇筑的工艺精度、施工质量
2.如图所示为建于1960年的浙江建德新安江的白沙大桥。该桥长362m,高24m,面宽11m,六孔。栏杆上雕有大小石狮二百五十六只,神态各异,栩栩如生。桥垝有迎客亭,亭中“白沙桥”三字汉白玉石碑为郭沫若题。此桥建筑技术总结了我国古代赵州桥和卢沟桥的结构特点而有所创新,轻巧明快,气势雄伟。根据所学知识判断,其桥墩的建筑结构类型为( )
A.框架结构 B.壳体结构 C.实体结构 D.构件结构
【答案】C
【点评】3.如图所示为建于1960年的浙江建德新安江的白沙大桥。该桥长362m,高24m,面宽11m,六孔。栏杆上雕有大小石狮二百五十六只,神态各异,栩栩如生。桥垝有迎客亭,亭中“白沙桥”三字汉白玉石碑为郭沫若题。此桥建筑技术总结了我国古代赵州桥和卢沟桥的结构特点而有所创新,轻巧明快,气势雄伟。根据所学知识判断,其桥墩的建筑结构类型为( )。A.框架结构B.壳体结构C.实体结构D.构件结构
3.按照结构和受力特点,桥梁可分为梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等。其中斜拉桥的主要承重结构是( )
A.主梁和缆索 B.主梁、缆索和索塔
C.缆索和吊杆 D.缆索、吊杆和索塔
【答案】B
【分析】斜拉桥是将主梁用许多根拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁。斜拉桥由承受拉力的桥塔、拉索和主梁组成,据此分析。
【解答】解:斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,其主要承重结构包括主梁、拉索(缆索)和索塔;拉索(缆索)连接主梁和索塔,将主梁的荷载传递到索塔,索塔再将荷载传递到基础;所以斜拉桥的主要承重结构是主梁、缆索和索塔;
故选:B。
【点评】掌握斜拉桥的结构和制造方法即可解答本题。
4.近几十年来,我国的基础建设一骑绝尘,被人们乐称为“基建狂魔”,桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后,你认为下列说法中,正确的是( )
A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,其分类依据主要是桥梁外观形状
B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C.桥的主梁在荷载作用下,上、下两侧均发生拉伸形变
D.析架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中,对析架的稳定性起决定作用的是斜杆
【答案】D
【点评】1.近几十年来,我国的基础建设一骑绝尘,被人们乐称为“基建狂魔”,桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后,你认为下列说法中,正确的是( )。A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,其分类依据主要是桥梁外观形状B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量C.桥的主梁在荷载作用下,上、下两侧均发生拉伸形变D.析架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中,对析架的稳定性起决定作用的是斜杆
5.如图是生活中常见的可折叠的遮阳棚,以下关于遮阳棚结构的描述合理的是( )
A.遮阳棚的稳定性完全取决于材料的强度
B.可折叠功能是因为采用了具有弹性的材料
C.遮阳棚收起和展开过程中,四边形的不稳定性使其能够灵活改变形状
D.遮阳棚收起时,四边形结构会变成三角形结构以节省空间
【答案】C
【分析】桥梁的结构类型:1.梁式桥:以梁为主要承重结构,常见的有简支梁桥、连续梁桥等。简支梁桥的梁体两端分别支撑在桥墩或桥台,结构简单;连续梁桥的梁体连续跨越多个桥墩,受力更合理,行车更平稳。2.拱式桥:利用拱的抗压性能来承重,拱脚处会产生水平推力。如石拱桥,历史悠久,造型美观;现代的钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥,跨度更大,能适应更复杂的地形。3.悬索桥:通过主缆、吊索将桥面荷载传递到桥塔和锚碇。主缆是主要承重构件,具有跨度大的特点,像我国的港珠澳大桥青州航道桥就采用了悬索桥结构,能满足大跨度通航需求。4.斜拉桥:由塔柱、斜拉索和主梁组成,斜拉索直接将主梁的荷载传递到塔柱。斜拉桥造型优美,跨越能力较强,例如上海的南浦大桥。
桥梁的制造材料:1.钢材:常用于大跨度桥梁,如悬索桥、斜拉桥的主缆、塔柱、钢梁等。钢材强度高、韧性好,能承受较大的荷载和变形。2.混凝土:包括普通钢筋混凝土和预应力混凝土。预应力混凝土通过预先施加应力,可有效提高桥梁的抗裂性能和承载能力,广泛应用于梁式桥、拱式桥等。3.复合材料:如碳纤维复合材料,具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,在一些特殊桥梁(如人行景观桥)的制造中开始尝试应用,未来有望进一步推广。
【解答】解:A、有误。结构的稳定性是指结构在荷载作用下保持原有平衡状态的能力,它主要与结构的形状(如三角形具有稳定性)、支撑情况等有关,而非仅仅取决于材料的强度。材料强度影响的是结构的强度(抵抗破坏的能力)。
B、有误。可折叠功能主要是利用了结构的可变形性(通过杆件的转动、折叠等实现形状改变),而不是因为采用了具有弹性的材料。折叠棚的杆件通常是刚性材料(如金属、硬质塑料等),依靠结构设计来实现折叠。
C、正确。在折叠或展开过程中,通过改变杆件的相对位置(利用杆件的不稳定性,即能在一定外力下改变形状的特性),使折叠棚可以改变形状,从而实现折叠和展开。
D、有误。三角形具有稳定性,若折叠棚收起时四边形都变成三角形,会导致结构固定,无法灵活折叠以节省空间,实际是利用四边形的不稳定性来实现折叠,所以D错误。
故选:C。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
6.以下对纸桥抗弯能力的测试方式中,不合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】要判断对纸桥抗弯曲能力测试方式是否合理,需明确抗弯曲能力主要是指纸桥抵抗因受力而发生弯曲变形甚至破坏的能力,测试时应模拟纸桥实际可能承受的、使它产生弯曲的力的作用情况
【解答】解:A、在纸桥下方悬挂重物,重物的重力会使纸桥产生向下的弯曲趋势,这种方式能有效测试纸桥的抗弯曲能力,是合理的。
B、在纸桥的两侧分别悬挂重物,两侧的重物会对纸桥产生向下的拉力,使纸桥有向下弯曲的趋势,能够测试纸桥的抗弯曲能力,是合理的。
C、将重物直接放在纸桥的上方,重物的压力会使纸桥产生向下的弯曲,能测试纸桥的抗弯曲能力,是合理的。
D、一侧悬挂重物,另一侧放置重物,这种受力情况比较复杂且不符合纸桥通常承受使自身弯曲的力的常规情形,不能很好地测试纸桥的抗弯曲能力,是不合理的。
故选:D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
1.国家大剧院如图所示,它的整个壳体钢结构重达6475吨,东西向长轴跨度212.2米,是目前世界上最大的穹顶。为什么能建起如此宏伟的建筑,秘密就在于其外形结构:壳体结构。从外观看,蛋壳、蚌壳这些壳体结构有的像半球形,有的成拱形,有的像圆球形,有的像不规则但非常美丽的弧形。尽管它们形态各异,却有着共同的力学特征:壳体结构在受到外力作用时,能够把力均匀分散在壳体的各个部分,使壳体单位面积上受到的力并不大,更为重要的是,在壳体上不存在作用力集中于一个地方的情况。
下列对壳体结构受力示意图分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】壳体结构的特点:壳体内空,受力合理,形态稳定:特 征:几何形状有折线式(方形、多边形)的、圆弧的和 拱形的,如贝壳、头盔、汽车、飞机的外壳等。从力学 的形态上分类,该课桌椅的主体结构属于框架结构。
【解答】解:ABD、有误。
C、正确。壳体结构在受到外力作用时,能够把力均匀分散在壳体的各个部分。
故选:C。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
2.赵州桥的最大的特点就是使用了敞肩拱结构,堪称现代许多钢筋混凝土桥梁的祖先。敞肩拱的运用,是世界桥梁史上的首创。那么下面哪个选项不属于敞肩拱的优点 ( )
A.降低了施工的难度,减少了施工的时间
B.节省了原材料,降低了成本
C.减轻了重量,降低了重心,增强了稳定性
D.增大流水通道,减少流水的冲力,加速泻洪
【答案】A
【分析】敞肩拱就是在桥的大拱两肩添加小拱,形成拱上拱。
【解答】解:A.符合题意。敞肩拱提高了施工难度,且增加了施工时间;
B.不符合题意。敞肩拱处不需要材料,故节省材料,节约成本;
C.不符合题意。敞肩拱处为空心,重心下降,稳定性 好;
D.不符合题意。敞肩拱处可以让洪水流通,故而增加了泄洪能力。
故选:A。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
3.天下闻名的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的单孔石拱桥,距今已有1400多年的历史,被誉为“华北四宝之一”。下面不是从技术角度对赵州桥进行评价的是( )
A.主拱券两端各有两个小拱,称敞肩型石拱桥,是世界造桥史的一个创新
B.主拱券两端的两个小拱,既节省材料,又减少桥身自重,还增加了桥的泄洪能力
C.赵州桥是由28道独立拱券组成的单孔弧形大桥
D.赵州桥顶部塑造的吸水兽,寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望
【答案】D
【分析】桥梁的结构类型:1.梁式桥:以梁为主要承重结构,常见的有简支梁桥、连续梁桥等。简支梁桥的梁体两端分别支撑在桥墩或桥台,结构简单;连续梁桥的梁体连续跨越多个桥墩,受力更合理,行车更平稳。2.拱式桥:利用拱的抗压性能来承重,拱脚处会产生水平推力。如石拱桥,历史悠久,造型美观;现代的钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥,跨度更大,能适应更复杂的地形。
3.悬索桥:通过主缆、吊索将桥面荷载传递到桥塔和锚碇。主缆是主要承重构件,具有跨度大的特点,像我国的港珠澳大桥青州航道桥就采用了悬索桥结构,能满足大跨度通航需求。
4.斜拉桥:由塔柱、斜拉索和主梁组成,斜拉索直接将主梁的荷载传递到塔柱。斜拉桥造型优美,跨越能力较强,例如上海的南浦大桥。
桥梁的制造材料:1.钢材:常用于大跨度桥梁,如悬索桥、斜拉桥的主缆、塔柱、钢梁等。钢材强度高、韧性好,能承受较大的荷载和变形。
2.混凝土:包括普通钢筋混凝土和预应力混凝土。预应力混凝土通过预先施加应力,可有效提高桥梁的抗裂性能和承载能力,广泛应用于梁式桥、拱式桥等。
3.复合材料:如碳纤维复合材料,具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,在一些特殊桥梁(如人行景观桥)的制造中开始尝试应用,未来有望进一步推广。
【解答】解:ABC、不符合题意。
D、符合题意。赵州桥顶部塑造的吸水兽,寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望,这个评价是从文化的角度来评价赵州桥的而不是技术角度。
故选:D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
4.如图是温州世纪广场上标志性建筑,划圈部分建筑的结构类型包括( )
A.实体结构、框架结构 B.框架结构、壳体结构
C.实体结构、壳体结构 D.框架结构
【答案】B
【分析】(1)实体结构的特点:能承受较大的压力;特征:几何外形简单,通常 有杆(柱)、板、体之分,如:大坝、墙体、古城墙等。
(2)框架结构的特点:能承受垂直和水平荷载;特征:几何外形较为复杂,制作较为方便,节省用料,应用 广泛,由梁、柱、杆、管等组成,支撑空间却不充满空 间,如窗户、画框、房子的架构、建筑脚手架等。
(3)壳体结构的特点:壳体内空,受力合理,形态稳定:特 征:几何形状有折线式(方形、多边形)的、圆弧的和 拱形的,如贝壳、头盔、汽车、飞机的外壳等。
【解答】解:观察图片,建筑的主体支撑部分呈现出梁、柱等构件组成的框架样式,属于框架结构;而局部(如放大的弧形部分)具有曲面形态,符合壳体结构的特点。
故选:B。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
5.2024年9月27日凌晨,榕山长江大桥正式开放交通,长江上再增一条过江通道,大桥惠及沿线30余万群众,大桥总长1513米,其中主桥长1055米,桥面上的斜拉钢缆与桥面呈三角形结构,这是利用了( )
A.三角形的对称性 B.三角形的稳定性
C.三角形的灵活性 D.三角形的全等性
【答案】B
【分析】桥面上的斜拉钢缆与桥面呈三角形结构、而三角形的结构具有较好的稳定性,据以上分析解答。
【解答】解:三角形具有稳定性,在建筑结构中,常常利用三角形的这一特性来增强结构的稳固性。桥面上的斜拉钢缆与桥面呈三角形结构,就是利用了三角形的稳定性,使大桥结构更加牢固,能够承受各种外力作用。而三角形的对称性、灵活性、全等性都不是此处利用的主要特性;
故选:B。
【点评】掌握三角形结构的稳定性即可解答本题。
6.拱形结构作为一种传统的桥梁结构现如今仍在持续使,以下关于拱形结构说法错误的是( )
A.拱形桥用压缩代替弯曲,改善受力状态,提高承载能力
B.与钢筋桥梁相比,拱形桥跨度更大,更坚固
C.与钢筋桥梁相比,拱形桥养护费用少,节省大量钢筋水泥
D.拱形桥把受到的压力分解成向下向外的分散力,提高承重
【答案】B
【分析】桥梁的结构类型:1.梁式桥:以梁为主要承重结构,常见的有简支梁桥、连续梁桥等。简支梁桥的梁体两端分别支撑在桥墩或桥台,结构简单;连续梁桥的梁体连续跨越多个桥墩,受力更合理,行车更平稳。2.拱式桥:利用拱的抗压性能来承重,拱脚处会产生水平推力。如石拱桥,历史悠久,造型美观;现代的钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥,跨度更大,能适应更复杂的地形。3.悬索桥:通过主缆、吊索将桥面荷载传递到桥塔和锚碇。主缆是主要承重构件,具有跨度大的特点,像我国的港珠澳大桥青州航道桥就采用了悬索桥结构,能满足大跨度通航需求。4.斜拉桥:由塔柱、斜拉索和主梁组成,斜拉索直接将主梁的荷载传递到塔柱。斜拉桥造型优美,跨越能力较强,例如上海的南浦大桥。
桥梁的制造材料:1.钢材:常用于大跨度桥梁,如悬索桥、斜拉桥的主缆、塔柱、钢梁等。钢材强度高、韧性好,能承受较大的荷载和变形。2.混凝土:包括普通钢筋混凝土和预应力混凝土。预应力混凝土通过预先施加应力,可有效提高桥梁的抗裂性能和承载能力,广泛应用于梁式桥、拱式桥等。3.复合材料:如碳纤维复合材料,具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,在一些特殊桥梁(如人行景观桥)的制造中开始尝试应用,未来有望进一步推广。
【解答】解:ACD、正确。
B、有误。拱形桥用压缩代替弯曲,改善受力 状态,提高承载能力;拱桥的跨度较小,拱桥的承重力更强一些;拱形桥养护费用少,节省大量钢筋水泥,拱形桥把受到的压力分解成向下向外的分散力。
故选:B。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
7.如图所示,预制板是20世纪早期建筑当中用的楼板,属建筑工程模件或板块。因为是在预制场生产加工成型的混凝土预制件,直接运到施工现场进行安装,所以叫预制板。预制板在建筑上的用处很多,如公路旁边的水沟上盖住的水泥板、房顶上做隔热层的水泥板都是预制板。下列说法中,不正确的是( )
A.预制板如建筑积木,减少了现场施工时间,提高了施工效率
B.用预制板建造的房子比框架结构、剪力墙结构的房子的抗震能力差
C.预制板常做成空心,可节省材料、减轻质量,但隔音、隔热效果不佳
D.为提升抗弯曲能力,设计生产时一般在预制板的上侧增加钢筋的数量
【答案】D
【分析】预制板是在预制场加工成型后运到施工现场安装的建筑构件,在建筑领域有广泛应用。
【解答】解:A、预制板在预制场加工好后直接运到现场安装,就像建筑积木一样,这样大大减少了现场施工的时间,提高了施工效率,A正确。
B、预制板连接相对不够紧密,与框架结构、剪力墙结构相比,其整体性较差,所以抗震能力相对较弱,B正确。
C、预制板做成空心,能够节省材料,减轻自身质量,但是这种结构使得其隔音、隔热效果不太好,C正确。
D、预制板在承受压力时,下侧受到拉伸,上侧受到挤压,为了提高抗弯曲能力,设计生产时一般在预制板的下侧增加钢筋的数量,因为钢筋的抗拉能力强,而不是上侧,D错误。
故选:D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
8.结构能够承受一定的力,能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中,正确的是( )
A.用相同的材料制作的不同形状的结构,能够承受力的大小相同
B.用不同的材料制作的形状相同的结构,能够承受力的大小相同
C.由于自身重力的原因,将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短
D.横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的下侧产生压缩形变
【答案】C
【分析】结构的受力能力与材料、形状等因素有关。材料的性质、结构的形状都会影响其承受力的大小。
【解答】解:A、有误。用相同的材料制作的不同形状的结构,由于形状不同,其受力的分布和抵抗能力也不同,能够承受力的大小不相同。
B、有误。用不同的材料制作的形状相同的结构,不同材料的强度等性质不同,能够承受力的大小不相同。
C、正确。由于钢材自身重力的原因,将钢材竖直放置时,钢材会受到自身重力产生的压力,从而长度会一定程度缩短。
D、有误。横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的上侧受到压力产生压缩形变,下侧受到拉力产生拉伸形变。
故选:C。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
9.横跨鄂西绝壁的四渡河大桥(如图所示),以560m深渊之上的“天路天桥”震撼世人,主跨900m,创山区悬索桥纪录。这座沪渝高速“咽喉”工程,在险峰深谷中书写人类征服自然的壮丽篇章。下列有关悬索桥的说法,不正确的是( )
A.悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁
B.悬索桥中的缆索的受力是张力,塔架所受的力是压力
C.悬索桥用料省、自重轻,在各种体系桥梁中的跨越能力最大
D.悬索桥不可以在比较深的或比较急的水流上建造
【答案】D
【分析】悬索桥是一种常见的桥梁类型。在悬索桥中,缆索起到关键的承重作用。
【解答】解:A、悬索桥确实是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,A正确。
B、悬索桥中的缆索承受拉力,即张力;塔架主要承受缆索传递下来的压力,B正确。
C、悬索桥具有用料省、自重轻的特点,并且在各种体系桥梁中的跨越能力最大,C正确。
D、悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造,因为它的桥墩相对较少,对水流的影响较小,D错误。
故选:D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
10.近几十年来,我国的基础建设一骑绝尘,被人们乐称为“基建狂魔”,桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后,你认为下列说法中,正确的是( )
A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,其分类依据主要是桥梁外观形状
B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C.桥的主梁在荷载作用下,上、下两侧均发生拉伸形变
D.析架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中,对析架的稳定性起决定作用的是斜杆
【答案】D
【分析】本题主要考查桥梁结构和框架结构的相关知识。桥梁有多种类型,框架结构也有不同的杆件作用。
【解答】解:A、桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,其分类依据主要是桥梁的受力方式,而非外观形状,A错误。
B、桥梁的荷载不仅包括桥梁承载的车辆与行人的重量,还包括桥梁自身的重量、风力等其他荷载,B错误。
C、桥在主要荷载作用下,不同类型的桥受力和形变情况不同,并非上、下两侧均发生拉伸形变,C错误。
D、在框架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中,斜杆对框架的稳定性起决定作用,D正确。
故选:D。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
11.建筑结构除了框架结构、壳体结构、实体结构外,常见的分类还有混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、剪力墙结构等类型,每种结构具有不同的材料特性和适用场景。主要建筑结构类型及特点如下:
①混凝土结构:包括素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构,特点是抗压性能强、耐久性高,但自重大,施工周期长,抗拉性能较弱。
②砌体结构:以砖、石或混凝土砌块砌筑,成本低且耐腐蚀,常见于多层住宅和办公楼。局限性:强度低、抗震性差,施工效率低。
③钢结构:以钢材为主,具有轻量化、施工快的优势。需注意防火防锈,成本较高。
④剪力墙结构:依靠钢筋混凝土墙体承重,侧向刚度大(在水平方向上耐受力强)。
(1)桥墩、水坝等建筑常用 混凝土 结构来建造,原因是 混凝土结构抗压性能强、耐久性高,适合承受较大压力 。
(2)体育馆等大跨度建筑及高层建筑可采用 钢结构 结构来建造。
(3)高层住宅需要考虑抗风抗震,常用 剪力墙 结构来建造。常用这种结构建造高层建筑的承重墙,原因是 剪力墙结构侧向刚度大,在水平方向上耐受力强,能有效抵抗风荷载和地震作用 。
【答案】(1)混凝土 混凝土结构抗压性能强、耐久性高,适合承受较大压力;
(2)钢结构;
(3)剪力墙 剪力墙结构侧向刚度大,在水平方向上耐受力强,能有效抵抗风荷载和地震作用。
【分析】根据混凝土结构、钢结构、剪力墙结构的性质和特点分析解答。
【解答】解:(1)桥墩、水坝等建筑主要承受压力,而混凝土结构的特点是抗压性能强、耐久性高。所以桥墩、水坝等建筑常用混凝土结构来建造,原因是混凝土结构抗压性能强、耐久性高,适合承受较大压力。
(2)体育馆等大跨度建筑及高层建筑,需要结构具有轻量化且施工快的特点,钢结构以钢材为主,具有轻量化、施工快的优势。所以体育馆等大跨度建筑及高层建筑可采用钢结构来建造。
(3)高层住宅需要考虑抗风抗震,剪力墙结构依靠钢筋混凝土墙体承重,侧向刚度大(在水平方向上耐受力强),能很好地满足抗风抗震的需求。所以高层住宅常用剪力墙结构来建造。常用这种结构建造高层建筑的承重墙,原因是剪力墙结构侧向刚度大,在水平方向上耐受力强,能有效抵抗风荷载和地震作用。
故答案为:
(1)混凝土 混凝土结构抗压性能强、耐久性高,适合承受较大压力;
(2)钢结构;
(3)剪力墙 剪力墙结构侧向刚度大,在水平方向上耐受力强,能有效抵抗风荷载和地震作用。
【点评】这是初中科学考试常见的题型,平时要加强练习,掌握答题技巧。
12.蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构。蜂窝结构是蜂巢(如图所示)的基本结构,是由一个个同样大小且相同形状的单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的一种结构。这种结构有着优秀的几何力学性能,因此在材料领域中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)蜂窝的每一个蜂房都是 正六边形 形状的,使得每一个蜂房都被其他蜂房包围。
(2)蜂窝的这种结构非常精巧,其最突出的优点是 以最少的材料获得最大的空间且稳定性好 。
(3)蜂房的精妙结构不仅令自然学家们叹为观止,更激发了科学家们的浓厚兴趣。通过深入探索,科学家们意外地发现并开发出一种具有蜂窝结构的新型材料,在工程领域中,这种材料在隔音、隔热、导流、电磁屏蔽以及缓冲吸能等方面展现出广泛的应用潜力。请举例说明: 建筑物墙体采用该材料用于隔音隔热;汽车保险杠采用该材料用于缓冲吸能(合理即可) 。
【答案】(1)正六边形;
(2)以最少的材料获得最大的空间且稳定性好;
(3)建筑物墙体采用该材料用于隔音隔热;汽车保险杠采用该材料用于缓冲吸能(合理即可)。
【分析】(1)根据蜂窝的蜂房的结构特点来分析;
(2)根据蜂窝结构的稳定性、节约空间的角度来分析;
(3)根据蜂窝结构的特点在生活中的应用来分析。
【解答】解:(1)蜂窝的每一个蜂房都是正六边形形状的,正六边形可以在平面上紧密排列,使得每一个蜂房都被其他蜂房包围;
(2)蜂窝这种结构最突出的优点是能够以最少的材料获得最大的空间,并且具有良好的稳定性。从几何角度看,正六边形的排列方式在覆盖二维平面时,材料的利用率最高;从力学角度,其结构能均匀地分散压力,具有较好的稳定性;
(3)在生活中,比如一些建筑物的墙体采用具有蜂窝结构的新型材料,可以起到很好的隔音和隔热效果,能降低外界噪音对室内的干扰,同时减少室内外热量的交换,起到节能的作用;汽车的保险杠部分使用这种材料,能够在发生碰撞时起到缓冲吸能的作用,减少对车辆和人员的伤害。
故答案为:
(1)正六边形;
(2)以最少的材料获得最大的空间且稳定性好;
(3)建筑物墙体采用该材料用于隔音隔热;汽车保险杠采用该材料用于缓冲吸能(合理即可)。
【点评】掌握蜂窝的结构及其特点在日常生活中的应用等相关知识即可解答本题。
13.赵州桥(如图所示)又称安济桥、大石桥,位于河北省石家庄市赵县城南的汶河上,始建于隋代(公元595年﹣605年),由著名匠师李春设计建造,是世界上现存年代最久、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。请回答下列问题:
(1)拱桥是用 拱 作为桥身主要承重结构的桥,赵州桥的建造材料是 石材(或石头、石块等) 。
(2)赵州桥的桥梁称为“敞肩拱”,指的是 在大拱的两肩各设两个小拱 ;“敞肩拱”的意义在于 ①增加泄洪能力,减轻洪水对桥身的冲击(洪水时小拱可辅助泄水,减少水流对桥的压力);②减轻桥身重量,节省石料(小拱替代实心拱肩,降低结构自重);③增强桥的稳定性(分散荷载,优化受力结构)(任答1点或多点,合理即可) 。
(3)除了杭州的拱宸桥,请再举出浙江省境内或你家乡的石拱桥: 绍兴八字桥(或泰顺廊桥(石拱结构)、义乌古月桥等,(需为浙江省内或家乡的石拱桥,合理即可) 。
【答案】(1)拱;石材(或石头、石块等);
(2)在大拱的两肩各设两个小拱;①增加泄洪能力,减轻洪水对桥身的冲击(洪水时小拱可辅助泄水,减少水流对桥的压力);②减轻桥身重量,节省石料(小拱替代实心拱肩,降低结构自重);③增强桥的稳定性(分散荷载,优化受力结构)(任答1点或多点,合理即可);
(3)示例:绍兴八字桥(或泰顺廊桥(石拱结构)、义乌古月桥等,(需为浙江省内或家乡的石拱桥,合理即可)。
【分析】根据赵州桥的桥体结构、材料、优点等相关知识来分析。
【解答】解:(1)拱桥的核心承重结构是拱,利用拱的力学特性分散荷载;赵州桥是石拱桥,建造材料为石材(石块砌筑而成);
(2)“敞肩拱”的结构特点是大拱两肩开设小拱(而非实心拱肩);从功能与结构角度,小拱既利于洪水期泄洪(减少水流冲击),又能减轻桥身自重、节省建材,同时优化了整体受力,提升桥梁稳定性;(3)浙江省内有诸多历史石拱桥,如绍兴八字桥(宋代古桥,兼具交通与泄洪功能的石拱桥)、泰顺廊桥(部分廊桥下部为石拱结构,如北涧桥)、义乌古月桥(宋代单孔石拱桥)等。
故答案为:
(1)拱;石材(或石头、石块等);
(2)在大拱的两肩各设两个小拱;①增加泄洪能力,减轻洪水对桥身的冲击(洪水时小拱可辅助泄水,减少水流对桥的压力);②减轻桥身重量,节省石料(小拱替代实心拱肩,降低结构自重);③增强桥的稳定性(分散荷载,优化受力结构)(任答1点或多点,合理即可);
(3)示例:绍兴八字桥(或泰顺廊桥(石拱结构)、义乌古月桥等,(需为浙江省内或家乡的石拱桥,合理即可)。
【点评】掌握赵州桥的结构、材料、优点等相关知识即可解答本题。
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【自主高效练】浙教版(2024版)八上科学 高效培优练(18)
考查范围:第五章 建筑结构与工程
01 建筑建构与功能
[典例1]建筑结构的分类多种多样,将建筑结构分为框架结构、壳体结构和实体结构的分类依据主要是( )
A.受力情况 B.结构材料 C.结构基础 D.结构等级
[典例2]结构的稳定性指结构在外力的作用下维持其原有的平衡状态的能力。为增强建筑结构的稳定性,下列说法中,正确的是( )
A.建筑结构的重心越低、支撑面越大,其结构越稳定
B.混凝土同时具有较好的抗压性和抗拉性
C.四边形结构通过增加竖杆的数量可增强其稳定性
D.混凝土中加入钢筋可增强抗压性以提升其强度
[典例3]房屋、桥梁、塔等各种建筑都有结构。关于结构一词,下列说法中不正确的是( )
A.结构指组成事物的各部分之间的有序搭配和空间排列
B.结构存在于人类创造的各种事物中,而自然界中并不存在
C.不同的事物往往具有不同的结构
D.不同的结构具有不同的功能
[跟踪1]在实际建筑工程中,为了提高框架结构的承载能力,常选用“工字形”截面构件,主要原因是( )
A.美观好看 B.方便安装 C.加工制造简单 D.节省材料且承受力较大
[跟踪2]壳体结构通过曲面板材承载,能够承受较大的压力,壳体结构的优点是能够承受较大的荷载,且能够提供较大的无柱空间。下列著名建筑中,不属于壳体结构的是( )
A.国家游泳中心“水立方” B.悉尼歌剧院
C.国家大剧院 D.北京天坛
[跟踪3]结构能够承受一定的力,能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中,正确的是( )
A.用相同的材料制作的不同形状的结构,能够承受力的大小相同
B.用不同的材料制作的形状相同的结构,能够承受力的大小相同
C.由于自身重力的原因,将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短
D.横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的下侧产生压缩形变
02 桥梁的结构与制造
[典例1]如图所示为木料抗弯强度实验。木料在悬挂重物后向下弯曲,测得木料M的下弯距离为5mm,木料N的下弯距离为8mm。从结构稳固角度考虑,下列板凳设计方案中,合理的是( )
A.木料M制作 B.木料M制作
C.木料N制作 D.木料N制作
[典例2]横跨鄂西绝壁的四渡河大桥(如图所示),以560m深渊之上的“天路天桥”震撼世人,主跨900m,创山区悬索桥纪录。这座沪渝高速“咽喉”工程,在险峰深谷中书写人类征服自然的壮丽篇章。下列有关悬索桥的说法,不正确的是( )
A.悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁
B.悬索桥中的缆索的受力是张力,塔架所受的力是压力
C.悬索桥用料省、自重轻,在各种体系桥梁中的跨越能力最大
D.悬索桥不可以在比较深的或比较急的水流上建造
[典例3]如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识,错误的是( )
A.梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成
B.采用析架梁作为主要承重结构的析架桥不属于梁式桥
C.桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座
D.结构简单的梁式桥,可把主梁直接架在两端的桥台上
[典例4]如图所示的钱塘江大桥又名钱江一桥,位于中国浙江省杭州西湖之南,六和塔附近钱塘江上,由中国桥梁专家茅以升主持设计,是中国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥。下列说法中,不正确的是( )
A.钱塘江大桥属于框架结构双层析架梁桥
B.钱塘江大桥的桥梁起稳定结构的是其中的平行四边形
C.钱塘江大桥的桥墩是由石头、混凝土建造的实心结构
D.钱塘江大桥的主梁受到向下的作用力时发生形变向下弯曲
[跟踪1]桥梁的承重力是指桥梁在设计条件下能够安全承受的最大荷载,包括自身重量、车辆荷载、风载等静态与动态作用力。下列因素中,直接决定桥梁构件的受力极限、对桥梁的承重力起关键作用的是( )
A.材料的抗压、抗拉强度,如钢材的屈服强度或混凝土的抗压强度等
B.如析架、拱形、悬索等不同的力学结构类型
C.桥墩与地基的承载能力
D.焊接、浇筑的工艺精度、施工质量
[跟踪2]如图所示为建于1960年的浙江建德新安江的白沙大桥。该桥长362m,高24m,面宽11m,六孔。栏杆上雕有大小石狮二百五十六只,神态各异,栩栩如生。桥垝有迎客亭,亭中“白沙桥”三字汉白玉石碑为郭沫若题。此桥建筑技术总结了我国古代赵州桥和卢沟桥的结构特点而有所创新,轻巧明快,气势雄伟。根据所学知识判断,其桥墩的建筑结构类型为( )
A.框架结构 B.壳体结构 C.实体结构 D.构件结构
[跟踪3]按照结构和受力特点,桥梁可分为梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等。其中斜拉桥的主要承重结构是( )
A.主梁和缆索 B.主梁、缆索和索塔
C.缆索和吊杆 D.缆索、吊杆和索塔
[跟踪4]近几十年来,我国的基础建设一骑绝尘,被人们乐称为“基建狂魔”,桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后,你认为下列说法中,正确的是( )
A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,其分类依据主要是桥梁外观形状
B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C.桥的主梁在荷载作用下,上、下两侧均发生拉伸形变
D.析架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中,对析架的稳定性起决定作用的是斜杆
[跟踪5]如图是生活中常见的可折叠的遮阳棚,以下关于遮阳棚结构的描述合理的是( )
A.遮阳棚的稳定性完全取决于材料的强度
B.可折叠功能是因为采用了具有弹性的材料
C.遮阳棚收起和展开过程中,四边形的不稳定性使其能够灵活改变形状
D.遮阳棚收起时,四边形结构会变成三角形结构以节省空间
[跟踪6]以下对纸桥抗弯能力的测试方式中,不合理的是( )
A. B.
C. D.
1.国家大剧院如图所示,它的整个壳体钢结构重达6475吨,东西向长轴跨度212.2米,是目前世界上最大的穹顶。为什么能建起如此宏伟的建筑,秘密就在于其外形结构:壳体结构。从外观看,蛋壳、蚌壳这些壳体结构有的像半球形,有的成拱形,有的像圆球形,有的像不规则但非常美丽的弧形。尽管它们形态各异,却有着共同的力学特征:壳体结构在受到外力作用时,能够把力均匀分散在壳体的各个部分,使壳体单位面积上受到的力并不大,更为重要的是,在壳体上不存在作用力集中于一个地方的情况。下列对壳体结构受力示意图分析正确的是( )
A. B. C. D.
2.赵州桥的最大的特点就是使用了敞肩拱结构,堪称现代许多钢筋混凝土桥梁的祖先。敞肩拱的运用,是世界桥梁史上的首创。那么下面哪个选项不属于敞肩拱的优点 ( )
A.降低了施工的难度,减少了施工的时间
B.节省了原材料,降低了成本
C.减轻了重量,降低了重心,增强了稳定性
D.增大流水通道,减少流水的冲力,加速泻洪
3.天下闻名的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的单孔石拱桥,距今已有1400多年的历史,被誉为“华北四宝之一”。下面不是从技术角度对赵州桥进行评价的是( )
A.主拱券两端各有两个小拱,称敞肩型石拱桥,是世界造桥史的一个创新
B.主拱券两端的两个小拱,既节省材料,又减少桥身自重,还增加了桥的泄洪能力
C.赵州桥是由28道独立拱券组成的单孔弧形大桥
D.赵州桥顶部塑造的吸水兽,寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望
4.如图是温州世纪广场上标志性建筑,划圈部分建筑的结构类型包括( )
A.实体结构、框架结构 B.框架结构、壳体结构
C.实体结构、壳体结构 D.框架结构
5.2024年9月27日凌晨,榕山长江大桥正式开放交通,长江上再增一条过江通道,大桥惠及沿线30余万群众,大桥总长1513米,其中主桥长1055米,桥面上的斜拉钢缆与桥面呈三角形结构,这是利用了( )
A.三角形的对称性 B.三角形的稳定性
C.三角形的灵活性 D.三角形的全等性
6.拱形结构作为一种传统的桥梁结构现如今仍在持续使,以下关于拱形结构说法错误的是( )
A.拱形桥用压缩代替弯曲,改善受力状态,提高承载能力
B.与钢筋桥梁相比,拱形桥跨度更大,更坚固
C.与钢筋桥梁相比,拱形桥养护费用少,节省大量钢筋水泥
D.拱形桥把受到的压力分解成向下向外的分散力,提高承重
7.如图所示,预制板是20世纪早期建筑当中用的楼板,属建筑工程模件或板块。因为是在预制场生产加工成型的混凝土预制件,直接运到施工现场进行安装,所以叫预制板。预制板在建筑上的用处很多,如公路旁边的水沟上盖住的水泥板、房顶上做隔热层的水泥板都是预制板。下列说法中,不正确的是( )
A.预制板如建筑积木,减少了现场施工时间,提高了施工效率
B.用预制板建造的房子比框架结构、剪力墙结构的房子的抗震能力差
C.预制板常做成空心,可节省材料、减轻质量,但隔音、隔热效果不佳
D.为提升抗弯曲能力,设计生产时一般在预制板的上侧增加钢筋的数量
8.结构能够承受一定的力,能够通过形变来抵抗力的作用。每个结构都需要承受一定大小的力的作用。下列说法中,正确的是( )
A.用相同的材料制作的不同形状的结构,能够承受力的大小相同
B.用不同的材料制作的形状相同的结构,能够承受力的大小相同
C.由于自身重力的原因,将钢材竖直放置时长度会一定程度缩短
D.横梁水平放置时承受竖直方向的力,横梁的下侧产生压缩形变
9.横跨鄂西绝壁的四渡河大桥(如图所示),以560m深渊之上的“天路天桥”震撼世人,主跨900m,创山区悬索桥纪录。这座沪渝高速“咽喉”工程,在险峰深谷中书写人类征服自然的壮丽篇章。下列有关悬索桥的说法,不正确的是( )
A.悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁
B.悬索桥中的缆索的受力是张力,塔架所受的力是压力
C.悬索桥用料省、自重轻,在各种体系桥梁中的跨越能力最大
D.悬索桥不可以在比较深的或比较急的水流上建造
10.近几十年来,我国的基础建设一骑绝尘,被人们乐称为“基建狂魔”,桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后,你认为下列说法中,正确的是( )
A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,其分类依据主要是桥梁外观形状
B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C.桥的主梁在荷载作用下,上、下两侧均发生拉伸形变
D.析架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中,对析架的稳定性起决定作用的是斜杆
11.建筑结构除了框架结构、壳体结构、实体结构外,常见的分类还有混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、剪力墙结构等类型,每种结构具有不同的材料特性和适用场景。主要建筑结构类型及特点如下:
①混凝土结构:包括素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构,特点是抗压性能强、耐久性高,但自重大,施工周期长,抗拉性能较弱。
②砌体结构:以砖、石或混凝土砌块砌筑,成本低且耐腐蚀,常见于多层住宅和办公楼。局限性:强度低、抗震性差,施工效率低。
③钢结构:以钢材为主,具有轻量化、施工快的优势。需注意防火防锈,成本较高。
④剪力墙结构:依靠钢筋混凝土墙体承重,侧向刚度大(在水平方向上耐受力强)。
(1)桥墩、水坝等建筑常用 结构来建造,原因是 。
(2)体育馆等大跨度建筑及高层建筑可采用 结构来建造。
(3)高层住宅需要考虑抗风抗震,常用 结构来建造。常用这种结构建造高层建筑的承重墙,原因是 。
12.蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构。蜂窝结构是蜂巢(如图所示)的基本结构,是由一个个同样大小且相同形状的单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的一种结构。这种结构有着优秀的几何力学性能,因此在材料领域中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)蜂窝的每一个蜂房都是 形状的,使得每一个蜂房都被其他蜂房包围。
(2)蜂窝的这种结构非常精巧,其最突出的优点是 。
(3)蜂房的精妙结构不仅令自然学家们叹为观止,更激发了科学家们的浓厚兴趣。通过深入探索,科学家们意外地发现并开发出一种具有蜂窝结构的新型材料,在工程领域中,这种材料在隔音、隔热、导流、电磁屏蔽以及缓冲吸能等方面展现出广泛的应用潜力。请举例说明: 。
13.赵州桥(如图所示)又称安济桥、大石桥,位于河北省石家庄市赵县城南的汶河上,始建于隋代(公元595年﹣605年),由著名匠师李春设计建造,是世界上现存年代最久、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。请回答下列问题:
(1)拱桥是用 作为桥身主要承重结构的桥,赵州桥的建造材料是 。
(2)赵州桥的桥梁称为“敞肩拱”,指的是 ;“敞肩拱”的意义在于 。
(3)除了杭州的拱宸桥,请再举出浙江省境内或你家乡的石拱桥: 。
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