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2022年碩士學位研究生招生考試業(yè)務(wù)課考試大綱

考試科目：土木工程綜合 代碼：956

考試基本要求：

《土木工程綜合》由3部分組成，第1部分所有考生都需作答，該部分分值為30分;第2部分和第3部分為選做內(nèi)容，考生需根據(jù)報考方向選擇其中一個部分完成(如考生兩部分都完成了，則只計第2部分成績)，該部分分值為120分。

3部分的詳細考試大綱見附件。

考試方式和考試時間

采用閉卷筆試形式，試卷滿分為150分，以問答題和計算題為主，考試時間為3小時。

附1：第1部分考試大綱

第1部分考試內(nèi)容的對應(yīng)課程是《土木工程概論》，具體大綱如下：

土木工程概論是一門專業(yè)基礎(chǔ)課。考生要較全面了解土木工程所涵蓋的內(nèi)容、范圍，及時了解土木工程領(lǐng)域國內(nèi)外最新技術(shù)成就和信息，熟練掌握土木工程基本概念、特征、分類，熟悉基本理論與方法，具備一定的分析和綜合能力。

考查目標：

1.熟悉土木工程的特點，了解其發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢。

2.熟悉土木工程材料的工程應(yīng)用、土木工程結(jié)構(gòu)型式，熟悉地基基礎(chǔ)及地下工程、建筑工程、道路土建工程、橋梁工程、港口及水利工程。

3.熟悉土木工程的建設(shè)程序，熟悉土木工程財務(wù)評價及可行性研究，掌握土木工程項目管理的基本內(nèi)容與方法，熟悉土木工程防災(zāi)減災(zāi)。

4.能夠正確認識土木工程師應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)體系。

5.熟悉土木工程領(lǐng)域的新技術(shù)、新知識，適應(yīng)技術(shù)、經(jīng)濟與社會環(huán)境的變化，了解土木工程可持續(xù)發(fā)展。

考試內(nèi)容

一、緒論

1.掌握土木工程的概念、內(nèi)涵、特點及其重要性;

2.了解土木工程的發(fā)展演變過程，了解土木工程可持續(xù)發(fā)展;

3.了解土木工程師的專業(yè)能力。

二、土木工程材料

1.熟悉土木工程材料;

2.了解新型土木工程材料的性質(zhì)及適用性;

三、地基基礎(chǔ)及地下工程

1.了解巖土工程，了解一般建筑場地和地基;

2.熟悉基礎(chǔ)工程，了解常用的地基處理方法;

3.熟悉幾種常見的地下工程。

四、建筑工程

1.掌握建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件，熟悉建筑工程的主要類型及其結(jié)構(gòu)型式;

2.熟悉結(jié)構(gòu)構(gòu)件;

3.掌握土木工程結(jié)構(gòu)的基本功能與結(jié)構(gòu)要求。

五、交通工程

1.熟悉道路工程、鐵路工程;

2.了解機場工程;

3.掌握橋梁工程的分類、組成和基本結(jié)構(gòu)型式;

4.了解橋梁工程、橋梁技術(shù)的發(fā)展方向。

六、港口與水利水電工程

1.熟悉港口工程，了解港址的選擇要求;

2.了解我國港口工程未來的發(fā)展前景;

3.熟悉農(nóng)田水利工程、水利樞紐工程。

七、土木工程施工與建設(shè)項目管理

1.了解基礎(chǔ)工程施工、結(jié)構(gòu)工程施工;

2.熟悉施工組織設(shè)計的內(nèi)容;

3.了解工程項目建設(shè)的一般程序，熟悉工程項目管理的主要模式;

4.熟悉工程項目招標與投標的程序。

八、土木工程經(jīng)濟

1.熟悉資金時間價值;

2.了解土木工程財務(wù)評價;

3.熟悉項目可行性研究。

九、土木工程防災(zāi)與減災(zāi)

1.了解工程災(zāi)害的范圍及危害，熟悉工程災(zāi)害的類型與防治;

2.了解工程防災(zāi)減災(zāi)體系。

十、數(shù)字化技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

1.熟悉信息化與智能化在土木工程中的應(yīng)用;

2.熟悉BIM技術(shù)及其工程應(yīng)用。

參考書

(1)《土木工程概論(第5版)》，葉志明 主編，高等教育出版社，2020年

(2)《土木工程概論(第2版)》，劉伯權(quán)，吳濤，黃華主編，武漢大學出版社，2017年

附2：第2部分考試大綱

第2部分考試內(nèi)容的對應(yīng)課程是《工程力學》，具體大綱如下：

工程力學是一門專業(yè)基礎(chǔ)課。考生要對力系的等效和簡化、受力分析、平衡問題、桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題的基本概念有明確的認識，比較熟練的掌握其基本理論和基本計算，具有一定的分析能力和實驗?zāi)芰Γ�能為后續(xù)課程的學習奠定堅實的力學基礎(chǔ)。本課程對能力培養(yǎng)的要求如下：

(1)掌握靜力學公理及其推論，能正確分析物體的受力分析、繪制受力圖;

(2)掌握力的平移定理、平面任意力系向一點簡化方法;

(3)掌握平面任意力系的平衡條件和構(gòu)件系的平衡;

(4)能熟練地作桿件在基本變形(拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲)下的內(nèi)力圖，計算其應(yīng)力和位移，并進行強度和剛度計算;

(5)對應(yīng)力狀態(tài)和強度理論有明確的認識，并能將其應(yīng)用于組合變形下桿件的強度計算;

(6)能對簡單靜不定問題進行分析和計算;

(7)對壓桿的穩(wěn)定性有明確的認識，能計算軸向受壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力，并進行穩(wěn)定較核;

(8)了解常用材料的基本力學性能，初步掌握材料力學實驗的基本方法和技能。

考試基本內(nèi)容

靜力學(約占40%)，材料力學(約占60%)

第一部分：靜力學

考查目標

l 靜力學公理及其推論，能正確分析物體的受力分析、繪制受力圖。

l 力的平移定理、平面任意力系向一點簡化方法。

l 平面任意力系的平衡條件和構(gòu)件系的平衡。

考試內(nèi)容

一、靜力學基礎(chǔ)

1. 了解靜力學基本概念;

2. 掌握靜力學公理及其推論;

3. 掌握約束的概念、并能正確分析約束反力的方向及正確繪制受力圖;

4. 掌握物體受力分析的步驟和方法。

二、平面匯交力系

1. 了解平面匯交力系合成的幾何法;

2. 掌握平面匯交力系合成的解析法;

3. 掌握并應(yīng)用平面匯交力系的平衡條件。

三、平面力偶系

1. 掌握力對點的矩的概念及其性質(zhì);

2. 掌握平面力偶和力偶矩的概念及性質(zhì);

3. 掌握平面力偶系的合成方法及平衡條件。

四、平面任意力系

1. 掌握力的平移定理、平面任意力系向一點簡化方法;

2. 掌握固定支座的特點;

3. 掌握平面任意力系的平衡條件和構(gòu)件系的平衡;

4. 運用結(jié)點法和截面法求解桁架體系的軸力;

5. 掌握平面剛架和靜定拱的內(nèi)力計算方法及內(nèi)力圖的繪制。

第二部分：材料力學

考查目標

l 能熟練地作桿件在基本變形(拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲)下的內(nèi)力圖，計算其應(yīng)力和位移，并進行強度和剛度計算。

l 對應(yīng)力狀態(tài)和強度理論有明確的認識，并能將其應(yīng)用于組合變形下桿件的強度計算。

l 能對簡單靜不定問題進行分析和計算。

l 對壓桿的穩(wěn)定性有明確的認識，能計算軸向受壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力，并進行穩(wěn)定較核。

l 了解常用材料的基本力學性能，初步掌握材料力學實驗的基本方法和技能。

考試內(nèi)容

一、材料力學的基本概念

1. 了解材料力學研究的研究對象和研究任務(wù);

2. 掌握可變形體的性質(zhì);

3. 理解材料力學的基本假設(shè);

4. 掌握桿件變形的基本形式;

5. 了解工程構(gòu)件靜力學設(shè)計的主要內(nèi)容。

二、桿件的軸向拉伸和壓縮

1. 掌握拉伸與壓縮時桿件的應(yīng)力與變形計算;

2. 掌握內(nèi)力圖的含義和畫法;

3. 理解拉伸與壓縮桿件的強度設(shè)計準則并能熟練應(yīng)用該準則進行強度校核、截面設(shè)計和荷載設(shè)計;

4. 掌握材料拉伸與壓縮實驗時的力學性能;

5. 掌握應(yīng)力應(yīng)變的概念及其相互關(guān)系;

6. 掌握拉伸壓縮時靜不定問題的計算;

7. 理解應(yīng)力集中的含義。

三、桿件的剪切、擠壓和扭轉(zhuǎn)

1. 了解剪切、擠壓和扭轉(zhuǎn)的概念及其特點;

2. 掌握剪切和擠壓強度的實用計算;

3. 了解工程上傳遞功率的圓軸及其扭轉(zhuǎn)變形分析方法;

4. 掌握剪力互等定理以及圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力計算方法;

5. 掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度設(shè)計方法。

四、梁的彎曲

1. 了解工程中的常見彎曲構(gòu)件及其力學特性;

2. 掌握與應(yīng)力分析相關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì);

3. 掌握平面彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力的計算方法;

4. 掌握梁的強度設(shè)計準則以及斜彎曲、彎矩與軸力同時作用時梁橫截面的強度分析規(guī)律;

5. 了解梁的小撓度微分方程及其積分;

6. 掌握工程中采用的位移疊加法;

7. 掌握簡單的靜不定問題的求解方法和梁的剛度設(shè)計方法;

8. 掌握梁的合理剛度設(shè)計方法;

9. 掌握疊加法求梁的變形方法。

五、應(yīng)力狀態(tài)分析與強度理論

1. 掌握平面應(yīng)力的分析方法;

2. 理解點的應(yīng)力狀態(tài)的概念;

3. 理解應(yīng)力狀態(tài)中的主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力;

4. 掌握分析應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓法;

5. 理解復雜應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和應(yīng)變能密度等概念;

6. 掌握工程設(shè)計中常用的四種強度理論。

六、組合變形

1. 掌握組合變形的概念;

2. 理解疊加原理及其在分析組合變形時的應(yīng)用;

3. 掌握斜彎曲構(gòu)件的分析;

4. 掌握偏心受壓構(gòu)件的分析;

5. 了解圓軸承受彎曲與扭轉(zhuǎn)共同作用時的強度計算以及薄壁容器強度設(shè)計等工程設(shè)計方法。

七、壓桿穩(wěn)定

1. 掌握兩端鉸支壓桿的臨界荷載以及歐拉公式;

2. 了解不同剛性支承對壓桿臨界荷載的影響;

3. 掌握臨界應(yīng)力與臨界應(yīng)力總圖及其工程用途;

4. 掌握壓桿穩(wěn)定性設(shè)計的安全因數(shù)法。

參考書

(1)《工程力學(第2版)》，范欽珊主編，清華大學出版社，2012年

(2)《工程力學》，楊云芳主編，北京大學出版社，2012年

附3：第3部分考試大綱

第3部分考試內(nèi)容的對應(yīng)課程是《傳熱學》，具體大綱如下：

考生應(yīng)掌握傳熱學的基本概念和基本理論，具備分析求解傳熱學基本問題的能力。

考查目標

l 熟練掌握導熱基本定律及導熱問題的基本分析方法，對簡單幾何形狀的常物性、穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)導熱問題能進行熟練的分析及計算;初步掌握導熱問題數(shù)值計算的基本方法。

l 較深刻地了解對流換熱的各種影響因素，熟悉對流換熱所遵循的基本原理及相應(yīng)準則的物理含義;對強迫對流換熱和自然對流換熱能做出定性判斷，并能熟練運用準則方程式進行對流換熱問題的計算。

l 掌握熱輻射的基本定律;熟悉角系數(shù)及利用輻射換熱網(wǎng)絡(luò)進行黑體與灰體表面間的輻射換熱計算。

l 掌握傳熱過程及復合換熱所遵循的基本規(guī)律，了解強化傳熱及削弱傳熱的基本途徑;掌握換熱器的兩種基本計算方法：平均溫差法和傳熱單元數(shù)法。

考試內(nèi)容

1. 緒論

(1)傳熱學的研究對象及研究內(nèi)容

(2)熱量傳遞的三種基本方式

(3)傳熱過程及熱阻

2. 導熱理論基礎(chǔ)

(1)基本概念——溫度場、溫度梯度、導熱系數(shù)

(2)導熱基本定律——傅立葉定律

(3)熱微分方程式及定解條件

3. 穩(wěn)態(tài)導熱

(1)通過無限大平壁、無限長圓筒壁、復合壁及肋壁的導熱

(2)熱阻分析及接觸熱阻

(3)二維穩(wěn)態(tài)導熱及復雜情況的穩(wěn)態(tài)導熱

4. 非穩(wěn)態(tài)導熱

(1)基本概念——周期性與非周期性非穩(wěn)態(tài)導熱過程的特點及溫度分布

(2)對流換熱邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導熱——諾謨圖與集總參數(shù)法

(3)常熱流通量邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導熱——半無限大物體(一維)的分析解

(4)周期性變化邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導熱——半無限大物體(一維)的分析解

5. 導熱數(shù)值解法基礎(chǔ)

(1)有限差分法——有限差分的基本原理、求解區(qū)域及控制方程的離散

(2)穩(wěn)態(tài)導熱問題的數(shù)值計算——節(jié)點方程的建立、節(jié)點方程組的求解

(3)非穩(wěn)態(tài)導熱問題的數(shù)值計算——節(jié)點方程的建立和穩(wěn)定性、節(jié)點方程組的求解

6. 對流換熱分析

(1)對流換熱概述——研究內(nèi)容、影響因素分析、理論求解思路

(2)對流換熱微分方程組

(3)邊界層分析——流動邊界層及熱邊界層

(4)邊界層換熱積分方程組

(5)邊界層積分方程組的建立和求解

(6)動量傳遞和熱量傳遞的類比

(7)相似理論基礎(chǔ)——基本概念、物理現(xiàn)象相似條件及相似原理、對流換熱的幾個主要準則

7. 單相流體對流換熱

(1)強迫對流換熱及其實驗關(guān)聯(lián)式——管內(nèi)強迫流動換熱、外掠單管及管束強迫流動換熱

(2)自然對流換熱及其實驗關(guān)聯(lián)式——大空間及有限空間自由流動換熱

(3)強迫流動與自由流動換熱并存時的綜合流動換熱

8. 凝結(jié)與沸騰換熱

(1)凝結(jié)換熱現(xiàn)象概述

(2)膜狀凝結(jié)換熱計算及其影響因素分析

(3)沸騰換熱現(xiàn)象概述——大容器飽和沸騰曲線分析、泡態(tài)沸騰換熱機理簡介

(4)大空間泡態(tài)沸騰計算

9. 輻射換熱

(1)輻射換熱的基本概念與基本定律

(2)角系數(shù)及其確定

(3)黑體間及灰體間的輻射換熱計算——空間熱阻、表面熱阻、輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)求解

(4)氣體輻射——特點、氣體吸收定律、氣體的黑度和吸收率、氣體與外殼間的輻射換熱

10. 傳熱過程與換熱器

(1)復合換熱及傳熱的強化與削弱

(2)換熱器的型式與構(gòu)造

(3)換熱器的計算——平均溫差法，效能—傳熱單元數(shù)法

參考書

《傳熱學》，章熙民等編，中國建筑工業(yè)出版社，第6版，2014年