科目代码、名称:
821 专业综合一
专业类别：
■学术型 ■专业学位
适用专业:
0814土木工程(081401岩土工程， 081402结构工程， 081403市政工程，081406桥梁与隧道工程)
0859土木水利(085901岩土工程， 085902结构工程， 085903市政工程，085905桥梁隧道工程)
本考试大纲分两个模块，其中模块一适用于报考岩土工程、结构工程、桥梁与隧道工程、桥梁隧道工程等专业的考生；模块二适用于报考市政工程专业的考生。
考试大纲模块一
一、 基本内容
1．绪论
材料力学的任务和研究对象；可变形固体的基本假设；内力、应力和截面法的概念；变形与应变；杆件的基本变形形式。
2．拉伸、压缩和剪切
轴向拉伸与压缩的概念；截面法、轴力和轴力图；直杆横截面和斜截面上的应力。低碳钢的拉伸实验，应力——应变曲线及其特点：比例极限，弹性极限、屈服极限、强度极限；屈服时试件表面的滑移线；延伸率、断面收缩率；冷作硬化；铸铁和其他材料的拉伸试验；压缩时材料的力学性能。轴向拉压杆的强度条件，安全因数及许用应力；强度条件。拉伸和压缩时的变形：纵向变形，线应变，胡克定律，弹性模量，抗拉（压）刚度，横向变形，泊松比。节点位移计算方法；拉压超静定问题，温度应力及装配应力。拉伸、压缩时的变形能、比能。圣维南原理，应力集中的概念；剪切与挤压的实用计算。
3．扭转
扭转的概念，扭矩及扭矩图。薄壁圆筒扭转时的应力。纯剪切的概念，切应力互等定理，剪切胡克定律，剪切弹性模量。圆轴扭转的应力与应变，扭转强度及刚度条件，简单扭转超静定问题，矩形截面杆的扭转。
4．弯曲内力
平面弯曲的内力，剪力、弯矩方程，剪力图与弯矩图，剪力、弯矩与载荷集度间的关系，利用微分关系画梁的剪力、弯矩图，用叠加法作弯矩图。曲杆、刚架的内力图。
5．截面的几何性质
静矩、形心、惯性矩、惯性积、惯性半径。简单图形静矩和惯性矩的计算。平行移轴公式。转轴公式；组合图形惯性矩的计算，形心主惯性轴和形心主惯性矩。
6．弯曲应力
纯弯曲与横力弯曲概念，弯曲正应力公式，抗弯刚度、抗弯截面系数。弯曲正应力的强度条件，弯曲切应力和强度条件。提高弯曲强度的措施。
7．弯曲变形
梁的变形，挠度与转角。梁的挠曲线及其近似微分方程，积分法求梁变形，刚度条件及其应用。积分法求弯曲变形，叠加法求弯曲变形。梁的刚度校核，提高梁弯曲刚度的措施。
8．应力、应变分析和强度理论
应力状态的概念，平面应力状态下应力分析的解析法及图解法。空间应力状态的简介，最大切应力的确定。广义胡克定律，体积应变，空间应力状态下应变能密度、体积改变能密度、形状改变能密度的概念。强度理论的概念，破坏形式的分析，断裂失效和屈服失效，最大拉应力理论，最大伸长线应变理论，最大切应力理论，形状改变能密度理论。平面应变分析，主应变及主应变方向，应变花。电测基本原理。
9．组合变形
组合变形的概念和实例，斜弯曲，拉压与弯曲的组合变形，扭转与弯曲的组合变形，截面核心的概念。
10．压杆稳定
压杆稳定的概念，细长压杆临界载荷的欧拉公式，杆端不同约束的影响，长度系数，杆的柔度。欧拉公式的应用范围，临界应力、经验公式、临界应力总图，压杆的稳定校核，安全因数法，折减因数法，提高稳定性的措施。
11．能量法
能量法的概念，应变能、余能。卡氏第一定理，余能定理，卡氏第二定理，虚功原理，单位载荷法与莫尔积分。能用卡氏第一定理、第二定理求解梁或简单结构中的指定位移。能量法求解超静定问题的方法。
二、 考试要求（包括考试时间、总分、考试方式、题型、分数比例等）
（一）考试时间：180分钟
（二）总分：150分
（三）考试方式：闭卷，笔试
（四）题型与分数比例：
1、选择题：约30分； 2、填空题：约20分； 3、计算题：约100分。
三、 主要参考书目
《材料力学》（I）、（II），第6版，孙训芳主编，高等教育出版社，2019.
考试大纲模块二
一、基本内容
1．水力学基本概念
了解水力学的研究对象、任务和方法；理解连续介质模型意义；掌握流体主要物理性质及作用在流体上的力。
2．水静力学
了解流体平衡微分方程；理解阿基米德原理；掌握水体静压强及其特性、平面与曲面总压力计算及相关力学设计。
3．水动力学及工程应用
理解理想流体运动微分方程；理解伯努利方程与动量方程物理意义；掌握总流连续性方程、伯努利方程及动量方程的计算与应用。
4．相似原理与量纲分析
了解量纲分析的工程意义及基本方法；理解量纲和谐及相似原理；掌握π定理推求物理方程及利用相似准则进行模型实验设计。
5．管流损失和水力计算
了解流动阻力形式及阻力系数测定方法，了解粘性流体均匀流与非均匀流；理解边界层理论与水击现象实质；掌握水头损失及管路水力计算。
6．孔口和管嘴出流
掌握孔口和管嘴流量-流速-有效作用水头相互关系及相关计算。
7．明渠流动
了解水跃和水跌现象，了解并掌握非均匀渐变流水面曲线特征；理解明渠水流流动状态的主要影响因素；掌握明渠均匀流水力计算。
8．堰流
了解堰流和堰的分类；理解堰流水流流态特征；掌握堰流与小桥孔径水力计算。
9．渗流
了解渗流基本定律；理解渗流对建筑物的安全稳定性的影响；掌握井和井群水力计算。
二、考试要求（包括考试时间、总分、考试方式、题型、分数比例等）
（一）考试时间：180分钟
（二）总分：150分
（三）考试方式：闭卷，笔试
（四）题型与分数比例：
1、单项选择题：约30分；2、判断题：约20分；
3、计算题：约70分；4、简答题：约30分。
其它要求：考生自备作图工具（如三角尺等）、计算器。
三、主要参考书目
1、赵振兴、何建京、王忖 主编，《水力学》（第3版），清华大学出版社，2021版
2、薛向东 主编，《工程流体力学》，清华大学出版社，2021版
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