Przygotowanie do egzaminu FE Civil: zadania i pytania egzaminacyjne

Zadania do ćwiczeń do egzaminu Fundamentals of Engineering (FE) Civil: statyka i konstrukcje, geotechnika i osiadanie, hydraulika i kanały otwarte, ekonomika inżynierska i statystyka.

Ćwicz ten przedmiot za darmoĆwicz ten przedmiotNapisz egzamin próbny5 darmowych zadań dziennie. Bez karty.

Zestaw na powtórkę (PDF)Wzory, kroki metod i zadania z pełnymi rozwiązaniami, gotowe do wydruku.

To niezależne materiały do ćwiczeń. ExamProblems nie jest powiązane z organizacją przeprowadzającą ten egzamin ani przez nią rekomendowane, a nazwa egzaminu służy wyłącznie do opisu treści.

Tematy w tym przedmiocie

  1. Reakcje podpór belek1 siła skupiona · 2 siły skupione · siła skupiona + obciążenie ciągłeobliczenia
  2. Kratownica: równoważenie węzłówsymetryczna · niesymetryczna · obciążenie pionowe + poziomeobliczenia
  3. Siła tnąca i moment zginającysiła skupiona · obciążenie ciągłe na całej rozpiętości · siła skupiona + obciążenie ciągłeobliczenia
  4. Ugięcie belkiwspornik, siła na końcu · obciążenie równomierne · superpozycja i wymiarowanieobliczenia
  5. Wyboczenie słupówkońce przegubowe · inne warunki podparcia · wymiarowanie i naprężenie krytyczneobliczenia
  6. Środek ciężkości i moment bezwładnościśrodek ciężkości · moment bezwładności · naprężenie od zginaniaobliczenia
  7. Naprężenie efektywne w grunciezwierciadło wody na powierzchni · zwierciadło wody w warstwie · dwie warstwyobliczenia
  8. Osiadanie konsolidacyjneglina normalnie skonsolidowana · glina prekonsolidowana · czas konsolidacjiobliczenia
  9. Parcie hydrostatyczneściana pionowa · zanurzona zasuwa · środek parciaobliczenia
  10. Tarcie w rurach i straty wysokościLiczba Reynoldsa · strata wysokości Darcy’ego–Weisbacha · straty miejscowe i całkowita wysokośćobliczenia
  11. Przepływ w kanałach otwartych (Manning)prędkość w kanale · natężenie przepływu · wymagany spadekobliczenia
  12. Pompy i moc pompmoc hydrauliczna · sprawność pompy · wysokość podnoszenia instalacji i mocobliczenia
  13. Wartość pieniądza w czasiewartość przyszła · kapitalizacja i dyskontowanie · renty i kredytyobliczenia
  14. NPV i IRRrówne przepływy · nierówne przepływy · wewnętrzna stopa zwrotuobliczenia
  15. Rozkład normalnypole w jednym ogonie · pole między dwiema wartościami · percentyleobliczenia

Wskazówki egzaminacyjne: Przygotowanie do egzaminu FE Civil

  • Rysuj schemat sił nawet pod presją czasu.
  • We wzorze Manninga używaj promienia hydraulicznego, a nie głębokości.
  • Zadania z ekonomiki inżynierskiej to szybkie punkty: ćwicz wzory na oprocentowanie, aż wejdą ci w nawyk.

Przykłady z rozwiązaniami

Reakcje podpór belekŁatwy
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

Belka swobodnie podparta ma podporę przegubową nieprzesuwną w A i przesuwną w B. Wyznacz pionową reakcję podpory RB.

L = 4 mP = 55 kN w 2 m

Oblicz RB (kN)

Pokaż podpowiedzi
  1. Użyj warunków równowagi: ΣFy = 0 i ΣM = 0. Dwie niewiadome, dwa równania.
  2. Weź momenty względem A. RA przechodzi przez A, więc znika i od razu dostajesz RB.
  3. Całkowite obciążenie w dół to 55 kN, więc RA + RB = 55 kN.
Pokaż odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku

Równowaga statyczna: ciało w spoczynku ma ΣFx = 0, ΣFy = 0 i ΣM = 0 względem dowolnego punktu. Moment względem jednej podpory usuwa jej reakcję z równania.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

Schemat sił

Zastąp podpory siłami reakcji. Podpora przesuwna daje jedną reakcję pionową; przy samych obciążeniach pionowych podpora nieprzesuwna też daje jedną reakcję pionową.

Równowaga

Momenty względem A, dodatnie przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Potem równowaga sił pionowych.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27,5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27,5 = 27,5 kN

Odpowiedź

RB = 27,5 kN
Kratownica: równoważenie węzłówŚredni
ABBCACACB45 kN6 m1 m2 m

Użyj metody równoważenia węzłów, aby wyznaczyć siłę FBC w pręcie BC. Rozciąganie podaj jako dodatnie, a ściskanie jako ujemne.

rozpiętość = 6 mwysokość = 2 mB jest 1 m od Aobciążenie pionowe = 45 kN

Oblicz FBC (kN)

Pokaż podpowiedzi
  1. Najpierw wyznacz reakcje podpór z równowagi całej kratownicy.
  2. Przejdź do węzła C. Tam tylko BC ma składową pionową, więc zacznij od ΣFy = 0.
  3. Cy = 7,5 kN.
Pokaż odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku

Metoda równoważenia węzłów: każdy węzeł kratownicy jest w równowadze, więc w każdym węźle ΣFx = 0 i ΣFy = 0. Zacznij od węzła z co najwyżej dwiema nieznanymi siłami. Wynik ujemny oznacza, że pręt jest ściskany.

ABBCACACB45 kNAy​Cy​

Reakcje podpór

Równowaga całej kratownicy. Momenty względem A, dodatnie przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

ΣMA = 0: Cy·6 = 45·1 → Cy = 7,5 kN
ΣFy = 0: Ay = 45 − 7,5 = 37,5 kN

Węzeł C

Podpora przesuwna daje tylko reakcję pionową, więc w węźle C są tylko dwie nieznane siły w prętach. Załóż, że oba pręty są rozciągane.

sin γ = 2/5,385 = 0,3714, cos γ = 5/5,385 = 0,9285
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −7,5/0,3714 = −20,19 kN

Odpowiedź

FBC = −20,19 kN (ściskanie)

Jak wygląda ćwiczenie

  • „Ćwicz ten przedmiot” miesza zadania ze wszystkich jego tematów, jak na prawdziwym egzaminie.
  • Każde zadanie ma nowe wartości, więc uczysz się metody, a nie odpowiedzi.
  • Utknąłeś? Najpierw otwórz małą podpowiedź, a pełne wyjaśnienie dopiero wtedy, gdy go potrzebujesz.
  • Egzaminy próbne są mierzone czasem i nie mają podpowiedzi, a na końcu dostajesz wynik i pełne omówienie.

Kalkulatory do tego kursu

Kalkulator reakcji belkiKalkulator ugięcia belkiKalkulator wykresów sił poprzecznych i momentów zginającychKalkulator wyboczenia EuleraKalkulator straty wysokości w rurze (Darcy–Weisbach)Kalkulator mocy pompyKalkulator wzoru ManningaKalkulator osiadania konsolidacyjnegoKalkulator momentu bezwładności (moment bezwładności przekroju)Kalkulator naprężenia zginającego (σ = My/I)Kalkulator liczby ReynoldsaKalkulator środka ciężkości (kształty złożone i wielokąty)Kalkulator kratownicy (metoda równoważenia węzłów)Kalkulator wyniku z i prawdopodobieństwa w rozkładzie normalnymKalkulator rozkładu normalnegoKalkulator procentu składanegoKalkulator raty kredytuKalkulator NPV i IRRKalkulator ROI (zwrot z inwestycji)Kalkulator okresu zwrotu (prostego i zdyskontowanego)Kalkulator gęstości (masa, objętość i gęstość)

Powiązane przedmioty

Przygotowanie do egzaminu FE MechanicalMechanika budowliHydraulikaStatykaWytrzymałość materiałówGeotechnikaMechanika płynówĆwiczenia z metod ilościowych i instrumentów dłużnych do CFA Level I
Ćwicz ten przedmiot za darmoĆwicz ten przedmiotNapisz egzamin próbny5 darmowych zadań dziennie. Bez karty.