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1绪论1

1.1土木工程和土木工程专业1

1.1.1土木工程1

1.1.2我国高等学校土木工程专业的培养目标3

1.1.3关于科学、技术、工程和工程师的概念5

1.2土木工程发展历史概述7

1.2.1古代土木工程7

1.2.2近代土木工程8

1.2.3现代土木工程9

1.3土木工程的未来12

1.3.1重大工程项目将陆续兴建12

1.3.2土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓13

1.3.3工程材料向轻质、高强、多功能化发展14

1.3.4设计方法精确化、设计工作自动化14

1.3.5信息和智能化技术全面引入土木工程14

1.3.6土木工程的可持续发展15

1.4课程任务与课时分配16

1.4.1课程任务16

1.4.2课时分配的参考意见16

1.5土木工程专业学习建议16

1.5.1学习的概念及基本任务16

1.5.2学习过程的两个层次17

1.5.3学习方法建议18

思考题22

2土木工程材料23

2.1常用土木工程材料23

2.1.1钢材23

2.1.2水泥24

2.1.3混凝土25

2.1.4砂浆26

2.2建筑功能材料27

2.2.1建筑防水堵水材料27

2.2.2绝热材料31

2.2.3吸声隔声材料33

2.2.4建筑装饰及复合功能材料35

2.3建筑功能材料的新发展39

2.3.1绿色建筑功能材料39

2.3.2复合多功能建材40

2.3.3智能化建材40

思考题40

3基础工程41

3.1概述41

3.1.1基础工程的研究内容41

3.1.2基础工程是土木工程的重要组成部分42

3.1.3基础工程的现状及发展43

3.2岩土工程勘察44

3.2.1岩土工程地质测绘45

3.2.2岩土工程勘探方法46

3.2.3原位测试47

3.3地基48

3.3.1浅基础48

3.3.2深基础51

3.4基础工程病害及处理55

3.4.1不均匀沉降55

3.4.2地基处理55

思考题57

4建筑工程58

4.1基本构件58

4.1.1板58

4.1.2梁59

4.1.3柱60

4.1.4拱61

4.2单层与多层建筑61

4.2.1一般单层建筑61

4.2.2大跨度单层建筑62

4.2.3多层建筑66

4.3高层与超高层建筑66

4.3.1框架结构67

4.3.2框架-剪力墙结构67

4.3.3剪力墙结构68

4.3.4框支剪力墙结构69

4.3.5筒体结构69

4.4特种结构与智能建筑71

4.4.1特种结构71

4.4.2智能建筑75

4.5结构设计理论与方法78

4.5.1基本概念78

4.5.2结构设计的基本理论79

4.5.3结构设计的基本方法79

思考题80

5交通土建工程82

5.1道路工程82

5.1.1概述82

5.1.2道路的分类、组成和工程内容82

5.1.3道路的组成85

5.1.4城市道路90

5.1.5高速公路91

5.2铁路工程93

5.2.1概述93

5.2.2铁路选线设计与路基95

5.2.3高速铁路97

5.2.4城市轻轨与地下铁道100

5.2.5磁悬浮铁路101

5.3机场工程103

5.3.1概述103

5.3.2机场的分类和组成104

5.4隧道工程107

5.4.1概述107

5.4.2隧道工程的分类和构造108

5.4.3隧道工程施工108

5.4.4公路隧道109

5.4.5铁路隧道111

5.4.6水底隧道112

思考题113

6桥梁工程114

6.1概述114

6.2桥梁的基本组成和分类114

6.2.1桥梁的基本组成114

6.2.2桥梁的分类115

6.3桥梁的结构形式117

6.3.1梁式桥117

6.3.2拱式桥118

6.3.3刚架桥119

6.3.4悬索桥121

6.3.5斜拉桥122

6.3.6组合体系桥梁122

6.4桥墩、桥台123

6.4.1桥梁墩台的受力特点123

6.4.2桥梁墩台的类型124

6.5桥梁基础125

6.5.1定义125

6.5.2分类125

6.5.3基础类型的选定127

思考题128

7港口工程129

7.1港口的分类、规划和布置129

7.1.1港口的定义129

7.1.2港口的分类130

7.2港口的规划和布置131

7.2.1港口的组成131

7.2.2港口的规划和布置134

7.3码头建筑136

7.3.1码头布置形式136

7.3.2码头分类137

7.4防波堤138

7.4.1定义138

7.4.2防波堤平面布置138

7.4.3分类139

7.4.4防波堤的布置原则139

7.5护岸建筑140

7.5.1定义140

7.5.2分类140

7.6港口仓库与货场140

7.7我国港口的发展概况141

7.7.1发展的杠杆和动力142

7.7.2港口得以持续发展的依托和支柱142

7.7.3港口的发展趋势142

思考题142

8地下工程143

8.1地下工业建筑143

8.1.1地下水电站143

8.1.2地下核电站143

8.1.3地下工厂144

8.2地下仓储建筑145

8.2.1地下仓库145

8.2.2地下停车场145

8.3地下民用建筑146

8.3.1地下街146

8.3.2地下商场147

8.4人防工程148

8.5市政地下工程148

思考题150

9水利水电工程151

9.1水利水电工程在国民经济中的作用151

9.1.1概述151

9.1.2水利水电工程的作用153

9.2水利水电工程的规划和设计156

9.2.1水利水电规划156

9.2.2水利水电设计158

9.3水利水电工程的发展趋势161

9.3.1水利水电工程的发展历史161

9.3.2水利水电工程的可持续发展163

思考题164

10给水排水工程165

10.1概述165

10.2给水工程165

10.2.1城市给水工程165

10.2.2建筑给水工程167

10.3排水工程170

10.3.1建筑排水工程170

10.3.2城市排水工程172

思考题174

11土木工程的防灾与减灾175

11.1概述175

11.2地震灾害177

11.2.1概述177

11.2.2地震的分布179

11.2.3地震区抗震设计原则181

11.3火灾182

11.3.1火灾的定义182

11.3.2火灾的类型183

11.3.3建筑火灾183

11.3.4防火减灾185

11.4风灾186

11.4.1风灾的定义186

11.4.2风的类型187

11.4.3防风减灾189

思考题190

12高新技术在土木工程中的应用191

12.1计算机与仿真技术191

12.2现代结构试验技术192

12.2.1概述192

12.2.2结构试验的分类193

12.2.3结构试验技术的发展194

12.3结构抗震控制技术195

12.3.1被动控制195

12.3.2主动控制技术197

12.3.3混合控制技术197

12.3.4半主动控制技术197

12.4结构健康检测与安全预警技术197

思考题198

附录199

参考文献211