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