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 內 容 簡 介

本書內容新穎充實、結構清晰、圖文并茂，展示了土木工程發展的歷史進程及前景，并結合國內外土木工程的具體案例展現我國土木工程在世界上的地位與作用，以及土木工程涉及的相關學科和對從事土木工程的相關人員的知識與實踐要求。

本書共分 16 章，包括緒論、土木工程材料、土木工程設計理論、工程測量、房屋建筑工程、道路工程、鐵道工程、橋梁工程、地下工程、機場工程、水利工程、給水排水工程、港口碼頭工程、防震與減災工程、土木工程施工與管理和先進技術的應用。本書盡可能從學科入門的角度全面清晰地介紹土木工程包含的主要內容。

本書可以作為高等院校道路與鐵道工程、工程管理、工程造價以及下屬的巖土工程、結構工程、市政工程、供熱、供燃氣、通風及空調工程、防震減災工程和橋梁與隧道工程等專業的教材與教學參考書。

 

前    言

　　

　　

　　本書是面向高等院校學生的介紹土木工程總體概況的教材，以土木工程專業教材編委會的教學大綱為基本依據，結合目前教學改革的具體情況以及21世紀高等學校教材編委會提出的具體建議編寫。其目的是使學生系統、全面地掌握土木工程的基本概念、理論、知識和方法，為學生以后深入學習、研究土木工程學以及從事土木工程實際工作奠定基礎。

　　土木工程是個系統工程，涉及方方面面的知識和技術，是運用多種工程技術進行勘測、設計、施工的成果。隨著社會科學技術和管理水平的發展，土木工程是技術、經濟、藝術統一的歷史見證，其社會性、系統性、實踐性與綜合性均很強。編者在充分吸取國內外近年來土木工程學的研究成果和參考學校實踐經驗的基礎上，根據理論結合實踐、系統性與先進性并重、循序漸進、力求符合教學規律的原則編寫本書，在內容上，從中國土木工程的實際出發，系統地闡述了直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。本書注重教學與研究、理論與實踐、創新與傳承的結合，以及學科之間的交叉與融合，也注重拓展學生的視野與思路，激勵學生的創新精神。

　　對于土木工程專業的學生，后續專業課程的內容可能與本書某些章節重復，建議授課時結合學生實際理解能力靈活掌握。

　　本書由沈陽建筑大學俞家歡、沈陽大學于群主編，沈陽建設大學于玲、王景利、金路副主編，具體章節安排如下：第7、11、14、16章由俞家歡編寫，第1、2、3、12、13、15章由于群編寫，第6、8章由于玲編寫，第4章由王景利編寫，第5章由金路編寫，第9章由于謹編寫，第10章由孟憲宏編寫；全書由俞家歡匯總定稿。為便于學生自學、復習及思考，本書章末均附有思考題。

　　由于水平有限，書中難免存在不當與錯誤之處，懇請使用本書的教師、學生與其他讀者給予批評指正。

　　

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　編  者  

 

　　

目    錄

 

第1章  緒論 1

1.1  土木工程的內涵 2

1.1.1  土木工程的定義 2

1.1.2  土木工程的基本屬性 3

1.2  土木工程專業簡介 3

1.2.1  土木工程專業發展沿革 3

1.2.2  土木工程專業人才培養方案 4

1.2.3  專業課程設置與實踐教學

環節 6

1.3  土木工程概論課程的任務 7

思考題 8

第2章  土木工程材料 9

2.1  土木工程材料概述 10

2.1.1  土木工程材料的種類 10

2.1.2  土木工程材料的重要性 11

2.2  木材 11

2.2.1  木材的分類 11

2.2.2  木材的主要性質 12

2.2.3  木材的干燥、防腐與防火 12

2.3  鋼材 13

2.3.1  鋼材的分類 13

2.3.2  鋼材的主要性能 16

2.3.3  鋼材的品種及選用 18

2.4  混凝土 21

2.4.1  混凝土的種類 21

2.4.2  普通混凝土 21

2.4.3  其他種類的混凝土 24

2.5  砌體材料 26

2.5.1  石材 26

2.5.2  磚 27

2.5.3  混凝土砌塊 28

2.6  瀝青及瀝青混合料 29

2.6.1  瀝青材料 29

2.6.2  瀝青混合料 30

2.7  建筑功能材料 30

2.7.1  防水材料 30

2.7.2  絕熱材料 32

2.7.3  吸聲隔聲材料 34

2.7.4  復合材料 34

思考題 37

第3章  土木工程設計理論 39

3.1  作用及作用效應 40

3.1.1  基本概念 40

3.1.2  作用的種類 40

3.1.3  工程設計中通常考慮的作用 41

3.2  基本構件 44

3.2.1  梁 44

3.2.2  板 45

3.2.3  柱 45

3.2.4  墻 46

3.2.5  拱 46

3.2.6  桿 47

3.2.7  殼 47

3.2.8  索 48

3.2.9  膜 48

3.3  基本力學概念 49

3.3.1  力、力矩和平衡 49

3.3.2  外力、反力和內力 50

3.3.3  約束及約束力 51

3.4  工程結構設計方法簡介 52

3.4.1  工程結構設計方法的種類 52

3.4.2  極限狀態設計方法的

基本概念 53

思考題 54

第4章  工程測量 55

4.1  工程測量的概念和測量基準 56

4.2  水準測量 57

4.3  距離測量與直線定向 62

4.4  建筑工程測量 64

4.4.1  建筑場地施工控制測量 64

4.4.2  高層建筑施工測量 65

思考題 69

第5章  房屋建筑工程 71

5.1  建筑物的分類及組成 72

5.1.1  分類 72

5.1.2  建筑物組成 73

5.2  工業建筑 76

5.3  民用建筑 77

5.3.1  多層建筑 78

5.3.2  高層建筑和超高層建筑 78

5.4  大跨結構 86

5.5  特種結構 89

5.5.1  煙囪 89

5.5.2  水塔 89

5.5.3  水池 90

5.5.4  筒倉 91

思考題 91

第6章  道路工程 93

6.1  綜述 94

6.1.1  道路工程發展進程 94

6.1.2  道路工程發展前景與規劃 96

6.2  道路的功能和分類 98

6.2.1  公路的分類和分級 98

6.2.2  城市道路分類和技術分級 103

6.2.3  廠礦道路 105

6.2.4  林區道路 105

6.2.5  鄉村道路 105

6.3  道路的組成和設計 106

6.3.1  線形組成 106

6.3.2  結構組成 107

6.4  高速公路 112

6.4.1  高速公路線形設計標準 113

6.4.2  高速公路沿線設施 115

知識拓展 115

思考題 117

第7章  鐵道工程 119

7.1  綜述 120

7.1.1  鐵路工程發展史 120

7.1.2  世界鐵路發展趨勢 122

7.2  鐵路選線設計 124

7.2.1  鐵路選線原則 124

7.2.2  定線方法 125

7.3  城市輕軌與地下鐵道 127

7.4  磁懸浮鐵路 131

7.4.1  磁懸浮列車的發展 131

7.4.2  磁懸浮列車的優點 133

7.4.3  面臨的困難 133

思考題 135

第8章  橋梁工程 137

8.1  橋梁的發展 138

8.1.1  古代橋梁發展歷程 138

8.1.2  近代橋梁發展歷程 141

8.1.3  現代橋梁 146

8.2  橋梁的組成和分類 150

8.2.1  橋梁的組成 150

8.2.2  橋梁的分類 151

8.3  橋梁工程的總體規劃和設計要點 155

8.3.1  橋梁總體規劃的

任務和重點 155

8.3.2  橋梁設計的基本資料 155

8.3.3  橋梁設計程序 156

8.3.4  橋梁設計要點 156

8.4  橋面構造 157

8.5  橋墩與橋臺 159

8.6  橋梁工程未來的發展方向 161

思考題 162

第9章  地下工程 163

9.1  地下空間的開發和利用 164

9.2  地下工程的種類 165

9.3  隧道工程 167

9.3.1  概述 167

9.3.2  隧道的分類及特點 168

9.3.3  隧道結構構造 175

9.3.4  隧道施工方法 180

思考題 184

第10章  機場工程 185

10.1  概述 186

10.2  機場的劃分及組成 186

10.2.1  機場的劃分 186

10.2.2  機場的組成 188

10.3  機場工程的主要構筑物 189

10.3.1  機場跑道 189

10.3.2  機場航站區 193

10.4  現代化機場工程 196

思考題 198

第11章  水利工程 199

11.1  水利工程概述 200

11.1.1  基本概念 200

11.1.2  水利工程的特點 201

11.1.3  水利工程的類型及分類 202

11.1.4  水利工程發展趨勢 202

11.2  水利樞紐和水工建筑物 204

11.2.1  水利樞紐 204

11.2.2  水工建筑物 205

思考題 218

第12章  給水排水工程 219

12.1  給水排水工程的發展 220

12.1.1  設計與施工以人為本 220

12.1.2  節水與開源齊頭并進 220

12.1.3  舒適與安全兼顧 221

12.2  城市給水工程 222

12.2.1  城市給水系統的分類 222

12.2.2  市給水系統的組成設施 224

12.3  建筑給水工程 227

12.3.1  建筑給水系統的組成 228

12.3.2  建筑給水系統的分類 230

12.4  城市排水工程 231

12.4.1  城市排水管系的體制系統 231

12.4.2  城市排水系統的規劃 233

12.5  建筑排水工程 235

12.5.1  建筑排水系統的基本組成 235

12.5.2  建筑排水系統分類 236

思考題 245

第13章  港口碼頭工程 247

13.1  港口碼頭工程概述 248

13.2  港口水工構筑物 250

13.2.1  碼頭 250

13.2.2  防波堤 252

13.2.3  護岸工程 254

13.2.4  航道工程 256

思考題 257

第14章  防震與減災工程 259

14.1  地震災害及其防治 260

14.1.1  地震災害的基本概述 260

14.1.2  地震的活動及地震分布 260

14.1.3  地震災害的特點 261

14.1.4  地震災害的防治 262

14.2  風災及其防治 263

14.2.1  風災的基本概述 263

14.2.2  風災的危害 264

14.2.3  風災的防治 266

14.3  火災及其防治 267

14.3.1  火災的基本概述 267

14.3.2  火災的防治 268

14.4  其他災害 268

14.4.1  水災 268

14.4.2  污染 270

14.4.3  城市化學災害 271

14.4.4  工程安全事故 273

思考題 274

第15章  土木工程施工與管理 275

15.1  土木工程施工技術 276

15.2  土木工程項目管理 286

15.3  建設工程監理 287

15.3.1  工程建設監理的范圍 287

15.3.2  工程建設監理的依據 288

15.3.3  工程建設監理的內容 288

思考題 288

第16章  先進技術的應用 289

16.1  計算機輔助設計 290

16.2  計算機仿真系統 292

16.2.1  計算機模擬仿真在結構

工程中的應用 292

16.2.2  計算機模擬仿真在巖土

工程中的應用 293

16.2.3  計算機模擬仿真在防災減災

工程中的應用 293

16.3  計算機在土木工程中的應用 294

16.4  先進的施工機械 295

16.4.1  盾構機 295

16.4.2  自卸載重車 296

16.4.3  挖掘機 297

16.4.4  超級起重機 298

16.4.5  巨型裝載機 298

思考題 299

參考文獻 301