内 容 简 介

本书内容新颖充实、结构清晰、图文并茂，展示了土木工程发展的历史进程及前景，并结合国内外土木工程的具体案例展现我国土木工程在世界上的地位与作用，以及土木工程涉及的相关学科和对从事土木工程的相关人员的知识与实践要求。

本书共分 16 章，包括绪论、土木工程材料、土木工程设计理论、工程测量、房屋建筑工程、道路工程、铁道工程、桥梁工程、地下工程、机场工程、水利工程、给水排水工程、港口码头工程、防震与减灾工程、土木工程施工与管理和先进技术的应用。本书尽可能从学科入门的角度全面清晰地介绍土木工程包含的主要内容。

本书可以作为高等院校道路与铁道工程、工程管理、工程造价以及下属的岩土工程、结构工程、市政工程、供热、供燃气、通风及空调工程、防震减灾工程和桥梁与隧道工程等专业的教材与教学参考书。

 

前    言

　　

　　

　　本书是面向高等院校学生的介绍土木工程总体概况的教材，以土木工程专业教材编委会的教学大纲为基本依据，结合目前教学改革的具体情况以及21世纪高等学校教材编委会提出的具体建议编写。其目的是使学生系统、全面地掌握土木工程的基本概念、理论、知识和方法，为学生以后深入学习、研究土木工程学以及从事土木工程实际工作奠定基础。

　　土木工程是个系统工程，涉及方方面面的知识和技术，是运用多种工程技术进行勘测、设计、施工的成果。随着社会科学技术和管理水平的发展，土木工程是技术、经济、艺术统一的历史见证，其社会性、系统性、实践性与综合性均很强。编者在充分吸取国内外近年来土木工程学的研究成果和参考学校实践经验的基础上，根据理论结合实践、系统性与先进性并重、循序渐进、力求符合教学规律的原则编写本书，在内容上，从中国土木工程的实际出发，系统地阐述了直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。本书注重教学与研究、理论与实践、创新与传承的结合，以及学科之间的交叉与融合，也注重拓展学生的视野与思路，激励学生的创新精神。

　　对于土木工程专业的学生，后续专业课程的内容可能与本书某些章节重复，建议授课时结合学生实际理解能力灵活掌握。

　　本书由沈阳建筑大学俞家欢、沈阳大学于群主编，沈阳建设大学于玲、王景利、金路副主编，具体章节安排如下：第7、11、14、16章由俞家欢编写，第1、2、3、12、13、15章由于群编写，第6、8章由于玲编写，第4章由王景利编写，第5章由金路编写，第9章由于谨编写，第10章由孟宪宏编写；全书由俞家欢汇总定稿。为便于学生自学、复习及思考，本书章末均附有思考题。

　　由于水平有限，书中难免存在不当与错误之处，恳请使用本书的教师、学生与其他读者给予批评指正。

　　

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　编  者  

 

　　

目    录

 

第1章  绪论 1

1.1  土木工程的内涵 2

1.1.1  土木工程的定义 2

1.1.2  土木工程的基本属性 3

1.2  土木工程专业简介 3

1.2.1  土木工程专业发展沿革 3

1.2.2  土木工程专业人才培养方案 4

1.2.3  专业课程设置与实践教学

环节 6

1.3  土木工程概论课程的任务 7

思考题 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  土木工程材料的种类 10

2.1.2  土木工程材料的重要性 11

2.2  木材 11

2.2.1  木材的分类 11

2.2.2  木材的主要性质 12

2.2.3  木材的干燥、防腐与防火 12

2.3  钢材 13

2.3.1  钢材的分类 13

2.3.2  钢材的主要性能 16

2.3.3  钢材的品种及选用 18

2.4  混凝土 21

2.4.1  混凝土的种类 21

2.4.2  普通混凝土 21

2.4.3  其他种类的混凝土 24

2.5  砌体材料 26

2.5.1  石材 26

2.5.2  砖 27

2.5.3  混凝土砌块 28

2.6  沥青及沥青混合料 29

2.6.1  沥青材料 29

2.6.2  沥青混合料 30

2.7  建筑功能材料 30

2.7.1  防水材料 30

2.7.2  绝热材料 32

2.7.3  吸声隔声材料 34

2.7.4  复合材料 34

思考题 37

第3章  土木工程设计理论 39

3.1  作用及作用效应 40

3.1.1  基本概念 40

3.1.2  作用的种类 40

3.1.3  工程设计中通常考虑的作用 41

3.2  基本构件 44

3.2.1  梁 44

3.2.2  板 45

3.2.3  柱 45

3.2.4  墙 46

3.2.5  拱 46

3.2.6  杆 47

3.2.7  壳 47

3.2.8  索 48

3.2.9  膜 48

3.3  基本力学概念 49

3.3.1  力、力矩和平衡 49

3.3.2  外力、反力和内力 50

3.3.3  约束及约束力 51

3.4  工程结构设计方法简介 52

3.4.1  工程结构设计方法的种类 52

3.4.2  极限状态设计方法的

基本概念 53

思考题 54

第4章  工程测量 55

4.1  工程测量的概念和测量基准 56

4.2  水准测量 57

4.3  距离测量与直线定向 62

4.4  建筑工程测量 64

4.4.1  建筑场地施工控制测量 64

4.4.2  高层建筑施工测量 65

思考题 69

第5章  房屋建筑工程 71

5.1  建筑物的分类及组成 72

5.1.1  分类 72

5.1.2  建筑物组成 73

5.2  工业建筑 76

5.3  民用建筑 77

5.3.1  多层建筑 78

5.3.2  高层建筑和超高层建筑 78

5.4  大跨结构 86

5.5  特种结构 89

5.5.1  烟囱 89

5.5.2  水塔 89

5.5.3  水池 90

5.5.4  筒仓 91

思考题 91

第6章  道路工程 93

6.1  综述 94

6.1.1  道路工程发展进程 94

6.1.2  道路工程发展前景与规划 96

6.2  道路的功能和分类 98

6.2.1  公路的分类和分级 98

6.2.2  城市道路分类和技术分级 103

6.2.3  厂矿道路 105

6.2.4  林区道路 105

6.2.5  乡村道路 105

6.3  道路的组成和设计 106

6.3.1  线形组成 106

6.3.2  结构组成 107

6.4  高速公路 112

6.4.1  高速公路线形设计标准 113

6.4.2  高速公路沿线设施 115

知识拓展 115

思考题 117

第7章  铁道工程 119

7.1  综述 120

7.1.1  铁路工程发展史 120

7.1.2  世界铁路发展趋势 122

7.2  铁路选线设计 124

7.2.1  铁路选线原则 124

7.2.2  定线方法 125

7.3  城市轻轨与地下铁道 127

7.4  磁悬浮铁路 131

7.4.1  磁悬浮列车的发展 131

7.4.2  磁悬浮列车的优点 133

7.4.3  面临的困难 133

思考题 135

第8章  桥梁工程 137

8.1  桥梁的发展 138

8.1.1  古代桥梁发展历程 138

8.1.2  近代桥梁发展历程 141

8.1.3  现代桥梁 146

8.2  桥梁的组成和分类 150

8.2.1  桥梁的组成 150

8.2.2  桥梁的分类 151

8.3  桥梁工程的总体规划和设计要点 155

8.3.1  桥梁总体规划的

任务和重点 155

8.3.2  桥梁设计的基本资料 155

8.3.3  桥梁设计程序 156

8.3.4  桥梁设计要点 156

8.4  桥面构造 157

8.5  桥墩与桥台 159

8.6  桥梁工程未来的发展方向 161

思考题 162

第9章  地下工程 163

9.1  地下空间的开发和利用 164

9.2  地下工程的种类 165

9.3  隧道工程 167

9.3.1  概述 167

9.3.2  隧道的分类及特点 168

9.3.3  隧道结构构造 175

9.3.4  隧道施工方法 180

思考题 184

第10章  机场工程 185

10.1  概述 186

10.2  机场的划分及组成 186

10.2.1  机场的划分 186

10.2.2  机场的组成 188

10.3  机场工程的主要构筑物 189

10.3.1  机场跑道 189

10.3.2  机场航站区 193

10.4  现代化机场工程 196

思考题 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  水利工程的特点 201

11.1.3  水利工程的类型及分类 202

11.1.4  水利工程发展趋势 202

11.2  水利枢纽和水工建筑物 204

11.2.1  水利枢纽 204

11.2.2  水工建筑物 205

思考题 218

第12章  给水排水工程 219

12.1  给水排水工程的发展 220

12.1.1  设计与施工以人为本 220

12.1.2  节水与开源齐头并进 220

12.1.3  舒适与安全兼顾 221

12.2  城市给水工程 222

12.2.1  城市给水系统的分类 222

12.2.2  市给水系统的组成设施 224

12.3  建筑给水工程 227

12.3.1  建筑给水系统的组成 228

12.3.2  建筑给水系统的分类 230

12.4  城市排水工程 231

12.4.1  城市排水管系的体制系统 231

12.4.2  城市排水系统的规划 233

12.5  建筑排水工程 235

12.5.1  建筑排水系统的基本组成 235

12.5.2  建筑排水系统分类 236

思考题 245

第13章  港口码头工程 247

13.1  港口码头工程概述 248

13.2  港口水工构筑物 250

13.2.1  码头 250

13.2.2  防波堤 252

13.2.3  护岸工程 254

13.2.4  航道工程 256

思考题 257

第14章  防震与减灾工程 259

14.1  地震灾害及其防治 260

14.1.1  地震灾害的基本概述 260

14.1.2  地震的活动及地震分布 260

14.1.3  地震灾害的特点 261

14.1.4  地震灾害的防治 262

14.2  风灾及其防治 263

14.2.1  风灾的基本概述 263

14.2.2  风灾的危害 264

14.2.3  风灾的防治 266

14.3  火灾及其防治 267

14.3.1  火灾的基本概述 267

14.3.2  火灾的防治 268

14.4  其他灾害 268

14.4.1  水灾 268

14.4.2  污染 270

14.4.3  城市化学灾害 271

14.4.4  工程安全事故 273

思考题 274

第15章  土木工程施工与管理 275

15.1  土木工程施工技术 276

15.2  土木工程项目管理 286

15.3  建设工程监理 287

15.3.1  工程建设监理的范围 287

15.3.2  工程建设监理的依据 288

15.3.3  工程建设监理的内容 288

思考题 288

第16章  先进技术的应用 289

16.1  计算机辅助设计 290

16.2  计算机仿真系统 292

16.2.1  计算机模拟仿真在结构

工程中的应用 292

16.2.2  计算机模拟仿真在岩土

工程中的应用 293

16.2.3  计算机模拟仿真在防灾减灾

工程中的应用 293

16.3  计算机在土木工程中的应用 294

16.4  先进的施工机械 295

16.4.1  盾构机 295

16.4.2  自卸载重车 296

16.4.3  挖掘机 297

16.4.4  超级起重机 298

16.4.5  巨型装载机 298

思考题 299

参考文献 301