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第一章 绪论1

第一节 土木工程与工程力学学科科学意义与战略价值2

第二节 土木工程与工程力学学科发展规律和特点6

第三节 土木工程与工程力学学科发展现状和趋势13

第四节 土木工程与工程力学学科重点发展方向19

第五节 土木工程与工程力学学科资助机制与政策建议23

第二章 城市化进程中的基础设施建设26

第一节 超高层和超大跨结构的全寿命设计27

一、需求分析27

二、国内外研究现状和趋势29

三、重要研究内容31

第二节 城市地下交通、地下工程和城市间交通工程的安全服役33

一、需求分析33

二、国内外研究现状和趋势35

三、重要研究内容36

第三章 能源需求牵动的土木工程38

第一节 水利水电工程建设38

一、需求分析38

二、国内外研究现状和趋势40

三、重要研究内容42

第二节 核能设施建设44

一、需求分析44

二、国内外研究现状和趋势46

三、重要研究内容47

第三节 新能源开发的基础设施建设48

一、海洋能源开发中的基础设施建设48

二、风电开发中的基础设施建设53

第四章 重大基础设施的防灾减灾59

第一节 地震灾变与防灾减灾61

一、需求分析61

二、国内外研究现状和趋势62

三、重要研究内容66

第二节 风致灾变与防灾减灾68

一、需求分析68

二、国内外研究现状和趋势69

三、重要研究内容70

第三节 工程地质灾害的控制与防御71

一、需求分析71

二、国内外研究现状和趋势73

三、重要研究内容74

第四节 火致灾变与防灾减灾75

一、需求分析75

二、国内外研究现状和趋势76

三、重要研究内容78

第五节 爆炸冲击灾变与防灾减灾78

一、需求分析78

二、国内外研究现状和趋势80

三、重要研究内容82

第五章 可持续发展的土木工程84

第一节 高性能结构体系85

一、需求分析85

二、国内外研究现状和趋势86

三、重要研究内容88

第二节 高性能和可再生材料88

一、需求分析88

二、国内外研究现状和趋势89

三、重要研究内容91

第三节 重大工程结构的性能设计92

一、需求分析92

二、国内外研究现状和趋势92

三、重要研究内容95

第四节 大型结构健康监测与安全评定96

一、需求分析96

二、国内外研究现状和趋势97

三、重要研究内容100

第六章 土木工程信息化和数字化102

第一节 可信性结构分析软件和数字化设计104

一、需求分析104

二、国内外研究现状和趋势106

三、重要研究内容108

第二节 数值模拟与先进实验技术的融合109

一、需求分析109

二、国内外研究现状和趋势111

三、重要研究内容113

第三节 高性能计算环境下的工程数值模拟114

一、需求分析114

二、国内外研究现状和趋势115

三、重要研究内容117

第七章 土木工程中的工程力学118

第一节 工程材料的本构理论和破坏准则119

一、需求分析119

二、国内外研究现状和趋势121

三、重要研究内容128

第二节 极端条件下结构的失效和灾变129

一、需求分析129

二、国内外研究现状和趋势130

三、重要研究内容133

第三节 不确定性结构力学134

一、需求分析134

二、国内外研究现状和趋势135

三、重要研究内容138

第四节 工程流体力学139

一、需求分析139

二、国内外研究现状和趋势140

三、重要研究内容142

第五节 多尺度力学与跨尺度关联143

一、需求分析143

二、国内外研究现状和趋势144

三、重要研究内容149

第六节 计算力学150

一、需求分析151

二、国内外研究现状和趋势154

三、重要研究内容165

第七节 工程结构优化166

一、需求分析166

二、国内外研究现状和趋势167

三、重要研究内容173

参考文献174

关键词索引183

致谢190