结构可靠度理论 第一章 绪论
第一章绪论
第一节影响结构可靠性的不确定性及其分类
为了某种使用目的而设计，在给定的环境条件下能够承受和传递可能发生的载荷作用，这种工程构造通常称为结构。例如，钢、木、砖石、混凝土等建造的工业及民用建筑的承重结构；公路、铁路的桥梁、涵洞、港口工程的港口码头、河流及海岸筑的堤坝等工程结构；舰船和飞机的壳体、导弹的弹体及各种运载车辆这样一些军用及民用运动结构。这些结构在其使用期内，承受设备、人群、车辆等动、静使用载荷，经受风雨、冰雪、日照等气象作用，经受波浪、水流、地震等自然作用，有的还要经受冲击、振动、过载和气动载荷等这样一些动载作用。这些载荷作用，我们预先无法并且不可能完全确定它们。结构可靠性就是研究结构在各种因素作用下的安全问题。它的内容包括：结构的安全性、适用性、耐久性、可维修性、可贮存性及其组合。对于结构可靠性，给出如下定义：结构在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
在结构工程中存在着大量的不确定性因素和信息，它们直接影响着结构的可靠性．从目前情况看，结构工程中的不确定性大致可分为以下几个方面：
1.事物的随机性
所谓随机性，是由于事件发生的条件不充分，使得在条件与事件之间不能出现必然的因果关系，从而导致在事件的出现上表现出不确定性，这种不确定性称为随机性.
例如，我们逐年观测同一地区同一月份的平均风速．这平均风速与许多因素有关，如风向、风力及地面粗糙度等；这些因素是逐年变化的，因此平均风速也就逐年不一样．造成平均风速不同的因素虽然还可以断定，但产生这些因素的根源却往往是不可能确定的（条件不充分），以致我们并不能确切地预报平均风速值（平均风速的大小是随机的）．
又例如，钢筋的强度试验，事先不能决定该试样出现什么强度数值，是随机的，但一经试验，这次试验的强度值就明确而不含糊，等等．研究这种随机性的数学方法主要有概率论、随机过程和数理统计.
2.事物的模糊性
事物本身的概念是模糊的，即一个对象是否符合这个概念是难以确定的，主要表现在客观事物差异的中间过渡中的“不分明性”，也即“模糊性”。例如，“高与矮”、“冷与热”、“优与劣”等等都难以客观明确地划定界限。又如，工程结构中的“适用与不适用”、“耐久与不耐久””、“好与坏”等也都没有客观和明确的界限。研究和处理模糊性的数学方法主要是1965年美国自动控制专家查德（L．A．Zadeh）教授创始的“模糊数学”。
3.事物的灰色性
灰色性，又称事物知识的不完备性．它是由于人类认识上的局限性而造成的．例如地震，准确判断何时何地发生地震，在现时科学技术条件下是做不到的，但是，地震发生后的震级或烈度，人们还是可以评定的，等等。
在结构工程中，知识的不完善性包括两个方面：一是客观信息的不完善性，是由于客观条件限制而造成的统计资料、信息不充足，从而导致判断结论的不确定性；另一方面是人类主观知识的不完备性，如由于科学技术水平的限制，人们还没有认识到某些对结构可靠性有重要影响的因素，或者对某些因素之间的相互作用机理不能完全掌握等．研究和处理这种不确定性的数学方法主要有灰色系统理论．
结构可靠性理论是把所有的工程变量都作为随机变量来处理。包含在这些随机变量中的不确定性可以分为下述两类。
(1) 客观不确定性
客观不确定性是指与基本变量有关的不确定性。它包括材料力学性能的不确定性、构
件尺寸的不确定性以及制造误差、建造不完善性及焊接残余应力等引起的不确定性等等。这种不确定性可以通过实物或试样的测定结果进行统计分析，找到它们的分布特性。
(2) 主观不确定性
主观不确定性是指对结构强度进行分析所作的假定。环境条件及转化为载荷的近似性、结构分析方法、结构模型化精确程度等引起的不确定性。这种不确定性主要取决于人们对它们的认识程度及人们所掌握的知识水平。
上述两种不确定性，都具有随机变化的特点，其参量可作为随机变量看待。于是在可靠性设计中就用表征随机变量的数字特征，如均值和标准差,或变异系数来描述不确定性，并从概率意义上定义它们。通过进行概率分析和计算，得到概率意义上的结构安全检验结果。
按结构工程中不确定性产生的原因不同，还可把不确定性分为：
①自然因素的不确定性，如风荷载、雪荷载、波浪力、温度、湿度等；
②技术因素的不确定性，如结构材料性能、构件几何尺寸、钢筋位置等；
按不确定性与时间的关系不同，还可把不确定性分为：
①静态不确定性；
②动态不确定性．
静态不确定性一般与时间因素关系不大，如结构的自重、固定设备重量等．动态不确定性则与时间过程和荷载及结构的动力特性有关，如风荷载、车辆荷载、地震作用等．以上关于不确定性的分类方法可视所研究对象的不同灵活采用．在结构可靠性理论中，一般以第一种分类方法为主，其中又以随机性为研究重点．
第二节结构设计理论的发展概况
1.结构设计理论的发展概况
结构设计的目的，无非是把外界作用对结构的效应与结构本身的抵抗能力来加以比较，以达到结构设计得既安全又经济。从伽里略算起的三百余年以来，结构设计计算方法经历了种种演变，尽管千变万化，但归纳起来为两大类。
第一类是在结构的正常使用条件下比较荷载效应与结构抗力。在结构经常工作的正常条件下，内力不能过大，希望不致积累过多的残余变形，最好使材料处于弹性范围内，以便外界影响消失后结构又得以恢复或接近于初始状态.
第二类设计方法是将结构置于极限状态下来进行分析。一方面找出外界对结构的作用和当结构达到极限状态下荷载对结构的效应，另一方面找出结构达到各种极限状态，例如承载能力、变形、裂缝等极限状态时的抵抗能力，然后再加以比较。无论是在正常使用状态还是极限状态设计结构，都要留有余地，作为安全储备。
我们所熟知的容许应力法和极限状态法就是分属于以上两类结构设计方法。
（1）国外结构设计理论的发展概况
西方的古代建筑结构主要是采用笨重的承重墙和拱式体系，只要拆了施工中所用的脚手架而结构不破坏，就认为结构是安全的。结构设计则以经验和建筑尺寸比例为依据。
如18世纪时规定桥墩宽为拱跨的1／5。
18世纪晚期和19世纪初期先后采用了铸铁柱和铸铁梁而引起了脆性破坏。根据对这样的结构的使用经验，英国于1840年规定房屋建筑的安全系数为4,铁路桥梁的安全系数为6。
十九世纪中期以后，工程师设计铸铁和钢的结构，改用了破坏应力方法以代替破坏荷载方法。
在钢筋混凝土试验中，注意到当钢达到屈服强度时，挠度、裂缝宽度和握裹问题突然变大，因此，设计即以使用荷载下屈服强度的一个分数为基础。这一方法只适用于脆性材料如铸铁，而不适用于延性的钢筋混凝土梁，但此法一直作为钢筋混凝土的设计原则而继续使用到本世纪70年代。
将概率论和数理统计方法应用于结构可靠性分析的最早尝试可以追溯到20世纪20年代。
尽管早期的研究工作富有创造性，但囿于当时的科技发展水平和现实需求，基于可靠性的结构分析方法并未引起社会的足够重视。
第二次世界大战期间及随后的岁月里，有关机电设备、船舶、压力容器、飞行装置和海上石油钻井平台等复杂结构，在设计使用寿命期限内，在规定的载荷条件与环境下不能预期正常工作的事例不断增多和日趋严重，说明以安全系数设计法为代表的传统设计方法对环境条件和结构特性的确定论性假设是不适当的，必须从概率论的观点出发，对有关的设计参量进行统计分析，研究它们的分布规律和相关特性，从而制订出一整套新的、符合实际情况的结构设计规范。
1940年和1950年英国人A·G·Pugsley和美国人A·M·Freudenthal引用统计概念于安全度理论，这一理论在航空领域很快得到应用，而在土建工程中则迟迟未被引进。50年代中期欧洲和北美努力发展钢筋混凝土建筑结构以统计为基础的安全系数。这时苏联标准采用基于概率的安全度规定，即所谓“计算极限状态设计法”，而在材料的计算强度方面采用小概率原则。
美国和欧洲则于1955年、1963年和1964年在有关标准中予以采用。但是，这些标准对于统计方法的应用只停止于公称强度（标准强度）或公称荷载（标准荷载）的规定。附加的荷载和抗力系数，或容许应力，则凭主观判断予以选择以考虑无法预见的公称值的不利偏离。
从1963年到现在，基于概率的安全理论才很快得到发展。 Freudenthal的全概率分析方法在理论上是合理的，但在实际应用中往往很难实现。通常情况下，我们仅能够得到关于结构参数均值和方差的比较准确的估计结果，因此以随机变量的均值和方差为基础的二阶矩方法在工程界受到了普遍的欢迎。
1969年美国人C·A·Cornell提出了一个方法，在此方法中，影响失效概率的各种因素的变异性分别加以决定，然后综合估计总的失效慨率。Cornell将结构可靠度指数β定义为结构安全裕量方程的均值和标准差之比。由于资料不全和计算方法中的近似处理，使此方法不能计算真正的失效概率，这一方法与现行方法“校准”，只能得到一个“概念上的失效概率”。E·Rosenbluth和 L·Estva于 1972年扩展这一方法而采取更为实用的对数正态分布。
1971年，N·C·Lind建立了如何分离计算参数以取得荷载系数和抗力系数而便于分别进行研究的计算模式。
1976年，R·Rackwit提出了当量正态概念，从而使各种非正态分布皆可应用于计算式中，失效概率的求值得到了一定的改进。
美籍华人A·H—S·Aug在结构安全度的研究上有比较突出的贡献。对于非线性安全裕量方程，Cornell建议将其在均值点处进行Taylor展开，并根据展开式的线性项近似计算非线性安全裕量方程的均值和方差。
研究表明，对于不同形式的等价安全裕量方程，Cornell的方法不能保证得出一致的计算结果。鉴于此，Hasofer和Lind建议根据失效面而不是安全裕量方程定义可靠度指数β。同一物理问题，根据N一L算法计算得到的可靠度指数β，不会由于选择不同形式的等价安全裕量方程而发生变化。
Rackwitz和Fiessler将H-L算法的适用条件由正态随机变量构成的安全裕量方程推广为任意随机变量构成的安全裕量方程。R-F算法的核心是将非正态随机变量在设计点处转换为正态随机变量，通过迭代计算，使两者在可靠度指数β的计算上近似等价。
R-F 法的出现意味着，研究可靠度指数β的准确计算问题只需将重点放在由正态随机变量构成的安全裕量方程即可。由于R-F算法良好的普适性，目前已被国际结构安全性联合委员会（JCSS）所采纳，并正式命名为JC算法。
模式失效概率的计算精度虽然有许多需要改进的地方．但JC算法的出现无疑标志着，在失效模式已知的条件下，模式失效概率的计算问题最终有了工程上可以实现的解决方案。
为了在设计原则和方法上进行协调统一，1971年，欧洲混凝土委员会（CEB）、国际预应力混凝土协会（FIP）、欧洲钢结构协会（CECM）、国际建筑研究与文献委员会（CIB）、国际桥梁与结构工程协会（IABSE）、国际壳体与特种结构协会（IASS）和国际材料与结构试验研究所联合
会（RILFM）等国际组织联合成立了“结构安全度联合委员会”（JCSS），专门研究结构安全度和设计方法的改进，编制的《结构统一标准规范的国际体系》已陆续出版。
国际标准化协会“建筑结构设计依据”委员会（ISO／TC98）于 1973年提出了《检验结构安全度总则》（ISO2394），该文件业经多次修改，并改名为《结构可靠性总原则》。
上述两个国际性文件都介绍了概率极限状态设计方法的典型模式和确定各分项系数的原则和方法，对于各国开展以可靠性理论为基础的工程结构设计规范的技术变革提供了一整套的原则和模式，起到了很好的协调和促进作用。
1975年，加拿大首先制定了以可靠性理论为基础的极限状态设计统一标准，并相继编制了有关的专业规范《安大略省公路桥梁设计规范》和加拿大国家标准《公路桥梁设计》在概率极限状态设计方法的基础上已经多次修改。
1977年，原联邦德国编制了《确定建筑物安全度的基础》作为编制其它规范的基本依据；
1978年，北欧五国的建筑委员会（NKB）提出《结构荷载与安全度设计规程》；
1980年，美国国家标准局提出了《基于概率的荷载准则》（ANSIA—58）。
在国际会议方面，“国际结构安全性与可靠性会议”(ICOSSAR)第一届于1969年在美国华盛顿（Washington）举行，第二届于1977年在德国慕尼黑（Munich）。此后每四年举办一次，到目前已进行了八届．“国际土木工程中统计学与概率论的应用学术会议”（ICASP）第一届于1971年在香港举行，每四年一次，现已举办了八届。在这些会议论文集以及国际刊物《结构安全性》(Structural Safety)中，集中报道了各国在工程结构可靠性方面的重要研究成果．
（2）我国结构设计理论的发展概况
在我国，古代房屋建筑结构多采用构架体系，即梁柱体系，这种体系开门窗很方便，使用的灵活性大。构架体系的整体稳定靠墙壁或带梁和梁柱交叉点设牛腿来解决。梁柱尺寸按经验依建筑物比例而定斗拱为各部比例的基础;桥梁则采用拱式体系，隋李春设计的赵州桥最为著名。
这一时期的结构设计可以说是根据长期的使用经验（或称试验）来进行的，而这种试验是构件或整体结构的试验，其实质是一种极限的设计的方法这与西方的思想一致。
后来，随着材料弹性力学的发展，我们也采用了容许应力设计法，这个方法使用时间较长，本世纪50年代初，某些结构如钢筋混凝土结构又改用破坏荷载设计法，也称为极限设计;
50年代中期，学习和采用了前苏联提出的计算极限状态设计法。我们一般称为三系数法。
1960年对三系数法提出了一些改进意见，编制了BJG21一66钢筋混凝土结构设计规范。
1970年初又出版了三本小册子，即《建筑结构设计荷载》,《预应力混凝土设计及施工》和《冷弯型钢技术规范》。对影响结构安全的诸因素进行了多系数分析，而分别采用了单一安全系数和基本应力的设计方法。
1973年至1974年又出版了六本有关结构设计方面的规范，即荷载和各种建筑结构的设计规范。
各种建筑结构设计规范，在设计表达式上尽管形式不同，但其基础原则皆为半概率的设计方法，即在公称强度和荷载的取值上采用了概率手段，而附加的安全系数则仍凭使用经验确定。
但各本结构设计规范之间却存在一些不协调之处，如荷载效应系数，公称值的取值概率，安全系数分项，以至表达形式等，皆不一致，这些皆有待改进。
1976年以来，国家建委先后下达了《工程结构可靠度设计统一标准》和《建筑结构设计统一标准》、《铁路工程结构可靠度设计统一标准》。《公路工程结构可靠度设计统一标准》、《港口工程结构可靠度设计统一标准》及《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》的编制任务,开展了较大规模的结构可靠度的理论研究和各种有关信息的调查统计工作.
1981年春在昆明举行的鉴定会上，通过了《建筑结构设计统一标准》初稿，1982年夏九江会议上又通过了送审稿．并已得到国家计委批准，颁发全国执行。
工程结构可靠性研究的发展，促进了我国结构设计理论的改革，由中国建筑科学研究院会同房屋建筑、铁路、公路、港口及水利水电工程结构可靠度设计统一标准的各主编单位，组织了有关设计、科研和高等院校等单位通力合作，开展了理论研究、资料调查和数据实测工作，总结了我国工程实践经验，借鉴了国际标准《结构可靠性总原则》（ISO 2394），征求了全国有关单位意见，共同编制了属第一部全国性的《工程结构可靠度设计统一标准》（GB50153一92）。
之后上述五大部门又各自根据本部门专业结构的特点，以统一标准为指导，编制了适合于本专业、用于指导编制和修订专业结构设计规范的可靠度设计统一标准，主要是采用以随机可靠性理论为基础，以分项系数表达的概率极限状态设计方法，作为我国土木、建筑、水利等专业结构设计规范改革修订的依据。
2. 结构设计各种方法的评价
结构设计方法的演变,除了科学逐步发达，人们的认识不断深化这一直接原因以外，其客观推动力主要是二条，第一是结构材料的发展与更新，第二是对工程实践经验，尤其是从破坏事故中吸取经验教训。
(1) 容许应力设计法
十九世纪钢铁结构发展以来，由于钢材性能的特点，按正常使用状态进行弹性分析的容许应力法曾长时间统治着工程界。
对于结构设计中的不确定因素，很早以前人们就非常重视，但由于受当时科学技术水平限制，不能提出一个合理的处理方法。在结构分析理论还没有建立的年代里，只能提出“为保证安全必须留有余地”的设计思想。
随着结构分析理论的发展，人们提出了用安全系数来笼统考虑不确定因素的确定性设计方法。这种设计法要求将材料作为弹性体，用材料力学或弹性力学方法，计算结构或构件在标准荷载（使用荷载）作用下的应力，要求任一点的计算应力。不超过材料的容许应力，即
σ≤［σ］（l－1）材料的容许应力［σ］，是由材料的极限强度（如混凝土）R或者流限（如钢材）f y，除以
安全系数K而得．即
［ ］= R/ k
（l－2）由于容许应力法使用方便，设计者对它很熟悉，按此法设计可以满足正常使用的要求，所以此法能较长时期被应用。
但该法存在着明显的缺点：该法按线性弹性理论以一点的强度来确定整个结构构件是否安全可靠，这对于用脆性材料(石块、铸铁等)制作的结构构件来说有一定的合理性。但是，对于
用弹塑性材料(钢材、钢筋混凝土材料等)制作的结构构件而言，没有考虑到结构在非弹性阶段
仍具有承受荷载的能力;在这个方法中，外力、结构尺寸及材料的能力等都是作为确定值来处理
的，只是用安全系数K来表示强度储备。而K又多是凭经验确定的，其值在各个历史时期不同
而且，在不同的规范中也不相同。此法所给定的容许应力不能保证各种结构具有比较一致的可
靠度水平；同时，材料强度和使用荷载的选定也是经验的,缺乏合理的科学依据。
此法没有适当考虑荷载的变化具有不同的比例或具有不同的符号，而是假设所有荷载的变化均具有相同的比例，并由此采用单一安全系数。但对于出现反应力的情况等，运用此法就不
合适了。
长期的实践及理论分析已证实，作用于结构上的载荷及断面尺寸和材料的力学性能等，由于设计、施工、计量等一系列原因，都不会是确定的常量，它们的真实值在名义值附近随机变
化。
因此，对每一个影响强度的参量都应看做是随机变量。而有些参量，特别是载荷，例如作用于建筑物上的风载荷，本身就是随机变化的。因此，安全系数不能作为评价结构可靠牲的合
理依据。
(2) 破坏阶段设计法
破坏阶段设计法与容许应力设计法的区别，主要在于它考虑了材料的塑性性质，以计算截面或构件甚至整个结构的承载能力。以单筋矩形截面受弯构件正截面强度计算为例，截面设计
要求：作用在截面上的弯矩M乘以安全系数K后，不大于该截面的抵抗弯矩，即
KM≤M p（l－3）
式中K值仍然与容许应力法的K一样，是按经验取值的．
破损阶段的设计方法首先在本世纪30年代由前苏联提出，主要是用在钢筋混凝土结构构件的设计中。当时,塑性理论和钢筋混凝土结构的试验研究已取得一定的成果，给钢筋混凝土结构
按破损阶段设计奠定了基础，有可能从理论上计算结构的最终承载能力。
因此，与容许应力法不同，作为设计方法，破损阶段法是要考虑结构材料的塑性性质及其极限强度，从而确定结构的最终承载能力。但在结构可靠性方面，还是由安全系数来保证，这
与容许应力法相同，也存在着类似的缺点.
由于该设计方法是以结构进入最终破损阶段的实际工作为依据的，因此当对其他极限状态，例如对使用阶段的结构变形和裂缝状态也有限制条件时，除了那些对设计理论熟悉、经验丰富
的工程师，能对结构作出必要的验算外，一般设计人员只能依靠“足够大”的安全系数，或者在设计规范中通过构造要求的规定，来给出一个模糊的保证。
(3) 多系数极限状态设计法
容许应力法和破坏阶段法采用的单一安全系数K，是一个笼统的粗略的经验系数，对影响结构安全的许多因素不能区别对待，因而可能导致结构在某些情况下过分安全，而在另一些情况下却反而不够安全.
为了克服单一安全系数设计方法的这些缺点，50年代，前苏联设计规范首先采用了多系数的极限状态设计法．我国1966年的《钢筋混凝土结构设计规范（BJG21－66）》也采用了这种设计方法．
该法的特点是：明确规定了结构的三种极限状态：①承载能力极限状态;②变形极限状态；
③裂缝宽度极限状态。在承载能力极限状态设计中，对材料强度引入各自的材料强度系数及材料工作条件系数，对不同荷载引入各自的荷载系数，对构件还引入工作条件系数。材料强度系数及某些荷载系数，是将材料强度与荷载作为随机变量，用数理统计学的方法，经调查分析而确定的。
从上面可以看出，容许应力设计法和破坏阶段法，多系数或单系数极限状态法,在安全系数的取值上都是经验的．因此，本质上都属于定值安全系数设计的范畴．
长期的实践证明，这种定值安全系数法设计结构不够科学，原因是：
①定值安全系数取值粗糙，与日益精确的力学分析方法不相匹配，从而使结构设计结果也变得非常粗糙．
②安全系数K的大小，并不反映结构安全度的高低．
③加大结构的安全系数，不一定能按比例地增加结构的安全度．对于那些存在着不同符号应力叠加情况的结构，这问题更为突出．
为了克服定值安全系数法的不足，人们提出了基于可靠度理论的概率极限状态设计法．这种方法将影响结构安全性的几乎所有因素都作为随机变量，依据结构可靠性理论的分析方法，计算结构的可靠指标或可靠度，以此设计或校核结构．关于这一部分内容，将在以后章节中详细讨论．
3. 结构破坏的教训
设计方法的演变与发展不仅与结构材料的发展、科学研究的成果有关，而且强烈地受到结构物破坏事故的影响.
原来人们只注意结构的强度，但工程实践中的一些教训迫使人们去研究新的结构失效状态，不断扩大了设计方法的领域和安全性的概念范畴。这里举几个例子来说明。
(1)1744年欧拉解决了压杆的纵向稳定问题之后，长期未被工程师重视。
在塞士兰铁路的奎得河桥与德国美茵州法兰克福附近尼德河桥相继出现了压杆失稳的事故，这才使人们重新认识到欧拉提出压杆稳定的重要性，而把压杆稳定列入了结构安全校核所
必须考虑的内容。
(2)钢筋混凝土结构的开裂不仅有损美观，而且也会造成重大的破坏事故。
1980年5月一天上午，西柏林会议厅的马鞍形壳顶突然倒塌。
图1-1西柏林会议厅
这幢建筑落成于1957年，跨度约30 m，从一对支座上伸出两条斜拱，形成受压环。斜拱之间是用悬索支承的薄壳屋面，混凝土厚约6.5cm。有些专家分析后认为破坏的起因是拱与壳交接处屋面裂缝扩展，不断渗水，致使钢筋锈蚀，悬索断裂，引起倒塌。
(3)有的结构物的特殊破坏形式，会引起设计方法在概念上的发展。
如 1968年5月16日伦敦坎宁镇（Canning Town）一幢装配式大板结构的公寓家用煤气爆炸，而引起了连锁性倒塌。
这个事故当时引起了世界工程界的注意，现在不少国家在承载能力与正常使用极限状态之外，又规定了还须验算“条件极限状态”，来考虑偶然作用力，如爆炸，车辆冲击等。
(4)在我国现代结构工程中，破坏事故推动设计理论更不乏其例。
六十年代杭州半山钢铁厂拱形屋架的倒塌推动了单厂屋盖空间工作研究和节点构造设计等一系列问题的研究与改进。
(5)1974年7月20日上海玻璃器皿一厂升板工程中发生的群柱失稳事故，则直接推动了对升板柱群柱稳定设计计算理论的研究。
这一问题得到解决后，成为我国“升板设计与施工暂行规定”的主要组成部分之一，同时保证了此后几百万平方米升板工程不再受群柱失稳问题的困扰．顺利地建成了大量的升板结构。
4. 抗震设计理论的发展
抗地震的问题在工程设计理论中一直处于特殊的地位。地震对人类工程结构威胁最大。
我国自夏以来，估计在8级以上的大地震有16次。
二十世纪以来，大约平均每三年发生两次七级以上地震，其中不少酿成重灾。
因此地震对工程设计的理论与方法一直产生着巨大的影响。
关于近代地震工程研究的历史可以追溯到1891年日本浓尾地震和1906年美国旧金山地震。人们总结了地震灾害对工程结构的危害，逐渐在设计中考虑地震的影响。
本世纪初，日本的大森房吉就指出水平最大加速度是地震破坏的重要因素。1916年日本的佐野利器把地面运动最大加速度用重力加速度乘以系数K来表示。
在 1923年日本关东大地震以后，假K=O.1。
到了三十年代初美国的比阿提出了反应谱的概念，目前各国规范大多采用反应谱理论。
在抗震设计理论的研究中，线性和非线性的地震反应时程分析也得到很大的发展，不仅研究确定性的地震反应，而且还进而研究了概率性地震反应。
1968年日本十胜冲地震促使人们重新研究短柱设计理论。
近年来世界各地的一些灾害性地震促使人们重新考虑整个设计理论中应当考虑的各种极限状态。
例如1974年尼加拉瓜的马拉瓜地震后市中心只有一幢14层的美洲银行还屹立在废墟之上.
这是一个框筒结构，由美籍华人林同炎负责设计。它的内筒由四个小筒组成，连梁比较薄弱。在大地震的冲击下，连梁开裂，四个小筒转为分别单独工作，刚度骤然下降，因而地震力也随之下降。从而保全了这座大厦。
这幢建筑物的例子与其他许多例子使人们开始考虑在工程结构物中建立第二稳定系统的必要性与可能性。
我国规范和世界上许多国家的抗震设计都正逐渐趋于考虑“基于性能的抗震设计”，分二或三个阶段来考虑结构的抗震。
1976年的唐山地震极大地推动了我国工程结构设计理论的研究。这次大地震，对我国结构设计理论的发展，起了深远的影响。
不论具体表达形式如何，其实质是希望在正常使用荷载、风载和常遇的小震情况下，结构物基本上处于弹性状态，位移很小，建筑装修等不会损坏。而在基本烈度地震的冲击下，结构进入非线性工作，其强度和稳定性以及变形值均不超过允许范围，不产生严重损坏，便于修复。最后，在特大地震的侵袭下，仍希望不倒塌，以保障生命的安全。这样，在抗震设计中，各种极限状态就须要赋予相应的涵义。
5. 结构动力可靠性的概念
应该看到，目前对结构可靠性的研究主要还集中在静力随机荷载的范围内，它所讨论的是结构的静力随机反应达到极限状态的概率。
可是作用在实际工程结构上的荷载除了它的随机性外还经常表现为随时间的可变性。例如地震对工程结构的作用，风力的脉动作用，海浪对海洋结构的动压力作用等等。它们对结构的作用都是一种随机动干扰，必须用随机过程来描述。而结构在这种以随机过程描述的动干扰力作用下将会发生随机振动，并当结构的这种振动超过某种极限界限时就导致结构的破坏。
由此可知，在工程结构的设计中正确地确定在随机动干扰力作用下结构不发生破坏的失效的概率，即动力可靠性。使结构在随机振动中发生破坏的概率足够小，对于保证结构安全是十分重要的。
随着动力可靠性研究工作的进展，作为结构动力学的新的分支—一结构动力可靠性理论正在逐步形成。它用结构动力学和概率论相结合的方法，研究结构在给定的一段时间内承受随机动干扰力作用而不发生破坏和失效的概率。它涉及随机动干扰的概率统计特性、结构的破坏机理和机制，以及结构动力反应超过极限界限的概率分析等内容。
从四十年代起，国外一些学者就开始进行这方面的探索和研究，由于动力可靠性分析的难度较大，至今大多数研究工作仍停留在单自由度体系的理论分析上，对于实际结构在各种动干扰力作用下的动力可靠性分析，国外大多数是采用MouteCarlo的模拟统计方法，这种方法计算工作量很大。特别当结构的某些动干扰作用（如地震作用）进入弹塑性阶段时，该法的计算工作量将成倍地增长。而且此法无法得到可靠性概率函数的解析表达式，限制它在实际工程中的使用。
近年来，我国一些科技工作者也开始了这方面的研究，并提出了结构可靠性函数的公式，和各种动干扰力（如风荷载、地震作用）在一定时间内发生次数的概率函数。而且还讨论了多自由度体系在振动中首次超越破坏和疲劳累积损伤破坏概率的计算方法，得到一种近似封闭解，为进一步发展结构动力可靠性作出了很好的开端。
无论在静力和动力可靠性理论的研究上，我国虽然已开展不少工作，但毕竞是基础较薄弱的。
6. 结构可靠性理论的展望
今后，在以下诸方面，将有大量的工作可做：
（1）对缺少系统统计资料的荷载开展调查实测与统计分析；
（2）研究每种荷载随机过程的概率模型，以便更合理地确定统计参数和最大值概率分布；
（3）研究可变荷载相遇规律和荷载效应组合机理及其概率分布；
（4）研究地震作用下的结构安全度；
（5）对缺少系统统计资料的材料与构件开展调查实测与统计分析；
（6）研究结构安全度非统计因素的不定性的估计方法；
（7）研究正常使用极限状态的概率设计方法；
（8）研究连续倒塌极限状态的概率设计原则与实用方法;
（9）研究结构体系的可靠度；
（10）研究材料与构件的质量控制与结构安全度关系；提出简便可行的质量控制方法；
（11）研究考虑广义功效的最佳失效概率取值；
（12）按统一标准的要求，研究各种材料结构的安全度问题，落实具体结构的设计规定；
（13）多自由度体系首次超越破坏或累积疲劳损伤破坏概率研究
（14）随机体系在随机动干抗力作用下的动力可靠性分析；
（15）非线性及滞后体系的动力可靠性分析；
（16）动力可靠性理论的简化和实际应用问题。
第三节概率极限状态设计应具备的基本条件
以可靠性理论为基础的概率极限状态设计，一般应具备以下条件：设计基本变量观测与试验；作用效应和结构抗力分析；可靠指标的计算与校准及设计表达式伯分项系数与组合系数的计算方法）等四个基本条件。
1．基本变量观测与试验
概率极限状态设计区别于传统设计的主要标志之一，就是认定设计变量为随机性变量。对一般工程结构的随机性变量（包括影响结构抗力和对结构产生效应的诸种变量人其变化规律是客观存在的，因此，必须对它们进行实际观测，获得能反映它们变化规律的数据和资料。在实际观测数据的基础上，借助统计分析方法，获得其统计参数和概率分布。对任何设计变量，只要有实测数据，原则上都可以获得其概率分布及其相应的统计参数。
2．作用效应与结构抗力分析
各类工程结构在施工和使用期间，要受到其自身的和外加的各种因素的作用。例如，公路桥梁，一般都要承受结构构件和非结构构件的自重、车辆荷载及其冲击力、人群荷载、风荷载、温度作用等等。它们对结构都会产生各种反应。结构因作用产生的各种反应，称之为作用在结构中产生的效应。在目前条件下，一般以作用的统计规律代替作用效应的统计规律。
作用代表值是结构概率极限状态设计表达式中作用的基本参数。代表值包括标准值、频遇值和准永久值，它们都可以通过统计分析加以确定。
结构抗力是指结构抵抗作用效应的能力。与作用效应一样，抗力也是影响结构可靠性的一个主要方面。影响结构抗力的主要因素有材料性能、几何参数、计算模式等，它们都具有不定性和随机性，都需要作实际观测并进行统计分析，去获得各自的概率分布和统计参数。
3．可靠指标的计算与校准
结构可靠指标产是概率极限状态设计的基本标志，是衡量结构可靠性相对统一的数量化指标。可靠指标产可以利用已获得的作用效应和结构抗力的概率分布及统计参数经计算得到。只要计算出结构（构件）的可靠指标儿就可得到结构（构件）的可靠度。
可靠指标β可作为结构可靠性度量的尺度，因此，依据概率极限状态提供的可靠指标β可以对原结构设计标准和规范进行校核，定量地反映它们的可靠度高低。在正常设计、正常施工、正常使用的情况下，每一个结构或构件都具有自身的可靠度。在有关变量统计特征已知的条件下，可以校核其内在的可靠度。
4．设计表达式
实用的结构设计表达式，一般由设计变量的代表值、分项系数和组合系数等组成。结构设计变量取其代表值是考虑了结构在正常使用情况下，作用在结构设计基准期内可能达到的最大值与在正常生产的情况下构件抗力可能出现的最小值。因此，它们的取值应具有一定的保证率。在实际中，可在设计表达式中采用分项系数反映作用偶然超过其代表值的可能性、结构材料实际强度与标准试件强度之间的差异、作用计算图式与实际情况差异和构件施工产生局部缺陷等诸多因素对结构可靠度的影响。
作用效应组合是概率极限状态设计的一个重要问题，它不但为结构设计表达式提供综合作用效应的表达式，同时也为确定作用组合系数给出合理的方法。组合系数过去主要由经验确定，而概率极限状态设计则是在作用统计分析的基础上，对参与组合的作用同时出现不利值的机会大小所作的概率折减。也就是说，在设计基准期内，经常相遇的作用的组合系数应取大些；难得相遇的作用的组合系数应取小些。
概率极限状态设计由于有了衡量结构安全的可靠指标，所以有条件对不同结构区分其安全等级，并对不同级别的结构给出相应的可靠指标。同时，在设计表达式中，可引入结构重要性系数，以考虑结构破坏后果的严重性。
浅谈可靠度理论
浅谈可靠度理论
浅谈可靠度理论 工程结构的安全性历来是工程设计中的重大问题，这是因为结构工程的建造耗资巨大，一旦失效不仅会造成结构本身和人民生命财产的巨大损失，还往往产生难以估量的次生灾害和附加损失。 结构可靠度理论的形成始于人们对结构工程中各种不确定性的认识，人们开始较为集中的讨论结构安全度问题，将概率分析和概率设计的思想引入实际工程。如果一种理论分析的结果能指导工程实践，或者说能为工程带来巨大的经济或社会效应，那么这种理论就具有强大的生命力。可靠性科学作为一门与应用紧密相连的基础学科，其生存的立足点就在于推广其应用于工程实际。 1.结构可靠度概述 1.1结构可靠度相关概念 结构所要满足的功能要求是指结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求： 1、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用 2、在正常使用时具有良好的工作性能 3、在正常维护下具有足够的耐久性 4、在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必要的整体稳定性 在以上四项功能要求中，第1、4两项通常指结构的强度、稳定，即所谓的安全性；第2项是指结构的适用性；第3项是指结构的耐久性，三者总称为结构的可靠性，即结构可靠性，是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。 在工程上，一般所说的可靠度，指的就是结构可信赖或可信任的程度。工程结构中的可靠度可表示为能承受在正常施工和正常使用时，可能出现的各种作用；在正常使用时，具有良好的作用性能；在正常维修和保护下，具有足够的耐久性能：在偶然事件（如地震，爆炸，撞击等）发生实际发生后，仍能保持所需的整体稳定性。度量结构可靠性的数量指标称为结构可靠度即为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 结构的设计、施工和使用过程中存在大量的随机不确定性因素；荷载及结构
遗传学第一章绪论(答案)
第一章绪论（答案） 一、选择题 （一）单项选择题 *1 .遗传病的最基本特征是： A.家族性 B. 先天性 C. 终身性 D. 遗传物质的改变 E. 染色体畸变 2. 根据遗传因素和环境因素在不同疾病发生中作用不同，对疾病分类下列哪项是错误的？ A.完全由遗传因素决定发病 B .基本由遗传因素决定发病 C.遗传因素和环境因素对发病都有作用 D .遗传因 素和环境因素对发病作用同等 E.完全由环境因素决定发病 *3 .揭示生物性状的分离律和自由组合律的两个遗传学基本规律的科学家是 A. Mendel B. Morgan C . Garrod D . Hardy. Wenberg E . Watson, Crick 4. 关于人类遗传病的发病率，下列哪个说法是错误的？ A.人群中约有3%^5%的人受单基因病所累 B .人群中约有0.5%?1%的人受染色体病所累C .人群中约有 15%?20%勺人受多基因病所累 D. 人群中约有20%?25%勺人患有某种遗传病 E. 女性人群中红绿色盲的 发病率约为5% *5.研究染色体的结构、行为及其与遗传效应关系的遗传学的一个重要支柱学科称为： A .细胞遗传学 B .体细胞遗传学C.细胞病理学D .细胞形态学 E .细胞生理学 6. 研究基因表达与蛋白质（酶）的合成，基因突变所致蛋白质（酶）合成异常与遗传病关系的医学遗传学的一个支柱学科为： A.人类细胞遗传学 B .人类生化遗传学 C. 医学分子生物学 D.医学分子遗传学E .医学生物化学 7. 细胞遗传学的创始人是： A. Mendel B . Morgan C . Darwin D . Schleiden , Schwann E.Boveri , Sutton 8 .在1944年首次证实DNA分子是遗传物质的学者是； A. Feulgen B . Morgan C . Watson, Crick D . Avery E.Garrod 9. 1902年首次提出“先天性代谢缺陷”概念的学者是： A. Feulgen B . Morgan C . Watson, Crick D . Avery E . Garrod 10. 1949年首先提出“分子病”概念的学者是： A. Mendel B . Morgan C . Darwin D . Paullng E . Boveri , Sutton *11 . 1956年首次证明人的体细胞染色体为46条的学者是： A. Feulgen B . Morgan C .蒋有兴（JH.Tjio）和Levan D . Avery E . Garrod 12. 1966年编撰被誉为医学遗传学的“圣经”--〈〈人类盂德尔遗传》一书的学者是： A. McKusick B . Morgan C . Darwin D . Schleiden , Schwann E . Boveri , Sutton *13 .婴儿出生时就表现出来的疾病称为：A.遗传病B .先天性疾病C. 先大畸形D. 家族性疾病 E. 后天性疾病 *14. 一个家庭中有两个以上成员罹患的疾病一般称为： A.遗传病B .先天性疾病C先大畸形 D.家族性疾病E.后天性疾病 15. 婴儿出生时正常，在以后的发育过程中逐渐形成的疾病称为： A.遗传病B .先天性疾病C.先大畸形D.家族性疾病E.后天性疾病 16. 人体细胞内的遗传物质发生突变所引起的一类疾病称为： A.遗传病B .先天性疾病C.先大畸形D.家族性疾病E.后天性疾病*17.遗传病特指： A.先天性疾病 B .家族性疾病 C .遗传物质改变引起的疾病 D.不可医治的疾病 E .既是先天的，也是家族性的疾病 18. 环境因素诱导发病的单基因病为： A. Huntington 舞蹈病B .蚕豆病C .白化病D .血友病A E .镰状细胞贫血 19. 传染病发病： A.仅受遗传因素控制 B .主要受遗传因素影响，但需要环境因素的调节 C.以遗传因素影响为主和环境因素为辅 D .以环境因素影响为主和遗传因素为辅 E .仅受环境因素影响 20. Down^合征是：
土木工程结构可靠度理论与设计
土木工程结构可靠度理论与设计 发表时间：2018-11-06T16:15:05.490Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：寇晖[导读] 可靠度又包括安全性、适用性、耐久性三个方面的问题，其是指在一定条件下，完成的土木工程结构功能达到预期的概率。其计算要综合各方面地质环境和其他因素共同分析。寇晖身份证号：429001198xxxx44992 摘要：在土木工程的结构设计中，首要考虑的便是可靠度的问题，可靠度又包括安全性、适用性、耐久性三个方面的问题，其是指在一定条件下，完成的土木工程结构功能达到预期的概率。其计算要综合各方面地质环境和其他因素共同分析。关键词：土木工程结构，可靠度由于土木工程施工环境复杂多样，故而影响其结构可靠性的因素也是千变万化，再加上受可能发生的地质变化、气候变化或是自然灾害的随机影响，对土木工程结构预期功能的工作效率不能直接盖棺定论，只能以概率来表示其可能拥有的工作效率，自然而然的就出现了了土木工程的可靠性问题。 一、土木工程结构可靠度概述土木工程结构可靠度，是指在规定的条件下，规定的时间内，工程结构能够达到的安全性、适用性以及耐用性。其中安全性是指在施工过程中在各种施工环境下正常施工能给予施工人员的安全保障以及土木工程自身的抗灾害能力以及对高强度气候变化的耐受性两个方面，适用性则是指土木工程结构在完成后能达到预期功能，而耐久性是指在正常的后勤保障下能够正常使用的时间。简单来讲，土木工程结构可靠度就是指在特定是时间与空间条件下，该土木工程结构完成后能够达到预期功能的概率。也就是说，可靠度问题就是一个概率问题，其主要表达的是对投入的预期收入的概率性评价。土木工程可靠度的计算需要综合原材料质量与数理、预期荷载、相关参数、函数的数理准确性等因素来共同考虑，在土木工程学界将这些因工程变化而变化的具有随机性的因素称为基本变量，并且在长期的实践与改进中，对每一个基本变量学界经过大量的统计计算得出了一个恒定定的数理函数。 二、土木工程结构可靠度的影响因素土木工程因需求而产生，其结构设计要充分考虑到雇主的需要，而后结合现场的实际情况，充分考虑到现场的地质状况与当地的气候环境等各项影响因素，才能设计出符合雇主需要且具有相当可靠性的土木工程结构。（一）土木工程结构的随机性在实际工作中，土木工程结构设计以及施工除了受地理气候环境的影响外，还受到原材料以及包括道路、机电工程等基础设施的限制。材料强度是考察结构材料可靠性的一种重要性能指标，指当材料受力时，材料每单位面积抵挡破坏的能力。可靠性要求材料具备安全稳定的性能。例如，混凝土是经过水泥、石料和水混合搅拌硬化而成的人造石材。水泥的质量和强度等级和使用的水量与使用水泥的配比是影响混凝土强度的重要因素。此外，对混凝土的养护条件和施工条件也会影响混凝土的强度性能。每一次土木工程施工，哪怕在同一地点同一时期进行的工程建设，由于施工原材料和基础设施的安装等不确定因素，同样的操作也可能出现不同的结果。例如原材料中的石料、砖瓦，不必说不同产地不同生产商的石料和砖瓦，即使是同一产地同一生产商生产的石料和砖瓦其检测出来的数据参数都有细微的差距。而其他的诸如钢材、水泥等原材料也是如此，这也就是原材料的随机性。（二）土木工程结构的模糊性模糊性，现实生活中很少有事物是完全确定的，任何事物都必定有其或大或小的模糊的地方，可能是某个概率、也可能是包含的某些因素，或者是与另一类似物品的界别中的某些因素，这些都是模糊可能存在的地方。在土木工程结构设计中，包含着大量的相对确定的客观因素和不少的相对模糊的客观因素或主观因素。例如土木工程施工过程中，设备使用是否安全，人员操作是否完全符合安全保障需要，材料是否适用于该部分建设，这些都是存在一定模糊性的，也正是这些模糊的因素，使得整个土木工程结构也具有相当的模糊性，影响着土木工程结构的可靠度。（三）土木工程结构的不完整性一项事物的功能不是该事物已经发生变完全产生的，就土木工程本身而言，其功能是随着结构的不断完善而出现的。这也就使得工作人员对其功能的评估由于结构的不完整而难以准确进行。而这种不完整性，也是影响着土木工程结构可靠性的一大重点。在实际工程施工中，这种不完整性使得工作人员难以做出准确的功能评价，在面对突发事件时很难采取最正确的应对方案。同时，由于自身的不完整，土木工程本身的功能也可能出现部分缺失，在面对诸如暴雨、强风甚至是地震等外来的具有破坏力的因素干扰时可能抵抗效果无法达到预期设计，从而影响最终建成时的工程质量，从而影响土木工程结构的功能。 三、提高土木工程结构可靠性的建议土木工程结构可靠度的存在，说明这其还无法达到完美或者接近完美的程度。那么在工程设计与施工中一定存在一些控制与改善的措施，从而提高可靠度或者使可靠度变得精准便于计算得失从而做出决策规避损失。（一）进行技术革新近几年，我国的建筑业仍处在高速发展的黄金时期，虽然其未然如何难以确定，但就现阶段而言，随着各项建设的不但进行，我仍有非常多的土木工程在进行或者计划进行。但高速发展也不是没有代价的，高速发展也就意味着很多基础建设或者基础技术有可能跟不上其发展的步伐。至少我国建筑业目前是如此。当前我国建筑行业采用的施工技术和施工手段以及原材料都有很多没有达到国际一流水准的地方，这也是当前我国急需改进的地方。也因此，此时的技术革新将带来更大的进步同时也能为建筑业的稳定发展提供更坚实的基础。（二）规范设计标准当前我国土木工程建设虽然发展迅速，但目前我国却没有一套完整的经得起考验的土木工程结构设计标准。因此，为了能够更好的规范我国的土木工程结构设计，也为了使得我国土木工程建设行业更加系统规范便于管理。我国可以适当借鉴国外的优秀标准制度，制定我国的设计标准，并在此基础上加强我国土木工程设计行业的管理，从设计管理层面进一步提高土木工程结构设计的可靠性。结束语
第一章 绪论 参考答案
第一章 绪论 参考答案 一、填空题 1.标准成本计算，预算控制 2.企业管理，财务会计 3．决策，预测 4．决策与计划会计，控制与业绩考核会计 5．整体，责任中心 6．计划，控制 7．企业内部，决策 8．引导注意，解决问题 9．计划，控制 10．财务状况，决策 11．企业管理当局，经济信息 12．经济用途，全部成本法 13．业务量，变动成本法 14．过去，展望未来 二、名词解释 １．管理会计：是指运用一系列专门方法选择、计算、分析数据，为企业管理当局提供决策所需要的经济信息，并用来满足企业计划和控制的需要。所以又称对内报告会计。 ２．财务会计：是指通过传统的记账、算账、报账，向企业以外的投资者、债权人、银行、税收机关等报告企业的财务状况和经营成果，以及提供他们进行决策所需要的经济信息。所以又称对外报告会计。 ３．计划：是指制定未来的经营方针，并拟定其实施方案。 ４．预测：是指根据已有的历史资料和现有的条件，运用科学技术手段和管理人员的经验，遵循事物的发展规律，预计和推测事物的未来。
５．决策：是指根据预测所获得的信息作出科学判断，在若干待选方案中选择可达到目标的可行方案。 ６．控制：是指通过指导、调整和干预经济活动，促使经济活动按计划进行，以便达到预期的目标。 三、判断题 1.× 2．× 3．√ 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．√ 9．× 10．× 11．√ 12．× 13．× 14．× 15．√ 四、单项选择题 1．Ｂ 2．Ｃ 3．Ａ 4．Ｂ 5．Ｄ 6．Ａ 7．Ｄ 8．Ｂ 9．Ｃ 10．Ｄ 五、多项选择题 1．Ａ、Ｂ 2．Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ 3．Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 4．Ａ、Ｃ、Ｄ 5．Ａ、Ｂ、Ｃ 6．Ａ、Ｂ 7．Ｃ、Ｄ 8．Ｄ、Ｅ 9．Ａ、Ｂ、Ｃ 10．Ｃ、Ｄ、Ｅ 11．Ａ、Ｂ、Ｄ 12．Ｂ、Ｃ 六、问答题 １．答：西方管理会计的两个萌芽，标准成本计算和预算控制，都是产生于２０世纪初的美国。一方面是由于当时美国在经济实力等方面取代了英国的统治地位。经营管理研究的中心转移到美国，因而能够产生出这些先进的经营管理方法；另一方面，也是由于当时应付资本主义世界经济萧条而产生的一种方法。 第二次世纪大战后，特别是２０世纪５０年代以后，资本主义世界一度在科学技术和经济建设方面产生飞跃的发展。伴随高速发展的经济，资本主义企业本身和它们所处的外部环境，都发生巨大变化。各垄断集团之间的竞争加剧，通货膨胀率上升，资本利润率下降，迫使企业
第一章 绪论习题及解答
第一章 绪论 习题及答案 1-1 根据下图所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成： (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 下图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离
开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。 1-3 图示为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比， c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程： 控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。
工程结构复习
工程结构复习 第一章绪论 以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构。 混凝土的抗压性能较强而抗拉性能很弱，钢筋的抗拉能力则很强。因此，在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能起到充分利用材料，提高结构承载能力和变形能力的作用。 在混凝土中设置受力钢筋构成钢筋混凝土，这就要求受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起，以保证两者共同变形，共同受力。两者温度线膨胀系数十分接近。 钢筋混凝土结构的优点： 1.取材容易 2.强度高 3.耐久性好 4.耐火性好 5.可模形好 6.整体性好 钢筋混凝土结构的缺点： 1.自重较大（可采用轻骨料混凝土减轻自重） 2.抗裂性差（采用预应力混凝土结构提高抗裂性） 3.修复补强苦难（研究混凝土结构修复补强技术） 4.施工受季节影响（采用工厂化生产，装配式结构等） 建筑结构的功能包括安全性，适用性和耐久性三个方面。整个结构货结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此状态称为该功能的极限状态。可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力或者变形达到不适于继续承载的状态（安全性）。 正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态（适用性和耐久性）。 荷载的标准值是荷载的基本代表值，在验算变形和裂缝宽度时要用荷载的标准值，在计算截面承载力时，为了满足安全性的可靠度要求，应采用比标准值大的荷载设计值。 一类环境是指室内正常环境条件。 第二章混凝土结构材料的物理力学性能 混凝土立方体抗压强度f eu, k；混凝土轴心抗压强度标准值f ck ；凝土轴心抗拉强度标准值f tk ；混凝土轴心抗压强度设计值f c；混凝土轴心抗拉强度设计值f t o 混凝土立方体抗压强度f cu，k是以边长为150mm勺立方体为标准试件（20±3摄氏度和90% 相对湿度的潮湿空气中养护28d）,具有95%保证率的抗压强度。100mm立方体折算系数0.95 , 200mn立方体折算系数1.05。混凝土强度等级应按此标准值确定。 混凝土轴心抗压强度标准值f ck，与试件形状有关，采用棱柱体比立方体能更好的反映混凝土结构的实际抗压能力。以150mm*150mm*300nS的棱柱体作为标准试件。 钢筋有柔性和劲性两种。 钢筋的符号。 有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是按屈服下限确定的，对有明显流幅的钢筋，在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值。 双直线模型适用于流幅较长的低强度钢材。 混凝土结构对钢筋性能的要求： 1.强度（屈服强度和极限强度） 2.延性（变形能力） 3. 可焊性 4. 机械连接性能 5. 施工适应性 6. 钢筋雨混凝土的粘结力 混凝土与钢筋的粘结是指钢筋与周围混凝土之间的相互作用，主要包括沿钢筋长度的粘结
第一章 绪论.试题及参考答案
绪论·试题及参考答案 一、填空题 1．“现代汉语”通常有两种解释，狭义的解释指的是现代汉民族共同语，广义的解释还兼指现代汉民族使用 的和，我们这里讲述的是。2．汉语做为一种语言，具有一切语言共有的性质。即从结构上说，它是一种；从功能上说，它是。 3．现代汉语有和两种不同的形 式。是民族共同语的高级形式。 4．现代汉语民族共同语又叫，它是 以为，以 为， 以为的。 5．民族共同语是在一种的基础上形成的。汉族早在先秦时代就存在着古代民族共同语，在春秋时代，这种共同语被称为，从汉代起被称为，明代改称 为。到了现代，即辛亥革命后又称为，新中国成立以后则称为。
6．现代汉语的地域分支是。 7．共同语是的语言，方言是的语言。8．现代汉民族共同语是在的基础上形成的。在形成过程中，有着特殊的地位。 9．现代汉语七大主要方言区 是：、、、、、、。 10．我们了解和研究汉语方言，其目的之一就是要找出方言与普通话的，有效地。 11．现代汉语的特点：语音方面 （1）（2）（3）；词汇方面（1）（2）（3）；语法方面 （1）（2）（3）（4）。 12．语、语、语同汉语关系尤为特殊，它们都吸收过汉语大量的词，甚至在汉语的基础上产生了很多新词。
13．汉语是联合国的六种工作语言之一，另外五种 是语、语、语 语、语和语。汉语在国际交往中发挥着日益重要的作用。 14．在当前语言文字工作的主要任务中，最重要的两项工作 是和。 15．推广普通话并不是要人为地消灭，主要是为了消除，以利社会交际。 16．新时期推普工作应努力做好以下四点：第一，各级各类学校使用普通话进行教学，使之成为。第二，各级各类机关工作时一般使用普通话，使之成为。第三，广播、电视、电影、话剧使用普通话，使之成为。第四，不同方言区的人在公众场合交往时，基本使用普通话，使之成为。 二、单项选择题（将正确答案的序号填在题后的括号里） 1．现代汉民族共同语和方言的关系是（） A、互相排斥 B、互相依存，方言从属于汉民族共同语 C、方言是从民族共同语中分化出来的 2．对普通话而言，汉语方言是一种（）
绪论及第一章 教育
绪论及第一章教育（自测题） 一、填空： 1、教育学的研究对象，简言之就是，教育学就是研究，的科学。 2、美国教育家杜威曾提出以为中心，相应的教学方法是。 3、欧洲奴隶社会曾出现过两种著名教育体系，即和。 前者以__________为学习内容,后者以______为主要内容.欧洲封建社会的教育主要以___________和___________为代表, 前者以__________为学习内容,后者以为主要内容。 4、近代教育史上，教育家首次试图把教育学建立在心理学和伦理学的基础之上。 5、我国当代教育发展的总趋势是。 6、小学思想品德教育的重点是。 7、广义的教育包括教育，教育以及教育等教育。 8、教育的功能主要有的功能和的功能。教育的基本特点是。 9、在教育的起源问题上，历来存在两种错误理论，一是论，二是 论。马克思主义观点认为，教育起源于。 10、传统教育模式即是以_________ _______和____________为中心的”三中心”教学模式. 11、学校教育产生于社会。我国奴隶社会已有的学校名称为_____________四种。教育内容是 “”，具体是指。我国封建社会的教育内容是____________，其中以<< >>和<< >>最为影响大。 12、现代教育的基本特点是、、、。 13、我国的教育现代化应该落实的战略地位，以为重点，抓住 这个中心环节。 14、是整个教育事业的基础。在人的一生发展中起作用。 15、对教育有直接决定作用，对教育有最终决定作用。 16、杜威强调__________ ___________ ____________等教育和教学原则。 17、小学教育的基本特点是、和。 18、中国教育史上第一个创办大规模私学的人是。 19、1983年，邓小平为北京景山学校的题词是：“教育要面向，面向，面 向。” 20、在中国,教育学是泊来品,20世纪初从________(国家)引进的教育思想属于___________(教育家)的 _______________(教育流派)的范畴。
结构可靠度基本理论
结构可靠度基本理论 摘要：目前，在结构工程领域，人们越来越认识到，只有用概率和统计的方法，才能正确地处理结构设计和分析中存在的大量不确定因素，从而对结构的安全性做出科学的评估。近三十年来，结构可靠性理论得到了迅速的发展。它以概率论和统计学为数学工具，形成了一个相当完整的理论体系，它还发展了许多便于在工程实际中应用的计算方法，为结构安全性评估提供了强有力的手段。 关键词：疲劳失效、可靠度、可靠性指标 长期以来，在船舶与海洋工程领域，对结构的疲劳现象已进行了大量的研究，并在此基础上建立了可供实际应用的疲劳设计与分析方法。通常，结构的疲劳损伤和疲劳寿命采用Miner 线性累计损伤理论和S—N 曲线来计算。近年来，更为先进的断裂力学方法也越来越受到重视，并逐步得到了应用。目前，这两种方法已成为船舶与海洋工程结构疲劳设计与分析的两种相互补充的基本方法。但是，这两种方法以往都是在确定性的意义上使用的，在分析过程中，有关的参数都认为有确定的数值。而事实上，船舶与海洋工程结构的疲劳是一个受到大量因素影响的极其复杂的现象，大多数的影响因素从本质上说是随机的。例如，海洋中的波浪无规则地运动，由此引起结构内的交变应力就是一个随机过程。一艘船或海洋平台，用确定性方法进行疲劳分析时，若有关参数都取均值，那么计算所得的疲劳寿命可能是规定的设计寿命的数倍甚至数十倍。从表面上看，可以认为是充分安全 的。但是，若考虑到各参赛的不确定性，在同样的条件下，疲劳寿命大于 设计寿命的概率却可能很低，实际上并不能满足安全性的要求。
在结构可靠性理论中，各种影响结构安全的不确定因素都用随机变量或随机过程来描述；在充分考虑这些不确定因素的基础上，一个结构安全与否，用该结构在规定服务期内不发生破坏的概率来度量，这一概率称为结构的可靠度。很显然，对于受到大量不确定因素影响的船舶与海洋工程结构的疲劳问题，用结构可靠度理论来加以研究是非常适当的，可以对结构在疲劳方面的安全性做出比用确定性方法更加合理的评估。下面我将从以下几个方面来介绍我学到的结构可靠度基本理论： 极限状态 在工程实际中，结构受载后的响应必须满足一定的要求，例如安全性的要求、适应性的要求，或其他一些衡准。结构的极限状态定义为若超过此状态，结构就不能满足某一特定的要求。结构的极限状态主要有两类：一类是承载能力极限状态，它与结构的安全性要求有关，如屈服、失稳、疲劳、断裂等引起的结构破坏的状态；另一类是正常使用极限状态，它与结构的适应性要求有关，如过度的变形、过度的振动等导致结构不能正常使用的状态。结构超过极限状态称为“失效”，因此极限状态又称为“失效模式” 失效概率和可靠度 结构可靠性分析的任务就是要计算在规定时间内结构超过极限状态的概率，这一概率成为“失效概率”。可把在规定时间内结构不达到极限状态的概率定义为结构的“可靠度”。若用
生理学 第一章绪论练习题及答案
第一章绪论 一、填空题 1.生理学是研究①________的科学，人体生理学是研究②________的科学。 2. 生理学主要从①________、②________和③________三个不同水平进行研究。 3. 生命的基本特征是①________、②________、③________和④________。 4. 新陈代谢过程可分为①________代谢和②________代谢两个方面。 5. 刺激引起组织发生反应必须具备三个条件，即①________、②________和③________。 6. 细胞外液是机体细胞所处的①________。它是机体与外环境进行物质交换的 ②__________ ;它的各项理化性质是保持相对③________的状态，称为④________。 7. 机体活动的调节方式有①________、②________和③________，其中最主要的调节方式是④________。 8. 神经调节的基本方式是①________，其结构基础称为②________。 9.根据形成的过程和条件不同，反射可以分为①_______反射和②______反射两种类型。 10.反馈调节控制有①________和②________两种类型。 11.可兴奋细胞包括①________、②________和③_________ 。它们受刺激时易发生 ④________反应。 二、选择题 [A型题] 1.最能反映内环境状况的体液部分是（） A.细胞内液 B.脑脊液 C.尿液 D.淋巴液 E.血液 2. 正常人体内环境的理化特性经常处于（） A.固定不变 B.相对稳定 C.随机多变 D.绝对不变 E.剧烈波动 3.可兴奋组织接受刺激后所产生反应的共同特征是（） A.分泌活动 B.收缩反应 C.电位变化 D.神经冲动 E.反射活动 4.机体处于寒冷环境时，甲状腺激素分泌增多属于（） A.神经调节 B.体液调节 C.自身调节 D.神经-体液调节 E.负反馈调节 5.在自动控制系统中，由输入信息与反馈信息比较后得出的信息称为（） A.控制信息
绪论及第一章 级的工作原理 课程练习题
绪论及第一章级的工作原理 一、问答题: 1．按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽参数等对汽轮机进行分类，汽轮机可分为哪些类型？按新蒸汽参数分类时，相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么？ 2．国产汽轮机型号的表示方法是什么？ 3．根据国产汽轮机型号的表示方法，说明下列汽轮机的型号提供了汽轮机设备的哪些基本特征？ （1）CB25-8.82/0.98/0.118 （2）CC25-8.82/0.98/0.118-1 （3）CB25-8.83/1.47/0.49 （4）N300-16.7/537/537 4.简述蒸汽在汽轮机中的能量转换过程？ 5.蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么？ 6.蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么？ 7.根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，如何划分汽轮机级的类型？各种类型级的特点是什么？ 8.什么是动叶的速度三角形？ 二、名词解释 1．汽轮机的级； 2．反动度；
3．滞止参数； 4．轮周效率； 5．轮轴功率； 6．级的相对内效率； 三、单项选择 1．电厂常用汽轮机属于下列那种类型？ A. 离心式 B. 轴流式 C. 辐流式 D. 周流式 2．火力发电厂汽轮机的主要任务是： A. 将热能转化成电能 B. 将热能转化成机械能 C. 将电能转化成机械能 D. 将机械能转化成电能3．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时。 A. 压力下降，速度下降 B. 压力上升，速度下降 C. 压力下降，速度上升 D. 压力上升，速度上升4．级的反动度是： A. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个 级的滞止理想焓降之比。 B. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个 级的理想焓降之比。 C. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的实际焓降与蒸汽在整个 级的滞止理想焓降之比。 D. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的实际焓降与蒸汽在整个
文学欣赏(1)：绪论及第一章
绪论课 讲课要点：绪论和第一章内容 绪论应讲清两点：1、开设本门课的目的；2、本门课的主要内容及讲课方法；第一章应讲清以下内容：第一：文学的涵义——这是进行文学欣赏的基础； 第二：文学欣赏活动性质——文学欣赏是一个审美认识、再创造的过程，这一过程给我们以无穷的教益。第三：文学欣赏的过程——我们如何进行文学欣赏教学过程： 绪论—— 本门课的教学体例和开设目的： 文学欣赏课是在提高学生的综合人文素质的总体氛围中产生的一门新课，它不同于以往与中学语文课本面孔雷同的《大学语文》，采取以文学欣赏方法和文学欣赏常识为主线、以名篇欣赏为落脚点，分文体进行教学的模式，重点在于欣赏方法的介绍。这样就使得学生对古今中外的文学作品有一个系统的梳理，在掌握欣赏方法的基础上，自如地进行文学名著的欣赏，以达到授人以渔、举一反三的目的，进而提高学生的文学鉴赏能力和综合人文素质。 本门课的主要内容： 文学欣赏方面的内容以教材为主包括五章，共26学时；根据专业的情况及外语教研室的要求，加入写作方面的内容，重点讲三方面的内容，一是应用文写作概论，二是常用的应用文文体写作，三是毕业论文写作，共8学时。 对学生的要求： 无论是文学欣赏还是应用文写作，对于一个人来说，都是非常重要的，前者是我们的精神需求，后者可能是我们今后谋求生计的工具，因此应该重视；由于课时非常短，内容很多，课堂上只讲要点，需要课下进行大量的阅读和写作。 第一章：文学欣赏概述 一、文学活动： 从动态角度分析，文学是一种艺术创造活动。既然是艺术创造活动，就要有原料、有创造者、有产品，文学创造的原料就是现实生活，创作者就是作家，产品就是作品，因而这三者构成了一种三角关系，即现实——作家——作品。这就是传统的文学创作三角关系。 但是在这个关系中，只涉及了文学的创作，没有对于作品的评判和反馈因素，所以后来国外的文艺理论家，又创立了“文学的接受理论”，即在以上旧的“三角关系”的基础上增加了读者的因素，构成了新的三角关系：作家——作
可靠度理论及应用
建筑物改造可靠度分析及结构可靠度理论 的应用现状及发展趋势 刘宏伟，吴胜兴, 唐业清,韩宁旭 （东北大学资源与土木学院李盼 1101625） 摘要：已有建筑结构的可靠性鉴定及加固技术是综合性较强的研究领域，涉及多学科与较宽知识面，研究难度较大。但开展本课题研究具有广泛的市场应 用前景和产业化转化途径。同时简要叙述了结构可靠度设计理论的发展历史和结构设计方法的演变过程。对目前可靠度研究中的抗力随时间变化的结构可靠度；腐蚀环境下结构的可靠度：已有结构的可靠度评估和最佳维修决策：结构动力可靠度方面等方面的研究现状加以评述。提出了结构可靠度理论研究的发展趋势。 关键词:已有建筑;可靠性鉴定;加固;模糊评判法;层次分析法_；结构工程；可靠度；应用现状；发展趋势 对已有建筑结构的维修加固改造业是二十一世纪最受欢迎的九大行业之一，受维修改造需求的驱动和现代化技术的发展，已有建筑结构的可靠性鉴定与加固改造技术作为一门新的学科正在逐渐形成并迅速发展。本文在研究近十年来结构可靠性鉴定与加固技术发展的基础上，结合多项工程鉴定加固工作实际，对已有建筑结构的可靠性鉴定和加固技术进行了系统的分析和理论探讨。研究主要内容有: 1、概括论述了国内外加固改造业的发展;简要介绍了结构可靠度理论发展和研究现状;介绍了己有建筑结构可靠性鉴定和维修加固方法的发展;有针对性提出了现行建筑物鉴定、加固工作发展方向。 2、简明扼要地介绍了结构可靠性理论基本知识及用一次二阶矩分析计算结构构件可靠度计算方法;对已有建筑与拟建建筑的可靠性的不同之处进行了对比;分析了已有结构的荷载、抗力问题;建立了已有建筑结构失效概率与可靠度指标间对应关系，简要给出了己有结构可靠性判定的基本计算原则和方法。【1】 3、论述了已有建筑可靠性鉴定与拟建建筑设计区别，可靠性鉴定中结构力学分析和构件校核原则;系统介绍了现行国家可靠性鉴定标准中评定体系和评定方法【2】;对现行鉴定体系的基本原则和适用性进行了分析，并结合工程鉴定实例说明结构安全性鉴定程序及具体方法。 4、研究了模糊综合评判法及层次分析法基本理论;将模糊评估方法引入结构可靠性分析领域，并建立了结构可靠性评价的多级评价模型i 【3,4】。通过用层次分析法确定各层构件在结构体系中的权重，建立了以结构构件权重系数评价结构安全性等级的评判模型。 5、综合分析已有建筑结构加固设计的基本原则;以棍凝土结构加固为例，对加固结构中的新旧材料共同工作问题进行了研究;对加大截面加固法、外包型钢加固法、粘贴纤维复合材料加固法、粘贴钢板加固法的加固机理、计算方法进行了介绍【5】。并结合加固工程实例，对粘贴纤维复合材料及粘贴钢板加固法的设计方法进行了分析。
第一章绪论习题及答案
【例1.2】 设有一个二进制离散信源（0，1），每个符号独立发送。 （1）若“0”、“1”等概出现，求每个符号的信息量和平均信息量（熵）； （2）若“0”出现概率为1/3，重复（1）。 解：（1） 由于“0”、“1”等概出现，因此 2/1)1()0(==P P 其信息量为 )(12log )(1 log 2210bit x P I I ==== 平均信息量为： )/(1)1()0()(log )()(1012符号bit I P I P x P x P x H M i i i =+=-=∑= （2） 若3/1)0(=P 则 3/2)0(1)1(=-=P P 因此，“0”、“1”的信息量分别为： )(584.13log ) 0(1 log 220bit P I === )(585.0)2/3(log )1(1log 221bit P I === 平均信息量为： )/(918.0)1()0()(log )()(1012符号bit I P I P x P x P x H M i i i =+=-=∑= 【例1.3】 国际摩尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲表示，“点”用持续1单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。 解：（1）设“点”的概率用1P 表示；“划”的概率用2P 表示。 已知3/12P P =，且112=+P P 所以4/34/112==P P ， 所以)(2log )(415.0log 222121bit P I bit P I =-==-= （2）根据（1）可以得到平均信息量为： )/(81.02211符号bit I P I P H =+= 【例1.5】设某信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个的出现概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。 （1）计算该信息源的平均比特速率。 （2）传送1h 的信息量。 解：（1）每个符号的平均信息量可以表示为： )/(405.6224log 2241 11232log 321 16)(1log )(2212符号bit x P x P H M i i i =?+?==∑ = 因为符号速率)/(1000s R B 符号= 所以平均比特速率)/(10405.63 s bit H R R B b ?=?=
(完整word版)结构力学习题答案绪论
第一章绪论 ？？？本章问题： A.什么是结构？ B.结构力学的研究对象？ C.结构力学的研究任务？ D.什么是结构的计算简图？ E.杆件间连接方式有哪几种？ F.结构与基础之间的连接方式有哪几种？ G.杆件结构的分类有哪些？ H.荷载的分类有哪些？ §1-1结构力学的学科内容和教学要求 一、研究对象：杆件结构 1、什么是结构：由若干杆件用各种结点连接而成的杆件体系，当能承担一定范围内任意荷载作用时，称为杆件结构，简称结构。即建筑物和工程设施中承受荷载而起骨架作用的部分。 如：①房屋中梁、柱②公路、铁路、桥梁、遂洞等 结构从几何角度分： 杆件结构－其横截面尺寸要比长度小得多； 板壳结构（薄壁结构）－其厚度尺寸要比长度和宽度小得多； 实体结构－长宽高尺寸相当。 2、什么是机构：不能承担任意荷载的系统称机构。它是机械工程等的研究对象。 结论：在土木等工程中应用的都是结构，但结构的组成方式不同将影响其力学性能（静定和超静定）和分析方法。因此，分析结构受力、变形之前，必须首先了解结构的组成。 实际结构中的构件在外界因素作用下都是可变形的，但在小变形的情形下，分析结 构组成时，其变形可以忽略不计，因而所有构件均将视为刚体。 二、研究任务 是根据力学原理研究在外力和其它外界因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应，以及结构的组成规律。包括： 1、讨论结构的组成规律和合理形式，以及结构的计算简图的合理选择。 2、讨论结构的内力和变形的计算方法，进行结构的强度和刚度的验算。 3、讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。 三、能力培养 1、分析能力：选择结构计算简图；力系平衡分析和变形几何分析；选择计算方法的能力。 2、计算能力：确定计算步骤；校核或定性判断；初步使用结构计算程序的能力。 3、自学能力：消化已学知识；摄取新知识的能力。 4、表达能力：作业要整洁、清晰、严谨。
绪论及第一章
实用标准文案 绪论 高分子材料加工设备，这门课的主要任务是研究高分子材料常见的加工设备的基本的一些分类、结构、作用方式和作用原理，以及如何将这些知识运用的问题。 橡胶、塑料和化学纤维都是高分子材料，其成型加工设备有相似之处，有一些设备是通用的，如密炼机、压延机；但也有一些设备有较大的差别，例如挤出机、注射机等。 课程进程安排 绪论2学时 聚合反应器2学时 化纤机械10学时 塑料加工设备8学时 橡胶加工设备6学时 课程复习2学时 答疑2学时共32学时 高分子材料加工设备概述 高分子材料生产过程所需设备一般可分为两种，传递过程设备（动量、热量、质量传递等物理过程设备）和化学反应过程设备。完成化学反应过程的设备成为聚合反应器。
1、聚合反应器 精彩文档． 实用标准文案 聚合物反应特点:与一般化学反应不同，聚合反应机理复杂，且随反应进行，系统的粘度急剧上升，因此聚合反应器的设计具有特殊性。 典型的聚合反应器包括： 釜式反应器：多设有搅拌装置，称搅拌釜反应器。它适应性强，操作弹性大，适用的温度和压力范围广，既可用于间歇操作，亦可用于连续操作。主要用于乙烯、丙烯、氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈的聚合，也可用于丁苯橡胶、氯化橡胶和顺丁橡胶的反应。 管式反应器：这种反应器多用于粘度较高的均相反应物料，它属于连续流动反应器，内部物料的流动接近于平推流，返混程度不大。主要通过控制加料速度来控制物料在反应器内的停留时间。也可以按照工艺要求分段控制反应温度。典型的反应体系有:乙烯高压聚合、苯乙烯本体聚合、己内酰胺的开环聚合等。 特殊反应器: 对于高粘度体系，如本体聚合或缩聚反应聚合后期，反应物体系粘度可达 500-5000 Pa.S, 为此需要特殊反应器。如尼龙的后缩聚反应可采用双螺杆型反应器，聚酯生产中的后缩聚采用的表面更新型反应器。 2、化纤生产设备 化纤设备发展的主要趋势为：大型化、连续化、高速化和自动化。
结构可靠度理论在桥梁工程中的应用
工程管理 95 企业家天地 0结构可靠度理论在桥梁工程中的应用 杨 敏 李玉荣 摘 要:随着可靠度理论的发展与成熟,结构可靠度理论在桥梁工程中的应用也得到了长足的发展,在各个方面都有所突破。本文介绍了可靠度理论在桥梁工程中的应用,特别介绍了大跨度桥梁风振可靠度研究进展。 关键词:结构可靠度;桥梁工程;应用进展中图分类号:T B114.2 文献标识码:A 文章编号:CN 43-1027/F(2011)04-095-02 作 者:重庆市实力公路开发有限公司;重庆,401147 一、结构可靠度计算方法 结构可靠度的计算方法是可靠度理论中的一个重要研究内容,它直接关系到结构可靠度理论在工程中的应用。计算结构的可靠度,首先要获得结构的功能函数,但是,在实际问题中,结构的功能函数可能是非线性函数,且大多数基本变量不服从正态分布,在这种情况下,结构的功能函数一般也不服从正态分布,因而不能通过概率直接积分计算结构的可靠度。这时需要进行结构可靠度的近似计算。近似概率法是计算可靠度的常用方法,它通常仅用各基本变量的平均值(一阶原点矩)和方差(二阶中心矩)来描述其统计特征,而且,当功能函数为非线性时,也都按线性化处理,故亦将其称为一次二阶矩法。该法可将一个复杂的多重积分问题转化为一个简单的数值计算问题,计算效率高。当然,这些计算方法都是针对功能函数具有明确表达式的情况。而实际工程中,由于结构本身构造复杂,往往不能给出功能函数的明确表达式,若直接应用上述方法就会遇到困难。所以必须选取别的计算方法处理,如响应面法或随机有限元法。同时,在计算机高速发展的今天,也使蒙特卡罗法得以在可靠度分析中发挥作用。 二、结构可靠度理论在桥梁工程中的应用进展 现代桥梁向长、轻、柔方向发展,桥梁结构的可靠度分析就变得越来越重要。在经济与技术许可的情况下,对桥梁进行可靠度研究,可以使设计方案更加合理经济,桥梁的技术改造决策更加科学,从而提高桥梁的承载能力,延长其使用寿命及改善其安全性能。因此,对桥梁结构进行可靠度研究具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。 公路工程结构可靠度设计统一标准 规定,桥梁结构必须满足下列功能要求: 缩钢筋网以外,还在连续段内布设预应力钢束。简支连续梁正弯矩区段及墩顶负弯矩区段按部分预应力混凝土A 类构件设计,各施工阶段和使用阶段的应力应满足规范要求,并应满足承载能力极限状态强度要求。采用桥梁博士程序计算配筋,钢束布置为:边跨边梁、中梁跨中分别布置33,30根?j15.24钢绞线;中跨边梁、中梁跨中分别采用27,24根?j15.24钢绞线;现浇段负弯矩钢束:边梁均布25根?j15.24钢绞线;中梁均布21根?j15.24钢绞线。负弯矩预应力钢索由支点分别往前后延伸10m 和14m 。 四、变形计算与验算 (一)变形计算 预应力混凝土连续T 梁的变形包括短期荷载和长期荷载作用下的挠度,其中,短期荷载作用下的挠度可采用规范规定的构件刚度用材料力学的方法计算;长期荷载作用下的挠度,可按该荷载下的初始弹性挠度乘以[1+ (t, )]求得, (t, )为徐变系数。在张拉过程随时注意上拱度的变化,张拉时弹性上拱值与计算误差按 0.5cm 控制(表1),张拉后对锚具及时作临时防护处理。 注:表中括号外值对应于钢柬张拉完成时,括号内值对应于存梁一个月时。 (二)变形验算及预拱度设置 T 梁的预制要提早进行,为了防止预制梁上拱过大、减轻桥梁建成后呈波浪形对车辆行驶的影响,要求存梁期按30d 控制;为防止预制梁与现浇桥面混凝土由于龄期的不同而产生过大的收缩差,预制梁与现浇桥面混凝土时间差控制在60d 之内。存梁期密切注意梁的累计上拱值,若超过规定值,应采取控制措施。根据计算,边板、中板在恒载与汽车荷载作用下的挠度fg +y ,+f 汽>L/1600,均需设置预拱度。同时为保证现浇桥面板和沥青铺装层厚度,各预制T 梁的跨中设置在跨长范围内按二次抛物线变化的下预拱度(表2),预制梁纵向顶面线型与底面线型一致,以保证后期桥面混凝土现浇层的厚度。 参考文献: [1]JT J023 85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s]. [2]JT J021 89,公路桥涵设计通用规范[s ]. (责任编辑:谢嵩)