最新《土木工程专业英语》陈瑛邵永波主编全文经典翻译.docx

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最新《土木工程专业英语》陈瑛邵永波主编全文经典翻译

Chapter1.StructuralMechanics结构力学

1.1ClassificationandBehaviorofStructuralSystemsandElements系统结构和元素的分类和作用

1.2DeterminateandIndeterminateStructures静定和超静定结构

1.3StructuralDynamics结构动力学

Chapter2.StructuralMaterial土木工程材料

2.1MaterialsforConcreteandMixProportion砼材料及配比

2.2PropertiesofConcrete砼的性能

2.3SteelMaterials钢材料

2.4StructuralSteelShapes型钢

Chapter3.StructuralDesignconcepts结构设计

3.1LoadconditionsandLoadPaths负载条件和加载路径

3.2LimitStateDesign极限状态设计

Chapter4.ConcreteStructure钢筋混凝土结构

4.1FlexuralBehaviorofReinforcedConcreteBeam

钢筋混凝土梁的弯曲性能

4.2ShearandDiagonalTensioninReinforcedConcreteBeam

钢筋混凝土梁的剪切和斜拉

4.3Bond,Anchorage,andDevelopmentLength

连接，锚固，基本锚固长度

Chapter1.StructuralMechanics结构力学

1.1.ClassificationandBehaviorofStructuralSystemsandElements

系统结构和元素的分类和作用

Commonrigidelementsincludebeams,columnsorstruts,arches,flatplates,singlycurvedplates,andshellshavingavarietyofdifferentcurvatures.Flexibleelementsincludecables（straightanddraped）andmembranes（planar,singlycurved,anddoublycurved）.Inaddition,thereareanumberofothertypesofstructuresthatarederivedfromtheseelements（e.g,frames,trsses,geodesicdomes,nets,etc.）（figure1.1）

常见的刚性元件包括梁，柱，支撑，圆拱，平板，单向板弯曲面，具有不同的曲率的翘体。

柔性元素包括电缆（直披）和膜结构（平面，单向板弯曲面，双曲面）。

此外也有一些来自这些元素（如框架，桁架，测量短程线，网格等）

Frames框架

Theframehasrigidjointsthataremadebetweenverticalandhorizontalmembers.Thisjointrigidityimparts（给予）ameasureofstabilityagainstlateralforces.Inaframedsystembothbeamsandcolumnsarebentorbowed（弯如弓的）asaconsequenceoftheactionoftheloadonthestructure.

框架的垂直和水平直接有刚性连接，这样的节点给予了一定程度上的稳定性抵抗侧向作用力。

在一个框架的系统张，梁和柱的弯曲或弓形弯如弓的形状都是结构上负载的作用效果。

Trusses桁架

Trussesarestructuralmembersmadebyassemblingshort,straightmembersintotriangulatedpatterns.Theresultant（组合的,合成的）structureisrigidasaresultoftheexact（精确的）waytheindividuallineelementsarepositionedrelativetooneanother.Somepatterns（e.g.apatternofsquaresratherthantriangles）donotnecessarilyyieldastructurethatisrigid（unlessjointsaretreatedinthesamewayasinframedstructures）.Atrusscomposedofdiscreteelementsisbentinanoverallwayundertheactionofanappliedtransverseloadinginmuchthesamewaythatabeamisbent.Individualtrussmembers,however,arenotsubjecttobendingbutareonlyeithercompressedorpulledupon.

桁架结构构件是通过短直杆组装成三角形的图案。

组合的结果的精确方式相对于彼此的位置的各行元素的结构是刚性的。

不一定会产生某些刚性的模型（例如，一个模型的平方不一定是三角形图案）（除非在框架结构中相同的处理）。

由分立元件组成的桁架在大致相同的方式，弯曲梁所施加的横向载荷的作用下，在一个整体方式的弯曲。

个人桁架构件，不能弯曲只能压缩或拉后。

Arches拱门

Anarchisacurved,line-formingstructuralmemberthatspansbetweentwopoints.Theexactshapeofthecurveandthenatureoftheloadingarecriticaldeterminantsastowhethertheresultantassemblyisstable.Whenshapesareformedbysimplystackingrigidblockelements,theresultantstructureisfunctionalandstableonlywhentheactionoftheloadistoinducein-planeforcesthatcausethestructuretocompressuniformly.Structuresofthistypecannotcarryloadsthatinduceelongationsoranypronouncedtypeofbowinginthemember（theblockssimplypullapartandfailureoccurs）.Thestrengthofablockstructureisdueexclusivelytothepositioningofindividualelements,sinceblocksaretypicallyeithersimplyrestedoneonanotherormortaredtogether.Thepositioningis,inturn,dependentontheexacttypeofloadinginvolved.Theresultantstructureisthusrigidonlyunderveryparticularcircumstances.

圆拱一个拱形的弯曲线形成的结构部件，两点之间的跨越。

曲线的精确性质和性质是所得到的组件是否是稳定的关键决定因素。

当通过简单地堆叠刚性块体元件的形状形成的结构是功能性的和稳定的，又有当负载的作用是诱导面内的力量时才导致结构的均匀压缩。

这种类型的结构不能进行负载诱导伸长或任何明显的拉伸（只需拉开块发生故障）。

嵌段结构的强度是由于单个元素导致的，由于块通常是在躺在另一个上或砂浆砌在一起。

只有在非常特殊的情况下，所得到的的结构才是刚性的。

Therigidarchisfrequentlyusedinmodernbuilding.Itiscurvedsimilarlytoblockarchesbutismadeofonecontinuouspieceofdeformedrigidmaterial.Ifrigidarchesareproperlyshaped,theycancarryaloadtosupportswhilebeingsubjectonlytoaxialcompression,andnobendingoccurs.Therigidarchisbetterabletocarryvariationsinthedesignloadingthanisitsblockcounterpartmadeofindividualpieces.Manytypesofrigidarchesexistandareoftencharacterizedbytheirsupportconditions（fixed,two-hinged,three-hinged）.

现代建筑中常用的刚性拱，同样是弯曲的阻止拱，但它是由一块连续变形的刚性材料制成的。

如果制成刚性拱的形状，它们可以承受的负载支座仅受轴向压缩的同时并没有发生弯曲。

刚性拱是能够更好地进行变化的块对应的单件制成的。

存在许多类型的刚性拱的特点常常是它们的支持条件（固定，双绞链、三铰链）

WallsandPlates墙板

Wallsandflatplatesarerigidsurface-formingstructures.Aload-bearingwallcantypicallycarrybothverticalloadsandlateralloads（wind,earthquake）alongitslength.Resistancetoout-of-planeforcesinblockwallsismarginal.Aflatplateistypicallyusedhorizontallyandcarriesloadsbybendingtoitssupports.Platestructuresarenormallymadeofreinforcedconcreteorsteel.

墙板墙壁和平板表面形成的结构是刚性的。

承重墙通常可以进行沿其长度的垂直荷载和侧向荷载（风。

地震）。

砌块墙的平面的抵抗力是微不足道的。

通常用于平板进行水平和通过弯曲其支持负载。

板结构通常是由钢筋混凝土或刚组成的。

Horizontalplatescanalsobemadebyassemblingpatternsofshort,rigidlineelements.Three-dimensionaltriangulationschemesareusedtoimpartstiffnesstotheresultantassembly.

水平板也可以通过组装短，刚性线的模式。

三维三角形测量设计是用来赋予所得到的组件的刚度的。

Long,narrowrigidplatescanalsobejoinedalongtheirlongedgesandusedtospanhorizontallyinbeam-likefashion.Thesestructures,calledfoldedplates,havethepotentialforspanningfairlylargedistances.

长，狭窄的刚性板也可以加入和使用到时尚的水平跨越梁中。

这些结构，被称为折叠的板，有可能跨越相当大的距离。

CylindricalShellsandVaults柱形壳和拱顶

Cylindricalbarrelshellsandvaultsareexamplesofsinglycurved-platestructure.Abarrelshellspanslongitudinallysuchthatthecurveisperpendiculartothedirectionofthespan.Whenfairlylong,abarrelshellbehavesmuchlikeabeamwithacurvedcrosssection.Barrelshellsareinvariablymadeofrigidmaterials（e.g.,reinforcedconcreteorsteel）.Avault,bycontrast,isasinglycurvedstructurethatspanstransversely.Avaultcanbeconceivedofasbasicallyacontinuousarch.

柱形壳和拱顶圆柱型的筒和拱顶都是单独的弧形板式结构的例子。

一个镜筒外壳跨越纵向曲线垂直的方向的弧度。

当足够长的时候，每筒外壳采用的弧形截面梁很像。

筒，炮弹等都提出了硬质材料（如钢筋混凝土或钢）。

相反的，储藏库是一个单独的弧形结构，横向跨越。

储藏库可以设想基本是是一个连续的拱。

SphericalShellsandDomes球壳和圆顶

Awidevarietyofdoublycurvedsurfacestructuresareinuse.Theseincludestructuresthatareportionsofspheresandthosethatformwarpedsurface（e.g,thehyperbolicparaboloid）.Thenumberofshapespossibleisactuallyboundless.Probablythemostcommondoublycurvedstructuresisthesphericalshell.Itisconvenienttothinkofthisstructureasarotatedarch.Thisanalogy,however,isactuallymisleadingwithrespecttohowthestructureactuallycarriesloadsbecauseofthefactthatloadingsincludecircumferentialforcesinsphericalshellswhichdonotexistinarches.Domedstructurescanbemadeofstackedblocksoracontinuousrigidmaterial（reinforcedconcrete）.Shellsanddomesareveryefficientstructurescapableofspanninglargedistancesusingaminimumofmaterial.

球形壳各种各样的双曲面结构都在使用中，这些包括球部和它所形成的扭曲的表面的结构（例如，双曲抛物线）。

一些可能的形状实际上是无限的。

也许最常见的双曲面结构是球壳。

它认为这种结构的旋转拱很方便。

但是，这个比喻实际上是误导了结构是如何进行负载的。

因为，载荷包括切线力在球壳中不存在拱门。

圆顶结构，可以由层叠块或连续的刚性材料（钢筋混凝土）组成。

壳顶结构是非常有效的，它能够用最少的材料覆盖很大的距离。

Cables（索）

Cablesareflexiblestructuralelements.Theshapetheyassume（takeon）underaloadingdependsonthenatureandmagnitudeoftheload.Whenacableissimplepulledonateitherend,itassumesastraightshape.Thistypeofcableisoftencalledatie-rod.Whenacableisusedtospanbetweentwopointsandcarryanexternalpointloadorseriesofpointloads,itdeformsintoashapemadeupofaseriesofstraight-linesegments.Whenacontinuousload（distributedload,）iscarried,thecabledeformsintoacontinuouslycurvingshape.Theself–weightofthecableitselfproducessuchacatenarycurveSuspensioncablescanbeusedtospanextremelylargedistances

索索是可弯曲的结构元件。

它们呈现加载的形状取决于负载的性质和严重程度。

当很简单地拉索的任一端时，它假定了直板造型。

这种类型的索通常被称为转向横拉杆。

当索用于跨越两个点之间并进行外部负载或一系列的点荷载，变形的形状由一系列的直线段。

当进行连续负载（分布荷载），索变形成了连续弯曲的形状。

索本身的自重产生这样的悬链线，吊索可用于跨越非常大的距离。

Membranes,Tents,andNets膜、帐篷、网

Amembraneisathin,flexiblesheet.Acommontentismadeofmembranessurfaces.Bothsimpleandcomplexformscanbecreatedusingmembranes.Forsurfacesofdoublecurvature,suchasasphericalsurface,however,theactualsurfacewouldhavetobemadeasanassemblyofmuchsmallersegments,sincemostmembranesaretypicallyavailableonlyinflatsheets.Afurtherimplicationofusingaflexiblemembranetocreatethesurfaceisthatiteitherhastobesuspendedwiththeconvexsidepointingdownwardor,ifusedwiththeconvexsidepointingupward,supplementedbysomemechanismtoitsshape.Pneumatic,orair-inflated,structures.Theshapeofthemembraneismaintainedbytheinternalairpressureinsidethestructure.Anothermechanismistoapplyexternaljackingforcesthatstretchthemembraneintothedesiredshape.Variousstressed-skinstructuresareofthisgeneraltype.Theneedtopretensiontheskin,however,imposesvariouslimitationsontheshapethatcanbeformed.Sphericalsurfaces,forexample,areverydifficulttopretensionbyexternaljackingforces,whileothers,suchasthehyperbolicparaboloid,canbehandledwithcomparativeease.

膜、帐篷、网是一个薄的膜，柔性板，一个常见的帐篷是由膜表面构成的。

既简单又复杂的形式可以创建使用膜。

对于双曲率，如球面的表面。

但是实际的表面将要作为一个组件的更小的段，因为大多数膜通常仅适用于平板。

用一柔性膜片创建表面的再一个含义是，它要么必须暂停与凸侧朝向下方，或者，如果使用凸侧朝上，通过一些机制来补充其形状。

充气式膜结构的膜形状是由内部的结构的内部气压。

另一种机制是应用外部抬升力，拉伸膜成所需的形状。

强调皮肤的各种结构的这种通用类型，然而，需要预拉伸皮肤施加各种条件的限制，可以形成的形状。

球的表面，是非常困难的外部顶力，但是其他的，如双曲抛物面可以比较容易处理。

Netsareveryanalogoustomembraneskins.Byallowingthemeshopeningtovaryasneeded,awidevarietyofsurfaceshapescanbeformed.Anadvantageofusingcrossedcablesisthatthepositioningofthecablesmitigatesflutteringduetowindsuctionsandpressures.Inaddition,tensionforcesare