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土木工程专业英语(带翻译)

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State-of-the-art report of bridge health monitoring AbstractThe damage diagnosis and healthmonitoring of bridge structures are active areas of research in recent years. Comparing with the aerospace engineering and mechanical engineering, civil engineering has the specialities of its own in practice. For example, because bridges, as well as most civil engineering structures, are large in size, and have quite lownatural frequencies and vibration levels, at low amplitudes, the dynamic responses of bridge structure are substantially affected by the nonstructural components, unforeseen environmental conditions, and changes in these components can easily to be confused with structural damage.All these give the damage assessment of complex structures such as bridges a still challenging task for bridge engineers. This paper firstly presents the definition of structural healthmonitoring system and its components. Then, the focus of the discussion is placed on the following sections:①the laboratory and field testing research on the damage assessment;②analytical developments of damage detectionmethods, including (a) signature analysis and pattern recognition approaches, (b) model updating and system identification approaches, (c) neural networks approaches; and③sensors and their optimum placements. The predominance and shortcomings of each method are compared and analyzed. Recent examples of implementation of structural health monitoring and damage identification are summarized in this paper. The key problem of bridge healthmonitoring is damage automatic detection and diagnosis, and it is the most difficult problem. Lastly, research and development needs are addressed.1 IntroductionDue to a wide variety of unforeseen conditions and circumstance, it will never be possible or practical to design and build a structure that has a zero percent probability of failure. Structural aging, environmental conditions, and reuse are examples of circumstances that could affect the reliability and the life of a structure. There are needs of periodic inspections to detect deterioration resulting from normal operation and environmental attack or inspections following extreme events, such as strong-motion earthquakes or hurricanes. To quantify these system performance measures requires some means to monitor and evaluate the integrity of civil structureswhile in service. Since the Aloha Boeing 737 accident that occurred on April28, 1988, such interest has fostered research in the areas of structural health monitoring and non-destructive damage detection in recent years.According to Housner, et al. (1997), structural healthmonitoring is defined as“the use ofin-situ,non-destructive sensing and analysis of structural characteristics, including the structural response, for detecting changes that may indicate damage or degradation”[1]. This definition also identifies the weakness. While researchers have attempted the integration of NDEwith healthmonitoring, the focus has been on data collection, not evaluation. What is needed is an efficient method to collect data from a structure in-service and process the data to evaluate key performance measures, such as serviceability, reliability, and durability. So, the definition byHousner, et al.(1997)should be modified and the structural health monitoring may be defined as“the use ofin-situ,nondestructive sensing and analysis of structural characteristics, including the structural response, for the purpose of identifying if damage has occurred, determining the location of damage, estimatingthe severityof damage and evaluatingthe consequences of damage on the structures”(Fig.1). In general, a structural health monitoring system has the potential to provide both damage detection and condition assessment of a structure.Assessing the structural conditionwithout removingthe individual structural components is known as nondestructive evaluation (NDE) or nondestructive inspection. NDE techniques include those involving acoustics, dye penetrating,eddy current, emission spectroscopy, fiber-optic sensors, fiber-scope, hardness testing, isotope, leak testing, optics, magnetic particles, magnetic perturbation, X-ray, noise measurements, pattern recognition, pulse-echo, ra-diography, and visual inspection, etc. Mostof these techniques have been used successfullyto detect location of certain elements, cracks orweld defects, corrosion/erosion, and so on. The FederalHighwayAdministration(FHWA, USA)was sponsoring a large program of research and development in new technologies for the nondestructive evaluation of highway bridges. One of the two main objectives of the program is to develop newtools and techniques to solve specific problems. The other is to develop technologies for the quantitative assessment of the condition of bridges in support of bridge management and to investigate howbest to incorporate quantitative condition information into bridge management systems. They hoped to develop technologies to quickly, efficiently, and quantitatively measure global bridge parameters, such as flexibility and load-carrying capacity. Obviously, a combination of several NDEtechniques may be used to help assess the condition of the system. They are very important to obtain the data-base for the bridge evaluation.But it is beyond the scope of this review report to get into details of local NDE.Health monitoring techniques may be classified as global and local. Global attempts to simultaneously assess the condition of the whole structure whereas local methods focus NDE tools on specific structural components. Clearly, two approaches are complementaryto eachother. All such available informationmaybe combined and analyzed by experts to assess the damage or safety state of the structure.Structural health monitoring research can be categorized into the following four levels: (I) detecting the existence of damage, (II) findingthe location of damage, (III) estimatingthe extentof damage, and (IV) predictingthe remaining fatigue life. The performance of tasks of Level (III) requires refined structural models and analyses, local physical examination, and/or traditional NDE techniques. To performtasks ofLevel (IV) requires material constitutive information on a local level, materials aging studies, damage mechanics, and high-performance computing. With improved instrumentation and understanding of dynamics of complex structures, health monitoring and damage assessment of civil engineering structures has become more practical in systematic inspection and evaluation of these structures during the past two decades.Most structural health monitoringmethods under current investigation focus on using dynamic responses to detect and locate damage because they are global methods that can provide rapid inspection of large structural systems.These dynamics-based methods can be divided into fourgroups:①spatial-domain methods,②modal-domain methods,③time-domain methods, and④frequency- domain methods. Spatial-domain methods use changes of mass, damping, and stiffness matrices to detect and locate damage. Modal-domain methods use changes of natural frequencies, modal damping ratios, andmode shapesto detect damage. In the frequency domain method, modal quantities such as natural frequencies, damping ratio, and model shapes are identified.The reverse dynamic systemof spectral analysis and the generalized frequency response function estimated fromthe nonlinear auto-regressive moving average (NARMA) model were applied in nonlinear system identification. In time domainmethod, systemparameterswere determined fromthe observational data sampled in time. It is necessaryto identifythe time variation of systemdynamic characteristics fromtime domain approach if the properties of structural systemchangewith time under the external loading condition. Moreover, one can use model-independent methods or model-referenced methods to perform damage detection using dynamic responses presented in any of the four domains. Literature shows that model independent methods can detect the existence of damage without much computational efforts, butthey are not accurate in locating damage. On the otherhand, model-referencedmethods are generally more accurate in locating damage and require fewer sensors than model-independent techniques, but they require appropriate structural models and significant computational efforts. Although time-domain methods use original time-domain datameasured using conventional vibrationmeasurement equipment, theyrequire certain structural information and massive computation and are case sensitive. Furthermore, frequency- and modal-domain methods use transformed data,which contain errors and noise due totransformation.Moreover, themodeling and updatingofmass and stiffnessmatrices in spatial-domain methods are problematic and difficult to be accurate. There are strong developmenttrends that two or three methods are combined together to detect and assess structural damages.For example, several researchers combined data of static and modal tests to assess damages. The combination could remove the weakness of each method and check each other. It suits the complexity of damage detection.Structural health monitoring is also an active area of research in aerospace engineering, but there are significant differences among the aerospace engineering, mechanical engineering, and civil engineering in practice. For example,because bridges, as well as most civil engineering structures, are large in size, and have quite lownatural frequencies and vibration levels, at lowamplitudes, the dynamic responses of bridge structure are substantially affected by the non-structural components, and changes in these components can easily to be confused with structural damage. Moreover,the level of modeling uncertainties in reinforced concrete bridges can be much greater than the single beam or a space truss. All these give the damage assessment of complex structures such as bridges a still challenging task for bridge engineers. Recent examples of research and implementation of structural health monitoring and damage assessment are summarized in the following sections.2 Laboratory and field testing researchIn general, there are two kinds of bridge testing methods, static testing and dynamic testing. The dynamic testing includes ambient vibration testing and forcedvibration testing. In ambient vibration testing, the input excitation is not under the control. The loading could be either micro-tremors, wind, waves, vehicle or pedestrian traffic or any other service loading. The increasing popularity of this method is probably due to the convenience of measuring the vibrationresponse while the bridge is under in-service and also due to the increasing availability of robust data acquisition and storage systems. Since the input is unknown, certain assumptions have to be made. Forced vibration testing involves application of input excitation of known force level at known frequencies. The excitation manners include electro-hydraulic vibrators, force hammers, vehicle impact, etc. The static testing in the laboratory may be conducted by actuators, and by standard vehicles in the field-testing.we can distinguish that①the models in the laboratory are mainly beams, columns, truss and/or frame structures, and the location and severity of damage in the models are determined in advance;②the testing has demonstrated lots of performances of damage structures;③the field-testing and damage assessmentof real bridges are more complicated than the models in the laboratory;④the correlation between the damage indicator and damage type,location, and extentwill still be improved.3Analytical developmentThe bridge damage diagnosis and health monitoring are both concerned with two fundamental criteria of the bridges, namely, the physical condition and the structural function. In terms of mechanics or dynamics, these fundamental criteria can be treated as mathematical models, such as response models, modal models and physical models.Instead of taking measurements directly to assess bridge condition, the bridge damage diagnosis and monitoring systemevaluate these conditions indirectly by using mathematical models. The damage diagnosis and health monitoring are active areas of research in recentyears. For example, numerous papers on these topics appear in the proceedings of Inter-national Modal Analysis Conferences (IMAC) each year, in the proceedings of International Workshop on Structural HealthMonitoring (once of two year, at Standford University), in the proceedings of European Conference on Smart materials and Structures and European Conference on Structural Damage AssessmentUsing Advanced Signal Processing Procedures, in the proceedings ofWorld Conferences of Earthquake Engineering, and in the proceedings of International Workshop on Structural Control, etc.. There are several review papers to be referenced, for examples,Housner, et al. (1997)provided an extensive summary ofthe state of the art in control and health monitoring of civil engineering structures[1].Salawu (1997)discussed and reviewed the use of natural frequency as a diagnostic parameter in structural assessment procedures using vibration monitoring.Doebling, Farrar, et al. (1998)presented a through review of the damage detection methods by examining changes in dynamic properties.Zou, TongandSteven (2000)summarized the methods of vibration-based damage and health monitoring for composite structures, especially in delamination modeling techniques and delamination detection.4Sensors and optimum placementOne of the problems facing structural health monitoring is that very little is known about the actual stress and strains in a structure under external excitations. For example, the standard earthquake recordings are made ofmotions of the floors of the structure and no recordings are made of the actual stresses and strains in structural members. There is a need for special sensors to determine the actual performance of structural members. Structural health monitoring requires integrated sensor functionality to measure changes in external environmental conditions, signal processing functionality to acquire, process, and combine multi-sensor and multi-measured information. Individual sensors and instrumented sensor systems are then required to provide such multiplexed information.FuandMoosa (2000)proposed probabilistic advancing cross-diagnosis method to diagnosis-decision making for structural health monitoring. It was experimented in the laboratory respectively using a coherent laser radar system and a CCD high-resolution camera. Results showed that this method was promising for field application. Another new idea is thatneural networktechniques are used to place sensors. For example,WordenandBurrows (2001)used the neural network and methods of combinatorial optimization to locate and classify faults.The static and dynamic data are collected from all kinds of sensorswhich are installed on the measured structures.And these datawill be processed and usable informationwill be extracted. So the sensitivity, accuracy, and locations,etc. of sensors are very important for the damage detections. The more information are obtained, the damage identification will be conducted more easily, but the price should be considered. That’s why the sensors are determined in an optimal ornearoptimal distribution. In aword, the theory and validation ofoptimumsensor locationswill still being developed.5 Examples of health monitoring implementationIn order for the technology to advance sufficiently to become an operational system for the maintenance and safety of civil structures, it is of paramount importance that new analytical developments are ultimately verified with appropriate data obtained frommonitoring systems, which have been implemented on civil structures, such as bridges.Mufti (2001)summarized the applications of SHM of Canadian bridge engineering, including fibre-reinforced polymers sensors, remote monitoring, intelligent processing, practical applications in bridge engineering, and technology utilization. Further study and applications are still being conducted now.FujinoandAbe(2001)introduced the research and development of SHMsystems at the Bridge and Structural Lab of the University of Tokyo. They also presented the ambient vibration based approaches forLaser DopplerVibrometer (LDV) and the applications in the long-span suspension bridges.The extraction of the measured data is very hard work because it is hard to separate changes in vibration signature duo to damage form changes, normal usage, changes in boundary conditions, or the release of the connection joints.Newbridges offer opportunities for developing complete structural health monitoring systems for bridge inspection and co ndition evaluation from“cradle to grave”of the bridges. Existing bridges provide challenges for applying state-of-the-art in structural health monitoring technologies to determine the current conditions of the structural element,connections and systems, to formulate model for estimating the rate of degradation, and to predict the existing and the future capacities of the structural components and systems. Advanced health monitoring systems may lead to better understanding of structural behavior and significant improvements of design, as well as the reduction of the structural inspection requirements. Great benefits due to the introduction of SHM are being accepted by owners, managers, bridge engineers, etc..6 Research and development needsMost damage detection theories and practices are formulated based on the following assumption: that failure or deterioration would primarily affect the stiffness and therefore affect the modal characteristics of the dynamic response of the structure. This is seldom true in practice, because①Traditional modal parameters (natural frequency, damping ratio and mode shapes, etc.) are not sensitive enough to identifyand locate damage. The estimation methods usually assume that structures are linear and proportional damping systems.②Most currently used damage indices depend on the severity of the damage, which is impractical in the field. Most civil engineering structures, such as highway bridges, have redundancy in design and large in size with low natural frequencies. Any damage index should consider these factors.③Scaledmodelingtechniques are used in currentbridge damage detection. Asingle beam/girder models cannot simulate the true behavior of a real bridge. Similitude laws for dynamic simulation and testing should be considered.④Manymethods usually use the undamaged structural modal parameters as the baseline comparedwith the damaged information. This will result in the need of a large data storage capacity for complex structures. But in practice,there are majority of existing structures for which baseline modal responses are not available. Only one developed method(StubbsandKim (1996)), which tried to quantify damagewithout using a baseline, may be a solution to this difficulty. There is a lot of researchwork to do in this direction.⑤Seldommethods have the ability to distinguish the type of damages on bridge structures. To establish the direct relationship between the various damage patterns and the changes of vibrational signatures is not a simple work.Health monitoring requires clearly defined performance criteria, a set of corresponding condition indicators and global and local damage and deterioration indices, which should help diagnose reasons for changes in condition indicators. It is implausible to expect that damage can be reliably detected or tracked by using a single damage index. We note that many additional localized damage indiceswhich relate to highly localized properties ofmaterials or the circumstances may indicate a susceptibility of deterioration such as the presence of corrosive environments around reinforcing steel in concrete, should be also integrated into the health monitoring systems.There is now a considerable research and development effort in academia, industry, and management department regarding global healthmonitoring for civil engineering structures. Several commercial structural monitoring systems currently exist, but further development is needed in commercialization of the technology. We must realize that damage detection and health monitoring for bridge structures by means of vibration signature analysis is a very difficult task. Itcontains several necessary steps, including defining indicators on variations of structural physical condition, dynamic testing to extract such indication parameters,defining the type of damages and remaining capacity or life of the structure, relating the parameters to the defined damage/aging. Unfortunately, to date, no one has accomplished the above steps. There is a lot of work to do in future.桥梁健康监测应用与研究现状摘要桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点,在实践方面,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构,尺寸大、质量重,具有较低的自然频率和振动水平,桥梁结构的动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响,这些变化往往被误解为结构的损伤,这使得桥梁这类复杂结构的损伤评估具有极大的挑战性.本文首先给出了结构健康监测系统的定义和基本构成,然后集中回顾和分析了如下几个方面的问题:①损伤评估的室内实验和现场测试;②损伤检测方法的发展,包括:(a)动力指纹分析和模式识别方法, (b)模型修正和系统识别方法, (c)神经网络方法;③传感器及其优化布置等,并比较和分析了各自方法的优点和不足.文中还总结了健康监测和损伤识别在桥梁工程中的应用,指出桥梁健康监测的关键问题在于损伤的自动检测和诊断,这也是困难的问题;最后展望了桥梁健康监测系统的研究和发展方向.关键词:健康监测系统;损伤检测;状态评估;模型修正;系统识别;传感器优化布置;神经网络方法;桥梁结构1概述由于不可预见的各种条件和情况下,设计和建造一个结构将永远不可能或无实践操作性,它有一个失败的概率百分之零。

土木工程专业英语第二版段兵延主编经典完整版翻译样本

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《土木工程专业英语》参考译文第一课土木工程学土木工程学作为最老的工程技术学科, 是指规划, 设计, 施工及对建筑环境的管理。

此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构, 从灌溉和排水系统到火箭发射设施。

土木工程师建造道路, 桥梁, 管道, 大坝, 海港, 发电厂, 给排水系统, 医院, 学校, 公共交通和其它现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。

她们也建造私有设施, 比如飞机场, 铁路, 管线, 摩天大楼, 以及其它设计用作工业, 商业和住宅途径的大型结构。

另外, 土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇, 而且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。

土木一词来源于拉丁文词”公民”。

在1782年, 英国人John Smeaton为了把她的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。

自从那时起, 土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师, 尽管其包含的领域更为广阔。

领域。

因为包含范围太广, 土木工程学又被细分为大量的技术专业。

不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。

一个项目开始的时候, 土木工程师要对场地进行测绘, 定位有用的布置, 如地下水水位, 下水道, 和电力线。

岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。

环境工程专家研究工程对当地的影响, 包括对空气和地下水的可能污染, 对当地动植物生活的影响, 以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。

交通工程专家确定必须的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其它交通网络的负担。

同时, 结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划, 设计和说明。

从项目开始到结束, 对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。

根据其它专家所提供的信息, 施工管理专家计算材料和人工的数量和花费, 所有工作的进度表, 订购工作所需要的材料和设备, 雇佣承包商和分包商, 还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。

土木工程专业外语,课文翻译

土木工程专业外语,课文翻译
English Translation
If one looks at technical on structural engineering ,one will find that the meaning of the space frame has been very diverse or even confusing.
A latticed structure is a structure system in the form of a network of elements (as opposed to a continuous surface).
一个网架结构是一个网络元素形成的一 种结构系统(而不是一个连续的表面) 与…相对的
空间架构是一种由线性元素组装安排的结 构系统,以促使其以三维的方式运行
In some cases, the constituent element may be two-dimensional. Macroscopically a space frame often takes the form of a flat or curved surface.
However, in a more restricted sense, space frame means some type of special structure action in three dimensions.
然而,在一个更受限制的观念中, 三维空 间中,空间框架意味着某种类型的特殊 结构功能。
在某些情况下, 组成元素可能是二维的。 宏观上空间框架通常都用平面或曲面。
It should be noted that virtually the same structure defined as a space frame here is referred to as structure.

土木工程专业英语课文 翻译 考试必备

土木工程专业英语课文 翻译 考试必备

土木工程专业英语课文翻译The principal construction materials of earlier times were wood and masonry brick, stone, or tile, and similar materials. The courses or layers were bound together with mortar or bitumen, a tar like substance, or some other binding agent. The Greeks and Romans sometimes used iron rods or claps to strengthen their building. The columns of the Parthenon in Athens, for example, have holes drilled in them for iron bars that have now rusted away. The Romans also used a natural cement called puzzling, made from volcanic ash, that became as hard as stone under water.早期时代的主要施工材料,木材和砌体砖,石,或瓷砖,和类似的材料。

这些课程或层密切联系在一起,用砂浆或沥青,焦油一个样物质,或其他一些有约束力的代理人。

希腊人和罗马人有时用铁棍或拍手以加强其建设。

在雅典的帕台农神庙列,例如,在他们的铁钻的酒吧现在已经生锈了孔。

罗马人还使用了天然水泥称为令人费解的,由火山灰制成,变得像石头一样坚硬在水中。

Both steel and cement, the two most important construction materials of modern times, were introduced in the nineteenth century. Steel, basically an alloy of iron and a small amount of carbon had been made up to that time by a laborious process that restricted it to such special uses as sword blades. After the invention of the Bessemer process in 1856, steel was available in large quantities at low prices. The enormous advantage of steel is its tensile force which, as we have seen, tends to pull apart many materials. New alloys have further, which is a tendency for it to weaken as a result of continual changes in stress.钢铁和水泥,两个最重要的现代建筑材料,介绍了在十九世纪。

土木工程专业英语段兵延第二版全书文章翻译

土木工程专业英语段兵延第二版全书文章翻译

第一课土木工程学土木工程学作为最老的工程技术学科,是指规划,设计,施工及对建筑环境的管理。

此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构,从灌溉和排水系统到火箭发射设施。

土木工程师建造道路,桥梁,管道,大坝,海港,发电厂,给排水系统,医院,学校,公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。

他们也建造私有设施,比如飞机场,铁路,管线,摩天大楼,以及其他设计用作工业,商业和住宅途径的大型结构。

此外,土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇,并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。

土木一词来源于拉丁文词“公民”。

在1782年,英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。

自从那时起,土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师,尽管其包含的领域更为广阔。

领域。

因为包含范围太广,土木工程学又被细分为大量的技术专业。

不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。

一个项目开始的时候,土木工程师要对场地进行测绘,定位有用的布置,如地下水水位,下水道,和电力线。

岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。

环境工程专家研究工程对当地的影响,包括对空气和地下水的可能污染,对当地动植物生活的影响,以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。

交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。

同时,结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划,设计和说明。

从项目开始到结束,对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。

根据其他专家所提供的信息,施工管理专家计算材料和人工的数量和花费,所有工作的进度表,订购工作所需要的材料和设备,雇佣承包商和分包商,还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。

贯穿任何给定项目,土木工程师都需要大量使用计算机。

计算机用于设计工程中使用的多数元件(即计算机辅助设计,或者CAD)并对其进行管理。

土木工程专业英语段兵延第二版全书文章翻译

土木工程专业英语段兵延第二版全书文章翻译

第一课土木工程学土木工程学作为最老的工程技术学科,是指规划,设计,施工及对建筑环境的管理。

此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构,从灌溉和排水系统到火箭发射设施。

土木工程师建造道路,桥梁,管道,大坝,海港,发电厂,给排水系统,医院,学校,公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。

他们也建造私有设施,比如飞机场,铁路,管线,摩天大楼,以及其他设计用作工业,商业和住宅途径的大型结构。

此外,土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇,并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。

土木一词来源于拉丁文词“公民”。

在1782年,英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。

自从那时起,土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师,尽管其包含的领域更为广阔。

领域。

因为包含范围太广,土木工程学又被细分为大量的技术专业。

不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。

一个项目开始的时候,土木工程师要对场地进行测绘,定位有用的布置,如地下水水位,下水道,和电力线。

岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。

环境工程专家研究工程对当地的影响,包括对空气和地下水的可能污染,对当地动植物生活的影响,以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。

交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。

同时,结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划,设计和说明。

从项目开始到结束,对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。

根据其他专家所提供的信息,施工管理专家计算材料和人工的数量和花费,所有工作的进度表,订购工作所需要的材料和设备,雇佣承包商和分包商,还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。

贯穿任何给定项目,土木工程师都需要大量使用计算机。

计算机用于设计工程中使用的多数元件(即计算机辅助设计,或者CAD)并对其进行管理。

土木工程专业英语第二版 段兵延主编_经典完整版翻译

土木工程专业英语第二版 段兵延主编_经典完整版翻译

《土木工程专业英语》参考译文第一课土木工程学土木工程学作为最老的工程技术学科,是指规划,设计,施工及对建筑环境的管理。

此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构,从灌溉和排水系统到火箭发射设施。

土木工程师建造道路,桥梁,管道,大坝,海港,发电厂,给排水系统,医院,学校,公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。

他们也建造私有设施,比如飞机场,铁路,管线,摩天大楼,以及其他设计用作工业,商业和住宅途径的大型结构。

此外,土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇,并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。

土木一词来源于拉丁文词“公民”。

在1782年,英国人JohnSmeaton 为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。

自从那时起,土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师,尽管其包含的领域更为广阔。

领域。

因为包含范围太广,土木工程学又被细分为大量的技术专业。

不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。

一个项目开始的时候,土木工程师要对场地进行测绘,定位有用的布置,如地下水水位,下水道,和电力线。

岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。

环境工程专家研究工程对当地的影响,包括对空气和地下水的可能污染,对当地动植物生活的影响,以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。

交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。

同时,结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划,设计和说明。

从项目开始到结束,对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。

根据其他专家所提供的信息,施工管理专家计算材料和人工的数量和花费,所有工作的进度表,订购工作所需要的材料和设备,雇佣承包商和分包商,还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。

贯穿任何给定项目,土木工程师都需要大量使用计算机。

计算机用于设计工程中使用的多数元件(即计算机辅助设计,或者CAD)并对其进行管理。

土木工程专业英语课文译文

土木工程专业英语课文译文

参考译文第一单元第一部分钢筋混凝土混凝土混凝土由水,砂,石子和水泥构成。

这些不同的,分散的材料混合在一起就构成了一种坚硬的大块状物体(形状各异),有着良好的性能。

混凝土被用作建筑材料已有150年的历史。

它的普遍应用主要由于以下几点:(1)恶劣环境下的耐久性(包括耐水)(2)极易被浇铸成不同的形状和尺寸(3)相对经济实惠,极易获得(4)有极强的抗压能力但众所周知,与其较强的抗压强度相比,混凝土抗拉和抗弯强度较低。

因此,每当荷载,限制收缩或是温度发生变化,产生的拉应力超过混凝土的拉伸强度时,就会有裂缝出现。

在结构应用方面,通常的做法是利用钢筋来抵抗拉力或者是给混凝土施加压力来抵消这些拉力。

预应力混凝土对混凝土构件加载之前,对其进行压缩的方法称为预应力。

把钢筋和混凝土使用很强的力结合在一起就被称为预应力混凝土。

预应力混凝土的优点如下:1.在预应力操作过程中,混凝土和钢筋经过严格测试,较低的安全系数也是正当的。

2.混凝土中可容许的工作压力通常是抗压强度的三分之一,从而使保证金来弥补劣质混凝土在临界区发生的风险。

3.预应力减少风险,是由于混凝土在预应力操作期间产生的应力可能是其抗压强度的50%到75%。

今天,预应力混凝土被应用于建筑物,地下结构,电视塔,浮动储藏器和海上结构,电站,核反应堆容器和包括拱形桥和斜拉桥在内的各种桥梁系统当中。

这说明了预应力概念的多方面适应性以及对它的广泛应用。

所有这些结构的发展和建造的成功都是由于材料技术的进步,尤其是预应力钢和在估计预应力长期和短期损失方面积累的知识。

钢筋钢筋是一种极好的建筑材料。

与其他材料相比,钢筋有着较高的抗拉强度。

尽管在体积上是木材的十倍以上。

钢筋有着较高的弹性模量,因此在荷载下容易发生小的变形。

到目前为止所描述的钢筋的特性只适用于温度保持在70F上下的情况,大约从30F到110F。

这个温度区间覆盖了大多数结构的运行状况,但搞清楚当温度远远超出正常水平时所发生的情况仍然非常重要。

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第一课土木工程学土木工程学作为最老的工程技术学科,是指规划,设计,施工及对建筑环境的管理。

此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构,从灌溉和排水系统到火箭发射设施。

土木工程师建造道路,桥梁,管道,大坝,海港,发电厂,给排水系统,医院,学校,公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。

他们也建造私有设施,比如飞机场,铁路,管线,摩天大楼,以及其他设计用作工业,商业和住宅途径的大型结构。

此外,土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇,并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。

土木一词来源于拉丁文词“公民”。

在1782年,英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。

自从那时起,土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师,尽管其包含的领域更为广阔。

领域。

因为包含范围太广,土木工程学又被细分为大量的技术专业。

不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。

一个项目开始的时候,土木工程师要对场地进行测绘,定位有用的布置,如地下水水位,下水道,和电力线。

岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。

环境工程专家研究工程对当地的影响,包括对空气和地下水的可能污染,对当地动植物生活的影响,以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。

交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。

同时,结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划,设计和说明。

从项目开始到结束,对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。

根据其他专家所提供的信息,施工管理专家计算材料和人工的数量和花费,所有工作的进度表,订购工作所需要的材料和设备,雇佣承包商和分包商,还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。

贯穿任何给定项目,土木工程师都需要大量使用计算机。

计算机用于设计工程中使用的多数元件(即计算机辅助设计,或者CAD)并对其进行管理。

计算机成为了现代土木工程师的必备品,因为它使得工程师能有效地掌控所需的大量数据从而确定建造一项工程的最佳方法。

结构工程学。

在这一专业领域,土木工程师规划设计各种类型的结构,包括桥梁,大坝,发电厂,设备支撑,海面上的特殊结构,美国太空计划,发射塔,庞大的天文和无线电望远镜,以及许多其他种类的项目。

结构工程师应用计算机确定一个结构必须承受的力:自重,风荷载和飓风荷载,建筑材料温度变化引起的胀缩,以及地震荷载。

他们也需确定不同种材料如钢筋,混凝土,塑料,石头,沥青,砖,铝或其他建筑材料等的复合作用。

水利工程学。

土木工程师在这一领域主要处理水的物理控制方面的种种问题。

他们的项目用于帮助预防洪水灾害,提供城市用水和灌溉用水,管理控制河流和水流物,维护河滩及其他滨水设施。

此外,他们设计和维护海港,运河与水闸,建造大型水利大坝与小型坝,以及各种类型的围堰,帮助设计海上结构并且确定结构的位置对航行影响。

岩土工程学。

专业于这个领域的土木工程师对支撑结构并影响结构行为的土壤和岩石的特性进行分析。

他们计算建筑和其他结构由于自重压力可能引起的沉降,并采取措施使之减少到最小。

他们也需计算并确定如何加强斜坡和填充物的稳定性以及如何保护结构免受地震和地下水的影响。

环境工程学。

在这一工程学分支中,土木工程师设计,建造并监视系统以提供安全的饮用水,同时预防和控制地表和地下水资源供给的污染。

他们也设计,建造并监视工程以控制甚至消除对土地和空气的污染。

他们建造供水和废水处理厂,设计空气净化器和其他设备以最小化甚至消除由工业加工、焚化及其他产烟生产活动引起的空气污染。

他们也采用建造特殊倾倒地点或使用有毒有害物中和剂的措施来控制有毒有害废弃物。

此外,工程师还对垃圾掩埋进行设计和管理以预防其对周围环境造成污染。

交通工程学。

从事这一专业领域的土木工程师建造可以确保人和货物安全高效运行的设施。

他们专门研究各种类型运输设施的设计和维护,如公路和街道,公共交通系统,铁路和飞机场,港口和海港。

交通工程师应用技术知识及考虑经济,政治和社会因素来设计每一个项目。

他们的工作和城市规划者十分相似,因为交通运输系统的质量直接关系到社区的质量。

渠道工程学。

在土木工程学的这一支链中,土木工程师建造渠道和运送从煤泥浆(混合的煤和水)和半流体废污,到水、石油和多种类型的高度可燃和不可燃的气体中分离出来的液体,气体和固体的相关设备。

工程师决定渠道的设计,项目所处地区必须考虑到的经济性和环境因素,以及所使用材料的类型——钢、混凝土、塑料、或多种材料的复合——的安装技术,测试渠道强度的方法,和控制所运送流体材料保持适当的压力和流速。

当流体中携带危险材料时,安全性因素也需要被考虑。

建筑工程学。

土木工程师在这个领域中从开始到结束监督项目的建筑。

他们,有时被称为项目工程师,应用技术和管理技能,包括建筑工艺,规划,组织,财务,和操作项目建设的知识。

事实上,他们协调工程中每个人的活动:测量员,布置和建造临时道路和斜坡,开挖基础,支模板和浇注混凝土的工人,以及钢筋工人。

这些工程师也向结构的业主提供进度计划报告。

社区和城市规划。

从事土木工程这一方面的工程师可能规划和发展一个城市中的社区,或整个城市。

此规划中所包括的远远不仅仅为工程因素,土地的开发使用和自然资源环境的,社会的和经济的因素也是主要的成分。

这些土木工程师对公共建设工程的规划和私人建筑的发展进行协调。

他们评估所需的设施,包括街道,公路,公共运输系统,机场,港口,给排水和污水处理系统,公共建筑,公园,和娱乐及其他设施以保证社会,经济和环境地协调发展。

摄影测量,测量学和地图绘制。

在这一专业领域的土木工程师精确测量地球表面以获得可靠的信息来定位和设计工程项目。

这一方面包括高工艺学方法,如卫星成相,航拍,和计算机成相。

来自人造卫星的无线电信号,通过激光和音波柱扫描被转换为地图,为隧道钻孔,建造高速公路和大坝,绘制洪水控制和灌溉方案,定位可能影响建筑项目的地下岩石构成,以及许多其他建筑用途提供更精准的测量。

其他的专门项目。

还有两个并不完全在土木工程范围里面但对训练相当重要的附加的专门项目是工程管理和工程教学。

工程管理。

许多土木工程师都选择最终通向管理的职业。

其他则能让他们的事业从管理位置开始。

土木工程管理者结合技术上的知识和一种组织能力来协调劳动力,材料,机械和钱。

这些工程师可能工作在政府——市政、国家、州或联邦;在美国陆军军团作为军队或平民的管理工程师;或在半自治地区,城市主管当局或相似的组织。

他们也可能管理规模为从几个到百个雇员的私营工程公司。

工程教学。

通常选择教学事业的土木工程师教授研究生和本科生技术上的专门项目。

许多从事教学的土木工程师参与会导致建筑材料和施工方法技术革新的基础研究。

多数也担任工程项目或技术领域的顾问,和主要项目的代理。

第二课建筑物与建筑学建筑物的目的是给人类的活动提供一个遮风挡雨的地方。

从穴居时代到现在,人类的第一需要最基本的就是有一个可以遮风避雨之所。

在一个比较一般的感觉中,建筑物的艺术包含人类试图控制环境和直接自然力以满足需要所取得的所有成就。

除建筑物外,这种艺术还包括大坝,运河,隧道,沟渠和桥。

遮风避雨的建筑物的设计和其他功用的土木工程结构的设计的科学基础原理是相同的。

而只是因为现代社会特定的需要,这两个领域才沿着不同的路径发展。

相似的,关注作为遮风避雨的建筑物的主要营造者也不再是一个单独的个体;相反的是由多个专家组成的小组:规划师,建筑师,工程师和建造者。

一个现代建筑物的实现依赖这个小组集体的智慧。

建筑物的结构是建筑物的功能、环境及各种社会经济因素共同作用的产物。

公寓,办公大楼和学校的不同在于它们实现的功能不同。

公寓的每一个可居住空间如起居室和卧室必须有来自窗户的自然光,而浴室和厨房可以采用人造光源因而可以安排在建筑物内部。

这种必要的设置对公寓的进深必然有限制。

另一方面,对办公大楼而言,人造光源更能达到均匀照明的要求,因此,对自然光的需求不再有建筑物进深的限制。

环境可能影响到建筑物的形状和外观。

城市里的学校通过使用空白的围墙完全的封闭于城市之外,而乡村的学校可能发展成为景观的一个主要部分,即使两者实现同样的功能。

最后,建筑物的结构被各种社会经济因素影响,包括地价,租赁,工程预算,分区限制。

城市的高地价造成高层建筑物,而乡村的低地价造成低的建筑物。

富人的住房建筑计划不同于廉价的住房建筑计划。

有威望的办公大楼的预算将大大地超过其他的办公大楼。

建筑物的大小和外形可能受到分区的限制。

在所有这些例子中,有着相似功能的建筑物常常采用不同的结构。

建筑学是建筑物的艺术。

事实上所有的建筑学都是关于为了人类的使用而围住的空间。

在任何特殊的建筑物中所覆盖的精确活动——广泛到从工厂的一条装配线到一个家庭的起居室——应该规定几个内部区域的大小和形状。

这些空间也必须被安排在彼此合乎一定逻辑的关系中。

此外,在建筑物中的人类活动——建筑学中的说法是“流通”——需要大厅,楼梯和电梯,它们的尺寸受到预期荷载的支配。

建筑物的结构平面图,总是建筑师的第一考虑,是深入实现建筑物意图的空间组织中的这些不同目的的决定。

好的平面组织可以指引访客到达他们的在建筑物中的目的地并且使他们留下印象。

他们也许是下意识地被大厦很显然的各个单元的关联所指引。

相反地,不好的平面组织将带来不便,浪费和视觉混乱。

此外, 一个结构需要很好地被建造。

它应该有结构需要的和被选材料允许的耐久性。

建筑学的未经加工的材料,如石,砖,木,钢或玻璃,部分决定了建筑物的结构并对建筑物进行表达。

石能抵抗压缩,尽管一起压挤的力几乎是不能确定的。

在一个实验室里压碎石是可能,但是对于实际应用,它的抗压强度则是无限的。

另一方面,石在抵抗各向拉力方面是很弱的。

任何空间跨度的梁在支承之间容易向下弯曲,梁的下半区承受拉力。

由于石承受拉力的能力很弱,这种材料的梁相对地比较短, 并且支撑间距比较小。

此外,石柱必须坚固,其高宽比极少超过10。

在石类建筑中,门,窗及柱之间的空间几乎都被迫高大于宽,这源于石的垂直矩形美学。

石在西方世界建筑学中占有如此之高的统治地位,以致,即使在木结构建筑时期其适当的造型一直被妥善保护着,像在美国的乔治王时代。

然后,石借助它本身的构造类型,成为支撑楼板和屋顶的墙,成为承重结构中的密排柱,成为主要承受压力的拱形结构。

木是一种纤维材料,相比其抵抗压力的能力而言,它更易于抵抗拉力。

木制梁可能相对比石制梁长,并且木制柱较细且可以广泛地作一定间隔的排列。

由于木的自然性质常形成宽大于高的水平矩形,这在日本建筑学中常被见到。

钢的抗拉强度也等于或大于其抗压强度。

已经观察过钢结构建筑物建筑过程的任何人一定曾注意到由细的广泛地作一定间距排列的柱及每个楼板的长梁所组成的水平格状矩形。

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