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文档简介

Engineeringisaprofession,whichmeansthatanengineermusthaveaspecializeduniversityeducation.工程是一种职业,这意味着工程师必须受过专门的大学教育。Animportantaspectofstatisticalmathematicsisprobability,whichdealswithwhatmayhappenwhentherearedifferentfactorsorvariables,thatcanchangetheresultsofaproblem.统计数学的一个重要方面是概率,它处理可能发生的事情,当有不同的因素或变量,可以改变一个问题的结果。Beforetheconstructionofabridgeisundertakenforexample,astatisticalstudyismadeoftheamountoftrafficthebridgewillbeexpectedtohandle.例如,在进行桥梁建设之前,要对桥梁预计将处理的交通量进行统计研究。Itissufficient,therefore,tosayagainthattheworkperformedbyanengineeraffectssocietyinmanydifferentandimportantwaysthatheorsheshouldbeawareof因此,我们只要再说一遍,工程师所做的工作对社会有许多不同的、重要的影响,而这些影响是他或她应该意识到的Youngengineersmaychoosetogointoenvironmentalorsanitaryengineering,forexample,whereenvironmentalconcernshavecreatedmanyopenings.例如,年轻的工程师可能会选择从事环境或卫生工程,因为环境方面的考虑创造了许多空缺。Thus,on-the-jobtrainingcanbeacquiredthatwilldemonstratehisorherabilitytotranslatetheoryintopracticetothesupervisors.因此,可以获得在职培训,以证明他或她将理论转化为实践的能力,向主管。Manyengineers,usuallyworkingasateamthatincludessurveyors,specialistsinsoilmechanics,andexpertsindesignandconstruction,areinvolvedinmakingthesefeasibilitystudies.许多工程师,通常作为一个团队工作,包括测量员,土力学专家,设计和施工专家,参与这些可行性研究。Theprospectivecivilengineershouldbeawareofthephysicaldemandsthatwillbemadeonhimorher.未来的土木工程师应该知道对他或她的物理要求。Oneofthereasonstheyhavesurvivedisbecauseofthegreatstrengththatwasbuiltintothem-strengthgreaterthannecessary他们幸存下来的原因之一是他们内在的强大力量——比必要的更强大Whenasawcutseasilythroughapieceofwood,thewoodisintension,butwhenthesawbeginstobind,thewoodisincompressionbecausethefibersinitarebeingpushedtogether.当锯子很容易地锯开一块木头时,木头处于张力状态,但当锯子开始捆绑时,木头处于压缩状态,因为其中的纤维被挤在一起。Whenstronggustsofwind,uptosixty-fivekilometersanhour,struckthebridgeduringastorm,theysetupwavesalongtheroadwayofthebridgeandalsoalateralmotionthatcausedtheroadwaytofall.当大风在暴风雨中以每小时65公里的速度袭击大桥时,它们会在桥面激起波浪,同时还会产生横向运动,导致桥面坍塌。Fortunately,engineerslearnfrommistakes,soitisnowcommonpracticetotestscalemodelsofbridgesinwindtunnelsforaerodynamicresistance.幸运的是,工程师们能从错误中吸取教训,所以现在测试风洞中桥梁的空气动力阻力尺度模型是一种常见的做法。ThecolumnsoftheParthenoninAthens,forexample,haveholesdrilledinthemforironbarsthathavenowrustedaway.例如,雅典帕台农神庙(Parthenon)的圆柱上就钻了一些洞,用来装生锈的铁条。⑪Theenormousadvantageofsteelisitstensilestrength;thatis,itdoesnotloseitsstrengthwhenitisunderacalculateddegreeoftension,aforcewhich,aswehaveseen,tendstopullapartmanymaterials.钢的巨大优势是它的抗拉强度,也就是说,当它处于一个计算过的张力下时,它的强度不会降低,正如我们所看到的,这种张力往往会撕裂许多材料。©Prestressedconcretehasmadeitpossibletodevelopbuildingswithunusualshapes,likesomeofthemodernsportsarenas,withlargespacesunbrokenbyanyobstructingsupports.预应力混凝土使建筑具有不同寻常的形状成为可能,比如一些现代体育场馆,其大空间不受任何障碍物的支撑。⑬Onesystemthathelpscutconcreteweighttosomeextentusespolymers,whicharelongchainlikecompoundsusedinplastics,aspartofthemixture.有一种系统在一定程度上有助于降低混凝土重量,它使用聚合物作为混合物的一部分,聚合物是塑料中使用的长链状化合物。LESSONLESSON#ThesightofthecrimsontraceryoftheGoldenGateBridgeagainstasettingsuninthePacificOcean,orthearchoftheGambitViaductsoaringtriumphantlyabovethedeepgorge,fillone'sheartwithwonderandadmirationfortheartoftheirbuilders.在夕阳西下的太平洋上,金门大桥的深红色的花饰,或者高架桥的拱在深深的峡谷上胜利地翱翔,都会让人对建造者的艺术充满惊奇和钦佩。Allthephysicalforcesofnatureandgravitymustbeunderstoodwithmathematicalprecisionandsuchforceshavetoberesistedbymanipulatingtherightmaterialsintherightpattern.自然和重力的所有物理力都必须用数学精确来理解,而这些力必须通过以正确的模式操作正确的材料来抵抗。Mediumspansrangeupto,perhaps,400ftinmodernbridgepractice,dependingontheorganizationinvolvedandthematerialsused.在现代桥梁实践中,根据所涉及的组织和所使用的材料,中跨度可达400英尺。Thecablesprovidedabovethedeckandconnectedtothetowerswouldpermiteliminationofintermediatepiersfacilitatingalargerwidthforpurposesofnavigation.甲板上提供的电缆和连接到塔上的电缆将允许消除中间桥墩,从而为航行提供更大的宽度。Oftentimesthefunctionofabridgegoesbeyondthesimpleconnectionofpointalongaprescribedalignmentwithagivenvolumeoftraffic.通常情况下,桥梁的功能不仅仅是沿着指定的路线与给定的交通量进行简单的点连接。Forexample,abridgecrossingavalleymayhavethefunctionofsafelyconnectinganisolatedcommunitywiththeschoolsandservicesofalargercommunitybuavoidingadangeroustripdownandupsteepandtwistingroads.例如,一座跨越山谷的桥梁可以安全地将一个孤立的社区与一个更大的社区的学校和服务连接起来,但要避免在陡峭和曲折的道路上危险的上下颠簸。©Considerthesimplecaseofdividingalienintotwosegments.1.618,thisratioofthetotallengthofthelinetothelongersegmenthasbeencalledthegoldenratio,thegoldenproportion,thegoldensection,andthegoldennumber.考虑将留置权分成两部分的简单情况。这条线的总长度与较长的线段之比称为黄金分割比、黄金分割比、黄金分割段和黄金分割数。Itisgenerallyagreedthatwhenabridgeisplacedacrossarelativelyshallowvalley,asshowninFig.18.1,themostpleasingappearanceoccurswhenthereareanoddnumberofspanswithspanlengthsthatdecreasegoingupthesideofthevalley(Leonhardt,1991)一般认为,如图18.1所示,当一座桥横跨一个相

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