专业英语土木工程专业路桥方向.docx

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专业英语土木工程专业路桥方向

Lesson1CareersinCivilEngineering

Manycivilengineers,amongthemthetoppeopleinthefieldworkindesign.Aswehaveseen,civilengineersworkonmanydiferentkindsofstructures,soitisnormalpracticeforanengineertospecializeinjustonekind.Indesigningbuildings,engineersoftenworkasconsultantstoarchitecturalorconstructionfirm.Dams,bridges,watersupplysystemsandotherlargeprojectordinarilyemployseveralengineerswhoseworkiscoordinatedbyasystemenginneerwhoisinchargeoftheentireproject.Inmanycasesengineersfromotherdisciplinesareinvolved.Indamproject,forexample,electricalandmechanicalengineersworkonthedesignofthepowerhouseanditsequipment.Inothercases,civilengineersareassignedtoworkonaprojectinanotherfield;inthespaceprogram,forinstance,civilengineerswerenecessaryinthedesignandconstructionofsuchstructuresaslaunchingpadsandrocketstoragefacilities.

Constructionisacomplicatedprocessonalmostallengineeringprojects.Itinvolvesschedulingtheworkandutilizingtheequipmentandthematerialssothatcostsarekeptaslowaspossible.Saftyfactorsmustalsobetakenintoaccount,sinceconstructioncanbeverydangerous.Manycivilengineersthereforespecializeintheconstructionphase.

11许多土木工程师在设计领域工作,他们中的许多人是这个行业的佼佼者。

正如我们所见，土木工程师研究许多不同的结构,因此工程师专门研究一类结构是通常的做法（一般的惯例）。

在建筑设计中,工程师经常作为建筑或结构公司的顾问。

水坝、桥梁、给水系统,和其它大项目通常；聘用几位系统工程师（总工程师），他们的工作是协助负责整个项目。

在许多情况下,也需要（涉及）其它学科的工程师。

例如,在水坝项目中,电子和机械工程师负责发电站及其设备的设计。

在其它情况下,土木工程师被分配到其它领域的项目上工作;例如,在空间项目中,需要土木工程师设计和施工诸如发射台和火箭存贮设施这样的结构。

12在几乎所有土木工程项目中，施工是复杂的过程。

它包括项目的进度安排和设备的使用以及材料，以便使得造价尽可能降低。

必须考虑安全因素，因为施工很危险。

许多土木工程师因此专门研究施工阶段。

Lesson2ModernBuildingsAndStructuralMaterials

Today,however,theengineerhastheadvantagenotonlyofempiricalinformation,butalsoofscientificdatathatpermithimtomakecarefulcalculationsinadvance.Whenamodernengineerplansastructure,hetakesintoaccountthetotalweightofallitscomponentmaterials.Thisiskonwnasthedeadload,whichistheweightofthestructureitself.Hemustalsoconsidertheliveload,theweightofallthepeople,cars,furniture,machinesandsoonthatthestructurewillsupportwhenitisinuse.Instructuressuchasbridgesthatwillhandlefastautomobiletraffic,hemustconsidertheimpact,theforceatwhichtheliveloadwillbeexertedonthestructure.Hemustalsodeterminethesafetyfactor,thatis,anadditionalcapabilitytomakethestructurestrongerthanthecombinationofthethreeoftenfactors.

Theprincipleconstructionmaterialsofearliertimeswerewoodandmasonrybrick,stone,ortile,andsimilarmaterials.Thecoursesorlayerswereboundtogetherwithmortarorbitumen,atarlikesubstance,orsomeotherbindingagent.TheGreeksandRomanssometimesusedironrodsorclampstostrengthentheirbuildings.ThecolumnsoftheParthenoninAthens,forexample,haveholesdrilledinthemforironbarsthathavenowrustedaway.TheRomansalsousedanaturalcementcallespozzolana,madefromvolcanicash,thatbecameashardasstoneunderwater.

3但是，现在的工程师具备许多有利条件，不仅有经验资料，而且有科学数据供他预先做详细计算。

一个现代工程师当他设计一座建筑物时，他要考虑这座建筑物所有组成材料的总重量，这就是所谓的静荷载，即建筑物自身的重量。

他还必须考虑动荷载，即在建筑物投入使用时它要承受的人，车辆，设备、机器等等的重量。

对于象桥梁这种需要承担高速汽车交通的构筑物，他必须考虑到冲力，即动荷载将借以作用于结构物的那种力。

他还必须确定出安全系数，即附加的承载能力，以使建筑物的承载能力比上述三个因素结合起来还要强些。

7现代最引人注目的工程事故之一——1940年塔科马海峡大桥的倒塌，就是由于没有非常仔细地考虑这些因素中的最后一个因素。

在一场暴风雨中，当每小时高达65公里的强劲狂风冲击这座桥时，狂风引起了沿着桥面方向的波动；同时还产生了一种使路面塌落的横向运动。

幸亏工程师们从错误中汲取了教训，所以现在的通常做法是将按比例缩小的桥梁模型放在风洞中检验它们的空气动力学抵抗力。

Lesson5philosophyofstructuraldesign

Specially,thestructuraldesignofanystructurefirstinvolvestheestablishmentoftheloadingandotherdesignconditionsthatmustberesistedbythestructureandthereformustbeconsideredinitsdesign.Thencomestheanalysis（orcomputation）oftheinternalgrossforces（thrust,shears,bendingmomentsandtwistingmoments）,stressintensities,strains,deflectionsandreactionsproducedbytheloads,temperature,shrinkage,creep,orotherdesignconditions.Finallycomestheproportioningandselectionofmaterialsofthemembersandconnectionssoastoresistadequatelytheeffectsproducedbythedesignconditions.Thecriteriausedtojudgewhetherparticularproportionswillresultinthedesiredbehaviorreflectaccumulatedknowledge（theory,fieldandmodeltests,andpracticalexperience）,intuitionandjudgment.Formostcommoncivilengineeringstructuressuchasbridgesandbuildings,theusualpracticeinthepasthasbeentodesignonthebasisofacomparisonofallowablestressintensitieswiththoseproducedbytheserviceloadingsandotherdesignconditions.Thistraditionalbasisfordesigniscalledelasticdesignbecausetheallowingtotheyieldpointofthematerialshouldnotbeexceededatthemosthighlystressedpointsofthestructure.Ofcourse,theselectionoftheallowablestressesmayalsobemodifiedbyaconsiderationofthepossibilityoffailureduetofatigue,buckling,orbrittlefractureorbyconsiderationofthepermissibledeflectionsofthestructure.

Theallowance-stressapproachhasanimprotantdisadvantageinwhichitdoesnotprovideauniformoverloadcapacityforallpartsandalltypesofstructures.Asaresult,thereistodayarapidlygrowingtendencytobasethedesignontheultimatestrengthandserviceabilityofthestructure,withtheolderallowable-stressapproachservingasanalternativebasisfordesignthenewerapproachcurrentlygoesunderthenameofstrengthdesigninreinforce-concrete-designliteratureandplasticdesigninsteel-designliterature.Whenproportioningisdoneonthestrengthbasis,theanticipatedserviceloadingisfirstmultipliedbyasuitablelaodfactor（greaterthan1）,themagnitudeofwhichdependsupontheuncertaintyoftheloading,thepossibilityofitschangingduringthelifeofthestructure,andforacombinationofloading,thelikelihood,frequencyanddurationoftheparticularcombination.Inthisapproachforreinforced-concretedesign,thetheorecticalcapacityofastructuralelementisreducedbyacapacity-reductionfactortoprovideforsmalladversevariationsinmaterialstrengths,workmanshipanddimensions.Thestrcutureisthenproportionedsothat,dependingonthegoverningconditions,theincreasedloadwould

（1）causeafatigueorabucklingorabrittle-fracturefailureorjustproduceyieldingatoneinternalsection（orsimultaneousyiledingatseveralsections）orcauseelastic-plasticdisplacementofthestructureorcausetheentirestructuretobeonthepointofcollapse.

专门的，任何结构物的结构设计首先包括荷载以及其他结构所必须承受的设计条件的确立，并且因此，这些条件必须被考虑到设计中。

然后需要进行总内力（轴力，剪力，弯矩，和扭矩），应力强度，应变，挠度，和反作用力的分析（或计算），它们是由于荷载，温度，干缩，徐变或其它设计条件所引起的。

最后是结构构件以及连接件截面尺寸和材料的确定，使得结构能充分抵抗由上述设计条件所引起的作用效应。

用于判断（结构设计）是否非常合适的标准将导致一个由积累的知识（原理，学术领域，模型试验，实践经验），直觉，判断所反映的期望的行为。

对于绝大多数土木工程结构来说，例如桥梁和建筑，过去通常的设计方法是基于结构所受荷载或其他设计条件所产生的应力与材料自身的容许应力强度相比较（容许应力法）。

这种传统的设计原理叫做弹性设计，因为容许应力强度（值）的选择与材料应力应变的屈服点相一致，而并非超过结构的最高应力点。

当然，当需要考虑由于疲劳，纵向弯曲（平面外失稳），脆性断裂，以及关于结构允许挠度等因素而产生失效的可能性，容许应力值的选择同样要被修正。

在容许应力法中，有一个重要的缺陷就是它不能对各种类型的结构以及（结构的）各个部分提供统一的过载能力。

结果，今天对于基于结构极限强度和适用性的设计理论有了一个迅速的成长趋势，同时，老的容许应力法作为备用的设计方法来做参考。

这个新的设计方法目前在钢筋混凝土规范中叫强度设计（法），在钢结构规范中叫塑性设计（法）。

当我们给予基于强度理论一个合适的比例参数（安全系数）时，如果在适当的荷载因素下预期的工况荷载首先增大（>1），荷载增大量依赖于荷载的不确定性，在结构生命期中变化的可能性，并且鉴于荷载的组合目的，这个可能性，频率，作用持续时间也是一个特殊组合。

在钢筋混凝土结构设计的这种方法中，由于材料强度，制作工艺，截面尺寸等一些小的误差引起承载能力折剪系数使得结构构件的理论承载能力降低。

根据结构的控制条件，即增长的荷载将

（1）引起疲劳，纵向弯曲，或脆性断裂破坏，或者

（2）仅仅引起内部一个截面（或者同时几个截面）的屈服，或者（3）引起结构的弹塑性位移，或者（4）引起结构的整体倾覆，所以，结构是要相称的。

Lesson7transportationsystem☆

Transportationsysteminadevelopednationconsistsofanetworkofmodesthathaveevolvedovermanyyears.Thesystemconsistsofvehicals,guideways,terminalfacilitiesandcontrolsystems;theseoperateaccordingtoestablishedproceduresandschedulesintheair,onland,andonwater.Thesystemalsorequiresinteractionwiththeuser,theoperatorandtheenvironment.Thesystemsthatareinplacereflectthemultitudeofdecisionsmadebyshipper,carriers,government,individualtravelers,andaffectednonusersconcerningtheinvestmentinortheuseoftransportation.Thetransportationsystemthathasevolvedhasproducedavarietyofmodesthatcomplementeachother.

Thenation’stransportationsystemcanbeconsideredtobeinastateofequilibriumatanygivenpointintimeasaresultofmarketforces,governmentactionsandtransportationtechnology.Asthesechangeovertime,thetransportationsystemalsowillbemodified.Duringrecentdecades,changesingasolineprices,regulationbygovernment,andnewtechnologyhaveaffectedtherelativeimprotanceofeachmode.Thepassengerorshipperthinksofeachmodeintermsofthelevelofserviceprovided.Eachmodeoffersauniquesetofservicecharacteristicsatagivenprice:

traveltime,frequency,comfort,convenience,reliabilityandsafety.Thetravelerorshipperselectsthemodebasedonhowtheseattributesarevalued.

在发达国家，交通运输系统由一个形成多年的方式的网组成。

这个系统由车辆，导轨，站场设施和控制系统组成，这些部分通过以建立的规程和日程表在天空，在陆地，在水中各自正常运转着。

这个系统也要求用户，操作员，和环境的相互作用。

现在的运输体系可以反映出与投资和使用有关的多方决定，包括运输业主，承运商，政府，每个出行者以及受影响的非使用者等。

交通运输系统已经被创造出多种相互补充的模式。

国家的运输系统可以通过一些及时给与的根据市场压力，政府管理，运输新工艺调整的要点所考虑。

随着时间变化，运输系统也将改变。

在最近的几十年里，油价，政府的调控，和新技术的变化已经对运输业造成了很大影响。

乘客和发货人考虑每一种方式无论提供的服务水平。

每种方式在给定的价格下提供一种独特的服务特点：

行程时间，频率，舒适性，方便性，可靠性和安全性。

旅客和发货人基于这个属性有多值选择运输方式。

Lesson9designofthealignment

Thealignmentofahighwayiscomposedofverticalandhorizontalelements.Theverticalalignmentincludesstraight（tangent）highwaygradesandtheparaboliccurversthatconnectthesegradesthehorizantalalignmentincludesthestraight（tangent）sectionsoftheroadwayandthecircularcurvesthatconnecttheirchangeindirection.Thed