土木工程专业英语带译文

.,Chapter6ReinforcedConcrete,Chapter6,.,Conversation1.Ourconcretematerialismixedinarotating-drumbatchmixeratthejobsite.我们用的混凝土是在现场的间歇式转筒搅拌机中搅拌的。2.Qualityofconcretedependsonproperplacing,finishing,andcuring.混凝土的质量取决于适当的灌注、抹光和养护。3.Theworkerstendtostartthefinalfinishingnow.工人们现在打算开始最后的抹光作业。4.Theconcretecanbemadestrongerbypre-stressinginourfactory.在我们厂里可以使混凝土通过预加应力得到增强。,Chapter6,.,5.Mostofconstructionmaterialcanbetestedinourlaboratory.我们的实验室可以检验大部分建筑材料。6.Weshallfinishthecivilworkbytheendoftheyear.在年底前我们将完成土建工作。Cementsteelandtimberarethemostimportantconstructionmaterialsusedincivilengineering.水泥、钢材和木材是土建工程中最重要的建筑材料。7.Thesearetheanchorbolts(rivets,unfinishedbolts,high-strengthstructuralbolts)forthestructure.这是用于结构的锚定螺栓（铆钉、粗制螺栓、高强度结构用螺栓）。,.,8.Theholesofanchorboltswillbegroutedwithnormal(Portland,non-shrinkage)cementmortar.这些地脚螺孔将灌入普通（波特兰，无收缩）水泥砂浆。9.Weusuallymeasurethestrengthofconcreteat28daysafterwhichhasbeencast.我们通常在混凝土灌注后28天测定其强度。10.Theaveragecompressivestrengthofsamplesis500kg/cm2.试样的平均抗压强度为500公斤/平方厘米,Chapter6,.,TextReinforcedconcreteisconcreteinwhichreinforcementbars(“rebars”)（钢筋）,reinforcementgrids（钢筋网）,platesorfibershavebeenincorporatedtostrengthentheconcreteintension.ItwasinventedbyFrenchgardenerJosephMonierin1849andpatentedin1867.ThetermFerroConcreterefersonlytoconcretethatisreinforcedwithironorsteel.钢筋混凝土是由混凝土，钢筋（钢筋），钢筋网（钢筋网），钢板网，钢板或纤维组成，这些被用来加强混凝土的张力。它由法国园丁约瑟夫莫尼尔于1849年发明，并于1867年获得专利。混凝土仅指用钢或钢加固的混凝土。,Chapter6,.,Othermaterialsusedtoreinforceconcretecanbeorganicandinorganicfibresaswellascompositesindifferentforms.Concreteisstrongincompression,butweakintension,thusaddingreinforcementincreasesthestrengthintension.Inaddition,thefailurestrainofconcreteintensionissolowthatthereinforcementhastoholdthecrackedsectionstogether.Forastrong,ductileanddurableconstructionthereinforcementshallhavethefollowingproperties:其他用于加固混凝土的材料可以是有机和无机纤维以及不同形式的复合材料。混凝土压缩强度大，但抗拉性弱，因此加入钢筋可增加抗拉强度。另外，混凝土的拉伸破坏应变很小，依靠钢筋拉力来控制裂缝。对于坚固，延展性和耐用的结构，钢筋应具有以下特性：,.,Highstrength高强度Hightensilestrain高拉伸应变Goodbondtotheconcrete与混凝土结合良好Thermalcompatibility热兼容性Durabilityintheconcreteenvironment在具体环境中的耐久性,Chapter6,.,Inmostcasesreinforcedconcreteusessteelrebarsthathavebeeninsertedtoaddstrength.在大多数情况下，钢筋混凝土采用钢筋加入以增加强度。UseinconstructionConcreteisreinforcedtogiveitextratensilestrength;withoutreinforcement,manyconcretebuildingswouldnothavebeenpossible.增强混凝土的抗拉强度;没有钢筋水泥，许多混凝土建筑物将不可能实现。,.,Reinforcedconcretecanencompassmanytypesofstructuresandcomponents,includingslabs,walls,beams,columns,foundations,framesandmore.钢筋混凝土可以包括许多类型的结构和构件，包括平板，墙，梁，立柱，基础，框架等等。Reinforcedconcretecanbeclassifiedasprecastorcastin-situconcrete.钢筋混凝土可以分为预制或现浇混凝土。,.,Muchofthefocusonreinforcingconcreteisplacedonfloorsystems.Designingandimplementingthemostefficientfloorsystemisakeytocreatingoptimalbuildingstructures.Smallchangesinthedesignofafloorsystemcanhavesignificantimpactonmaterialcosts,constructionschedule,ultimatestrength,operatingcosts,occupancylevelsandenduseofabuilding.大部分建筑注重加强混凝土的地板系统。设计和实施最高效的地板系统是创建最佳建筑结构的关键。地板系统设计的微小变化会对建筑物的材料成本，施工进度，最终强度，运营成本，入住率和最终用途产生重大影响。,.,Behavior（性能）ofreinforcedconcreteMaterialsConcreteisamixtureofofCoarse(stoneorbrickchips)andFine(generallysand)aggregateswithabindermaterial(usuallyPortlandcement).Whenmixedwithasmallamountofwater,thecementhydratesformmicroscopicopaquecrystallatticesencapsulatingandlockingtheaggregateintoarigidstructure.混凝土是粗粒（石块或砖块）和细粒（通常是沙粒）与粘结材料（通常是波特兰水泥）的混合物。当与少量水混合时，水泥水合物形成微观不透明晶格，将聚集体封装并锁定在刚性结构中。,Chapter6,.,Typicalconcretemixeshavehighresistancetocompressivestresses(about4,000psi(28MPa);however,anyappreciabletension(e.g.,duetobending)willbreakthemicroscopicrigidlattice,resultingincrackingandseparationoftheconcrete.Forthisreason,typicalnon-reinforcedconcretemustbewellsupportedtopreventthedevelopmentoftension.典型的混凝土混合料对压缩应力具有很高的抵抗力（约4,000psi（28MPa）;然而，任何可观的张力（例如由于弯曲）都会破坏微观的刚性格子，导致混凝土开裂和分离。出于这个原因，典型的无筋混凝土必须被很好地支撑以防止张力的发展。,.,Ifamaterialwithhighstrengthintension,suchassteel,isplacedinconcrete,thenthecompositematerial,reinforcedconcrete,resistsnotonlycompressionbutalsobendingandotherdirecttensileactions.Areinforcedconcretesectionwheretheconcreteresiststhecompressionandsteelresiststhetensioncanbemadeintoalmostanyshapeandsizefortheconstructionindustry.如果钢筋等高强度的材料置于混凝土中，则复合材料钢筋混凝土不仅能抵抗压缩，还能抵抗弯曲和其他直接拉伸作用。钢筋混凝土部分的混凝土抗压缩和钢筋抗张力可以制成几乎任何形状和大小的建筑构件。,Chapter6,.,KeycharacteristicsThreephysicalcharacteristicsgivereinforcedconcreteitsspecialproperties.三种物理特性赋予钢筋混凝土其特殊性能。First,thecoefficientofthermalexpansionofconcreteissimilartothatofsteel,eliminatinglargeinternalstressesduetodifferencesinthermalexpansionorcontraction.首先，混凝土的热膨胀系数与钢相似，消除了由于热膨胀或收缩差异而产生的巨大内部应力。,.,Second,whenthecementpastewithintheconcretehardensthisconformstothesurfacedetailsofthesteel,permittinganystresstobetransmittedefficientlybetweenthedifferentmaterials.Usuallysteelbarsareroughenedorcorrugatedtofurtherimprovethebondorcohesionbetweentheconcreteandsteel.其次，当混凝土内的水泥浆硬化时，钢筋表面的构造，可以在不同材料之间有效地传递任何应力。钢筋通常是粗糙的或波纹状的，以进一步改善混凝土和钢之间的粘结或内聚力。,Chapter6,.,.,Third,thealkaline（碱性的）chemicalenvironmentprovidedbythealkalireserve(KOH,NaOH)andtheportlandite(calciumhydroxide)containedinthehardenedcementpastecausesapassivatingfilmtoformonthesurfaceofthesteel,makingitmuchmoreresistanttocorrosionthanitwouldbeinneutraloracidicconditions。第三，硬化水泥浆中含有的碱性物质（KOH，NaOH）和氢氧化钙（氢氧化钙）提供的碱性（碱性的）化学环境会在钢的表面形成钝化膜，比在中性或酸性条件下更耐腐蚀,Chapter6,.,.WhenthecementpasteexposedtotheairandmeteoricwaterreactswiththeatmosphericCO2,portlanditeandtheCalciumSilicateHydrate(CSH)（水化硅酸钙）ofthehardenedcementpastebecomeprogressivelycarbonatedandthehighpHgraduallydecreasesfrom13.512.5to8.5,thepHofwaterinequilibriumwithcalcite(calciumcarbonate)andthesteelisnolongerpassivated.当暴露于大气中的水泥浆与大气中的二氧化碳发生反应时，硬化水泥浆体的硅酸钙水化硅酸钙（CSH）逐渐碳化，高pH值从13.512.5至8.5，与方解石（碳酸钙）的水的pH平衡并且钢也不再钝化。,.,Asaruleofthumb,onlytogiveanideaonordersofmagnitude,steelisprotectedatpHabove11butstartstocorrodebelow10dependingonsteelcharacteristicsandlocalphysico-chemicalconditionswhenconcretebecomescarbonated.Carbonationofconcretealongwithchlorideingressareamongthechiefreasonsforthefailureofreinforcementbarsinconcrete.作为一个经验法则，只有在数量级上给出一个说法，钢在pH值高于11时受到保护，但在混凝土碳化时取决于钢的特性和局部物理化学条件而开始腐蚀到10以下。混凝土碳化和氯化物侵入是混凝土中是钢筋破坏的主要原因。,Chapter6,.,Therelativecross-sectionalareaofsteelrequiredfortypicalreinforcedconcreteisusuallyquitesmallandvariesfrom1%formostbeamsandslabsto6%forsomecolumns.Reinforcingbarsarenormallyroundincross-sectionandvaryindiameter.Reinforcedconcretestructuressometimeshaveprovisionssuchasventilatedhollowcorestocontroltheirmoisturehowever,thesizeofandlocationofthecrackscanbelimitedandcontrolledbyreinforcement,placementofcontroljoints,thecuringmethodologyandthemixdesignoftheconcrete.Crackingdefectscanallowmoisturetopenetrateandcorrodethereinforcement.Thisisaserviceabilityfailureinlimitstatedesign.Crackingisnormallytheresultofaninadequatequantityofrebar,orrebarspacedattoogreatadistance.Theconcretethencrackseitherunderexcessloadingorduetointernaleffectssuchasearlythermalshrinkagewhenitcures.混凝土部分的开裂是无法防止的;然而，裂缝的大小和位置可以通过加固，控制缝的位置，固化方法和混凝土的混合设计来限制和控制。开裂缺陷可能使水分渗透并腐蚀钢筋。这是极限状态设计中的可维护性故障。裂纹通常是由于螺纹钢数量不足或钢筋间距太大而造成的。混凝土随后会在过载或由于内部影响（如固化时的早期热收缩）而破裂。,Chapter6,.,Ultimatefailureleadingtocollapsecanbecausedbycrushingoftheconcrete,whencompressivestressesexceeditsstrength;byyieldingorfailureoftherebar,whenbendingorshearstressesexceedthestrengthofthereinforcement;orbybondfailurebetweentheconcreteandtherebar.当压缩应力超过其强度时，导致混凝土破碎的最终失效可能是由混凝土的破碎引起的;通过屈服或失败的钢筋，当弯曲或剪切应力超过钢筋的强度时;或混凝土和钢筋之间的粘结失败。,.,CarbonationCarbonation,orneutralisation,isachemicalreactionbetweencarbondioxideintheairwithcalciumhydroxideandhydratedcalciumsilicateintheconcrete.ThewaterintheporesofPortlandcementconcreteisnormallyalkalinewithapHintherangeof12.5to13.5.Thishighlyalkalineenvironmentisoneinwhichtheembeddedsteelispassivatedandisprotectedfromcorrosion.AccordingtothePourbaixdiagramforiron,themetalispassivewhenthepHisabove9.5.碳化或中和是空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙和水合硅酸钙之间的化学反应。波特兰水泥混凝土孔隙中的水通常是碱性的，其pH值范围为12.5至13.5。这种高度碱性的环境是嵌入钢钝化并防腐蚀的环境。根据铁的普贝图，当pH高于9.5时，金属是不会被腐蚀的,Chapter6,.,Thecarbondioxideintheairreactswiththealkaliinthecementandmakestheporewatermoreacidic,thusloweringthepH.Carbondioxidewillstarttocarbonatethecementintheconcretefromthemomenttheobjectismade.Thiscarbonationprocesswillstartatthesurface,thenslowlymovedeeperanddeeperintotheconcrete.Therateofcarbonationisdependentontherelativehumidityoftheconcrete-a50%relativehumiditybeingoptimal.Iftheobjectiscracked,thecarbondioxideintheairwillbebetterabletopenetrateintotheconcrete.空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应，使孔隙水变酸，从而降低pH值。二氧化碳将开始使混凝土中的水泥发生碳酸盐化。这种碳酸化过程将从表面开始，然后慢慢地向混凝土深入。碳化速度取决于混凝土的相对湿度-50的相对湿度是最佳的。如果物体破裂，空气中的二氧化碳会更好地渗透到混凝土中。,.,Whendesigningaconcretestructure,itisnormaltostatetheconcretecoverfortherebar(thedepthwithintheobjectthattherebarwillbe).Theminimumconcretecoverisnormallyregulatedbydesignorbuildingcodes.Ifthereinforcementistooclosetothesurface,earlyfailureduetocorrosionmayoccur.Theconcretecoverdepthcanbemeasuredwithacovermeter.However,carbonatedconcreteonlybecomesadurabilityproblemwhenthereisalsosufficientmoistureandoxygentocauseelectro-potentialcorrosionofthereinforcingsteel.在设计混凝土结构时，说明钢筋的混凝土保护层（钢筋的物体内部的深度）是正常的。最小混凝土保护层通常由设计或建筑规范进行确定。如果钢筋太靠近表面，可能会发生由腐蚀引起的早期失效。具体的保护层深度可以用测量仪来测量。然而，碳化混凝土只有在有足够的湿气和氧气引起钢筋的电位腐蚀时才会变成耐久性问题。,.,Onemethodoftestingastructureforcarbonationistodrillafreshholeinthesurfaceandthentreatthecutsurfacewithphenolphthaleinindicatorsolution.Thissolutionwillturnpinkwhenincontactwithalkalineconcrete,makingitpossibletoseethedepthofcarbonation.Anexistingholeisnogoodbecausetheexposedsurfacewillalreadybecarbonated.测试碳化结构的一种方法是在表面钻一个新的孔，然后用酚酞指示剂溶液处理切割表面。与碱性混凝土接触时，该解决方案会变成粉红色，从而可以看到碳酸化深度。现有的孔不好，因为暴露的表面已经被碳酸化了。,Chapter6,.,Chlorides氯化物Chlorides,includingsodiumchloride,canpromotethecorrosionofembeddedsteelrebarifpresentinsufficientlyhighconcentration.Chlorideanionsinducebothlocalizedcorrosion(pittingcorrosion)andgeneralizedcorrosionofsteelreinforcements.Forthisreason,oneshouldonlyusefreshrawwaterorpotablewaterformixingconcrete,insurethatthecoarseandfineaggregatesdonotcontainchlorides,andnotuseadmixturesthatcontainchlorides.氯化物（包括氯化钠）可以促进嵌入式钢筋的腐蚀，如果其含量足够高。氯阴离子引起局部腐蚀（点腐蚀）和钢筋腐蚀。出于这个原因，应该只使用新鲜的原水或饮用水来搅拌混凝土，确保粗骨料和细骨料不含氯化物，不使用含氯化物的外加剂。,.,Itwasoncecommonforcalciumchloridetobeusedasanadmixturetopromoterapidset-upoftheconcrete.Itwasalsomistakenlybelievedthatitwouldpreventfreezing.However,thispracticehasfallenintodisfavoroncethedeleteriouseffectsofchloridesbecameknown.Itshouldbeavoidedwheneverpossible.氯化钙曾经作为混合物来促进混凝土的快速成型，这是很常见的。它也被误认为会防止冻结。然而，一旦氯化物的有害影响变得已知，这种做法就变得不受欢迎。应尽可能避免。,Chapter6,.,Theuseofde-icingsaltsonroadways,usedtoreducethefreezingpointofwater,isprobablyoneoftheprimarycausesofprematurefailureofreinforcedorprestressedconcretebridgedecks,roadways,andparkinggarages.Theuseofepoxy-coatedreinforcingbarsandtheapplicationofcathodicprotectionhasmitigatedthisproblemtosomeextent.AlsoFRPrebarsareknowntobelesssusceptibletochlorides.Properlydesignedconcretemixturesthathavebeenallowedtocureproperlyareeffectivelyimpervioustotheeffectsofdeicers.在道路上使用除冰盐（用于降低水的冰点）可能是钢筋或预应力混凝土桥面，道路和停车库过早失效的主要原因之一。使用环氧涂层钢筋和阴极保护的应用已经在一定程度上缓解了这个问题。已知纤维增强复合材料不易受氯化物影响。正确设计的混凝土混合物已被正确固化，可有效地抵抗除冰器的影响。,.,Anotherimportantsourceofchlorideionsisfromseawater.Seawatercontainsbyweightapproximately3.5wt.%salts.Thesesaltsincludesodiumchloride,magnesiumsulfate(硫酸镁),calciumsulfate(硫酸钙),andbicarbonates.Inwaterthesesaltsdissociateinfreeions(Na+,Mg2+,Cl-,SO42-,HCO3-)andmigratewiththewaterintothecapillariesoftheconcrete.Chlorideionsareparticularlyaggressiveforthecorrosionofthecarbonsteelreinforcementbarsandmakeupabout50%oftheseions.氯离子的另一个重要来源是海水。海水含有约3.5的盐。这些盐包括氯化钠，硫酸镁（硫酸镁），硫酸钙（硫酸钙）和碳酸氢盐。在水中，这些盐在游离离子（Na+，Mg2+，Cl-，SO42-，HCO3-）中解离并随水迁移到混凝土的毛细管中。氯离子对碳钢钢筋的腐蚀特别具有侵蚀性，占这些离子的约50。,Chapter6,.,Inthe1960sand1970sitwasalsorelativelycommonforMagnesite,achloriderichcarbonatemineral,tobeusedasafloor-toppingmaterial.Thiswasdoneprincipallyasalevellingandsoundattenuatinglayer.Howeveritisnowknownthatwhenthesematerialscameintocontactwithmoistureitproducedaweaksolutionofhydrochloricacidduetothepresenceofchloridesinthemagnesite.Overaperiodoftime(typicallydecades)thesolutioncausedcorrosionoftheembeddedsteelrebars.Thiswasmostcommonlyfoundinwetareasorareasrepeatedlyexposedtomoisture.在二十世纪六十年代和七十年代，菱镁矿是一种富含氯化物的碳酸盐矿物，也被用作地面浇筑材料。这主要是作为整平和消音层完成的。然而，现在已知当这些材料与水分接触时，由于氯化镁存在于菱镁矿中，所以它产生了盐酸的弱溶液。经过一段时间（通常为数十年），该解决方案导致嵌入式钢筋锈蚀。这是最常见的潮湿地区或反复暴露于潮湿的地区。,.,WordsandExpressionplatepleitn.盘子，盆子;金属板fiberfaibn.光纤;纤维，纤维物patentptntn.专利;专利品;专利权compositekmpzitadj.混合成的，综合成的;ductiledktailadj.可延展的;有韧性的coarsek:sadj.粗鄙的;粗糙的;粗野的hydratehaidreitn.水合物;latticeltisn.格子框架,Chapter6,.,roughenrfnv（使）变得粗糙，变得不平;cohesionkhi:nn.凝聚，内聚;（各部的）结合portlanditep:tlndaitn.氢氧钙石;羟钙石;neutralnju:trladj.中立的;（化学中）中性的meteoricmi:tirikadj.疾速的;令人眼花缭乱的equilibriumi:kwilibrimn.均衡；平静magnitudemgnitju:dn.大小；量级;光度ingressinresn.进入；入口；准许进入；入境curvaturek:vt(r)n.弯曲，数曲率,.,distressdistresn.危难，不幸；贫困；悲痛impendimpendv.迫近；悬空（impend的现在分词）specimenspesimnn.样品，样本；标本factoredloadn.乘上系数的荷载，设计极限荷载factoredresistancen.考虑阻力thaw:n.解冻；融雪v.使融解；使变得不拘束penetratepentreitv渗透；刺入；看透serviceabilitys:visbilitin.可用性，适用性sheari(r)n.力切变；修剪；大剪刀v.剪；剪切；修剪,Chapter6,.,porep:(r)n.气孔；小孔v.使注视humidityhju:midtin.气象湿度；湿气optimalptimladj.最佳的；最理想的drilldriln.训练；钻孔机；钻子；播种机v.钻孔；训练；条播phenolphthaleinfi:nilfli:nn.试剂酚酞（一种测试碱性的试剂，可作刺激性泻剂）chloridekl:raidn.氯化物anionnainn.阴离子deleteriousdeltirisadj.有毒的，有害的,Chapter6,.,epoxy-coatedepksi-ktidn.环氧涂层cathodickdikadj.阴极的；负极的susceptiblesseptbladj.易受影响的；易感动的；容许的imperviousimp:visadj.不受影响的，无动于衷的；不能渗透的bicarbonatebaik:bntn.碳酸氢盐；重碳酸盐；酸式碳酸盐dissociatedsetv.游离；使分离；分裂capillarykpilrin.毛细管adj.毛细管的；毛状的magnesitemgnsaitn.矿物菱镁矿attenuatetenjeitv.使减弱；使纤细,Chapter6,.,Notes1.bendingmoment即弯矩。弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。通俗的说法：弯矩是一种力矩的另一种解释说法，就是弯曲所需要的力矩，顺时针为正，逆时针为负。弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种，即垂直于横截面的内力系的合力偶矩。其大小为该截面截取的构件部分上所有外力对该截面形心矩的代数和，其正负约定为是构件下凸为正，上凸为负(正负区分标准是构件上部受压为正，下部受压为负；反之构件上部受拉为负，下部受拉为正)。比如说一个悬臂梁，当梁端力为2kN，梁长为3m，刚固端弯矩为-6kN.m，而梁的跨中弯矩为-3kN.m，按这个做法可以简单算，不过更深的算法要见材料力学了。,Chapter6,.,2.AllowableStressDesign.容许应力设计法以结构构件的计算应力不大于有关规范所给定的材料容许应力【】的原则来进行设计的方法。一般的设计表达式为【】结构构件的计算应力按荷载标准值以线性弹性理论计算；容许应力