土木工程专业英语lesson 2 Introduction to Structural Design

LESSON2IntroductiontoStructuralDesignStructuralDesignThestructuraldesignofbuildings，whetherofstructuralsteelorreinforcedconcrete,requiresthedeterminationoftheoverallproportionsanddimensionsofthesupportingframeworkandtheselectionofthecrosssectionsofindividualmembers．Inmostcasesthefunctionaldesign，includingtheestablishmentofthenumberofstoriesandthefloorplan，willhavebeendonebyanarchitect，andthestructuralengineermustworkwithintheconstraintsimposedbythisdesign．参考译文

无论钢结构或钢筋混凝土，建筑物的结构设计需要确定整体比例，支持框架尺寸和选择各个构件截面。在大多数情况下，包括确定楼层的数目和平面图的功能设计，将由建筑师和结构工程师依据这一设计的限定条件来完成。framework['freimwə:k]n.框架，骨架；结构，构架constraint[kən'streint]n.约束；强制；局促，态度

不自然impose[im'pəuz]vi.欺骗；利用；施加影响 vt.强加；以…欺骗；征税StructuralDesignIdeally，theengineerandarchitectwillcollaboratethroughoutthedesignprocesssothattheprojectiscompletedinanefficientmanner．Ineffect，however，thedesigncanbesummedupasfollows:Thearchitectdecideshowthebuildingshouldlook：theengineermustmakesurethatitdoesn’tfalldown．Althoughthisisanoversimplification，itaffirmsthefirstpriorityofthestructuralengineer：safety．参考译文理想情况下，工程师和建筑师将在整个设计过程中合作，以便以有效的方式完成工程。不管怎样，实际上设计可以概括如下：建筑师决定建筑物的外观：工程师必须确保它不会倒。虽然这是过于简单化，但它说明了结构工程师的第一要务：平安。collaborate[kə'læbəreit]vi.合作；勾结，通敌oversimplification['əuvə,simplifi'keiʃən]n.过度单纯化；过分简单化StructuralDesignOtherimportantconsiderationsincludeserviceability(howwellthestructureperformsintermsofappearanceanddeflection)andeconomy．Aneconomicalstructurerequiresanefficientuseofmaterialsandconstructionlabor．Althoughthiscanusuallybeaccomplishedbyadesignthatrequiresaminimumamountofmaterial，savingscanoftenberealizedbyusingslightlymorematerialifitresultsinasimpler，moreeasilyconstructedproject．参考译文其他要考虑的主要因素包括适用性〔如何合理表现结构的外观和偏差〕和节约。一个经济的建筑需要高效使用材料和施工工时。虽然这通常通过需要最少建材的设计来实现，但往往节约可通过使用稍多的建材而产生一个更简单、更易于施工的工程来实现。serviceability[,sə:visə'biliti]n.可用性，适用性；使用可靠性；[计]可效劳性；可维修性StructuralDesignAgooddesignrequirestheevaluationofseveralframingplans--thatis，differentarrangementsofmembersandtheirconnections．Inotherwords，severalalternatedesignsshouldbepreparedandtheircostscompared．Foreachframingplaninvestigated，theindividualcomponentsmustbedesigned．Thisrequiresthestructuralanalysisoftheframe(s)ofthebuildingandthecomputationofforcesandbendingmomentsintheindividualmembers．参考译文一个好的设计需要对多个设计规划评估——构件及其连接的不同组合。换句话说，应准备几种备用设计及其本钱比较。对每个设计规划，都必须审查其单独组件设计。这就要求有建筑框架的结构分析和各个构件的力与弯矩的计算。evaluation[i,vælju'eiʃən]n.评价；[审计]评估；估价；

求值Bendingmoment[力]弯矩；[力]弯曲力矩； [力]挠矩

StructuralDesignArmedwiththisinformation，thestructuraldesignercanthenselecttheappropriatecrosssection．Beforeanyanalysis，however，adecisionmustbemadeonthebuildingmaterialtobeused：itwillusuallybereinforcedconcrete，structuralsteel，orboth．Ideally，alternatedesignsshouldbepreparedwitheach．参考译文有了这些信息，结构设计者那么可以选择适当的横截面。不过，在任何分析之前必须决定要使用的建筑材料：通常是钢筋混凝土、钢结构或兼有。理想情况下，每个方案都应准备不同的设计。Loads

Theforcesthatactonastructurearecalledloads．Theybelongtooneoftwobroadcategories：deadloadandliveload．Deadloadsarethosethatarepermanent，includingtheweightofthestructureitself，whichissometimescalledtheself-weight．Otherdeadloadsinabuildingincludetheweightofnonstructuralcomponentssuchasfloorcoverings，suspendedceilingswithlightfixtures，andpartitions．参考译文作用于结构上的力被称为荷载。所有荷载分属于两大类别：恒载与活载。恒载是那些永久的负荷，包括结构本身的重量，有时也称为自重。建筑物内的其他恒载包括某些非结构构件的重量，诸如地板、有灯具的吊顶、隔断等。fixture['fikstʃə]n.设备；固定装置；固定于某处不

大可能移动之物partition[pɑ:'tiʃən]n.划分，分开；[数]分割；隔墙；

隔离物

vt.[数]分割；分隔；区分Deadload恒载；静负荷Liveload动荷；活负载；有效负载Loads

Alloftheloadsmentionedthusfarareforcesduetogravityandarereferredtoasgravityloads,liveloads，whichcanalsobegravityloads，arethosethatarenotaspermanentasdeadloads．Thistypemayormaynotbeactingonthestructureatanygiventime，andthelocationmaynotbefixed．参考译文迄今为止所提到的所有负荷均源于重力，故称之为重力荷载，活荷载也可以是重力荷载，是那些不像恒载那样永久的荷载。这种类型的荷载可能会在任何给定时间作用于结构，也可能不会；其作用位置也可能不固定。bereferredtoas被称为…LoadsExamplesofliveloadincludefurniture，equipment,andoccupantsofbuildings．Ingeneral，themagnitudeofaliveloadisnotaswelldefinedasthatofadeadload，anditusuallymustbeestimated．Inmanycases，agivenstructuralmembermustbeinvestigatedforvariouspositionsoftheliveloadsothatapotentialfailuresituationisnotoverlooked．参考译文活荷载的例子包括家具、设备和建筑物的住客。一般情况下，活荷载的大小无法像恒载那样定义，通常必须估计。在许多情况下，必须对给定的结构构件进行处在不同活载作用位置时的检验，使潜在的破坏不被无视。occupants['ɔkju:pənts]n.居住者；购置者；租赁人〔occupant的复数〕LoadsIftheliveloadisappliedslowlyandisnotremovedandreappliedanexcessivenumberoftimes.thestructurecanbeanalyzedasiftheloadswerestatic.Iftheloadisappliedsuddenly,aswouldbethecasewhenthestructuresupportsamovingcrane.wemustaccountfortheeffectsofimpact.Iftheloadisappliedandremovedmanytimesoverthelifeofthestructure.fatiguestressbecomesaproblem.andwemustaccountforitseffects.Impactloadingoccursinrelativelyfewbuildings,notablyindustrialbuildings,andfatigueloadingisrare,withthousandsofloadcyclesoverthelifeofthestructurerequiredbeforefatiguebecomesaproblem．参考译文如果活荷载缓慢地施加且未被移除，并且重复施加次数极多，可以按荷载类似于静止来分析结构。如果突然施加荷载，就像结构支撑一台移动起重机的情况，我们就必须考虑冲击影响。如果负载施加移除次数超过了结构寿命，疲劳应力成为一个问题，并且我们必须考虑其影响。相对较少的建筑物会有冲击荷载，主要是工业建筑，在疲劳成为问题之前，超越结构寿命成千上万次的疲劳荷载周期很少予以考虑。LoadsWindexertsapressureorsuctionontheexteriorsurfacesofabuilding;becauseofitstransientnature,itproperlybelongsinthecategoryofliveloads.Becauseoftherelativecomplexityofdeterminingwindloads,however,windisusuallyconsideredaseparatecategoryofloading.Sincelateralloadsaremostdetrimentaltotallstructures，windloadsareusuallynotasimportantforlowbuildings，butupliftonlightroofsystemscanbecritical.Althoughwindispresentmostofthetime,windloadsofthemagnitudeconsideredindesignareinfrequentandarenotconsideredtobefatigueloads．参考译文风会对建筑物的外外表产生压力或吸力；由于其短暂的性质适合于归类为活载。不过，由于确定风荷载相对复杂，风通常被认为另一类荷载。由于侧向荷载对高层结构最不利，风荷载对于低的建筑通常并不重要，但对轻型屋面系统上的隆起可能非常重要。虽然风在大多数时间存在，但风荷载在设计中考虑的很少，并不被认为是疲劳荷载。exert[iɡ'zə:t]vt.运用，发挥；施以影响transient['trænziənt,-si-,-ʃənt,'trɑ:n-]adj.短暂的； 路过的 n.瞬变现象；过往旅客；留鸟Loads[2]Earthquakeactionsareanotherspecialcategoryandneedtobeconsideredonlyinthosegeographiclocationswherethereisareasonableprobabilityofoccurrence．Astructuralanalysisoftheeffectsofanearthquakerequiresananalysisofthestructure’sresponsetothegroundmotionproducedbytheearthquake．Simplermethodsaresometimesusedinwhichtheeffectsoftheearthquakearesimulatedbyasystemofhorizontalloads,similartothoseresultingfromwindpressure,actingateachfloorlevelofthebuilding．参考译文地震作用是另一个特殊的类别，只需要在那些有一定发生概率的地理位置考虑。地震影响的结构分析需要分析结构对地震产生的地面运动的响应。有时，更简单的方法使用一个横向荷载系统模拟，类似于作用在建筑物各层的风压力那样。Loads[2]Earthquakeactionsareanotherspecialcategoryandneedtobeconsideredonlyinthosegeographiclocationswherethereisareasonableprobabilityofoccurrence.Astructuralanalysisoftheeffectsofanearthquakerequiresananalysisofthestructure’sresponsetothegroundmotionproducedbytheearthquake.Simplermethodsaresometimesusedinwhichtheeffectsoftheearthquakearesimulatedbyasystemofhorizontalloads,similartothoseresultingfromwindpressure,actingateachfloorlevelofthebuilding．参考译文地震作用是另一个特殊的类别，只需要在那些有一定发生概率的地理位置考虑。地震影响的结构分析需要分析结构对地震产生的地面运动的响应。有时，更简单的方法使用一个横向荷载系统模拟，类似于作用在建筑物各层的风压力那样。LoadsSnowisanotherliveloadthatistreatedasaseparatecategory.Addingtotheuncertaintyofthisloadisthecomplicationofdrift,whichcancausemuchoftheloadtoaccumulateoverarelativelysmallarea．Othertypesofliveloadareoftentreatedasseparatecategories.suchashydrostaticpressureandsoilpressure.butthecasesenumeratedabovearetheonesordinarilyencounteredinthedesignofbuildings．参考译文雪是另一个被视为一个单独类别的活荷载。增加此负载的不确定性是负载的漂移，其可能会导致在相对较小的区域内更多荷载积累。其他类型的活载往往被视为独立的类别，如静水压力和土壤的压力，但以上列举的在建筑设计中通常为遇到的个案。BuildingCodesBuildingsmustbedesignedandconstructedaccordingtotheprovisionsofabuildingcode,whichisalegaldocumentcontainingrequirementsrelatedtosuchthingsasstructuralsafety,firesafety,plumbing,ventilation,andaccessibilitytothephysicallydisabled.Abuildingcodehastheforceoflawandisadministeredbyagovernmentalentitysuchasacity,acounty,or,forsomelargemetropolitanareas,aconsolidatedgovernment．参考译文建筑物必须依据建筑法规的规定设计和建造，这一法律文件包含了相关的要求，诸如结构平安、消防平安、水暖、通风和伤残人士的辅助功能。建筑标准具有法律效力，而由一个政府实体，如县市，或为一些大都市区的政府管理。buildingcode建筑法规plumbing['plʌmiŋ]n.铅工业；铅管品制造v.探究；垂直悬挂；用铅锤测量；灌铅以增重〔plumb的现在分词〕卫生管道工程；水管设施；波导设备；水管装置ventilation[,venti'leiʃən]n.通风设备；空气流通BuildingCodesBuildingcodesdonotgivedesignprocedures,buttheydospecifythedesignrequirementsandconstraintsthatmustbesatisfied.Ofparticularimportancetothestructuralengineeristheprescriptionofminimumliveloadsforbuildings.Althoughtheengineerisencouragedtoinvestigatetheactualloadingconditionsandattempttodeterminerealisticvalues,thestructuremustbeabletosupportthesespecifiedminimumloads．参考译文建筑法规不指定设计程序，但规定设计要求和所必须满足的约束。对结构工程师特别重要的是建筑物最低活载的规定。尽管鼓励工程师调查实际加载条件并尝试确定实际的数值，结构必须能够支撑这些指定的最小负荷。prescription[pris'kripʃən]n.药方；指示；惯例adj.凭处方方可购置的BuildingCodesAlthoughsomelargecitieswritetheirownbuildingcodes,manymunicipalitieswilladopta“model〞buildingcodeandmodifyittosuittheirparticularneeds.Modelcodesarewrittenbyvariousnonprofitorganizationsinaformthatiseasilyadoptedbyagovernmentalunit.Currently,therearethreenationalmodelcodes:theBOCANationalBuildingCode,theUniformBuildingCode,andtheStandardBuildingCode.Arelateddocument,similarinformtoabuildingcode,isASCE7-98.MinimumDesignLoadsforBuildingsandOtherStructures.Thisstandardisintendedtoprovideloadrequirementsinaformatsuitableforadoptionbyabuildingcode．参考译文虽然一些大城市制定自己的建筑标准，许多城市将采用建筑法规的"模式"并进行修改，以适合其特定需要。这些法规模型以政府单位易于接受的形式由各种非营利组织编写。目前，有三个国家的模型标准：博卡国家建筑标准、统一的建筑法规和标准建设标准。类似于建筑标准的相关文件是ASCE7——98，建筑物和其他结构最小设计荷载。这一标准旨在以建筑标准适合采用的格式提出负载要求。DesignSpecificationsIncontrasttobuildingcodes,designspecificationsgivemorespecificguidanceforthedesignofstructuralmembersandtheirconnections.Theypresenttheguidelinesandcriteriathatenableastructuralengineertoachievetheobjectivesmandatedbyabuildingcode.Designspecificationsrepresentwhatisconsideredtobegoodengineeringpracticebasedontheirlatestresearch．参考译文相对于建筑标准，设计标准给设计结构构件和其连接更具体的指导。其中提出的指导方针和标准，使结构工程师来到达建筑标准强制规定的目标。设计标准代表了建立在最新研究的根底上被认为是良好的工程实践。mandate['mændeit]n.命令，指令；委托管理；授

权；受命进行的工作

vt.托管；授权guidelines['gaid,linz]n.指导方针DesignSpecificationsTheyareperiodicallyrevisedandupdatedbysupplementsorbycompletelyneweditions.Aswithmodelbuildingcodes,designspecificationsarewritteninalegalformatbynonprofitorganizations.Theyhavenolegalstandingontheirown,butbypresentingdesigncriteriaandlimitsintheformoflegalmandatesandprohibitions,theycaneasi