如何区分：基础梁，基础拉梁，基础连梁，地下框架
梁，地梁
从结构分析角度来说，基础梁是受到地基反力作用的梁。
作用于建筑结构上的荷载和结构物自重，通过柱和墙传递到基础，基础又将其传递到地基土。基础对地基土产生了作用力，同时地基土对基础产生反作用力，这个反作用力，工程界称其为地基反力。凡是受到地基反力作用的梁，我们称其为基础梁。
基础梁受地基反力的作用，在跨中无墙区域，产生向上隆起的变形趋势。与上部结构的腾空梁在受到竖向荷载向下作用后向下弯曲变形恰恰相反，所以在过去没有电脑、没有AutoCAD的年代，习惯上把基础梁视作“倒梁楼盖”体系，就是这么一个原因，
与基础梁相反，不受地基反力作用，或者地基反力仅仅是地下梁及其覆土的自重产生，不是由上部荷载的作用说产生，这样的地下梁，就不是结构分析意义上的“基础梁”，是“基础拉梁”、“基础连梁”，或者是地下框架梁。
地下框架梁DKL
顺便提一句，单层工业厂房，杯形基础的杯口上方，紧靠柱放置在杯口上的预制“基础梁”，它是用来托墙
的，是将其上墙体的重力荷载传递到杯形基础，这梁本身不受地基反力的作用，不是结构分析意义上的“基础梁”，是上世纪50年代初期，俄语翻译不懂专业而翻错的一个前苏联的专业名词，将错就错，错到现在。若这梁的上表面与基础（承台）顶面持平或者低于基础（承台）顶面，这梁是JLL，其纵向钢筋必须锚入基础，不是锚入柱子，因为在施工JLL时，KZ还仅仅只有插筋，没有形成柱子，所以不存在锚入柱子的说法；
若某梁的下表面与基础（承台）顶面持平或者高于基础（承台）顶面，这梁是DKL，在《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》
(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)第38页第2节第5.2.1条中阐述得明白：地下框架梁系指设置在基础顶面以上且低于建筑标高±0.000（室内地面）并以框架柱为支座的梁。其纵向钢筋必须按照上部框架梁的相关要求锚入柱子。因为此种情形，DKL梁与基础顶面存在一个≥0的广义空间，梁必须锚入柱子。再看(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)69
页DKL和JLL的构造要求，在右上图图名线下方的括号中，有“梁上部纵筋也可以在跨中1/3范围内连接”的告知，这就明明白白告诉我们，这个JLL是随上部
梁的要求进行连接和锚固，不是像“基础梁”那样上部纵筋在支座左右l0/4的范围实施连接（见
(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)51页“基础梁JL纵向钢筋与箍筋构造”）。
此外从(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)68页、69页的DKL和JLL“图形语言”我们可以看到，基础地基持力层的顶面与DKL、JLL的底面之间存在“空档”，没有“紧密接触”，因此，这种地下梁没有承受结构意义上的地基反力
一根地下梁，两端锚入基础或桩基承台，其上仅仅只承受底层墙体的荷载，如果这根地下梁的下面有宽度≥700mm的“条形基础”，那么，它就是基础梁和基础拉梁两梁合一；如果这根梁地下未设置宽度≥700mm 的“条形基础”，仅仅只有宽出梁两侧各25～50mm的纯混凝土垫层，那么，墙体的荷载还是通过这个地下梁传递到地下梁两端的基础或承台。
一个直观的体认，房屋建筑基础与地基之间只能是“面接触”，不能是“线接触”。面接触是地基托起了基础及其上部结构；线接触是像刀片那样在切割地基土，嵌入或切入地基土壤，这是显然不行的。
源自一丁老师的“平法看图与钢筋常见问题解析”
1）基础梁：是作为上部建筑的基础，将上部荷载传至地基，起到承重和抗弯功能。
一般是基础梁的基础结构中，无承台，上部有框架柱，箍筋在基础梁上（即使是柱位置）都是满布。
2）基础连梁：指连接独立基础、条形基础或桩基承台的梁，不承担由柱传来的荷载。
调节基础的不均匀沉降，可在上面布置砖墙，不做抗震要求。
多跨基础连梁以柱为支座，单跨基础连梁（若图纸未注明），以承台（或独立基础）为支座，06G101-6，P70。
3）地下框架梁：特点是±0.000以下，基础顶面以上，以框架柱为支座，见06G101-6，P68。
4）基础拉梁应该和基础连梁是一个概念。
5）地梁个人认为是笼统的叫法，以前砖混结构基础
下面的梁叫地梁，现在基础连梁（拉梁）、基础梁、地下框架梁也有叫地梁。
前一段时间我也研究了一下，基础梁，基础拉梁，地梁之类的，具体的看下面：
1、现有观点在基础梁的现有计算方法中，较有代表性的是以下两种：
(1) 对墙下基础梁，现有观点认为，可视承台梁以上墙体为半无限平面弹性地基，基础梁与墙体（半无限弹性体）共同变形，视基础梁为桩顶荷载作用下的倒置弹性地基梁，按弹性理论求解基础梁的反力，经简化后作为作用在基础梁上的荷载，然后按普通连续梁计算内力。
(2) 对柱下条形基础梁，现有观点认为，可视为弹性地基梁计算，即将桩顶反力作为集中力作用在梁上，柱为梁的支座，按普通连续梁分析其内力，桩顶反力按弹性地基架计算确定。对于以上两种不同情况的基础梁，现有观点在计算过程中，均曾视其为弹性地基
梁，所不同者，墙下基础梁视为倒置弹性地基梁，而柱下基础梁则视为弹性地基梁。但应指出的是，现有观点的以上处理方法，是与弹性地基梁的定义不符合的。
2、笔者观点
2．1 墙下基础梁现有观点视基础梁上墙体为半无限弹性地基，基础梁为桩顶荷载作用下的倒置弹性地基梁。此处，问题的症结在于，能否视墙下基础梁为倒置弹性地基梁？笔者认为墙下基础梁不能视为倒置弹性地基梁；其原因如下所述。
（1）基础梁以上墙体，高度一般在18m（例如8度区）左右，宽度在12m左右，抗弯刚度极大，加之该墙体还承受着相当数量的楼面荷载及墙体自重，故该墙体在桩顶荷载作用下，并不会产生变形，亦谈不到弹性，不符合半无限弹性地基假定条件中关于弹性的假定条件。
（2）基础梁以上墙体，因每层均有圈梁，故各层墙体间，被圈梁分隔成独立部分，已不存在连续性，整片墙实为砌体与混凝土梁的组合构件，但砖砌体与混凝土梁的弹性模量相差甚大（约10倍），故在受力中，二者是不协同的。因此，墙下基础梁不符合半无限弹性地基关于连续的假定。
（3）基础梁以上墙体，系由砖砌体与混凝土梁两种构件组成，且砖砌体系弹塑性材料，其弹性模量从一开始，应力与应变就不成比例。而在地震发生时，即使在小震作用下，根据震害调查，8度区框架，填充墙亦将产生较多裂缝，而中震和大震下，则裂缝更为普遍，即使是框架梁、柱，亦将产生裂缝。此外，砖砌体与框架梁亦不属各向同性构件，故墙体是不符合半无限弹性地基的假定条件的。由上述可知，基础梁上墙体，并不符合半无限弹性地基的匀质、连续、弹性假定条件，故墙下基础梁不应视为倒置弹性地基梁进行有关计算。
2．2 柱下基础梁现有观点认为，柱下基础梁可视为弹性地基梁计算，与该观点相应的计算原则有两种：其一是将桩顶反力作为集中力作用在梁上，柱作为梁的支座，桩顶反力按弹性地基梁计算确定，然后按普通连续梁分析内力；其二是视基础梁为弹性地基梁进行分析计算。按照前者，基础梁受桩顶集中力作用，柱为梁的支座。须知此时，由于桩顶集中力与桩底轴向力平衡，则桩顶集中力并不在基础梁内产生内力，仅底层填充墙在基础梁内产生较小内力。此外填充于框架梁和框架柱之间的填充墙，系彼此隔离的小面积独立墙片，同时填充墙目前多采用大孔洞免烧砖，故基
础梁以上之填充墙是不符合半无限弹性地基条件的，且因基础梁底部只与回填土接触，并不与地基土接触，只有桩头才与地基土接触。虽然地基土（例如卵石层）在端阻力作用下将产生一些变形，桩身亦会产生弹性压缩变形，但柱下基础梁并不符合倒置弹性地基梁定义。而对于后者，由于同样的原因，柱下基础梁亦不能视为正置弹性地基梁。综上所述可知，问题的要害是应区分弹性地基梁与普通基础梁的界限，因为这是两种不同的概念。
弹性地基梁与普通基础梁在两个主要方面存在不同：(1) 普通基础梁的超静定次数是有限的，弹性地基梁的超静定次数是无限的；
(2) 普通基础梁可略去地基的变形，弹性地基梁由于梁与地基共同变形，故必须考虑地基变形，方能满足变形连续条件[2]。
3、结论
(1) 对于墙下基础梁，梁上墙体不应视为半无限弹性地基，基础梁不应视为桩顶荷载作用下的倒置弹性地基梁。
(2) 对于柱下基础梁，不应视为弹性地基梁。
(3) 墙下基础梁及柱下基础梁，均应按普通连续梁计算。
关于多层框架基础拉梁的几点看法
一、框架计算简图
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋埋置较深，在-0.05左右设有基础拉梁时，应拉梁按层1输入。以某学生宿舍为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为Ⅱ类；层高3.3m，基础埋深4.0m，基础高度0.8m，室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架房屋的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m 处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算生产力简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计拉梁的断面和配筋无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）（以下简称《混凝土规范》第7.3.11条规定，框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。这样，计算简图的首层层高为H1＝4-0.8-0.05=3.15m，层2层高为3.35m，层3、4层高
为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条规定，框架柱底层柱脚弯矩设计应行乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的设计的配筋。
二、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况
基础拉梁层无楼板，用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性结点，用总刚分板的方法进行分析计算。有时虽然定义楼板厚度为零，也定义弹性结点，但未采用总刚分析，程序分析时仍然会自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况不符。房屋结构的平面不规则时，应特别注意这一点。
关于多层框架基础拉梁的几点看法
一、框架计算简图
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋埋置较深，在-0.05左右设有基础拉梁时，应拉梁按层1输入。以某学生宿舍为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为Ⅱ类；层高3.3m，
基础埋深4.0m，基础高度0.8m，室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架房屋的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m 处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算生产力简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计拉梁的断面和配筋无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）（以下简称《混凝土规范》第7.3.11条规定，框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。这样，计算简图的首层层高为H1＝4-0.8-0.05=3.15m，层2层高为3.35m，层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条规定，框架柱底层柱脚弯矩设计应行乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的
设计的配筋。
二、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况
基础拉梁层无楼板，用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性结点，用总刚分板的方法进行分析计算。有时虽然定义楼板厚度为零，也定义弹性结点，但未采用总刚分析，程序分析时仍然会自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况不符。房屋结构的平面不规则时，应特别注意这一点。
三、基础拉梁设计不当
多层框架房屋基础埋深很大时，为了减小底层柱的计算长度和底层的位移，可在±0.00以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。
一般来说，当独立基础埋置不深，或者埋置虽深但采用了短柱方案时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面高度可取柱中心距的1/12~1/18，截面宽度可取1/20~1/30。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围内的下限，纵向受力钢筋可取上述所连接柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算，
当为构造配筋时，除满足最小配筋率外，也不得小于上下各2＃14（二级钢），箍筋不得小于Ф8@200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来荷载时，拉梁截面应适当增加，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础顶标高或智短柱顶高相同。在这种情况下，基础可按偏心受压构件计算。当框架结构底层层高不大或埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全部拉通，负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。
拉梁与基础梁的区别以及相应的计算方法[1]
基础地梁一般是承受基础的竖向反力,是受力构件.其尺寸和配筋根据竖向反力值确定.
基础拉梁是调节基础不均匀沉降及承受一层隔墙的荷载,其尺寸按跨度的1/15确定.
在计算模式中，拉梁可以考虑为仅承受自重和底层墙体总量并且将之传给两边基础的两边铰支（或者有时
可以考虑是弹性支座）的单跨梁（即在两边基础内钢筋不连续而是达到锚固长度），它的计算同一般的上部结构两边铰支梁；然而，拉梁在实际施工及使用中，由于其基底下层土为老土或者施工中形成的压实土层，而且在协调变形的过程中会承受一定的两边基础的变形差异带来的影响，所以完全没有土反力是不可能的。因此，保守地说，拉梁计算应考虑上下部均配置受力钢筋以应付两种可能性的发生。一般可以使上下部钢筋配置一致。至于实际计算，1/15的长跨比在底层层高以及拉梁埋深总和较大的情况下，可能会小点。
拉梁是基础之间的联系梁，其主要作用如下，计算方法依其作用而异
1.仅为加强基础的整体性。调节各基础间的不均匀沉降，消除或减轻框架结构对沉降的敏感性。
取拉梁拉结的各柱轴力较大者的1/10，按受拉计算配筋，钢筋通长，按受压计算稳定；
此时基础按偏心受压基础考虑。基础上土质较好时，建议采用该方法
2.用拉梁平衡柱底弯矩。
按受弯构件计算，考虑到柱底弯矩的方向的反复性，钢筋通长。
此时基础按中心受压基础考虑。
3.上两相并兼承托首层墙体或其他竖向荷载。
将竖向荷载所产生的拉梁内力与上两种结果之一组合进行计算。
4.构造措施
梁宽b=1/25~1/35L,梁高h=1/15~1/20L,配筋上下相同，并满足构造要求
001：拉梁的计算方法有两种：
1、取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的1／10，作为拉梁轴心受拉的拉力或轴心受压的压力，进行承载力计算。按此法计算时，柱基础按偏心受压考虑。基础土质较好，用此法较节约。
2、以拉梁平衡柱底弯矩，柱基础按中心受压考虑。拉梁正弯矩钢筋全部拉通，负弯矩筋有1／2拉通。此时梁的截面高度宜取下面的取值较高者。如拉梁承托隔墙或其他竖向荷载，应将竖向荷载所产生的拉梁内力与上述两种计算方法至一所得之内力组合计算。拉梁截面宽度大于等于1／25L~1／35L，高度大于等于
1/15L~1/20L。如按0.1N法计算，配筋应上下相同，且不少于615平方毫米。
补充基础梁的有关内容：
（1）一般工程无特殊要求时，基础梁顶标高取-0.050（与基础短柱顶平）；
（2）基础梁地构造在图纸中注明：先素土夯实，再铺炉渣300厚，梁底留100高空隙；
（3）基础梁平面定位尺寸必须明确，基础梁支座若没有完全落在基础短柱上，即基础梁端部悬空或局部悬空时，应注明梁下以同标号同浇素砼填充，基础短柱严禁出现外凸现象；
（4）基础梁一般采用C20或C25等级的混凝土浇筑；（5）注意基础梁高度一般取1/12跨距。
a.跨距为6m时，梁高一般取500；
b.跨距为7.5m时，梁高一般取600或650；
梁配筋大小应根据其荷载计算确定，一般可取6Ф16，Ф8@100/200。
002：当基础按轴心受力计算，上部结构传来底弯距由基础梁平衡时，基础梁应设置在基础顶面，当基础梁仅起连接作用或作为首层墙体基础时，可设置在-0.05标高处。
003：拉梁的设置情况:
1.有抗震设防,基础埋深不一致
2.地基土质分布不均匀
3.相邻柱荷载相差悬殊
4.基础埋深较大
拉梁的主要作用是平衡柱下端弯矩,调节不均匀沉降
等.
多层建筑,基础埋深较浅,宜设在基础顶面;高层建筑,宜具体情况而定
基础拉梁与基础梁-1
004：
1.我想基础埋置很深时，可以在0.00下50或60设基础梁，这样可以降低底层柱的计算高度；
2.如果基础埋置不深，明知基础梁拉在靠近0.000处会造成短柱，那就设在基础顶面；如果非得拉在靠近柱根处，那可以设基础短柱，加大柱截面，箍筋加密；
3.何时设基础梁，楼上说得很清楚，我想补充以上两条，请各位大虾指教；
005：
Q：请问基础梁配筋是按什么算的？
比如开间6m的门式钢架，柱下独立基础，基础梁（我们说的地梁）高为l/12~l/10取，配筋怎么算？
A：如果上面没有墙体荷载的话，一般取较大柱底轴力的1/10，按轴心受拉构件计算一下就行了。
基础梁的主要作用是平衡柱下端弯矩，协调地震时各基础的变形，使基础能共同协调工作，所以我认为基础梁最好设在基础顶面处。只有当基础埋深很深时，才在接近室内地面处再设一道梁，以减小首层柱的计
算高度。
“ 若基础埋深较浅时，基础梁设在某个靠近正负零的标高处，基础梁到基础顶之间的柱就非常有可能是短柱甚至超短柱了”。这种说法在下有不同看法。所谓要避免短柱的出现，是为了防止地震时短柱吸收过大的地震力，并发生脆性破坏。而基础梁到基础顶之间的短柱由于在地面下所以并不受地震力的直接影响，这样做也没什么。但我会优先选择把基础梁设在基础顶面处。
单独计算，承受底层墙荷载，按连续梁计算！
这两种地梁在PKPM里的建模方法，应当是不一样的。1：基础拉梁即地基梁，应在JCCAD里按地基梁输入计算出图。
2：设在0.00处的地梁，是上部结构的一部分，应在PMCAD里一个标准层建模。用TAT或STA计算出图。由于没有楼板，板厚和荷载都赋0。楼板应定义为弹性板。地下室层数应赋1。还要注意短柱问题。
如何区分：基础梁，基础拉梁，基础连梁，地下框架梁，地梁 从结构分析角度来说，基础梁是受到地基反力作用的梁。 作用于建筑结构上的荷载和结构物自重，通过柱和墙传递到基础，基础又将其传递到地基土。基础对地基土产生了作用力，同时地基土对基础产生反作用力，这个反作用力，工程界称其为地基反力。凡是受到地基反力作用的梁，我们称其为基础梁。 基础梁受地基反力的作用，在跨中无墙区域，产生向上隆起的变形趋势。与上部结构的腾空梁在受到竖向荷载向下作用后向下弯曲变形恰恰相反，所以在过去没有电脑、没有AutoCAD的年代，习惯上把基础梁视作“倒梁楼盖”体系，就是这么一个原因， 与基础梁相反，不受地基反力作用，或者地基反力仅仅是地下梁及其覆土的自重产生，不是由上部荷载的作用说产生，这样的地下梁，就不是结构分析意义上的“基础梁”，是“基础拉梁”、“基础连梁”，或者是地下框架梁。 地下框架梁DKL 顺便提一句，单层工业厂房，杯形基础的杯口上方，紧靠柱放置在杯口上的预制“基础梁”，它是用来托墙的，是将其上墙体的重力荷载传递到杯形基础，这梁本身不受地基反力的作用，不是结构分析意义上的“基础梁”，是上世纪50年代初期，俄语翻译不懂专业而翻错的一个前苏联的专业名词，将错就错，错到现在。 若这梁的上表面与基础（承台）顶面持平或者低于基础（承台）顶面，这梁是JLL，其纵向钢筋必须锚入基础，不是锚入柱子，因为在施工JLL时，KZ还仅仅只有插筋，没有形成柱子，所以不存在锚入柱子的说法； 若某梁的下表面与基础（承台）顶面持平或者高于基础（承台）顶面，这梁是DKL，在《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》 (06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)第38页第2节第5.2.1条中阐述得明白：地下框架梁系指设置在基础顶面以上且低于建筑标高±0.000（室内地面）并以框架柱为支座的梁。其纵向钢筋必须按照上部框架梁的相关要求锚入柱子。因为此种情形，DKL梁与基础顶面存在一个≥0的广义空间，梁必须锚入柱子。 再看(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)69页DKL和JLL的构造要求，在右上图图名线下方的括号中，有“梁上部纵筋也可以在跨中1/3范围内连接”的告知，这就明明白白告诉我们，这个JLL是随上部梁的要求进行连接和锚固，不是像“基础梁”那样上部纵筋在支座左右l0/4的范围实施连接（见 (06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)51页“基础梁JL纵向钢筋与箍筋构造”）。 此外从(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)68页、69页的DKL和JLL“图形语言”我们可以看到，基础地基持力层的顶面与DKL、JLL的底面之间存在“空档”，没有“紧密接触”，因此，这种地下梁没有承受结构意义上的地基反力一根地下梁，两端锚入基础或桩基承台，其上仅仅只承受底层墙体的荷载，如果这根地下梁的下面有宽度≥700mm的“条形基础”，那么，它就是基础梁和基础
系统辨识习题解答 1-14、若一个过程的输入、输出关系可以用MA 模型描述，请将该过程的输入输出模 型写成最小二乘格式。 提示：① MA 模型z k D z u k ()()()=-1 ② 定义ττθ)](,),1(),([)(,],,,[10n k u k u k u k d d d n --== h 解：因为MA 模型z k D z u k ()()()=-1，其中 n n z d z d d z D ---+++= 1101)(，从而 )()1()()(10n k u d k u d k u d k z n -++-+= 所以当定义ττθ)](,),1(),([)(,],,,[10n k u k u k u k d d d n --== h ，则有最小二乘格式： )()()()()(0 k e k h k e k h d k z n i i i +=+=∑=τ ， 其中e(k)是误差项。 2-3、设)}({k e 是一个平稳的有色噪声序列，为了考虑这种噪声对辨识的影响，需要 用一种模型来描述它。请解释如何用白噪声和表示定理把)(k e 表示成AR 模型、MA 模型和ARMA 模型。 解：根据表示定理，在一定条件下，有色噪声e(k)可以看成是由白噪声v(k)驱动的线 性环节的输出，该线性环节称为成形滤波器，其脉冲传递函数可写成 ) () ()(1 11 ---=z C z D z H 即 )()()()(1 1k v z D k e z C --= 其中 c c n n z c z c z C ---+++= 1 11 1)( d d n n z d z d z D ---+++= 1 111)(
如何区分：基础梁，基础拉梁，基础连梁，地下框架 梁，地梁 从结构分析角度来说，基础梁是受到地基反力作用的梁。 作用于建筑结构上的荷载和结构物自重，通过柱和墙传递到基础，基础又将其传递到地基土。基础对地基土产生了作用力，同时地基土对基础产生反作用力，这个反作用力，工程界称其为地基反力。凡是受到地基反力作用的梁，我们称其为基础梁。 基础梁受地基反力的作用，在跨中无墙区域，产生向上隆起的变形趋势。与上部结构的腾空梁在受到竖向荷载向下作用后向下弯曲变形恰恰相反，所以在过去没有电脑、没有AutoCAD的年代，习惯上把基础梁视作“倒梁楼盖”体系，就是这么一个原因， 与基础梁相反，不受地基反力作用，或者地基反力仅仅是地下梁及其覆土的自重产生，不是由上部荷载的作用说产生，这样的地下梁，就不是结构分析意义上的“基础梁”，是“基础拉梁”、“基础连梁”，或者是地下框架梁。 地下框架梁DKL 顺便提一句，单层工业厂房，杯形基础的杯口上方，紧靠柱放置在杯口上的预制“基础梁”，它是用来托墙
的，是将其上墙体的重力荷载传递到杯形基础，这梁本身不受地基反力的作用，不是结构分析意义上的“基础梁”，是上世纪50年代初期，俄语翻译不懂专业而翻错的一个前苏联的专业名词，将错就错，错到现在。若这梁的上表面与基础（承台）顶面持平或者低于基础（承台）顶面，这梁是JLL，其纵向钢筋必须锚入基础，不是锚入柱子，因为在施工JLL时，KZ还仅仅只有插筋，没有形成柱子，所以不存在锚入柱子的说法； 若某梁的下表面与基础（承台）顶面持平或者高于基础（承台）顶面，这梁是DKL，在《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》 (06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)第38页第2节第5.2.1条中阐述得明白：地下框架梁系指设置在基础顶面以上且低于建筑标高±0.000（室内地面）并以框架柱为支座的梁。其纵向钢筋必须按照上部框架梁的相关要求锚入柱子。因为此种情形，DKL梁与基础顶面存在一个≥0的广义空间，梁必须锚入柱子。再看(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)69 页DKL和JLL的构造要求，在右上图图名线下方的括号中，有“梁上部纵筋也可以在跨中1/3范围内连接”的告知，这就明明白白告诉我们，这个JLL是随上部
基础地梁一般是承受基础的竖向反力,是受力构件.其尺寸和配筋根据竖向反力值确定. 基础拉梁是调节基础不均匀沉降及承受一层隔墙的荷载,其尺寸按跨度的 1/15确定. 在计算模式中，拉梁可以考虑为仅承受自重和底层墙体总量并且将之传给两边基础的两边铰支(或者有时可以考虑是弹性支座)的单跨梁(即在两边基础内钢筋不连续而是达到锚固长度)，它的计算同一般的上部结构两边铰支梁;然而，拉梁在实际施工及使用中，由于其基底下层土为老土或者施工中形成的压实土层，而且在协调变形的过程中会承受一定的两边基础的变形差异带来的影响，所以完全没有土反力是不可能的。因此，保守地说，拉梁计算应考虑上下部均配置受力钢筋以应付两种可能性的发生。一般可以使上下部钢筋配置一致。至于实际计算，1/15的长跨比在底层层高以及拉梁埋深总和较大的情况下，可能会小点。 拉梁是基础之间的联系梁，其主要作用如下，计算方法依其作用而异 1.仅为加强基础的整体性。调节各基础间的不均匀沉降，消除或减轻框架结构对沉降的敏感性。 取拉梁拉结的连梁、框架梁、次梁和基础梁的区别各柱轴力较大者的1/10，按受拉计算配筋，钢筋通长，按受压计算稳定; 此时基础按偏心受压基础考虑。基础上土质较好时，建议采用该方法 2.用拉梁平衡柱底弯矩。 按受弯构件计算，考虑到柱底弯矩的方向的反复性，钢筋通长。 此时基础按中心受压基础考虑。 3.上两相并兼承托首层墙体或其他竖向荷载。 将竖向荷载所产生的拉梁内力与上两种结果之一组合进行计算。 4.构造措施 梁宽b=1/25~1/35L,梁高h=1/15~1/20L,配筋上下相同，并满足构造要求 001：拉梁的计算方法有两种： 1、取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的1/10，作为拉梁轴心受拉的拉力或轴心受压的压力，进行承载力计算。按此法计算时，柱基础按偏心受压考虑。基础土质较好，用此法较节约。 2、以拉梁平衡柱底弯矩，柱基础按中心受压考虑。拉梁正弯矩钢筋全部拉通，负弯矩筋有1/2拉通。此时梁的截面高度宜取下面的取值较高者。如拉梁承托隔墙或其他竖向荷载，应将竖向荷载所产生的拉梁内力与上述两种计算方法至一所得之内力组合计算。拉梁截面宽度大于等于1/25L~1/35L，高度大于等于1/15L~1/20L。如按0.1N法计算，配筋应上下相同，且不少于615平方毫米。 补充基础梁的有关内容： (1)一般工程无特殊要求时，基础梁顶标高取-0.050(与基础短柱顶平); (2)基础梁地构造在图纸中注明：先素土夯实，再铺炉渣300厚，梁底留100高空隙; (3)基础梁平面定位尺寸必须明确，基础梁支座若没有完全落在基础短柱上，即基础梁端部悬空或局部悬空时，应注明梁下以同标号同浇素砼填充，基础短柱严禁出现外凸现象; (4)基础梁一般采用C20或C25等级的混凝土浇筑; (5)注意基础梁高度一般取1/12跨距。
系统辨识方学习总结 一．系统辨识的定义 关于系统辨识的定义，Zadeh是这样提出的：“系统辨识就是在输入和输出数据观 测的基础上，在指定的一组模型类中确定一个与所测系统等价的模型”。L.Ljung也给 “辨识即是按规定准则在一类模型中选择一个与数据拟合得最好的模型。出了一个定义： 二．系统描述的数学模型 按照系统分析的定义，数学模型可以分为时间域和频率域两种。经典控制理论中微 分方程和现代控制方法中的状态空间方程都是属于时域的范畴，离散模型中的差分方程 和离散状态空间方程也如此。一般在经典控制论中采用频域传递函数建模，而在现代控 制论中则采用时域状态空间方程建模。 三．系统辨识的步骤与内容 (1)先验知识与明确辨识目的 这一步为执行辨识任务提供尽可能多的信息。首先从各个方面尽量的了解待辨识的 系统，例如系统飞工作过程，运行条件，噪声的强弱及其性质，支配系统行为的机理等。 对辨识目的的了解，常能提供模型类型、模型精度和辨识方法的约束。 (2)试验设计 试验设计包括扰动信号的选择，采样方法和间隔的决定，采样区段（采样数据长度 的设计）以及辨识方式（离线、在线及开环、闭环等的考虑）等。主要涉及以下两个问 题，扰动信号的选择和采样方法和采样间隔 (3)模型结构的确定 模型类型和结构的选定是决定建立数学模型质量的关键性的一步，与建模的目的， 对所辨识系统的眼前知识的掌握程度密切相关。为了讨论模型和类型和结构的选择，引 入模型集合的概念，利用它来代替被识系统的所有可能的模型称为模型群。所谓模型结 构的选定，就是在指定的一类模型中，选择出具有一定结构参数的模型M。在单输入单 输出系统的情况下，系统模型结构就只是模型的阶次。当具有一定阶次的模型的所有参 数都确定时，就得到特定的系统模型M，这就是所需要的数学模型。 (4)模型参数的估计 参数模型的类型和结构选定以后，下一步是对模型中的未知参数进行估计，这个阶 段就称为模型参数估计。
“基础梁”与“地圈梁”的区别 一、“基础梁”与“地圈梁”的区别？地圈梁一般用于砖混、砌体结构中，其主要作用减少砌体基础不均匀沉降和沉降差，另外一个作用是当砌体基础埋深过大时，接近地面的圈梁可以作为首层计算高度的起算点，圈梁不起承重作用，对砌体有约束作用，有利于抗震，其截面、配筋由构造确定。基础梁一般用于框架结构、框架剪力墙结构，框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上，其主要作用是作为上部建筑的基础，将上部荷载传递到地基上，基础梁作为基础，起到承重和抗弯功能，一般基础梁的截面较大，截面高度一般建议取1/4~1/6跨距，这样基础梁的刚度很大，可以起到基础梁的效果，其配筋由计算确定二、圈梁主要作用1·加强砌体结构的整体刚度，对砌体有约束作用，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋的影响。2·增强纵、横墙的连结，提高房屋整体性；作为楼盖的边缘构件，提高楼盖的水平刚度；减小墙的自由长度，提高墙体的稳定性；限制墙体斜裂缝的开展和延伸，提高墙体的抗剪强度；减轻地震时地基不均匀沉降对房屋的影响。3·承重和抗弯功能，减少不均匀沉降和承受墙体的重量的作用。三、构造柱的作用（2）在多层砌体房屋,底层框架及内框架砖砌体中,它的作用一般为:加强纵墙间的连接,是由于构造柱与其相邻的纵横墙以及牙搓相连接并沿墙高每隔500mm 设置2 (6 拉结筋,钢筋每边伸入墙内大于100mm。一般施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱,这样能增加横墙的结合,可以提高砌体的抗剪承载能力10 % —30 % ,提高的比例幅度虽然不高但能明显约束墙体开裂,限制出现裂缝。构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步扩展。砌体虽然出现裂缝,但能限制它的错位,使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌。砌体结构作为垂直承载构件,地震时最怕出现四散错落倒地,从而使水平楼板和屋盖坠落,而构造柱则可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失。构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用,其作用效果非常明显 构造柱 为提高多层建筑砌体结构的抗震性能,规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接,共同加强建筑物的稳定性。这种钢筋混凝土柱通常就被称为构造柱。构造柱,主要不是承担竖向荷载的，而是抗击剪力,抗震等横向荷载的. 构造柱通常设置在楼梯间的休息平台处，纵横墙交接处，墙的转角处，墙长达到五米的中间部位要设构造柱。近年来为提高砌体结构的承载能力或稳定性而又不增大截面尺寸，墙中的构造柱已不仅仅设置在房屋墙体转角、边缘部位，而按需要设置在墙体的中间部位,圈梁必须设置成封闭状。 从施工角度讲，构造柱要与圈梁地梁、基础梁整体浇筑。与砖墙体要在结构工程有水平拉接筋连接。如果构造柱在建筑物、构筑物中间位置，要与分布筋做连接。 构造柱的设置原则 1）应根据砌体结构体系 砌体类型结构或构件的受力或稳定要求，以及其他功能或构造要求，在墙体中的规定部位设置现浇混凝土构造柱； 2）对于大开间荷载较大或层高较高以及层数大于等于8层的砌体结构房屋宜按下列要求设置构造柱： （1）墙体的两端， （2）较大洞口的两侧，
06G101-6第38页指出：基础连梁和地下框架梁可以与各种类型的基础进行特殊配合应用。设计时，须特别注意梁底标高应高于交错设置的相邻基础顶面标高。 地下框架梁系指设置在基础顶面以上且低于建筑标高正负0.000并以框架柱为支座的梁（以桩承台为支座，单底部不受地基反力作用的梁也按DKL考虑）。 基础连梁系指连接独立基础、条形基础或桩基承台的梁。 从相对位置上可以看出，基础梁底标高同基础的基准底标高相同，基础连梁的底标高则高于两临基础的底标高，DKL的底标高又明显高于基础的顶标高。 承台梁则是指特殊形式的桩承台。 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》 (06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)中叶没有“基础梁和承台”的连接构造，因为正常的正规设计，不可能设置了承台再做基础梁！ 看究竟是基础梁还是基础连梁，不是看代号，而是看梁上有没有荷载作用，梁下有没有地基反力。如果某梁其上有荷载作用，其下有地基反力存在，就是基础梁；反之，如果某梁其上没有荷载或仅仅只有首层砌体荷载，其下没有地基反力的作用，就不是基础梁，而是基础之间的拉梁。 有桩基承台的基础不存在基础梁；因为有桩承重，有抗震要求时，设计会在承台之间设置拉梁，拉梁不是基础梁。拉梁与基础梁的区别，基础梁地下有基础底板，基础底板又有相当的宽度，板中有按计算配置的受力钢筋；拉梁底下只有几百mm宽的拉梁垫板，构造配点小钢筋。 如果一个桩基工程，既然打了桩，不可能再做条形基础，配置基础梁。 因为现在大家都忙，没有现成软件，谁肯化力气担风险！ 2）无桩基础，也就更无什么承台了。由基础底板托起的基础梁，是整个房子的根基。在这个根基上栽柱子，只能是柱子锚入基础梁内。锚固与被锚固，不得本末倒置。 不要把所有埋在地下的梁都叫做“基础梁”。
最小二乘法的系统辨识 摘要：在研究一个控制系统过程中，建立系统的模型十分必要。因此，系统辨识在控制系统的研究中起到了至关重要的作用。本文主要介绍了系统辨识的最小二乘方法，最小二乘法的一次完成过程进行了推导，最小二乘法的一次完成的缺陷在于对于有色噪声并没有很好的辨识效果。其中系统辨识在工程中的应用非常广泛,系统辨识的方法有很多种,最小二乘法是一种应用极其广泛的系统辨识方法，阐述了动态系统模型的建立及其最小二乘法在系统辨识中的应用,并通过实例分析最小二乘法应用于直流调速系统的系统辨识。 关键词：系统辨识、最小二乘法 一、系统辨识的定义 系统辨识、状态估计和控制理论是现代控制理论三个相互渗透的环节。1962年，L．A．zadeh给出“辨识”的定义为：系统辨识是在对输入和输出观测的基础上，在指定的一类系统中，确定一个与被识别的系统等价的系统。[1]最先提出了系统辨识的定义。 随着科技的发展，数学建模对科学研究及指导及生产都有非常重要的意义。给一个系统建立数学模型是一个比较复杂的工作，其中关键的一个环节是系统辨识。系统辨识就是研究如何利用系统的输入、输出信号建立系统的数学模型。[7]系统数学模型是系统输入、输出及其相关变量间的数学关系式，它描述系统输入、输出及相关变量之间相互影响、变化的规律性。换句话说，系统辨识就是从系统的运算和实验数据建立系统的模型(模型结构和参数)。系统辨识的三要素：数据、模型类和准则。系统辨识的基本原理：在输入输出的基础上，从一类系统中确定一个与所测系统等价的系统。[2] 二、最小二乘法的引出 最小二乘法是1795年高斯在预测星体运行轨道最先提出的，它奠定了最小二乘估计理论的基础．到了20世纪60年代瑞典学者Austron把这个方法用于动态系统的辨识中，在这种辨识方法中，首先给出模型类型，在该类型下确定系统模型的最优参数。 我们可以将所研究的对象按照对其了解的程度分成白箱、灰箱和黑箱。于其内部结构、机制只了解一部分，对于其内部运行规律并不十分清楚，这样的研究对象通常称之为“灰箱”；如果我们对于研究对象的内部结构、内部机制及运行规律均一无所知的话，则把这样的研究对象称之为“黑箱”。研究灰箱和黑箱时，将研究的对象看作是一个系统，通过建立该系统的模型，对模型参数进行辨识来确定该系统的运行规律。对于动态系统辨识的方法有很多，但其中应用最广泛，辨识效果良好的就是最小二乘辨识方法，研究最小二乘法在系统辨识中的应用具有现实的、广泛的意义。[4]
连系梁和基础梁有什么不同？ 1、连系梁一般是从其发挥作用定义的,就是联系结构构件之间的系梁，作用 是增加结构的整体性。比如厂房结构,柱之间为了增强其侧向刚度以及各 柱之间的变形协调,可以增设水平系梁。再如独立基础或单向柱下条基,为 了增加基础整体刚度以及减小不均匀沉降,基础之间增设基础连系梁，将 其连接为一体。地震区采用中型砌块建筑时，每个楼层都应当设置钢筋混凝土圈梁，此圈梁一般兼作开洞剪力墙的连系梁，连系梁和圈梁一样都有增强整体刚度作用。（注意，连系梁和连续梁是有些区别） 2、后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可 能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应 位置留设临时施工缝，将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体。后浇带的浇筑时间宜选择气温较低时，可用浇筑水泥或水泥中掺微量铝粉的混凝土，其强度等级应比构件强度高一级，防止新老混凝土之间出现裂缝，造成薄弱部位。设置后浇带的部位还应该考虑模板等措施不同的消耗因素。 （1）后浇带的留置宽度一般700-1000mm，现常见的有800mm、1000mm、1200mm三种。 （2）后浇带的接缝形式有平直缝、阶梯缝、槽口缝和X形缝四种形式。 （3）后浇带内的钢筋，有全断开再搭接，有不断开另设附加筋的规定。 （4）后浇带砼的补浇时间，有的规定不少于14天，有的规定不少于42天，有的规定不少于60天，有的规定封顶后28天。高层建 筑混凝土结构技术规程”（JGJ3-2002规定是14天，60天。）， 混凝土结构构造手册第三版中国建筑工业出版社规定是28天。 （5）后浇带的砼配制及强度，有的要求原砼提高一级强度等级，也有的要求用同等级或提高一级的无收缩砼浇筑。 （6）养护时间规定不一致，有7天、14天或28天等几种时间要求。
系统辨识研究综述 摘要：本文综述了系统辨识的发展与研究内容，对现有的系统辨识方法进行了介绍并分析其不足，进一步引出了把神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波网络知识应用于系统辨识得到的一些新型辨识方法。并对基于T-S模型的模糊系统辨识进行了介绍。文章最后对系统辨识未来的发展方向进行了介绍 关键词：系统辨识；建模；神经网络；遗传算法；模糊逻辑；小波网络；T-S 模型 1.系统辨识的发展和基本概念 1.1系统辨识发展 现代控制论是控制工程新的理论基础。辨识、状态估计和控制理论是现代控制论三个相互渗透的领域。辨识和状态估计离不开控制理论的支持；控制理论的应用又几乎不能没有辨识和状态估计。 而现代控制论的实际应用不能脱离被控对象的动态特性，且所用的数学模型需要选择一种使用方便的描述形式。但很多情况下建立被控对象的数学模型并非易事，尤其是实际的物理或工程对象，它们的机理复杂且含有各种噪声，使建立数学模型更加困难。系统辨识就是应此需要而形成的一门学科。 系统辨识和系统参数估计是六十年代开始迅速发展起来的。1960年，在莫斯科召开的国际自动控制联合会(IFCA)学术会议上，只有很少几篇文章涉及系统辨识和系统参数估计问题。然而，在此后，人们对这一学科给予了很大的注意，有关系统辨识的理论和应用的讨论日益增多。七十年代以来，随着计算机的开发和普及，系统辨识得到了迅速发展，成为了一门非常活跃的学科。 1.2系统辨识基本概念的概述 系统辨识是建模的一种方法。不同的学科领域,对应着不同的数学模型,从某种意义上讲,不同学科的发展过程就是建立它的数学模型的过程。建立数学模型有两种方法:即解析法和系统辨识。 L. A. Zadeh于1962年给辨识提出了这样的定义：“辨识就是在输入和输出数据的基础上，从一组给定的模型类中，确定一个与所测系统等价的模型。”当然按照Zadeh的定义，寻找一个与实际过程完全等价的模型无疑是非常困难的。根据实用性观点，对模型的要求并非如此苛刻。1974年，P. E. ykhoff给出辨识的定义“辨识问题可以归结为用一个模型来表示客观系统(或将要构造的系统) 本质为： 特征的一种演算，并用这个模型把对客观系统的理解表示成有用的形式。而1978
基础梁有三种，一种与筏板组合使用构成梁板式筏形基础，它有主次之分，基础主梁代号为JZL，基础次梁代号为JCL；一种与柱下条形基础翼板组成的有梁式条基，或称条基梁，无主次梁之分，统称基础梁JL；第三种是独立的基础梁，不与任何基础基础构件相关联，一般位于纵横向主轴上，形成格式基础梁，也有的设计在一个主轴方向上设置基础梁。基础梁端部一般有外伸，也有设计不外伸的。基础梁是混凝土柱、墙的支座，基础梁端部不存在锚固，只是“收边”，这与上部框架梁不同，框架梁是锚入柱中，柱锚入基础梁内。一般情况下本体构件的截面要大于关联构件的截面，但基础梁截面并不一定比柱截面大，而是通过在柱位置四边加腋解决梁包柱问题。基础梁主要承受地基反力，是主要受力构件，与筏板、条基等共同支承上部结构。基础梁的刚度很大，其尺寸和配筋根据竖向反力值确定。 连梁，顾名思义，主要是连接承台、条基或独基之间的梁（JLL），起平衡作用，协调各承台、独基之间的受力，可以减少基础间沉降差异，二是可用作砖墙的承重基础。连梁标高位置有三种：一种是顶平，一种底平，第三种位于中间。《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002第 8.5.20中要求基础连梁宜与承台面位于同一标高。 连梁不是主要受力构件，是次受力构件，因为相对于承台和独基，基础连梁的截面尺寸小，配筋率低，只考虑承受自重和底层墙体重量，并将之传给两端绞接支座，所以只要锚入承台或独基内即可，不必贯通。也不排除有的设计把本属于基础连梁设计成基础主梁，把它作为主受力构件，如平衡柱底弯矩，协调地震时各基础的变形，使基础能共同协调工作。这时，它不能只锚入承台，而是贯通承台，并配置箍筋，因为它的用途和作用改变了。一般情况下是没有必要的。 承台梁其实与承台受力原理相同，是狭长承台或称线形承台，是把上面的力均匀地传递给桩基础，其端部构造也与承台相同。 基础梁与承台梁之间仅仅是端部弯折长度有区别，钢筋用量差异不大，所以在对量过程中不会纠缠太久。基础连梁在对量中争议最大，特别是当设计没有明确时更是如此。之所以产生如此大争议，关键是两者的构造要求不同，钢筋用量
基于最小二乘法的机械手参数辨识 1 引言 1.1 机械臂概况 工业机械臂是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械臂是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 机械臂是模拟人的上臂而构成的。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度，即6个关节。一般情况下，全部关节皆为转动型关节，而且其前3个关节一般都集中在手腕部。关节型机械臂的特点是结构紧凑，所占空间体积小，相对的工作空间最大，还能绕过基座周围的一些障碍物，是机械臂中使用最多的一种结构形式，比较典型的如PUMA、SCARA等[1]。多关节机械臂的优点是：动作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作，目前广泛应用于工业自动化生产线上。 1.2 机械臂的研究现状 早在20世纪50年代，由于高性能的飞机自动驾驶仪控制需要人们就对自适应控制进行了广泛的研究，但由于计算能力和控制理论的水平，这种思想没有得到成功的推广与应用。经过几十年的努力，自适应控制理论得到了进一步的发展和完善。近年来，国内外学者对自适应控制已做了卓越的研究工作，也取得了可喜的研究成果，有许多研究成果已经应用到生产实际中[3]。 随着科学技术的发展和社会的进步，机器人的应用越来越普及，不仅广泛应用于工业生产和制造部门，而且在航天、海洋探测、危险或条件恶劣的特殊环境中获得了大量应用。并且，它还逐渐渗透到了日常生活及教育娱乐等各个领域。而机器人中控制问题始终比较难解决，怎么样能够更好的控制机器人就成为当今研究的重点，在此研究自适应控制来解决机器人的控制问题。当操作机器人的工作环境及工作目标的性质和特征在工作过程中随时发生变化时，控制因素具有未知性和不确定的特性。这种未知因素和不确定性将使控制系统的性能变差，不能满足控制要求。采用一般反馈技术或开环补偿方法不能很好的解决这一问题。如要解决上述问题，就要求控制器能在运行过程中不断地测量受控对象的特性，
基础梁与基础圈梁之间有什么区别 一、概念区别： 1、基础梁简单说就是与基础上的梁。基础梁一般用于框架结构、 框架剪力墙结构，框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上， 2、基础圈梁就是地圈梁,地圈梁是设在正负零以下承重墙中，按 构造要求设置，连续闭合的梁，其截面、配筋由构造确定,一般是用在条形基础上面. 二、作用区别： 1、基础梁：其主要作用是作为上部建筑的基础，将上部荷载传递 到地基上，基础梁作为基础，起到承重和抗弯功能，一般基础梁的截面较大，截面高度一般建议取1/4~1/6跨距，这样基础梁的刚度很大，可以起到基础梁的效果，其配筋由计算确定。 2、地圈梁：其作用主要是调节可能发生的不均匀沉降，加强基础 的整体性，也使地基反力更均匀点，同时还具有圈梁的作用和防水防潮的作用同时条形基础的埋深过大时，接近地面的圈梁可以作为首层计算高度的起算点，地圈梁一般用于砖混、砌体结构中，不起承重作用，对砌体有约束作用，有利于抗震 三、小结：
总之两者最主要的区别是基础梁是通过计算来得到截面和配筋的,其主要作用是承重,而基础圈梁是通过构造要求来配置钢筋的,主要作用是加强整体性防止基础不均匀沉降 地圈梁通常指的是沿建筑物外墙下面设置的，而基础梁一般指的是中间部分的地梁等。 1、基础梁也可叫地梁或地基梁，指基础上的梁。基础梁一般用于框架结构、框架剪力墙结构，框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上，其主要作用是作为上部建筑的基础，将上部荷载传递到地基土上，基础梁作为基础，起到承重和抗弯功能，一般基础梁的截面较大，截面高度一般建议取1/4~1/6跨距，这样基础梁的刚度很大，可以起到基础梁的效果，其配筋由计算确定。 2、地圈梁是设在正负零以下承重墙中，按构造要求设置连续闭合的梁，一般是用在条形基础上面。地圈梁的作用主要是调节可能发生的不均匀沉降，加强基础的整体性，也使地基反力更均匀点，同时还具有圈梁的作用和防水防潮的作用，同时条形基础的埋深过大时，接近地面的圈梁可以作为首层计算高度的起算点，地圈梁一般用于砖混、砌体结构中，不起承重作用，对砌体有约束作用，有利于抗震。 关于地基梁等的一些概念：
系统辨识 系统辨识是研究如何用实验研究分析的办法来建立待求系统数学模型的一门学科。Zadeh(1962)指出：“系统辨识是在输入和输出数据的基础上，从一类模型中确定一个与所观测系统等价的模型”。Ljung(1978)也给出如下定义：“系统辨识有三个要素——数据、模型类和准则，即根据某一准则，利用实测数据，在模型类中选取一个拟合得最好的模型”。实际上，系统的数学模型就是对该系统动态本质的一种数学描述，它向人们提示该实际系统运行中的有关动态信息。但系统的数学模型总比真实系统要简单些，因此，它仅是真实系统降低了复杂程度但仍保留其主要特征的一种近似数学描述。 建立数学模型通常有两种方法，即机理分析建模和实验分析建模。机理分析建模就是根据系统内部的物理和化学过程，概括其内部变化规律，导出其反映系统动态行为并表征其输入输出关系的数学方程（即机理模型）。但有些复杂过程，人们对其复杂机理和内部变化规律尚未完全掌握（如高炉和转炉的冶炼过程等）。因此，用实验分析方法获得表征过程动态行为的输入输出数据，以建立统计模型，实际上是系统辨识的主要方面，它可适用于任何结构的复杂过程。 系统辨识的主要步骤和内容有以下几个方面。 1、辨识目的 根据对系统模型应用场合的不同，对建模要求也有所不同。例如，对理论模型参数的检验及故障检测和诊断用的模型则要求建得精确些。而对于过程控制和自适应控制等用的模型的精度则可降低一些，因为这类模型所关心的主要是控制效果的好坏，而不是所估计的模型参数是否收敛到真值。 2、验前知识 验前知识是在进行辨识模型之前对系统机理和操作条件、建模目的等了解的统称。有些场合为了获得足够的验前知识还要对系统进行一些预备性的实验，以便获得一些必要的系统参数，如系统中主要的时间常数和纯滞后时间，是否存在非线性，参数是否随时间变化，允许输入输出幅度和过程中的噪声水平等。 3、实验设计 实验设计的主要内容是选择和决定：输入信号的类型、产生方法、引入点、采样周期、在线或离线辨识、信号的滤波等。由于实际中对实验条件存在种种限制，如对输入和输出的幅度、功率、变化率的限制，最大采样速度的限制，实验进行时间、次数或能够取得的和用于建模的样本总个数的限制等。因此，怎样在这些限制条件下设计实验，以便在尽可能短的时间获得尽可能多的能反映系统本质特性的有用信息，是实验设计的中心任务。 4、模型类别的确定 为确定模型类别，需要在验前知识的基础上做必要的假定，即确定系统数学模型的具体表达形式。一般是根据对象的性质和控制的方法决定用微分方程还是用差分方程，脉冲响应函数还是用状态方程，线性模型还是非线性模型，定常参数模型还是时变参数模型，随机模型还是确定性模型，单一模型还是多层混杂模型等等，这就是所谓模型类别的确定问题。数学模型的具体表达形式确定后，才能进一步确定系统模型的参数。
基础梁、基础连梁、地下框架梁区别 06G101-6第38页指出：基础连梁和地下框架梁可以与各种类型的基础进行特殊配合应用。设计时，须特别注意梁底标高应高于交错设置的相邻基础顶面标高。 地下框架梁系指设置在基础顶面以上且低于建筑标高正负0.000并以框架柱为支座的梁（以桩承台为支座，单底部不受地基反力作用的梁也按DKL考虑）。 基础连梁系指连接独立基础、条形基础或桩基承台的梁。 从相对位置上可以看出，基础梁底标高同基础的基准底标高相同，基础连梁的底标高则高于两临基础的底标高，DKL的底标高又明显高于基础的顶标高。 承台梁则是指特殊形式的桩承台。 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(06G101-6)(独立基础、条形基础、桩基承台)中叶没有“基础梁和承台”的连接构造，因为正常的正规设计，不可能设置了承台再做基础梁！ 看究竟是基础梁还是基础连梁，不是看代号，而是看梁上有没有荷载作用，梁下有没有地基反力。如果某梁其上有荷载作用，其下有地基反力存在，就是基础梁；反之，如果某梁其上没有荷载或仅仅只有首层砌体荷载，其下没有地基反力的作用，就不是基础梁，而是基础之间的拉梁。 有桩基承台的基础不存在基础梁；因为有桩承重，有抗震要求时，设计会在承台之间设置拉梁，拉梁不是基础梁。拉梁与基础梁的区别，基础梁地下有基础底板，基础底板又有相当的宽度，板中有按计算配置的受力钢筋；拉梁底下只有几百mm宽的拉梁垫板，构造配点小钢筋。
如果一个桩基工程，既然打了桩，不可能再做条形基础，配置基础梁。因为现在大家都忙，没有现成软件，谁肯化力气担风险！ 2）无桩基础，也就更无什么承台了。由基础底板托起的基础梁，是整个房子的根基。在这个根基上栽柱子，只能是柱子锚入基础梁内。锚固与被锚固，不得本末倒置。 不要把所有埋在地下的梁都叫做“基础梁”。 严格地说，基础梁是承受上部荷载的梁。例如：筏形基础的基础梁和条形基础的基础梁。 基础连梁是连结独立基础或桩承台的梁。 基础连梁与地下框架梁的区别在于，地下框架梁的梁底标高是高于基础顶面的，因此，可以这样说，地下框架梁是连结两个框架柱的，它与一般框架梁的区别是一个在地下、一个在地上；而基础连梁是连结两个独立基础或桩承台的，它的梁底标高是低于基础顶面的。上述这些，在06G101-6图集第68页的上下两图中可以看得清楚。 承台梁其实也是桩承台的一种。可以这样认为，桩承台或者说是独立桩承台是“点”式的，而桩承台梁是“线”式的。06G101-6 图集第61-63页介绍了桩承台，而图集第64-65页介绍了承台梁，其中有单排桩承台梁和双排桩承台梁。
2.描述用随机信号测试线性系统的动态响应的原理与方法。
用伪随机噪声作为输入测试系统的动态响应： 伪随机信号的自相关函数是周期为 T 的周期函数，其互相关函数为： R x y ( ) T 0 g( )R ( )d x 2T g( )R T x ( ) d ..... kg( ) kg(T ) ...... T ＞系统的脉冲响应时间时， g(T ) =0，? ，则R ( ) kg( ) xy ，与白噪声作输 入信号时结果相同，但此处R xy ( ) 的计算只需在0～T 一个周期的时间内进行 。 这就是采用伪随机信号测试系统动态特性的优越性。 用随机信号测试线性系统的动态响应的原理是相关滤波原理 利用随机信号测试线性系统的动态特性的理论基础是维纳一霍夫积分方程，即 R xy ( ) g( )R x ( )d = g ( ) R x ( ) 当系统输出端存在干扰n (t ) 时，系统的实际输出 y(t)与输入 x(t)的互相关函 数为： R xy ( ) E{ x(t) y(t )} E{ x(t )[ z(t ) n(t ) ] } R xz ( ) R xn ( ) 为了测试系统的动态响应特性，选用与测量噪声 n(t)无关的激励信号 x(t)， 即 x(t)与 n(t)无关，故其互相关函数 R xn ( ) =0，所以 R xy ( ) R xz ( ) ，即实际输入 与输出 (带测量噪声 )的互相关函数 R ( ) 等价于真实输入与输出 (不带测量噪声 ) xy
的互相关函数 R ( ) 。这就是相关滤波原理。利用相关滤波原理测试测试线性系 xz 统的动态响应的突出优点是抗干扰能力强。 用白噪声作为输入测试系统的动态响应： 维纳一霍夫积分方程变为： R xy ( ) g ( )R x 0 ( )d g ( )k ( )d kg( ) 0 可见，当输入为自噪声时，系统输入输出的互相关函数 R ( ) 与脉冲响应函 xy 数 g ( )成正比。白噪声输入时对系统的正常工作影响不大， 但要求较长的观测时 间。 用伪随机噪声作为输入测试系统的动态响应： 伪随机信号的自相关函数是周期为 T 的周期函数，其互相关函数为： R x y ( ) T 0 g( )R ( )d x 2T g( )R T x ( ) d ..... kg( ) kg(T ) ...... T ＞系统的脉冲响应时间时， g(T ) =0，? ，则 R ( ) kg( ) xy ，与白噪声作输 入信号时结果相同，但此处 R ( ) 的计算只需在 0～T 一个周期的时间内进行。 xy 这就是采用伪随机信号测试系统动态特性的优越性。 3. 为什么说最小二乘法是系统辨识的基本方法，该方法的主要特点是什么？ 最小二乘法是一种经典的数据处理方法， 在系统辨识和参数估计领域中有着 广泛应用。 既可用于动态系统也可用于静态系统， 既可用于线性系统也可用于非 线性系统。 既可用于离线估计也可用于在线估计， 既可用于参数模型的辨识也可 用于非参数模型的辨识。 系统辨识中的许多估计算法不能解决问题时， 都可以用 最小二乘法的步骤来解释， 在原则上可以将许多辨识方法与最小二乘法组合便于 统一处理，所以说最小二乘法是系统辨识的基本方法。 主要特点：利用最小二乘法时，计算原理简单，容易理解，不要求观测数据 提供其概率统计方面的信息， 而其估计结果却在一个比较实际而广泛的条件下有 着最佳的统计学特性：即一致性、无偏性和有效性。 4.结合所从事的研究工作，阐述系统辨识技术的实际应用 在自动控制系统中， 对所研究的较复杂的对象往往要求通过观测和计算来定 量地判明其内在规律， 为此必须建立所研究对象的数学模型， 从而进行分析、 设 计、预测、控制的决策。有些被控对象由于其复杂性，很难用理论分析的方法得 到数学模型， 而系统辨识技术就是要确定被控对象的数学模型问题， 由此在自动
基础梁、基础连梁与承台梁的区别 基础梁有三种，一种与筏板组合使用构成梁板式筏形基础，它有主次之分，基础主梁代号为JZL，基础次梁代号为JCL；一种与柱下条形基础翼板组成的有梁式条基，或称条基梁，无主次梁之分，统称基础梁JL；第三种是独立的基础梁，不与任何基础基础构件相关联，一般位于纵横向主轴上，形成格式基础梁，也有的设计在一个主轴方向上设置基础梁。基础梁端部一般有外伸，也有设计不外伸的。基础梁是混凝土柱、墙的支座，基础梁端部不存在锚固，只是“收边”，这与上部框架梁不同，框架梁是锚入柱中，柱锚入基础梁内。一般情况下本体构件的截面要大于关联构件的截面，但基础梁截面并不一定比柱截面大，而是通过在柱位置四边加腋解决梁包柱问题。基础梁主要承受地基反力，是主要受力构件，与筏板、条基等共同支承上部结构。基础梁的刚度很大，其尺寸和配筋根据竖向反力值确定。 连梁，顾名思义，主要是连接承台、条基或独基之间的梁（JLL），起平衡作用，协调各承台、独基之间的受力，可以减少基础间沉降差异，二是可用作砖墙的承重基础。连梁标高位置有三种：一种是顶平，一种底平，第三种位于中间。《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002第 8.5.20中要求基础连梁宜与承台面位于同一标高。 连梁不是主要受力构件，是次受力构件，因为相对于承台和独基，基础连梁的截面尺寸小，配筋率低，只考虑承受自重和底层墙体重量，
并将之传给两端绞接支座，所以只要锚入承台或独基内即可，不必贯通。也不排除有的设计把本属于基础连梁设计成基础主梁，把它作为主受力构件，如平衡柱底弯矩，协调地震时各基础的变形，使基础能共同协调工作。这时，它不能只锚入承台，而是贯通承台，并配置箍筋，因为它的用途和作用改变了。一般情况下是没有必要的。 承台梁其实与承台受力原理相同，是狭长承台或称条形承台，是把上面的力均匀地传递给桩基础，其端部构造也与承台相同。 基础梁与承台梁之间仅仅是端部弯折长度有区别，钢筋用量差异不大，所以在对量过程中不会纠缠太久。基础连梁在对量中争议最大，特别是当设计没有明确时更是如此。之所以产生如此大争议，关键是两者的构造要求不同，钢筋用量差别很大，所以双方都不敢掉以轻心。为什么人们往往把基础连梁与基础梁相混淆呢？一是图纸本身有歧义，二是对两者的概念和受力原理不清晰，三是有人故意浑水摸鱼，好争取利益的最大化。现场情况也相当的混乱和复杂，具体做法也是五花八门，施工企业一边在偷工减料，一边却在无谓浪费，与“低碳”是背道而驰的。有许多施工单位提出是业主和监理要求他们把基础连梁按基础梁施工，所以要求按实结算，并且提供这方面的资料。这个时候作为审核方就颇费踌躇，按规范、标准和图集是不能按基础梁计算的。但既然是这样施工，那么不给也说不过去，当然不给施工单位也是不会接受的，毕竟是按业主和监理要求做的。还有一种情况，并不是业主和监理要求这样做（基础连梁按基础梁施工），而是由于施
第一章 目的：建立数学模型 1. 被控对象的数学模型不知道，复杂，无法用已知的定理、定律来推导→辨识 我们可以得到观测资料→辨识 辨识概念：如何从受到随即干扰的局部观测资料出发，用计算机进行处理，确定系统或过程的数学模型。 §1.1 过程和模型 1. 过程：工程系统、生物学系统、社会经济学系统等，工业生产过程。 数学模型是反映系统有关变量之间关系的一组数学描述，在一般情况下，系统模型表征了该系统的输入输出之间的关系，建立数学模型就是确立这种关系。系统辨识就是建立这种关系的一种理论和方法。 黑箱意味着存在一些未知东西。客观事物是复杂的，在人们认识的一定阶段，对于任何客体，我们总是有着许多情况不了解，还不能控制。把待认识的客体称为黑箱。 基本出发点：根据黑箱所表现出来的输入输出信息，建立与黑箱等价的过程外特征模型。 2.模型 1）模型含义：（1）表征过程的因果关系 （2）描述过程的运动规律 （3）把过程本质的部分压缩成有用的描述形式 模型所反映的内容将因其使用的目的而不同 模型：按照过程的目的所作的一种近似的描述
)()(.^ k z k z s a ?→? “几行必然”处处相等 2）模型表现的形式 图表——非参数模型，脉冲响应，频率响应 数学模型：用数学结构形式反映实际过程的行为特性 （差分方程、代数方程、微分方程、状态方程） 3）数学模型分类 线性与非线性、静态与动态、确定性与随机性 线性系统与关于参数空间线性的区别 2cx bx a y ++= y 与x 非线性，系统是非线性的，但y 对于参数对a 、b 、c 是线性的（参数空间特性）。 本质线性与非本质线性 把非线性模型——→线性模型 （本质线性） 2 1a 2a 1A Y L L = 21a a A 、、是参数，21L L 、是输入 2211log a log a logA logy L L ++= (22110 u a u a a y ++=) （处理必须是单调的，不会产生新的极点） 本书模型：集中参数、离散、定常、线性动态、随机 增加数学模型类型 [1.2.1] 3. 建模方法 ①机理建模（理论模型） 利用各种定理建立模型—→理论建模—→白箱理论 简单过程建模 ②辨识建模—→实验建模—→黑箱建模 精度高 [举例]1.2.2 ③灰箱建模 ①+② 原则：目的性、实在性、可辨识性、悭吝性（节省原理） §1.2辨识的定义 就是在输入和输出的基础上，从一组给定的模型类中，确定一个与所测系统等价的模型。 数据：辨识的基础（数据的获取必须引起重视） 三大要素 模型类：辨识的范围 准则：等价原理（准则必须重视） [例 1.2.2] 辨识也可以说是在某种准则的意义下，从一定模型中选出一个与数据拟合最好的模型。