概念结构理论
刘壮虎
北京大学哲学系，liuzhh@https://www.doczj.com/doc/3a6807902.html,
摘要
本文不从概念的外延和内涵出发，而是将概念作为初始出发点，按照概念结构整体论的观点，在思想—概念—语言三者统一的基础上，建立概念结构的形式理论，讨论其基本性质及其意义，并在此基础上研究若干相关的问题。
实际中使用的推理，比我们通常说的逻辑推理要更广泛，本文建立依赖于语言的相对于主体的推理，并根据这种相对的推理建立相对的一致的概念。通过这种一致的概念，讨论不一致信念集的特征。这种推理也可以部分地用于概念的分类上，本文通过两个简单的实例来说明这种方法的应用。
词项的同义是语言学中的重要问题，按整体论的观点，比同义更一般的不可分辨性更为重要，本文给出了概念的不可分辨性的定义，并讨论其在语言中的表现。不同语言间的翻译也是语言学中的重要问题，本文在概念结构的形式理论基础上的对不同语言间的翻译进行了一些初步的讨论。
本文只是在对最简单的语言进行讨论，通过这样的讨论体现概念结构形式理论的思想、方法和研究框架。
§1前言
一、外延和内涵
概念有外延和内涵，是概念研究中的一个教条。我认为，这个教条是错误的，至少是不准确的。
概念有不同类型的，如亚里士多德就提出了十大范畴，而在三段论中使用的只是实体范畴和性质范畴。在讨论概念的外延和内涵时，也往往集中在个体、类和性质的范围内（与实体范畴和性质范畴相当），就算有所推广，也不是所有的概念。就是在个体、类和性质的范围内，概念有外延和内涵也是存在质疑的，如不可数名词的外延、性质化归为类等问题。
对外延和内涵的形式化的研究中，大多数说的是语句的外延和内涵，如各种内涵逻辑，它们与概念的外延和内涵是完全不同。
将内涵看作可能世界到外延的函数（或者在此基础上的修改），对于处理语句的内涵确实是一种比较好的方法，但将这种方法用于处理概念的内涵和外延，却带
来的一系列的复杂的新的问题。
二、整体论和还原论
对概念系统的整体研究是当今研究的一种倾向。在这样的研究中，存在着整体论和还原论两种倾向。还原论是将概念系统的意义还原为单个概念的意义，而通常的整体论是说概念系统的意义不能还原为单个概念的意义。它们都承认有独立的单个概念的意义，分歧在于能不能还原。
我主张一种超越它们两者的强整体论：没有独立的单个概念的意义，单个概念的意义相对于它所在的概念系统，并且可以从概念系统的意义中引申出来。
从概念系统出发，研究它和世界（客观）、思想（主观）、社会（信息交流）的关系。
三、语言
概念是主观的还是客观的，是概念研究中争论不休的问题。我们能不能超于主客观之争？很容易想到的是第三域。按哲学的意义，第三域也是客观的，只是一种不同于物质世界的客观。确实有超于主客观的第三者，那就是语言。有人会争辩说，语言也属于第三域。实际上，第三域中的语言是作为研究对象的语言，而超于主客观的是使用意义上的语言，我们日常所说的言语就是使用意义上的语言。从认知理论的角度看，这样的语言就是主体认知客观世界的媒介。
语言在概念研究中的重要性就在于概念存在于语言之中，并且可以用语言来表达。
概念研究中说的语言并不是我们经常谈论的自然语言、形式语言等。它是与概念系统相对应的一种理想的局部的语言。说它是理想局部的是相对于自然语言来说的。其实反过来说更为准确。这样的语言才是一个完整的语言，而自然语言是许多完整的语言的混杂和重叠。
根据概念系统的特点，这样的语言在表现上不仅仅是自然语言的片段，也可以是包括符号、图表、图形等，也可以包括几个不同的自然语言的片段。
四、研究纲领：以概念为中心
任何研究都有一些基本的、初始的、不加定义的出发点。在概念的研究中，有两种不同的研究思路，一是将概念作为初始的出发点，如果概念空间理论等、一种
是将概念化归为其他的初始出发点，如果建立在可能世界基础上的各类理论，它们的初始出发点是可能世界和外延，而不是概念。以概念为中心的研究纲领采用第一种方法，以概念作为初始出发点。
以概念为中心的研究纲领有更深层的意义，它以概念为中心将认知、语言、交流等组织在一起，形成一些有联系的相对独立的研究领域。
人们在考虑认知时，经常使用思想—世界—语言的三角形：
思想
世界语言
但思想和世界、语言和世界之间的关系是很不清楚的。“思想是世界的反映”（反映论）、“世界与语言同构”（维特根斯坦）等都是简单化的说法，对于深入研究没有实质性的帮助。
可以用概念将其细化：思想
世界语言
思想和语言都是通过概念与世界建立联系的。
对于认知个体来说，思想和概念形成更多地是与多主体之间的交流有关，很少直接来源于外部世界。所以以概念为中心的研究纲领还包括多主体之间的交流（社会）。
思想语言
世界社会（信息交流）
思想—概念—语言，是整个研究的基础，本文在三者统一的基础上，用形式化的方法研究概念的结构及其相关的问题。思想、概念、语言的复杂性的程度也是同样的，本文只是在最简单的情况进行讨论，通过这样的讨论体现这种研究的思想、方法和研究框架。
§2概念结构语义
一、语言
一个简单语言包括两个部分：
1. 固定的常项的集合：A, E（词项联结词），?（语句联结词）
2. 词项的有限集合L。
不同语言的区别在于词项的集合的不同。例如：
L1 = {动物、鸟、天鹅、乌鸦、企鹅、黑的、白的、会飞}。
L2 = {孙悟空、林丹、会七十二变，会打羽毛球，人、猴}。
从这些词项的意义看，它们是有区别的，如性质和类、类和个体、实在和虚拟等，但在简单语言中，不刻画它们的区别。
语句共有四种类型：S A P、S E P、?S A P、?S E P，其中S, P∈L。
S A P和S E P意义分别是“S是P”和“S不是P”，但在具体语句中，不一定写成“是”和“不是”。
?是语句否定词“并非”，在这个简单语言中，否定词只能使用一次。
例如在L1中，“天鹅是白的”、“乌鸦是黑的”、“乌鸦不是天鹅”、“并非天鹅是白的”、“企鹅是鸟”、“企鹅会飞”、企鹅不会飞”、“并非企鹅会飞”等都是语句。
在L2中，“孙悟空会七十二变”、“林丹会打羽毛球”、“孙悟空是猴”、“孙悟空是人”、“孙悟空不会七十二变”、“并非林丹不会打羽毛球”、“林丹不是孙悟空”、“并非孙悟空是林丹”等都是语句。
S A P、S E P称为基本语句，用x、y等来表示，语句用αβ等表示，语句集用Φ、Γ、∑等表示。
x和?x称为一对矛盾。包含矛盾的语句集称为矛盾语句集，简称矛盾集。
注意，这里所说的矛盾是纯语形的，“企鹅会飞”和“企鹅不会飞”并不是矛盾，所以{企鹅会飞、企鹅不会飞}并不是矛盾集，{企鹅会飞、并非企鹅会飞}才是矛盾集。
按某种心理学观点，基本信念只能处于三种状态之一，肯定、否定、无知。从语言和思想的对应看，基本语句对应基本信念，用基本语句本身表示相应的基本信念的肯定状态，用基本语句的否定表示相应的基本信念的否定状态，但并没有语句去表示基本信念的无知状态。
但思想（基本信念状态的整体）可以用一个语句集Φ来表示。如果x∈Φ，x相应的基本信念处于肯定状态，如果?x∈Φ，x相应的基本信念处于否定状态，如果x?Φ且?x?Φ，则x相应的基本信念处于无知状态。
虽然基本信念有三种不同的状态，但我们并不一定需要某种三值的解释。
因为只能处于三种状态之一，所以矛盾语句集不能对应于思想。在用语言表示思想时，会有冗余的，所以我们没有必要要求形式化的构造都要有某种意义。
不含矛盾的语句集都能对应于思想，因为思想是基本信念状态的整体，所以我们称不含矛盾的语句集为信念集。
二、概念结构语义
概念的集合D = { s | S∈L}，概念是依赖于语言的，而且是可以用词项来表示的，从语言的角度看，应该允许不同的词项对应于同一个概念。但我们的目的是为了研究概念的结构，所以使用最简单的能表示概念的语言——不同的词项对于不同的概念。
这样，给定一个语言L后，概念的集合就是唯一确定的。
2.1 定义模型D是概念的集合，Y, N是D上二元关系，M =
2.2 定义满足M =
(1) M |=S A P当且仅当
(2) M |=S E P当且仅当
(3) M |=? S A P当且仅当
(4) M |=? S E P当且仅当
(3)和(4)可以统一的表示为：M |=?x当且仅当并非M |=x。
Φ是语句集，如果任给α∈Φ，都有M |=α，则称M满足Φ，也称M是Φ的模
型，记为M |=Φ。
2.3 定理M =
(1) 如果S A P∈Φ，则
(2) 如果S E P∈Φ，则
(3) 如果?S A P∈Φ，则
(4) 如果?S E P∈Φ，则
其实我们可以直接用定理2.3作为模型满足语句集的定义，从定义模型满足公式开始，是为了以后扩充的需要。
全体Φ的模型称为Φ的模型类，记为M(Φ)，即M(Φ) = { M | M |=Φ}。
2.4 定理如果Φ?Φ'，则M(Φ') ? M(Φ)。
我们具体是用多个数学结构（模型）来解释语句集的，但不要误认为语句集对应于多个概念结构，这多个模型表示的是一个概念结构。
实际上，我们有办法用一个数学结构来解释语句集，使用多个模型，只是为了方法上的简单、清晰，更容易研究。
我们形式化的是语言和概念，思想作为直观背景。
思想
模型类语句集
多个模型的方法同样会带来有冗余：并不是任何模型类都能表示思想。
空模型类对应于冗余的矛盾语句集。
2.5 定理M(Φ) = ?，当且仅当，Φ是矛盾语句集。
但模型类比语句集有更多的冗余。我们要考虑到底什么样的模型类能与信念集对应？
2.6 定义模型的扩充M =
2.7 定义简单模型类M s≤M t，(M s, M t) = {M | M s≤M≤M t}，称为简单模型
类。
与信念集相对应的是简单模型类。
2.8 定义最小模型和最大模型Φ是信念集，M s(Φ) =
Y s(Φ) = {
M t(Φ) =
Y t(Φ) = {
2.9 定理Φ是信念集，则M是Φ的模型当且仅当M s(Φ)≤M≤M t(Φ)，所以M(Φ) = (M s(Φ), M t(Φ))。
2.10 定理(M s, M t)是简单模型类，则存在信念集Φ，使得M(Φ) = (M s, M t)。
令M s =
取Φ = { S A P |
?{ ?S E P |
思想
其它模型类
空模型类矛盾集
§3推理
一、推理
3.1 定义推理规则Γ是有限语句集，α是语句，则Γ / α称为一个推理规则，若干个推理规则组成了一个规则集。
这里所说的推理规则的意义是主体实际中使用的规则，并不一定要满足某种逻辑的要求。
不同的主体不但可以有不同信念，也可以有不同的规则集。规则集可以看成主体对语言常项A, E和?的一种理解。
3.2 定义推理封闭集Ω是规则集，语句集Φ称为Ω-推理封闭的，如果：任给推理规则Γ / α∈Ω，都能从Γ?Φ得到α∈Φ。
概念结构设计和逻辑结构设计 一.系统概述 本系统通过调查从事医药产品的零售，批发等工作的企业，根据其具体情况设计医药销售管理系统。医药管理系统的设计和制作需要建立在调查的数据基础上，系统完成后预期希望实现药品基本信息的处理，辅助个部门工作人员工作并记录一些信息，一便于药品的销售和管理。通过此系统的功能，从事药品零售和批发等部门可以实现一些功能，如：基础信息管理，进货管理，库房管理，销售管理，财务统计，系统维护等。 二．概念结构设计 1.员工属性 2.药品属性 3.客户属性 4.供应商属性 5.医药销售管理系统E--R 图 三．逻辑结构设计 该设计概念以概念结构设计中的E--R 图为主要依据，设计出相关的整体逻辑结构，具体关系模型如下：（加下划线的表示为主码） 药品信息（药品编号，药品名称，药品类别，规格，售价，进价，有效期，生产日期，产地，备注） 供应商信息（供应商编号，供应商名称，负责人，） 员工 姓名 家庭地址 E-maill 电话 员工 编号 年龄 帐号
四．系统各功能模块如何现（数据流实图）；1.基本信息管理子系统 基本信息管理子系统 药品信息员工信息客户信息供应商信息2.库存管理子系统 库存管理子系 统 库存查询库存信息出入库登记库存报表3.销售管理子系统 销售管理 销售登记销售退货销售查询 4.信息预警子系统 信息预警 报废预警库存预警 5.财务统计子系统 财务统计 统计销售额打印报表 6.系统管理子系统
系统管理 权限管理修改密码系统帮助 五．数据库设计（E-R图，数据库表结构） 1.药品基本信息表 列名字段数据类型可否为空说明药品编号 药品名称 药品类别 规格 进价 有效期 生产日期 售价 产地 备注 2.员工基本信息表 列名字段数据类型可否为空说明员工编号 性别 身份证号 员工年龄
概念： 结构方程建模(Structural Equation Modeling. 简称SEM) 是一种综合运用多元回归分析、路径分析和确认型因子分析方法而形成的一种统计数据分析工具，是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系得一种统计方法，也称为协方差结构分析。它既能够分析处理测量误差，又可分析潜在变量之间的结构关系。 特点： 1.同时处理多个因变量 结构方程分析可同时考虑并处理多个因变量。在回归分析或路径分析中，即使统计结果的图表中展示多个因变量，在计算回归系数或路径系数时，仍是对每个因变量逐一计算。所以图表看似对多个因变量同时考虑，但在计算对某一个因变量的影响或关系时，都忽略了其他因变量的存在及其影响。 2.容许自变量和因变量含测量误差 态度、行为等变量，往往含有误差，也不能简单地用单一指标测量。结构方程分析容许自变量和因变量均含测量误差。变量也可用多个指标测量。用传统方法计算的潜变量间相关系数与用结构方程分析计算的潜变量间相关系数，可能相差很大。 3.同时估计因子结构和因子关系 假设要了解潜变量之间的相关程度，每个潜变量者用多个指标或题目测量，一个常用的做法是对每个潜变量先用因子分析计算潜变量（即
因子）与题目的关系（即因子负荷），进而得到因子得分，作为潜变量的观测值，然后再计算因子得分，作为潜变量之间的相关系数。这是两个独立的步骤。在结构方程中，这两步同时进行，即因子与题目之间的关系和因子与因子之间的关系同时考虑。 4.容许更大弹性的测量模型 传统上，只容许每一题目（指标）从属于单一因子，但结构方程分析容许更加复杂的模型。例如，我们用英语书写的数学试题，去测量学生的数学能力，则测验得分（指标）既从属于数学因子，也从属于英语因子（因为得分也反映英语能力）。传统因子分析难以处理一个指标从属多个因子或者考虑高阶因子等有比较复杂的从属关系的模型。 5.估计整个模型的拟合程度 在传统路径分析中，只能估计每一路径（变量间关系）的强弱。在结构方程分析中，除了上述参数的估计外，还可以计算不同模型对同一个样本数据的整体拟合程度，从而判断哪一个模型更接近数据所呈现的关系。
一些重要的结构概念（一些基本受力状态） 1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样。 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。 3、侧向刚度比：主要为控制结构竖向规则性。 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规 3.4.2、3.4.3。 5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规4.3.5。 6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。 7、剪跨比：梁的剪跨比，剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系，因此也决定了主应力的大小和方向，也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式；同时也反映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨比：，若反弯点在柱子层高范围内，可取柱子的剪跨比小于2时，需要全长加密，见混凝土规范11.4.12、11.4.17。 8、剪压比（梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚度有明显的退化现象，此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。 9、轴压比：轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值与柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值，是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究并参照国外的类似条件确定的，其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。 10、跨高比：梁的跨高比（梁的净跨与梁截面高度的比值）对梁的抗震性能有明显的影响。梁（非剪力墙的连梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。 11、延性比：延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面，即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移（P-delta）、水平荷载-层间位移等曲线。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等. 一、轴心受拉 外力通过截面中心，截面上各点受力均匀，材料强度可以被充分利用。所以，对于适合抗拉的材料（如钢材），轴心受拉是最经济合理的受力状态。 采用高强钢丝，碳纤维等等材料。 二、轴心受压 对于适合受压的材料（如混凝土、砌体以及钢材等）也是很好的受力状态。但是受压构件较细长时会有稳定问题，偶然的附加偏心会降低构件承载力，甚至引起失稳。由于压杆失稳总是在截面回转半径最小的方向发生，所以对于轴心受压构件，环形截面最为合理，圆形或方形截面也较为合理。工字型截面、角钢或双角钢等也可以做压杆使用，但由于两个方向的回转半径不同，往往首先在回转半径小的方向引起失稳。 对于混凝土来说，适于抗压，但当压力很大时，截面也非常大，结构自重大，影响结构的性能。
结构概念与体系 1周期折减系数 高规强条3.3.16要求计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响。由于建模时不建立填充墙，造成结构的刚度偏小，因为计算得到的自振周期较实际的偏长，按这一周期计算得到的地震力偏小。 故周期折减系数对计算的自振周期进行折减，从而对地震力进行放大考虑。 2计算振型数 高规5.1.13条“……且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%”。 计算完毕后，在结果->分析结果表格->周期与振型中查看振型参与质量，看是否X和y向平动，z向扭转参与质量合计超过90%。如超过，则说明振型数量足够，否则需加大振型数量。有时，会遇到子空间迭代法算很多阶振型，振型参与质量仍不满足大于90%的要求，这时可改为Lanczos法或多重Ritz 向量法，会容易达到要求。 3中梁刚度放大系数 高规5.2.2条，“在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为1.3～2.0。” 4连梁刚度折减系数 高规5.2.1条，“在内力与位移计算中，抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜小于0.5。” 5梁端弯矩调幅系数 高规5.2.3条，“在竖向荷载作用下，可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅……”。 midas Gen中实现：程序默认的调幅系数为0.85，并自动进行梁端弯矩调幅，梁跨中弯矩自动按平衡条件增大。 说明： 1）调幅只对梁两端均为负弯矩的进行调整，对次梁或有正弯矩的梁不调幅； 2）仅对竖向荷载作用下的弯矩调幅，对横向荷载（风或地震荷载）不调幅，竖向荷载作用下弯矩调幅后再与横向荷载组合。 6框剪结构的0.2Q 调整 高规8.1.4条要求对于框架-剪力墙结构要求进行0.2Q0调整。程序目前暂时屏蔽了进行地震剪力0.2Q0的调整功能 7周期比 高规4.3.5条“……。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。”
《结构概念与体系》 “该书从头到尾充实了非常深厚的知识…….学生以及从事专业工作的建筑师或结构工程师都会发现该书的内容是有裨益的。” ——美国建筑学会期刊（AIA Journal）之前的一个月我在上班，所以平时能看书的时间并不多。搬到学校之后我终于有了属于自己的空间，我开始阅读这本周老师推荐的《结构概念与体系》。这本书与另外两本林同炎著作《预应力混凝土结构设计》、《钢结构设计》被称为“世界土木工程师必读之书”。整本书遵循着由浅入深先整体后部分的路线，先讲基本的概念理论和最重要的设计思想，使读者对全书的中心思想有个大致的把握，中后段才着重讲述分体系以及相关重要构件的具体知识，使人阅读起来思路明确，知识结构更加连贯。由于是翻译本，有些地方理解的不太清楚，而且全书知识博大精深，内涵丰富，根本也不是一遍就能读懂的。所以这篇读书笔记只是我在读第一遍时做的基本记录，后面我还会读第二遍第三遍，我相信像这样的好书读多少遍都是不够的，它是个宝库，我会不断地发掘它。 显而易见的，《结构概念和体系》是一本对建筑师和结构工程师的成长都大有裨益的书。长久以来，建筑设计师和结构工程师之间有着先天的难以避免的矛盾。建筑师的工作比较偏艺术性，而工程师则是偏技术性的。建筑师考虑的是建筑物的美观和更多的使用空间而工程师考虑的是结构的安全性、经济性和实用性。有些时候建筑设计师天马行空的设计无法跟现有的结构技术或是结构理论吻合起来，矛盾就不可避免了。消除建筑师和工程师这两个角色之间的矛盾就是这本书的任务之一。它不同于别的结构教科书详细介绍怎样设计建筑物的每个构件，而是从建筑物整体出发，从建筑设计的源头处着手，消除建筑设计师和结构工程师认识上的偏差，通过概念上的简单公式对建筑物进行总体设计，使得设计结果能够让双方都能满意，从而设计出整体性的优秀建筑体。 第一章． 第一章的内容比较少，主要是从概念上大致讲解建筑设计的主要过程以及相关知识学习的主题思路。要想保证建筑设计的整体性，就需要在设计时将相互有关的空间形式分体系综合考虑。在分体系设计时，至少要有三个“反馈”考虑阶段：方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。建筑设计主要分为四个步骤：一、整体建筑形式的初步构思（建立基本功能目标并转化为总体场地规划、活动组织方案和外形布置）；二、按总结构体系对建筑形式总体构思（构思主要结构方案和分体系相互关系的要求）；三、提出建议方案的初步设计（确定主要分体系和关键构件的物理性能，以证明设计的可行性）；四、为实现建筑要求，对初步设计全面改进（最终深化设计，改进分体系和构件设计并准备设计文件）。这种分阶段的设计方法可以突出设计构思的概念阶段，从而避免基本思路受到细节问题的干扰。在初步设计阶段，建筑师必须用概念的方式来确定基本方案的全部空间形式的可行性。在初步设计阶段，建筑师必
结构设计入门——概念设计 在不断的结构设计研究与实践中，人们积累了大量有益的经验，并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉，觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集，等待建筑师给一个空间形成的方案，使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间，而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。 我国结构计算理论经历了经验估算，容许应力法，破损阶段计算，极限状态计算，到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前，人们在具
体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。 所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。
结构概念和体系重点回顾 结构：建筑物的基本受力骨架。 结构的基本功能要求：可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中当局部结构遭到破坏后仍能保持结构的整体稳定性。 圈梁实质：一个受拉杆件。 要求：1、尽可能的形成“圈”；2、不能随意弯折；3、钢筋不能有内折角；4、钢筋必须锚固。 构造柱和圈梁提高了房屋的抗震能力，实质都是受拉杆件。 构件的基本受力状态：拉、压、弯、剪、扭。 正应力：截面上下边缘离中和轴最远处最大，截面中间部分应力很小，材料强度不能充分利用。所以受弯构件截面“T”形或工字形。 剪应力：截面中和轴处最大，上下边缘为零。“T”形或工字形。 材料在三向受压状态下：1、改善结构的承载能力；2、提高结构构件的延性。 预应力：构件尚未受外荷载作用前，预先对构件施加的应力。 预应力特点：预应力不能提高强度和承载力，主要提高混凝土构件的抗裂性能，更充分的利用高强钢材的抗拉性能和高强混凝土的抗压性能，减轻自重，使混凝土结构跨度更大，混凝土房屋造得更高。 结构的设计过程：方案设计、初步设计、施工图设计。 高宽比：房屋高宽比是房屋高度与房屋较短方向结构尺度的比值；是建筑结构抗倾覆能力的重要指标。所以控制高宽比可以改善房屋的抗倾覆能力。 截面的弯曲刚度EI：截面产生单位曲率所需要施加的弯矩，与构件长短无关。若要增大EI，材料尽量远离中和轴。 屋架支撑 屋架垂直支撑：位于两端第一跨或第二跨内，对于很长的厂房，中间也可增设一道；作用是保证屋架在施工安装和使用阶段的稳定性。 屋架上弦横向水平支撑：位于相邻屋架上弦之间；作用是承受作用在屋架上弦平面内的纵向水平力。 屋架下弦横向水平支撑：相邻屋架下设悬挂吊车时应设，是在相邻下弦屋架间设交叉支撑形成的水平桁架；作用是传递下弦纵向水平力，保证屋架的出平面稳定。 1
（建筑工程管理）建筑结构设计应具备的概念
1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，和柱子的不壹样。 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。 3、侧向刚度比：主要为控制结构竖向规则性。 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规3.4.2、3.4.3。 5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规4.3.5。 6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。 7、剪跨比：梁的剪跨比，剪力的位置a和h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系，因此也决定了主应力的大小和方向，也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式；同时也反映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨比，若反弯点在柱子层高范围内，可取柱子的剪跨比小于2时，需要全长加密，见混凝土规范11.4.12、11.4.17。 8、剪压比（梁柱截面上的名义剪应力V/bh0和混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚度有明显的退化现象，此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。 9、轴压比：轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值和柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值，是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之壹。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究且参照国外的类似条件确定的，其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。 10、跨高比：梁的跨高比（梁的净跨和梁截面高度的比值）对梁的抗震性能有明显的影响。梁（非剪力墙的连梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。 11、延性比：延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面，即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移（P-delta）、水平荷载-层间位移等曲线。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等 12、薄弱层：该楼层的层间受剪承载力小于相邻上壹楼层的80％；薄弱层主要是针对大震而言的；屈强系数小于0.5的结构层、在大震下楼层塑性变形大于规范要求的大震下的允许值的结构层。 所谓的薄弱层，是指在强烈地地震作用下，结构首先发生屈服且产生较大弹塑性变形的部位。是指该楼层的层间受剪承载力小于向邻上壹楼层的80%，能够认为，是从结构强度的角度来判断。高规中说明竖向不规则结构形成薄弱部位,而薄弱部位有三种情况,壹是刚度不连续形成的柔软层,壹是强度不连续形成的薄弱层,仍有壹种就是有水平转换体系的竖向构件不连续的结构.因此2楼和5楼说的都是柔软层.但实际我见很多地方所说的薄弱层就是指薄弱部位的意思,且没区分的很仔细 位置在下列情况确定： 1）楼层屈服强度系数沿房屋高度分布均匀的结构，可取底层； 2）楼层屈服强度系数沿房屋高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层（部位）和相对较小的楼层，壹般不超过2-3处； 3）单层厂房，可取上层； 薄弱层指强度，软弱层指刚度。壹个是刚度比，另壹个是承载力比，二者不满足规范要求均是薄弱层。请见见高规条文说明 4.4.2“正常设计的高层建筑下部楼层刚度宜大于上部楼层的侧向刚度，否则变形会集中于刚度小的下部楼层而形成结构薄弱层”由此可推断出只要是刚度小于上层的楼层都应当算作薄弱层。按照高规5.1.14“对于竖向不规则的高层建筑结构，小于
概念结构理论 刘壮虎 北京大学哲学系，liuzhh@https://www.doczj.com/doc/3a6807902.html, 摘要 本文不从概念的外延和内涵出发，而是将概念作为初始出发点，按照概念结构整体论的观点，在思想—概念—语言三者统一的基础上，建立概念结构的形式理论，讨论其基本性质及其意义，并在此基础上研究若干相关的问题。 实际中使用的推理，比我们通常说的逻辑推理要更广泛，本文建立依赖于语言的相对于主体的推理，并根据这种相对的推理建立相对的一致的概念。通过这种一致的概念，讨论不一致信念集的特征。这种推理也可以部分地用于概念的分类上，本文通过两个简单的实例来说明这种方法的应用。 词项的同义是语言学中的重要问题，按整体论的观点，比同义更一般的不可分辨性更为重要，本文给出了概念的不可分辨性的定义，并讨论其在语言中的表现。不同语言间的翻译也是语言学中的重要问题，本文在概念结构的形式理论基础上的对不同语言间的翻译进行了一些初步的讨论。 本文只是在对最简单的语言进行讨论，通过这样的讨论体现概念结构形式理论的思想、方法和研究框架。 §1前言 一、外延和内涵 概念有外延和内涵，是概念研究中的一个教条。我认为，这个教条是错误的，至少是不准确的。 概念有不同类型的，如亚里士多德就提出了十大范畴，而在三段论中使用的只是实体范畴和性质范畴。在讨论概念的外延和内涵时，也往往集中在个体、类和性质的范围内（与实体范畴和性质范畴相当），就算有所推广，也不是所有的概念。就是在个体、类和性质的范围内，概念有外延和内涵也是存在质疑的，如不可数名词的外延、性质化归为类等问题。 对外延和内涵的形式化的研究中，大多数说的是语句的外延和内涵，如各种内涵逻辑，它们与概念的外延和内涵是完全不同。 将内涵看作可能世界到外延的函数（或者在此基础上的修改），对于处理语句的内涵确实是一种比较好的方法，但将这种方法用于处理概念的内涵和外延，却带
7.3 概念结构设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。它是整个数据库设计的关键。(概念结构是对用户需求的客观反映，不涉及到软硬件环境，也不能直接在数据库管理系统DBMS上实现，是现实世界与机器世界的中介。这一阶段所产生的工作结果一般表现为E-R图的形式，它不仅能够充分反映客观世界，而且易于非计算机人员理解，易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。) 7.3.1 概念结构 在需求分析阶段所得到的应用需求应该首先抽象为信息世界的结构，才能更好地、更准确地用某一DBMS实现这些需求。 概念结构的主要特点是: (1) 能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。 (2) 易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。 (3) 易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充。 (4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定。 描述概念模型的有力工具是E-R模型。有关E-R模型的基本概念已在第一章介绍。下面将用E-R模型来描述概念结构。 7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 设计概念结构通常有四类方法: ·自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化，如图7.7(a)所示。 ·自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构，如图7.7（b）所示。 ·逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构，如图7.7(c)所示。 ·混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。 其中最经常采用的策略是自底向上方法。即自顶向下地进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构。如图7.8所示。这里只介绍自底向上设计概念结构的方法。它通常分为两步:第1步是抽象数据并设计局部视图，第2步是集成局部视图，得到全局的概念结构，如图7.9所示。
结构概念与体系 1 周期折减系数 高规强条 3.3.16 要求计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响。由于建模时不建立填充墙，造成结构的刚度偏小，因为计算得到的自振周期较实际的偏长，按这一周期计算得到的地震力偏小。故周期折减系数对计算的自振周期进行折减，从而对地震力进行放大考虑。 2 计算振型数 高规5.1.13条“??…且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90% 。 计算完毕后，在结果-> 分析结果表格->周期与振型中查看振型参与质量，看是否X 和y 向平动，z 向扭转参与质量合计超过90%。如超过，则说明振型数量足够，否则需加大振型数量。有时，会遇到子空间迭代法算很多阶振型，振型参与质量仍不满足大于90%的要求，这时可改为Lanczos法或多重Ritz 向量法，会容易达到要求。 3 中梁刚度放大系数 高规 5.2.2条，“在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为 1.3 ?2.0。” 4 连梁刚度折减系数 高规5.2.1条，“在内力与位移计算中，抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜小于0.5。” 5 梁端弯矩调幅系数 高规 5.2.3条，“在竖向荷载作用下，可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,, ” 。 midas Gen中实现：程序默认的调幅系数为0.85,并自动进行梁端弯矩调幅，梁跨中弯矩自动按平衡条件增大。 说明： 1）调幅只对梁两端均为负弯矩的进行调整，对次梁或有正弯矩的梁不调幅； 2）仅对竖向荷载作用下的弯矩调幅，对横向荷载（风或地震荷载）不调幅，竖向荷载作用下弯矩调幅后再与横向荷载组合。 6 框剪结构的0.2Q0 调整 高规8.1.4条要求对于框架-剪力墙结构要求进行0.2Q0调整。程序目前暂时屏蔽了进行地震剪力0.2Q0的调整功能 7 周期比 高规435条“,,。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1 之比，A 级高度高层建筑不应大于0.9，B 级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。” 周期比的要求实际上是限制结构的抗扭刚度不能太弱。
中北大学 数据库课程设计 概念结构和逻辑结构设计 2012 年 6月 3 日
一、概念结构设计 建立系统数据模型的主要工具是实体-联系图，即E-R图。E-R图的图形符号约定如表1-1所示： 表 1-1 E—R图的图形符号 系统的E-R图，如图1-1所示，每个实体及属性如下： 家庭成员：姓名、称呼、密码、出生日期 收入记录：收入项目编号、收入项目名称、收入人员、收入金额、收入日期 支出记录：支出项目编号、支出项目名称、支出人员、支出金额、支出日期 银行信息：银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期 1.家庭成员关系E-R图 2.收入记录E-R图
3.支出记录E-R图 4.银行信息E-R图 5.系统E-R图
二、逻辑结构设计 1.概述 数据库逻辑设计将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型对其进行优化。 在对该家庭理财管理系统的实体关系图进行了分析之后，分别对其实体、联系作了属性的分析，得出这些实体与联系的主键与码值，为以后对该家庭理财管理系统的数据库的物理设计提供了方便与基础。 2.数据模型 2.1基本的数据模型有: 家庭成员（姓名、称呼、密码、出生日期）； 收入记录（收入项目编号、收入项目名称、收入人员、收入金额、收入日期）; 支出记录(支出项目编号、支出项目名称、支出人员、支出金额、支出日期); 银行信息(银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期) ; 2.2经过优化后的数据模型有： 家庭成员（ID，姓名、称呼、密码、出生日期）； 银行信息（银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期）； 使用者（ID，帐号，密码）； 收入记录（ID，名称，收入人员，金额，日期）； 支出记录（ID，名称，支出人员，金额，日期）； 管理收入（家庭成员ID，收入记录ID）； 管理支出（家庭成员ID，支出记录ID）； 查看收入（家庭成员ID，收入记录ID）； 查看支出（家庭成员ID，支出记录ID）；
1．概念设计的重要性 概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长，导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却，更谈不上设计成果的不断创新。 强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。 概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。 2．协同工作与结构体系 协同工作的概念广泛存在于工业产品的设计和制造中，对于任一个工业产品，我们均不希望其在远未达到其设计寿命（负荷、功能）时，它的某些部件（或零件）即出现破坏。对于建筑结构，协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合，共同工作。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力，协同工作，同时达到极限状态，还要求他们能有共同的耐久寿命。结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系上，必须视基础与上部结构为一个有机的整体，不能把两者割裂开来处理。举例而言，对砖混结构，必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体，而不能单纯依靠基础自身的刚度来抵御不均匀沉降，所有圈梁和构造柱的设置，都必须围绕这个中心。 对协同工作的理解，还在于当结构受力时，结构中的各个构件能同时达到较高的应力水平。在多高层结构设计时，应尽可能避免短柱，其主要的目的是使同层各柱在相同的水平位移时，能同时达到最大承载能力，但随着建筑物的高度与层数的加大，巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大，从而造成高层建筑的底部数层出现大量短柱，为了避免这种现象的出现，对于大截面柱，可以通过对柱截面开竖槽，使矩形柱成为田形柱，从而增大长细比，避免短柱的出现，这样就能使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下，达到最大的水平承载力；而对于梁的跨高比的限制，一般还没有充分认识到。实际上与长短柱混杂的效果一样，长、短梁在同一榀框架中并存，也是极为不利的，短跨梁在水平力的作用下，剪力很
结构概念和体系（林同炎编） 读后感 学过建筑工程或者从事该行业的人都知道建筑学和工程学这两门学科都为建筑物服务但实际上建筑学是偏艺术的工程学是偏技术的，参与某个工程的时间也有所差别。就因为这些原因在某个工程从设计到包括施工进入实用阶段建筑师和工程师之间产生许多矛盾。建筑师考虑的是建筑物的美观和更多的使用空间而工程师考虑的是结构的安全性、经济性和实用性。建筑物建造之前必须通过方案阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段，然而建筑师和工程师参与的时间都不一样，方案设计和初步设计是建筑师完成的部分，工程师只参与施工图设计部分。消除建筑师和工程师这两个角色之间的矛盾是这本书的任务之一。 这本书不像其他结构教科书一样详细介绍怎样设计建筑物的每个构件，而是从建筑物整体出发，不需用要很复杂的计算公式而是用很简单的最基本力学公式来对建筑物总方案进行设计。由于所引用的力学计算简单易懂，一般建筑师也很容理解其中的原理。这样这本书成为了建筑师和工程师对某个建筑物服务的或者说设计出一个建筑物的共同点了。 这是一本每一位建筑师和结构总工程师应该拥有的书，也可以说是建筑物方案设计过程中的一本参考手册。从建筑物总体系再到水平竖向各分体系进行很系统的介绍。根据所要建的建筑物的高度和使用功能选择该建筑物的结构形式，在总方案设计阶段选择好一种建筑物结构模式不仅可以大大降低总费用而且延长使用寿命或者可以降低在后期使用过程维护费，降低遭遇突发事件时的人员和经损失。总设计阶段选好合理的水平体系可以在减少在施工过程中不必要的一些改动，从而缩短施工时间。 本书还对各种荷载和结构的响应进行了系统的分析，介绍了各种荷载种类和对建筑物的作用方式。这些荷载作用之后不同形状和不同高度的建筑物的反应也不同，通过这本书我们大概的了解荷载和对应的响应。 在人口膨胀的这些年代土地越来越缺，提高土地利用率是非常有效的解决土
结构概念体系现今发展的优点与不足 ——以中银大厦和悉尼歌剧院为例 建筑与土木一班王凯林141604010033 摘要：结构是建筑物的基本受力骨架。无论工业建筑、居住建筑、公共建筑或某些特种构筑物，都必须承受自重、外部荷载作用、变形作用以及环境作用。对结构的基本功能要求是：可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中，当局部结构遭到破坏后，仍能保持结构的整体稳定性。随着科学技术的迅速发展，各类学科的分工越来越细，在土木工程专业范围内建筑力学、材料力学、建筑学、城市规划、结构、地基基础、施工组织、施工技术、房屋设备等许多学科发展都很快。对于结构工程师，也应具备必要的建筑设计知识，在建筑设计的方案阶段，主动考虑并建议最适宜的结构体系方案，使之与建筑功能和造型有机结合，才能使建筑结构达到完美地统一。所以，各专业相互渗透、密切配合，懂得各种组合结构对工程带来的结构稳定性，经济利益等等是是十分重要的。 关键词：结构概念体系；缺点；优点 一、不足之处——以悉尼歌剧院为例
1.1悉尼歌剧院简介 凡是去澳大利亚旅游的人,没有不去悉尼的;去悉尼,必然会去参观悉尼歌剧院。可以这样说,悉尼歌剧院现在是悉尼甚至是澳大利亚的一个标志。悉尼歌剧院位于悉尼湾一侧的班尼朗半岛上,距港湾大桥很近,位置十分显要,是各国船只进出港时必经之地。它不同于一般方盒子式房屋组成的建筑群,而是在坚实平整的基座上建造了几组活跃起伏的壳体屋盖组成的、造型奇特的建筑群,像群帆泊港,又似白鹤飞翔,格外引人注目。 应该说,从建筑的角度看,它是很有特色的。8个壳体分成两组,每组4个,分别覆盖2个大厅;另外有2个小壳体置于餐厅之上。两组壳体对称互靠,外贴乳白色面砖,给人以丰富的联想:好像白帆,又如贝壳,姿同海浪,貌了以莲花。这个杰作出自38岁的丹麦建筑师伍重之手,它是从30个国家参加竞赛的二百多个建筑方案中脱颖而出的,一举夺标,不可不称之出类拔萃。尽管有人批评它是功能迁就形式,但它能突破传统的建筑形式,标新立异,刻意创新,大家从建筑设计的角度上大力赞美它,应该说还是不过分的。 悉尼歌剧院共耗时14年，斥资1200万澳币，于1973年10月20日正式竣工开幕。歌剧院内部有许多地方是用法国进口的玻璃所镶嵌，配上澳洲独有的建材材料，其内部建筑结构则是仿效玛雅文化和阿兹特克神庙。外面的玻璃是由法国制造的双层玻璃──素色及黄玉色，共有700种尺寸、2000片。悉尼歌剧院是世界著名艺术表演场地，每年举办约2400次活动，曾邀请纽约爱乐、德国碧娜．鲍许乌帕塔舞蹈剧场（Tanztheatre Wuppertal Pina Bausch）、菲利浦．葛拉斯乐团（The Philip Glass Ensemble）等国际团体，并获得伊丽莎白女王、美国总统福特、柯林顿、南非总统曼德拉、联合国前安理会总理安南等众多国际名人造访，为歌剧院增添许多光采。2007年被联合国教科文组织评为世界文化遗产。［1］ 1.2 结构上存在的不足 不过,这位杰出的建筑师对悉尼歌剧院的结构方案却考虑的太少了。这个建筑方案中选后,邀请世界著名的结构工程师帮助作结构设计,结果经过近三年的研究,得出的结论是:只能放弃它的壳体方案。为什么呢?因为悉尼歌剧院的建筑方案虽然好得无以复加,但其结构方案有一个致命的缺点:选错了结构型式。大家知道如果壳体屋盖都是凸面向上平放,当受重力作 用时,可通过壳体的薄膜压应力来抵抗外荷载;当受风力作用时,所受的向上风吸力,只要小于
二、概念结构设计（周三上午交） 要求： 给出各个分E-R图，并加以文字描述 给出全局E-R图，并加以文字描述 各分E-R图合并成全局E-R图过程中所作的处理，加以文字描述 1.实体E-R图 图1 员工实体E-R图 员工实体的属性包括员工姓名、性别、编号、所属部名、身份证、地址、联系方式7个属性。
图2 商品实体E-R图 商品实体的属性包括条形码、单价、规格、型号、生产厂家、名称、库存量7个属性。 图3 仓库实体E-R图 仓库实体属性包括总面积、地点、仓库号、名称4个属性。
图4 消费者实体E-R图 消费者实体的属性包括编号、姓名、联系方式、会员等级、会员积分4个属性。 图5 供应商实体E-R图 供应商实体属性包括供应商地址、供应商名称、供应商联系方式、供应商报价4个属性。
2.联系E-R图 图6售卖关系E-R图 售卖关系是发生在商品实体与消费者实体之间的。一个商品可以卖给任何一位消费者，每位消费者可以购买超市中的任何一个商品。它们之间的关系是m:n。 图7取货关系E-R图 取货关系发生在商品与仓库之间。一个仓库可以存放任何一件商品，每一件商品可以存放在任何一个仓库。它们之间的关系是m:n。
图8 供货关系E-R 图 供货关系发生在商品与供货商之间。每个商品可以有不同的供应商供应，每个供应商可以供应商不同的商品。它们之间的关系是m:n 。 图9超市管理系统综合E-R 图 超市管理系统综合E-R 图中存在发生关系的实体有商品、消费者、仓库、供应商4个实体。商品与消费者之间存在着售卖关系。一件商品可以售卖给任何一位消费者。每位消费者可以购买任何一件商品。商品与仓库之间存在着存放和取货关系。一件商品可以存放在任何一个仓库，每个仓库可以存放任何一件商品。商品与供应商之间存在着供货关系。每个商品可以有不同的供应商供应，每个供应商可以供应商不同的商品。
结构设计基本步骤、方法及相关概念 PKPMCAD 邹军 一、常用规范 建筑结构荷载规范 混凝土设计规范 建筑抗震设计规范 建筑地基设计规范 高层建筑混凝土结构技术规程 岩土工程勘察规范 二、基本资料及信息 1．建筑需求：建筑外观、平面布局及使用功能要求，建筑重要性。需要相应阶段的建筑图纸、审批文件。 2．使用荷载：一般民用建筑可查看可在规范，普通住宅、办公室为2.0kN/m2,阳台2.5kN/m2；电梯机房等效8kN/m2；消防车等效20kN/m2。 工业厂房需要业主提供文件，指定使用荷载。 3．风信息：（荷载规范、高规） a.基本风压：一般用50年一遇，深圳为0.75kN/㎡,对应风速约120公里 /小时；高度大于60米的结构，承载力计算用100年一遇的 风压，深圳为0.90 kN/㎡） b.地面粗糙度：一般城市市区可选C c.体型系数：一般建筑取1.3
d.基本周期：简单估算（0.1x楼层数），用于计算风振 e.其他相关概念： Wk=βzμsμzW0 用于主要承重结构 Wk=βgzμsμzW0 用于围护结构 风压高度变化系数， 风振系数（基本自振周期大于0.25s，高度大于30m且高宽 比大于1.5的房屋，考虑顺风向风振系数；横向 风软件没有考虑） 阵风系数：计算围护结构风荷载 群体效应：群集的高层建筑，相互间距较近时，风力相互 干扰，体型系数应增大。 4．地震信息：（抗震规范、高规） a.设防烈度：按设计基本地震加速度值划分，分为6度（0.05g）、7 度（0.10g）、7度（0.15g）、8度（0.20g）、8度（0.30g）、 9度（0.40g），具体取值由政府规定(可查抗规附表)，。 深圳为7度（0.1g） b.设计地震分组：按震中的近、远划分，分为第1组、第2组、第3组。 深圳为第1组 c.场地土类别：按土层等效剪切波速和土层厚度划分，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ四类，大部分为Ⅱ类。由地质勘探部门提供。可以理 解为Ⅰ类场地土最结实，Ⅳ最差。 d.其他抗震相关概念： 抗震设防三水准：小震不坏、中震可修、大震不倒。
1.自由度：确立体系几何位置所需的独立坐标数； 稳定：结构保持原有的平衡形式； 稳定自由度：确定结构失稳时所有可能所变形状态所需独立参数数目； 结构动力自由度：为了确定运动过程中任意时候全部质量的位置所需的独立几何参数的数目；结构静力自由度：指结构独立运动方式的个数； 2.几何组成分析的目的和意义： 3.梁、刚架、桁架、拱、索这些结构的目的、特点、联系和区别？（主要从他们的内力、受力特点出发） 4.虚功原理和能量原理的联系与区别？ 5.图乘法与积分法联系与区别？ 6.影响线的概念：单位位移荷载作用下某一位置变化规律的图形； 性质：起点至终点，荷载不经过处不绘制弯矩图； 静定结构的内力（反力）影响线是直线或折线，位移影响线是曲线；超静定结构的内力和位移影响线都是曲线； 影响线应用（最值内力和位移）（静力法和机动法） 7.[K]物理意义：K ij表示Δj=1单独作用下引起的沿Δi方向的结点力（考法：求总刚） 8.动力计算：①单自由度：W=（1／mδ）1／2=（k／m）1／2 ②2个自由度：刚：︳k-w2M︳=0 柔度：|uδ-I／w2|=0 9.强迫振动的概念： 10.极限荷载（考点塑性变形，最终破坏是由于结构由几何不变—＞几何可变）极限分析方法，塑性铰，破坏结构，三个定理
在结构极限荷载的分析中，上限定理指：平衡条件所求得的荷载≥极限荷载（破坏）下限定理：所求荷载≤极限荷载 结构处于极限状态下应满足平衡、屈服、单向机构三条件。 11.超静定结构的特点：①内力不能由平衡条件唯一确定，需考虑变形条件②非荷载因素只有引起结构变形时才能产生内力③荷载下内力与EI的相对值有关，非荷载下内力与EI的绝对值有关； 12.静定结构的特性：静定结构只有在荷载作用下产生内力，其他作用时只引起位移和变形。静定结构有弹性支座和弹性结点时，内力与刚性支座和刚性结点一样，但位移不同； 13.W≤0 ﹤＝﹥无多余约束的几何不变 14.M=EIy″ M=P(δ-y) 15.位移法可以静定也可以超静定； 16.单刚中K ij的物理意义 等效结点荷载的等效原则：结构在等效荷载作用下，结构的结点位移与实际荷载作用下的结点位移相等； （几何不变体系：结构；几何可变体系：机构） 17.静定结构在小变形G=Eε条件下适用 静定结构位移计算：Δ=Δp﹢Δt﹢Δc Δp= Δt= Δc= 18.力矩分配法的概念：