砌体表面的低强度与普通强度的砂浆面的结构性能 托马斯·齐默尔曼 1 ，阿尔弗雷德·施特劳斯 1
和康拉德·Bergmeister 1 （1）
大学结构工程研究所，自然资源和生命科学，彼得-乔丹82大街，奥地利维也纳，
1190
ThomasZimmermann （通讯作者）
电子邮件:Zimmermann.Thomas @ boku.ac.at
KonradBergmeister
电子邮件： Konrad.Bergmeister @ boku.ac.at
收稿日期：2011 年4月12日 接受日期：2011 年8月29日 线上发表于：2011 年11月8日 摘要 砌体建筑物是基于许多世纪以来的经验。尽管这一设计被广泛使用,但是了解到的关于砌体材料的性能依然存在不确定性。这些结构在抗震中的安全性更是一个复杂的挑战。比如，它取决于结构的抗力、地震活动和许多不确定的细部结构。其中最关键的受力因素便是砌体的剪力。按照EN 1015 - 11对砂浆棱柱进行一系列的试验，在不同强度的砂浆下，测得砌体的抗弯和抗压强度。在接下的试验中，按照EN1052-3测得砌体的标准抗剪强度。进行三轴剪切试验，得出在不同砂浆强度下砌体的抗剪强度。此外，对于砂浆棱柱试验和三轴剪切试验，都采用了描述性统计参数进行计算。更有人企图作进一步的尺寸和随机评估的概率分布描述来进行数据收集。
关键词 剪切强度-摩擦系数-旧砖石
1 引言
砌体是一种典型的承压型建筑材料，但其剪切强度和抗弯承载力较低。这使得无筋砌体建筑十分有必要进行力学性能的分析，特别是对老旧的砌体建筑，以及进行合适的评估、分析和改造。
通常的设计和规范都特定采用欧洲标准（EC ）。对于砌体结构，规范和设计方AlfredStrauss 电子邮件:Alfred.Strauss @ boku.ac.at
面的规定采用EC6[1]。极限状态分为三种情况：1.砌体竖向承载极限状态，2砌体剪切承载极限状态；3砌体抗弯承载极限状态。其中起控制因素的是抗剪承载力和抗弯承载力，尤其是在无筋砌体结构中。而主要的水平荷载是由风荷载或地震作用引起的。
关于材料在水平荷载下的参数可以分为两种：第一类直接影响的是应力，例如能量耗散和人为因素。第二种类型直接影响的是抗侧，例如抗剪、抗拉强度、剪切模量。根据欧共6规范知,抗剪强度设计值取决于初始抗剪强度、摩擦系数以及几何参数。按照EN 1052 - 3[2]进行试验得出，用这两种材料参数表征砌体性能是可行的。进一步的可以定义剪切强度：砌体发生剪切破坏时的强度。因此,在广泛的研究的基础上可以发现（在Tomazevic[3]）,破坏集中发生在砖和砂浆材料的分界面上。
在试验的过程中采用的是先进的EN 1052 - 3试验方法,测得的砌体的抗剪强度没有区分砌体的新旧。因此两个样本布局都可以使用，最小的实际样本由两个砖单元和一个砂浆层组成，而第二样本有三个砖单位和两个砂浆层。在试验老砌体的试验中，第二样本布局比较合适,因为进一步采用了对称在加载的方式，更加容易实现规范要求。
本文中阐述的试验过程重点针在不同性质的砂浆对老旧的砌体结构的影响。试验的结果在采用了假设的材料强度，并结合广泛文献资料的基础上，进行了阐述。2材料特性
2.1砖
剪切试样只采用一种古老的、固体砌体砖,见图1。这种砖是从十九世纪维也纳典型的房子采集的。砖块的平均尺寸是L / B / H = 29.12 / 14.13/7.05厘米。根据EN 772 - 16[4]测量尺寸。基于获得最小的长度和宽度尺寸,砖被切割以为砖和砂浆提供一致的界面层。砖块的最后的维度是L = 25厘米,B = 12厘米。砖的高度保持不变。砖的干密度是q= 1467公斤/立方米。
压缩强度 f B是获得符合EN 772-1 [ 5 ]抗压强度平均值，即在F B = 19.28MPa。
图1旧实心粘土砖，用于剪切试验
2.2砂浆
要确定砖和砂浆之间的初始抗剪强度，而采用一种由低强度的、纯净的砂组
成的混合砂浆。选择两组由四组几乎有相同的特点的砂浆组成的砌体，为砌体墙的抗剪试验提供可比性,这是一个非常低的强度砂浆。这些砌体墙的剪切试验已经进行了记录[ 6]。在一个试验中，对包含了四种不同的混合砂浆的砂浆棱柱（尺寸为40×40×160毫米）进行了试验，获得抗压强度，F m和抗弯强度，F米，
表1显示了所有四种砂浆混合物的成分。
FL。
表1调查砂浆混合物，单位：克
混合一混合二混合三混合四
CEM32.5 1000 1500 2000 0
石灰400 400 400 400
岩粉1200 1200 1200 0
细沙0-1 4,650 4,650 4,650 4,650
粗沙04 12,445 12,445 12,445 12,445
水3500 3500 3500 3,250
所获得的抗压强度和抗弯强度均符合EN 1015-11[ 7]，经过后28天的硬化时间后，得出表2显示的试验的结果。
表2调查砂浆混合物材料的参数，单位为MPa
混合一混合二混合三混合四
抗弯强度0.58 1.02 1.39 -
抗压强度 1.50 3.58 4.06 0.22
从以上试验结果得出砂浆混合物二是作为第一、三重剪切试验组的选择，因为它的性能是最接近砌体墙的剪切试验中使用的砂浆特点。砂浆混合物四被选定为第二个三重剪切试验组。
2.3砌体样本
第三组用于剪切试验的样本，由三块砖通过两个连接面构成。标准砖提供了轴承负载所需的光滑表面，这只限用于水泥砂浆试样上下表面。建成后的样本，每一个被加载的竖向荷载约3.0 ×10?3MPa。同时得到三重剪切试验样本，两种混合物的砂浆试件会另外进行进一步的砂浆试验。
3试验方法
研究砂浆和砖的接缝处的剪应力和正应力均匀分布是作为砖砌体性能研究的一般问题。为了避免出现其他情况，应尽可能使剪切载荷接近砂浆接缝处，参见[ 8]。此外在接缝处也不应该存在拉应力，有因为这些应力可能会影响破坏荷载。然而，在接缝周围发生一些应力集中，和围绕接缝发生的其他情况，这意味着试验几乎是不可能得出纯剪应力分布。
砌体的抗剪强度取决于砂浆缝强度，垂直压力级别和摩擦角的剪切粘结性能。要获得这些性能可采用不同类型的样本。图2显示了各种不同的试验方法。
图2剪切试验各种不同的试验安排，根据EN 1052-3，B霍夫曼和Stoeckl的三重试验[9]，C Riddington等。，D范德尔普勒伊姆[10] [11]，电子哈米德等。[12]，F阿卜杜等。[13] 和g Popal和Lissel的[14] 这些试验方法包括采用两个，三个或四个砖。这个观点可以在朱克斯等人的论述[ 15 ]和阿卜杜等额外的实验研究[ 13 ]中发现。此外，几个试验安排进行了调查，通过有限元分析，由Stoeckl等提出结果。[ 16 ]。因此，它可以表明，剪切和正常应力高峰出现在所有试验。也有一些不同的试验方法的优点结合起来的方法，例如：[ 14]。然而，所有提到的方法有一个共同点，它们需要非常复杂的设备，他们不是一个标准的试验方法，采用标准EN 1052-3预计三重剪切试验。
4剪切性能的调查
前面提到的试验方法中，这样的试验砖只有部分重叠。但是不要紧，或多或少都是的新砖。在旧砖的情况下，一个完整的重叠更有利，因为考虑到凹凸不平和印可能产生的影响。因此，三重试验方法标准EN 1052-3用于本文中提出的调查。
根据标准EN 1052-3，两个不同的试验程序是可能的。（一）在程序的样本必须至少有三个不同的正常应力水平下的试验，每个级别至少有三个样本。程序（二）是没有任何预压缩至少6个试件。为了避免正常的拉伸应力沿砂浆层接缝，程序（一）被选定。这在正常的压力是不可取的，因为抗剪强度的结果可以由砂浆接缝处存在的拉应力的影响。
两组样本进行了试验。表3显示了剪切试样的性能。两组砖是一样的，但不同的是砂浆混合物。第二砂浆混合物用于第一组，第二组砂浆采用混合物四
表3砌体样本特征，单位为MPa
抗压强度
砖f b砂浆f米砌体f?
第一组19.28 3.58 5.65
第二组19.28 0.22 2.81
基于两砖抗压强度f b，和砂浆f米，砖石抗压强度f K是根据EC6，国家附件乙1996年1月1日[ 17 ]。
剪切强度测定采用如图所示的设置。 3 。 在砖上下面固定的砖的中间进行剪切， 用液压千斤顶施加水平剪切载荷。，垂直于剪切面施加不同的预压荷载。
图 3 三重剪切试验
在第一组的情况下，加载五个级别的垂直应力（3，7，15，25和 F K 的40％）进行试验，进行每一级的统计分析。 此外在第二组的情况下，加载三个级别的垂直应力（13，28和F K 的48%），组成样本总数。 因此，在没种情况下进行了三次试验。 这使得第二组也由九个试验组成。每个试验了约5分钟，直到发生剪切破坏为止。 当试样发生裂纹，意味纯剪切开始，预压荷载开始波动。 这时需要手动调整以保持恒定。 在施加剪切荷载和预压荷载中，基于剪切试验评价的基础上，同时测得最高水平应力 H 最大 。 由于中间的砖被加载以横向力，剪切
面积由两部分组成（250×120mm= 300002mm ）
因此， 对每个样本剪切强度 ,fv i 可以计算为：
m a x ,,2*H i f v i Ai
每组试样（的正应力用预压的垂直荷载除以相应的面积，
可以得到剪切面上的正应力σd
砌体的抗剪强度取决于的水平接缝的摩擦强度、砖的拉伸强度、砌体的抗压强度以及砖头之间的粘结强度。剪切强度基本上是由正常的应力大小决定。根据EC6规范，它可以计算为：
其中f VKO是没有任何垂直应力的初始剪切强度，σd是正常应力水平下垂直的剪切力。摩擦系数、μk（两个特征值）。
剪切试验结果的分析是基于平均值（一），（二）并运用统计的方法，即用5％的对数正态分布fractiles来进行分析。三采用标准EN 1052-3。最后，这两个分析相互比较，见表4。
表4平均初始剪切应力和摩擦系数的值和特征值的比较
）
初始剪切强度（MPa）摩擦系数（k
平均值EC 65％EN 1052-3平均值EC65％f EN1052-3
f VO f VKO f VKO，5％f VKOμμ?μK，5％;μ?
第一组0.210 0.200 0.174 0.168 10.709 0.400 0.624 0.566
第二组0.027 0.100 0.014 0.010 b0.643 0.400 0.623 0.514
平均值乘以0.8得到最小的单值
4.1破坏状态
一般来说，从剪切试验破坏的模型可以看出：状态（一）是一个破裂面，在砖与沙浆界面上；状态（二）是在砖块与砂浆界面结合处的砂浆层的纵向裂缝的断裂面上；状态三是在砂浆层上的一种纯剪破坏；状态（四）是贯穿砂浆和砖的破裂面，见图4。本文提出的剪切试验，只有破坏状态（一）及（二）在试验过程中观察到。
图4砌体样本在剪切试验中的破坏状态
4.2第一组试验结果
图5显示了第一组中对应于每级应力下的试验样本均值，基于对数正态分布特征值，根据标准EN 1052-3 计算5％部分的相应的正常应力水平剪切强度。通过（A）和（B）试验，使用最小二乘法得到了线性最合适值。从而有（A）试验根据莫尔-库仑的理论，得到：
,0.2100.62
f v m=+σd
试验（B)：
图5第一组抗剪强度与垂直应力方面，
（C）组试验中，根据标准EN 1052-3确定特征值，乘以0.8或testdata最小的单
值对应可直接计算平均值。较小的值起决定性作用：
,0.1680.566*
fv k=+σd
此外，规范之间的关系绘制在图5。由于砂浆的性能以及相应的砂浆种类是采用的EC 6，M2.5-M9规范。因此，初始剪切强度f= 0.20 MPa，摩擦系数k
μ= 0.4。表5总结了试验结果和统计参数。
表5剪切强度试验结果）与正常水平应力比较
标志正常力水平（KN）
5.011.024.040.565.0
第一组
标准值x 0.3040 0.4796 0.8104 1.1500 1.7436
标准偏差s 0.0489 0.0492 0.0634 0.0890 0.1413
变异系数cov0.1609 0.1025 0.0783 0.0774 0.0810
5％分x50.1125 0.3991 0.7057 1.0036 1.5116
第二组
标准值x - 0.2610 0.5440 0.8933 -
标准偏差s- 0.0125 0.0092 0.0302 -
变异系数cov - 0.0476 0.0169 0.0338 -
5％分x5- 0.2410 0.5291 0.8445 -
4.3第二组试验结果
图6展示的是第二组试样在相应的正常应力下的水平剪切强度，通过（一）（二）试验组，采用最小二乘法进行了分位值计算，得出线性最适合的平均值和。
图6，第二组的剪切强度与垂直应力
从而对试验方案（一），由莫尔-库仑关系得：
对试验方案三有：
接下来，确定方案三的特征值，根据EN 1052-3规范标准，可直接计算平均值并乘以0.8或testdata最小的单值对应。起决定性的较小的值：
其与规范之间的关系也纳入图6。对于相应砂浆的种类以及砂浆的特性，根据EC6 M1 - M2。因此，初始剪切强度 f VKO规范= 0.10 MPa和摩擦k = 0.4系数。表5总结了试验结果和统计参数。
5随机模型
本文提供了有关砌体摩擦系数试验结果的文献资料，以及调查的概率模型的概述。根据分布函数，不同的程序被用于估计未知参数，如矩法和最大似然法。关于参数估计的详细研究，可以发现在18 - 20 ]和其他来源。调查分布功能涉
及到两个和三个参数功能。
被调查的概率模型通常近似于正常和对数正态分布，也常见利用分布函数的分布来描述材料的强度，如Gamma和Weibull。选择一个最合适的给定的数据集模型已被用于不同的方法。这些方法被应用于Kolmogrorv斯米尔诺夫（KS）和χ2安德森达林（AD）的试验。最后一个方法被应用于这项研究，因为它对数据的处理更为敏感。对尾行为的敏感性是非常有用的，在结构工程应用中，尾行为在计算结构可靠性具有重要意义。
KS试验的过程涉及假设的假设和经验的累积分布函数之间的比较。作为计算模型，它是很自然的，对于一个给定的样本选择特定的模式，即差异是较低的。否则，如果差异很大，通常是从一个给定的样本进行预计，假设的模型将被否定。而χ2的试验是用来确定试样从一个特定分布人手。它比较观测次数
与相对应的频率间隔之间的关系最后，AD的试验过程，是采用一个普通的试验，经过经验累积得到分布函数的假设。这个试验比KS检验的结果提供了更多的价值。各种概率模型应用到一个数据集中，并采用广泛的文献值组成4。一个N = 2,028值的总数。表6显示了从文献中得到的摩擦系数的均值和特征值。
表6文献中得到的摩擦系数的均值和特征值
系数摩擦系数
名称文献
μμ?
阿卜杜等人。[ 13 ] 0.886 0.709
amadio和Rajgelj [ 21 ] 0.700 0.560
本杰明和威廉姆斯[ 22 ] 1.100 0.880
下巴[ 23 ] 0.750 0.600
加扎利和Riddington [ 24 ] 0.778 0.622 hegemioer等人。[ 25 ] 0.941 0.753
朱克斯[ 26 ] 0.797 0.638
哈拉夫[ 27 ] 0.793 0.635
页[ 28 ] 0.700 0.560
辛哈和亨德利[ 29 ] 0.700 0.560
范德尔普勒伊姆[ 11，30，31 ] 0.850 0.680 vermeltfoort [ 32，33 ] 0.747 0.598
闵0.700 0.560
马克斯 1.100 0.880
图7显示了一些调查到得到的分布函数的比例图（PP-plots）。用累计的方法进行分布函数绘制。直线增加一条，作为参考线。进一步，因为这一过程存在偏差，会更大的偏离指定的分布。表7显示了不同分布函数的拟合检验的接近的结果。
图7PP-plots不同的分布函数
表7，KS-distances, AD-values和χ2-values的不同的分布函数值
PDF KS ADχ2
正常0.05884 1.6669 16.827
对数正态分布0.07429 2.3188 26.802
反差系数0.06551 1.8732 22.899
韦伯数0.07256 4.4672 10.128
Gumbel分布最大0.11476 6.147 39.993
所有的概率模型可以代表观测数据的上下尾行为，除了韦伯在较低的尾点参考线以上。这表明比韦伯尾巴短，即方差比预期的少。此外，中位数的地区和其余分布之间的比较表明，正常和对数正态分布出现丝毫的偏差。这是在合适的试验与应用善良的相关性。
6结论
作为SEISMID研究项目的一部分，我们进行了多次砖砌体试验。在这种情况下，重点是在符合EN 1052-3规范下，对砌体进行不同条件的三轴剪切性能试验。另对砖块额外进行试验，以确定材料的基本性能。
预测对砌体的抗剪性能可能产生的影响因素，三轴剪切试验是基于两个不同群体构建，并在不同级别的应力状态下试验。第一和第二两组不同的砂浆抗压强度（F米，一个= 3.58MPa、f M，B= 0.22MPa）。检测试验结果表明，可以满足Mohr-Coulomb摩擦定律规定的剪切性能。因此，初始剪切强度f VKO和的摩擦
系数的测定满足要求。根据EC 6规范以及一些规定可以得出，但也有一些数μ?
据存在差异。
在第一组试样的试验中，从平均值（0.210MPa）开始进行初始的剪切强度试
验的是比较合适的，建议的规范值为0.200MPa。在第二组试验的情况下，在0.027MPa和EC0.100MPa值之间试验结果存在差异。这种不一致主要是由于在第二组试样的砂浆中不包含水泥，只是掺入少量的石灰形成的（比较表1）砂浆混合物。因此，在砂浆接缝和砖块之间的初始剪切强度没有明显的改善。
按照EN 1052-3规范分析初始剪切强的特征值可以得出：
对第一组砂浆有F VKO = 0.168 MPa
第二组砂浆有F VKO = 0.010MPa，
如果分析是基于5％的对数正态分布，可以得出：
对第一组砂浆有F VKO = 0.174 MPa
第二组砂浆有F VKO = 0.014 MPa
从计算的结果来看没有显著的差异。这表明，这两种分析方法适用于试验中
得到的的特征值。根据EC 6规范，测得的试验结果与实际之间存在一定的差距。摩擦系数的规范建议值为0.400。从实验数据可以得出，平均的正常应力与总的抗剪强度的百分比：对第一组：μ= 0.709
对第二组：μ= 0.643
根据EN 1052-3规范得出的摩擦系数的特征值：对第一组砂浆：μK = 0.566
对第二组砂浆：μK = 0.514
如果分析是基于5％的对数正态分布，可以得出：对第一组砂浆：μK = 0.624
对第二组砂浆：μK =0.623
可以看出，所得的计算值有差异。这表明，根据EN 1052-3规范得出的值是
较为保守的。因为用平均值乘以0.8得到的特征值用于试验结果，这样导致其它的因素容易被忽视。这些附加影响因素需要用统计的方法来考虑。此外，从所查的文献资料可以看出，摩擦系数的规范值太低。
概率模型的选择在基本的设计方法和可靠性评估中起着重要的作用。在这次
试验中，不同的概率分布函数被用来精确的计算分析砂浆之间的摩擦力。因此，采用了双参数和三参数分布，并且这种的统计数据从文献和研究论文中收集。
基于强度数据集，并采用几种标准统计，如KS-试验，χ2 -试验和AD试验，它们的普通对数正态分布比其它的更适当。进一步形成对所有的部分，除了韦伯，表明它能在下限和上限间得出精确的尾行为。这PP图中也有所反映。自从敏感尾行在结构工程和可靠性中的应用，这一点便显得尤为重要。
从这些调查中得到的总体结论是，砖的摩擦特征应采用对数正态分布来描述。由于摩擦系数是一个较低的值（接近0），对数正态分布应首选超过正常的部分，因为它的值仅限于零或一定的范围（γ> 0），但正态分范围却在-∞+∞
到。
因为社会和经济的原因对现有的结构进行评估分析正显得越来越重要，但是最新的规范明显只适合处理新型结构的设计情况。然而，对现有的建筑结构进行评估分析显然不同于设计新的结构。在一般情况下，对已有建筑结构安全评估在多个方面的不同于新建建筑，见Diamantidis [ 34 ]和Vrouwenvelder [ 35 ]。主要区别是：
（1）需要提高安全水平，已有建筑结构通常比仍在设计阶段的结构需要更多的成本。鉴于安全规范要求设置的安全设施会增加其成本，并在此基础上改进现有的结构更难以自圆其说。出于这个原因，在某些情况下，较低的安全水平是可以接受的。
（2）现有建筑物的剩余寿命往往比新建结构寿命规定的50年或100年低。寿命时间的减少可能会导致其代表性的荷载值的减少，例如欧洲的现行法规。
因此，鉴于现有建筑物的安全性，必须对已有建筑物和新建建筑物进行可靠度β分析，并实行检测分析[ 36，37。必须就砌体结构来得到所需的β值，如ISO 13822“评估现有结构”[ 38 ]、EC 8第3部分“建筑物评估和改造”[ 39 ]。
致谢本文研究讨论的结果是在欧洲研究项目SEISMID下开展得出的，感谢创新与科技中心(ZIT)的合作与支持。我们也衷心感谢为本研究提供砖材的沃尔特先生，同时对为对来自奥地利土木工程大学的小约翰·施特劳斯先生表示感谢，感谢他在试验研究过程中提供的帮助。
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Structural behavior of low- and normal-strength interface mortar of masonry
Thomas Zimmermann1 , Alfred Strauss1 and Konrad Bergmeister1
(1) Institute for Structural Engineering, University of Natural Resources and Life Sciences, Peter-Jordan-Strasse 82, 1190 Vienna, Austria
ThomasZimmermann(Corresponding
author)
Email:Zimmermann.Thomas@boku.ac.at
AlfredStrauss
Email:Alfred.Strauss@boku.ac.a
t
KonradBergmeister
Email:Konrad.Bergmeister@boku.ac.
at
Received:12 April 2011 Accepted:29 August 2011 Published online:8 November 2011 Abstract Building with masonry is based on the experience of many centuries. Although this design is used worldwide, knowledge about the material behaviour of masonry is still subject to uncertainties. The determination of safety of these structures against earthquakes is a complex challenge. For instance it depends on the resistance of the structure, the seismic action and on many uncertain structural details. One of the key parameters regarding the resistance is the shear strength of the masonry. A series of tests on mortar prisms according to EN 1015-11 was performed in which the mortar properties were varied in order to measure bending and compressive strength. In a second test program, the shear strength of the masonry was tested according to EN 1052-3. Shear triplets were made to establish the shear strength variation due to deliberate variation of the mortar properties. In addition, for both tests on mortar prisms and tests on shear triplets, descriptive statistical parameters were calculated and an attempt was made to describe the datasets with probabilistic distributions for further dimensioning and stochastic assessments. Keywords Shear strength – Coefficient of friction – Old masonry
1Introduction
Masonry is a typical construction material which can withstand compression, but has low shear and bending resistance. This makes unreinforced masonry buildings highly interesting: (a) to gather mechanical properties and their wide scatter, which is characteristic for old masonry, and, (b) to obtain appropriate tools for assessment, analysis and retrofit methods.
General rules and design aspects are stated in specific Eurocodes (EC). For masonry structures, rules and design aspects are regulated in EC 6 [1]. The ultimate limit state distinguishes between three major conditions: (a) masonry under vertical loading, (b) masonry under shear, and, (c) masonry under bending. The most critical loading conditions are cases (b) and (c), especially in the case of unreinforced masonry. Thereby the inappropriate horizontal loading situation is caused by wind loads or by seismic actions.
Regarding the material behaviour under horizontal loading, two types of material parameters could be distinguished. The first type directly affects the stress side e.g. energy dissipation and behaviour factor. The second type directly affects the resistant side e.g. shear resistance, tensile strength and shear modulus. According to EC 6, the design value of shear strength depends on initial shear strength and the coefficient of friction as well as on geometrical parameters. With a testing program according to EN 1052-3 [2] it is possible to characterize these two material parameters for masonry. Further it is possible to define the shear resistance if sliding shear failure takes place. Therefore an extensive study can be found in Tomazevic [3], but it is focused on new brick material and mortar respectively.
The procedure described in EN 1052-3 is the state of the art testing method to evaluate masonry shear strength without distinguishing between old and new masonry. Thereby two specimen layouts can be used. The smallest practical specimen consists of two brick units and one mortar layer while the second layout consists of three brick units and two mortar layers. In the case of testing old masonry the second specimen layout is more appropriate because the normative requirements can be easier achieved and further a symmetric loading situation occurs.
The testing program presented in this paper is focused on old masonry and was carried out with different mortar properties. The results of this testing program, as well as a stochastic approach to describe the material strength in combination with an extensive literature review, are presented in this paper.
2Material properties
2.1Bricks
The shear specimens were made with only one type of old, solid masonry bricks, see Fig. 1. This type of brick is typical for houses from the nineteenth century in Vienna. The mean dimensions of bricks were L/B/H = 29.12/14.13/7.05 cm. The dimensions were measured according to EN 772-16 [4]. Based on the obtained minimum dimensions in length and width, the bricks were cut to provide a consistent interface between the bricks and the mortar layer. The final dimensions of bricks were L = 25 cm and B = 12 cm. The height of bricks remained unchanged. The mean value of the dry density of bricks was ρ = 1,467 kg/m3.
Fig. 1 Old, solid bricks used for shear tests
The compressive strength f b was obtained according to EN 772-1 [5] whereby the mean value of compressive strength resulted in f b = 19.28 MPa.
2.2Mortar
To determine the initial and shear strength between brick and mortar, a mortar mixture was chosen which was of low strength and a simple composition. Two mortar compositions out of four mixtures were chosen such that (a) the mortar had almost the same characteristics as the mortar for shear tests on masonry walls to provide comparability and (b) it was a very low strength mortar. These shear tests on masonry walls have already been carried out and are documented in [6]. In a testing program, consisting of four different mixtures, mortar prisms with dimensions of 40 × 40 × 160 mm were tested to obtain the compressive strength, f m and flexural strength, f m,fl. Table 1 shows the composition of all four mortar mixtures.
Table 1 Investigated mortar mixtures, units in gram
Mix. I Mix. II Mix. III Mix. IV
CEM 32.5 1,000 1,500 2,000 0
Lime 400 400 400 400
Rock flour 1,200 1,200 1,200 0
Fine sand 0–1 4,650 4,650 4,650 4,650
Course sand 0–4 12,445 12,445 12,445 12,445
Water 3,500 3,500 3,500 3,250
Compressive strength and flexural strength were obtained according to EN 1015-11 [7] after a curing time of 28 days. Table 2 shows the results of the testing program.
Table 2 Material parameters of investigated mortar mixtures, units in MPa
Mix. I Mix. II Mix. III Mix. IV
Flexural strength 0.58 1.02 1.39 –
Compressive strength 1.50 3.58 4.06 0.22
Based on these results mortar mixture II was chosen for a first triplet shear test group
第一课 土木工程学土木工程学作为最老的工程技术学科，是指规划，设计，施工及对建筑环境的管理。此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构，从灌溉和排水系统到火箭发射设施。 土木工程师建造道路，桥梁，管道，大坝，海港，发电厂，给排水系统，医院，学校，公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。他们也建造私有设施，比如飞机场，铁路，管线，摩天大楼，以及其他设计用作工业，商业和住宅途径的大型结构。此外，土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇，并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。 土木一词来源于拉丁文词“公民”。在1782年，英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。自从那时起，土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师，尽管其包含的领域更为广阔。 领域。因为包含范围太广，土木工程学又被细分为大量的技术专业。不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。一个项目开始的时候，土木工程师要对场地进行测绘，定位有用的布置，如地下水水位，下水道，和电力线。岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。环境工程专家研究工程对当地的影响，包括对空气和地下水的可能污染，对当地动植物生活的影响，以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。同时，结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划，设计和说明。从项目开始到结束，对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。根据其他专家所提供的信息，施工管理专家计算材料和人工的数量和花费，所有工作的进度表，订购工作所需要的材料和设备，雇佣承包商和分包商，还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。 贯穿任何给定项目，土木工程师都需要大量使用计算机。计算机用于设计工程中使用的多数元件（即计算机辅助设计，或者CAD）并对其进行管理。计算机成为了现代土木工程师的必备品，因为它使得工程师能有效地掌控所需的大量数据从而确定建造一项工程的最佳方法。 结构工程学。在这一专业领域，土木工程师规划设计各种类型的结构，包括桥梁，大坝，发电厂，设备支撑，海面上的特殊结构，美国太空计划，发射塔，庞大的天文和无线电望远镜，以及许多其他种类的项目。结构工程师应用计算机确定一个结构必须承受的力：自重，风荷载和飓风荷载，建筑材料温度变化引起的胀缩，以及地震荷载。他们也需确定不同种材料如钢筋，混凝土，塑料，石头，沥青，砖，铝或其他建筑材料等的复合作用。 水利工程学。土木工程师在这一领域主要处理水的物理控制方面的种种问题。他们的项目用于帮助预防洪水灾害，提供城市用水和灌溉用水，管理控制河流和水流物，维护河滩及其他滨水设施。此外，他们设计和维护海港，运河与水闸，建造大型水利大坝与小型坝，以及各种类型的围堰，帮助设计海上结构并且确定结构的位置对航行影响。 岩土工程学。专业于这个领域的土木工程师对支撑结构并影响结构行为的土壤和岩石的特性进行分析。他们计算建筑和其他结构由于自重压力可能引起的沉降，并采取措施使之减少到最小。他们也需计算并确定如何加强斜坡和填充物的稳定性以及如何保护结构免受地震和地下水的影响。 环境工程学。在这一工程学分支中，土木工程师设计，建造并监视系统以提供安全的饮用水，同时预防和控制地表和地下水资源供给的污染。他们也设计，建造并监视工程以控制甚至消除对土地和空气的污染。他们建造供水和废水处理厂，设计空气净化器和其他设备以最小化甚至消除由工业加工、焚化及其他产烟生产活动引起的空气污染。他们也采用建造特殊倾倒地点或使用有毒有害物中和剂的措施来控制有毒有害废弃物。此外，工程师还对垃圾掩埋进行设计和管理以预防其对周围环境造成污染。
1 While some studies have suggested that frequent use of cell phones causes increased risk of brain and mouth cancers, others have found no such links. But since cell phones are relatively new and brain cancers grow slowly, many experts are now recommending taking steps to reduce exposure. by bruce stutz 一些研究显示，经常使用手机会增加得脑部和口腔癌症的几率。有的研究却没发现两者之间有什么联系。但是，手机算是个新兴事物，而脑癌发展也缓慢，许多专家还是建议减少使用手机。 2 Does your cell phone increase your risk of brain cancer? Does it affect your skin or your sperm viability? Is it safe for pregnant women or children? Should you keep it in your bag, on your belt, in your pants or shirt pocket? Should you use a hands-free headset? Are present cell phone safety standards strict enough? 手机会增加得脑癌的几率吗？会不会影响皮肤或者精子活性？使用手机对孕妇或孩子安全吗？应该把手机放在哪，包里、衣服口袋，还是挂在腰带上？打电话的时候要用耳机吗？现在的手机安全标准够不够严？ 3 You don’t know? You’re not alone. 你不知道？这很正常。 4 With some 4 to 5 billion cell phones now in use worldwide and hundreds of studies seeking evidence of their health effects published in peer-reviewed journals over the last 10 years, there’s precious little scientific certainty over whether cell phones pose any danger to those using them. For nearly every study that reports an effect, another, just as carefully conducted, finds none. All of which leaves journalists, consumer advocates, regulatory agencies, politicians, industry spokespersons, and cell phone users able to choose and interpret the results they prefer, or ignore the ones they don’t. 如今，全世界共有40-50亿手机正在使用。过去十年里，成百上千的研究也在致力于寻找手机影响健康的证据，并在相关刊物上发表论文。但还没有确凿的证据能证明，使用手机损害健康。几乎没有研究发现手机对健康有不良影响。但这还是没影响到政治家、新闻记者、管理机构、产业发言人、消费者保护团体，还有消费者自己，选择他们喜好的结果去理解，忽略不喜欢的那些。 5 Do you, for instance, cite the studies that report adverse effects on sperm viability and motility, due to exposure to cell phone radiation or the studies that showed no —or mixed —results? 6 Do you cite the 2001 study that found increased incidence of uveal melanoma (a cancer of the eye) among frequent cell phone users, or the 2009 study by the same authors that, in reassessing their data, found no increase? 2001年的研究显示，常用手机的人患葡萄膜黑色素瘤（一种眼内癌症）几率会增大。2009年这些研究员又发表报告称，他们再分析当年的数据时，又不能确
Part I Reading comprehension (40%) 共四篇，其中一篇来自教材，占10%； Passage 6 1. 1) Yes, it is. 2) Once the technology had evolved, it became possible. It is just a matter of time. 3) The faster you go, the slower time seems to move for you with respect to everyone else. This concept is known as “time dilation.” 4) travel at the speed of light; 5) If your speed finally reaches the speed of light then time actually stands still, exceed the speed of light and its thought that time will start to flow backward. 6) An effect of Relativity is that the faster you go, the heavier you become and as you reach the speed of light, you become infinitely heavy. 7) The technique is called “quantum tunneling”. It is used by electrons orbiting around atoms to instantly move from point A to point B without passing through the space between. 8)It is actually only technology stopping us from doing it. 2. 1) 即使如我面前的杯子这么普通的东西也可以说某种程度上掌握了时间旅行。它在桌子上放着，看似无所事事，然而实际上正在穿越时空，无情地，它的速度是每天走一天。 2）如果我跑到这咖啡店的速度接近光速，当我坐下来时，我的年龄小于我周围的人。实际上，我已经走到他们的未来。 3) 剩下的就是当宇宙倒退时，以这个速度飞行，在适当的时候减速，然后在1973年7月突然出现，那是有史以来最伟大的时刻——我出生啦。 Passage 7 1. 1)By altering the function of one gene, the life span of a species of roundworm could be
Building construction concrete crack of prevention and processing Abstract The crack problem of concrete is a widespread existence but again difficult in solve of engineering actual problem, this text carried on a study analysis to a little bit familiar crack problem in the concrete engineering, and aim at concrete the circumstance put forward some prevention, processing measure. Keyword: Concrete crack prevention processing Foreword Concrete's ising 1 kind is anticipate by the freestone bone, cement, water and other mixture but formation of the in addition material of quality brittleness not and all material.Because the concrete construction transform with oneself, control etc. a series problem, harden model of in the concrete existence numerous tiny hole, spirit cave and tiny crack, is exactly because these beginning start blemish of existence just make the concrete present one some not and all the characteristic of quality.The tiny crack is a kind of harmless crack and accept concrete heavy, defend Shen and
Why We're Fat 1 So why is obesity happening? The obvious, clichéd-but-true answer is that we eat too much high-calorie food and don't burn it off with enough exercise. If only we had more willpower, the problem would go away. But it isn't that easy. 为什么会有肥胖症？一个明显、老生常谈但又真实的答案就是我们吃太多高热量食物并且没有进行足够的运动消耗它。要是我们的意志力更强大，这个问题便迎刃而解了。但是，问题并不是那么简单。 2 When warned about the dangers of overeating, we get briefly spooked and try to do better. Then we're offered a plateful of pancakes smothered in maple syrup, our appetite overpowers our reason, and before we know it, we're at it again. Just why is appetite such a powerful driver of behavior, and, more important, how can we tame it? 当我们被警告说吃得太多的时候，一时总会被吓倒并努力做好一些。然后一碟涂满槭糖浆的煎饼摆在面前，我们的食欲战胜了我们的理智，等到我们意识到它的时候，我们又重蹈覆辙了。到底为什么食欲具有如此强大的推动力？更重要的是，我们怎么才能够控制它？ 3 Within the past few years, science has linked our ravenous appetites to genes and hormones. Among the hormones that fuel these urges are ghrelin and leptin, known as the "hunger hormones." Ghrelin is produced mostly by cells in the stomach lining. Its job is to make you feel hungry by affecting the hypothalamus, which governs metabolism. Ghrelin levels rise in dieters who lose weight and then try to keep it off. It's almost as if their bodies are trying to regain the lost fat. This is one reason why it's hard to lose weight and maintain the loss. 近几年来，科学将我们迫不及待要吃的食欲跟基因和激素联系起来。激起这些强烈的欲望的激素有胃促生长素和消瘦素，也被称作“饥饿激素”。胃促生长素主要由胃保护层的细胞产生。它的职责是影响控制新陈代谢的下丘脑，让你感到饥饿。当节食者减肥并且努力维持减肥效果，他的胃促生长素水平就会升高。就像他们的身体要试图恢复失去的脂肪。这是为什么很难减肥并维持减肥效果的原因之一。 4 Leptin turns your appetite off and is made by fat cells. Low leptin levels increase your appetite and signal your body to store more fat. High leptin levels relay the opposite signal. Many obese people have developed a resistance to the appetite-suppressing effects of leptin and never feel satisfied, no matter how much they eat. Basically, your body uses these hormones to help you stay at your weight and keep you from losing fat —which is another reason why dieting can be so difficult. 消瘦素消除你的食欲，它来自脂肪细胞。低消瘦素水平增加你的食欲并通知你的身体储存更多的脂肪。高消瘦素水平传递相反的信号。很多肥胖的人已经形成了一种对消瘦素抑制食欲效应的抵抗，不管他们吃多少也从不感到满足。从根本上说，你的身体利用这些激素帮助你保持现在的体重，不让你的脂肪流走——这是节食如此之难的另外一个原因。
第一单元环境 大规模研究发现：地球的“健康”每况愈下有史以来对地球进行的最大规模的科学分析表明，地球上的许多生态系统都达不到标准。 由联合国主持的《千年生态系统评估综合报告》指出，由于不可持续的使用，地球上将近三分之二的用来维持生命的生态系统已经遭到破坏，其中包括干净的水源、纯净的空气，以及稳定的气候。 以上大部分的破坏都是人类在过去的半个世纪里造成的。据报告分析，随着人类对食物、淡水、木材、纤维以及燃料等资源的需求日趋激增，环境发生了极大的变化，引发了诸如滥伐森林、化学污染等问题。因此，该报告的作者警告说，照此下去，本已岌岌可危的生态环境将会在21世纪的上半叶急剧恶化。 这项历史性的研究由来自世界95个国家的政府部门以及民间组织的1,300多位科学家共同完成。四年来，他们考察了地球上许多生物的生长环境、物种以及将他们联系起来的生态体系。联合国环境规划署对该报告进行了编辑整理并于昨天在中国北京公布了研究结果。 在公布该报告的新闻发布会上，联合国秘书长科菲·安南指出：“只有了解环境及其运作过程，我们才能制定出必要的决策加以保护。”他还说，“只有珍惜所有宝贵的自然资源和人类资源，我们才有希望去建设一个可持续发展的未来。” 对社会经济的影响 该报告对自然界的大部分生物多样性持悲观态度，地球上可能有10%—30%的哺乳动物，鸟类以及两栖动物濒临灭绝。 这次大规模生态调查是根据安南的《千年发展目标》展开的，该发展目标是由联合国发起的，旨在2015年之前大幅度缓解饥饿与极度贫困等社会经济问题。 总部位于内罗毕的联合国环境规划署执行主席克劳斯·托普弗说：“从某些方面来说，《千年生态系统评估综合报告》让我们首次认识到生态系统服务功能的经济价值，并使我们对尊重和保护地球生命维护系统有了新的见解。” 目前由于人类社会对地球环境的开发利用，食物供应不断增加，然而增长的速度仍然太慢，难以完成联合国制定的在2015年前消除全球一半饥饿的目标。 报告还说，过度使用生态系统的负面影响还包括渔业的衰退，含有大量沉积物的河口周围近海“死亡区”的出现，水质的变化以及不可预测的区域性气候等。 此外，森林的滥伐和其他生态系统的巨大改变也加剧了诸如疟疾、霍乱等疾病的传播，并使已有传染病分化出新的类别。 根据该报告，水资源体系的变化会增加毁灭性洪灾的爆发频率和程度。在20世纪90年代，洪灾造成的死亡人数超过10万，损失约2,430亿美元。
第一课土木工程学 土木工程学作为最老的工程技术学科，是指规划，设计，施工及对建筑环境的管理。此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构，从灌溉和排水系统到火箭发射设施。 土木工程师建造道路，桥梁，管道，大坝，海港，发电厂，给排水系统，医院，学校，公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。他们也建造私有设施，比如飞机场，铁路，管线，摩天大楼，以及其他设计用作工业，商业和住宅途径的大型结构。此外，土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇，并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。 土木一词来源于拉丁文词“公民”。在1782年，英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。自从那时起，土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师，尽管其包含的领域更为广阔。 领域。因为包含范围太广，土木工程学又被细分为大量的技术专业。不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。一个项目开始的时候，土木工程师要对场地进行测绘，定位有用的布置，如地下水水位，下水道，和电力线。岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。环境工程专家研究工程对当地的影响，包括对空气和地下水的可能污染，对当地动植物生活的影响，以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。同时，结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划，设计和说明。从项目开始到结束，对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。根据其他专家所提供的信息，施工管理专家计算材料和人工的数量和花费，所有工作的进度表，订购工作所需要的材料和设备，雇佣承包商和分包商，还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。 贯穿任何给定项目，土木工程师都需要大量使用计算机。计算机用于设计工程中使用的多数元件（即计算机辅助设计，或者CAD）并对其进行管理。计算机成为了现代土木工程师的必备品，因为它使得工程师能有效地掌控所需的大量数据从而确定建造一项工程的最佳方法。 结构工程学。在这一专业领域，土木工程师规划设计各种类型的结构，包括桥梁，大坝，发电厂，设备支撑，海面上的特殊结构，美国太空计划，发射塔，庞大的天文和无线电望远镜，以及许多其他种类的项目。结构工程师应用计算机确定一个结构必须承受的力：自重，风荷载和飓风荷载，建筑材料温度变化引起的胀缩，以及地震荷载。他们也需确定不同种材料如钢筋，混凝土，塑料，石头，沥青，砖，铝或其他建筑材料等的复合作用。 水利工程学。土木工程师在这一领域主要处理水的物理控制方面的种种问题。他们的项目用于帮助预防洪水灾害，提供城市用水和灌溉用水，管理控制河流和水流物，维护河滩及其他滨水设施。此外，他们设计和维护海港，运河与水闸，建造大型水利大坝与小型坝，以及各种类型的围堰，帮助设计海上结构并且确定结构的位置对航行影响。 岩土工程学。专业于这个领域的土木工程师对支撑结构并影响结构行为的土壤和岩石的特性进行分析。他们计算建筑和其他结构由于自重压力可能引起的沉降，并采取措施使之减少到最小。他们也需计算并确定如何加强斜坡和填充物的稳定性以及如何保护结构免受地震和地下水的影响。 环境工程学。在这一工程学分支中，土木工程师设计，建造并监视系统以提供安全的饮用水，同时预防和控制地表和地下水资源供给的污染。他们也设计，建造并监视工程以控制甚至消除对土地和空气的污染。
核电与核辐射 1986 年4 月26 日，切尔诺贝利核电站的一个反应堆发生爆炸，将相当于400 颗广岛原子弹的放射性尘降物散布到整个北半球。在此之前，科学家对辐射对植物和野生动物的影响 几乎一无所知。这场灾难创造了一个活生生的实验室，尤其是在这个被称为禁区的1100 平方英里的区域。 1994 年，德州理工大学生物学教授罗纳德·切瑟和罗伯特·贝克是首批获准完全进入该区域的美国科学家之一。“我们抓了一群田鼠，它们看起来和野草一样健康。我们对此非 常着迷。”贝克回忆说。当Baker 和Chesser 对田鼠的DNA 进行测序时，他们没有发现 异常的突变率。他们还注意到狼、猞猁和其他曾经稀有的物种在这片区域游荡，仿佛这里 是原子野生动物保护区。2003 年由一组联合国机构建立的切尔诺贝利论坛发表了声明一份关于灾难20 周年的报告证实了这一观点，称“环境条件对该地区的生物群落产生了积极 影响”，将其转变为“一个独特的生物多样性保护区”。 五年前，贝克和切塞尔在这片区域搜寻田鼠。Mousseau 到切尔诺贝利去数鸟，发现了与之相矛盾的证据。穆萨乌是南卡罗莱纳大学的生物学教授，他的合作者安德斯·佩普·穆 勒现在是巴黎南方大学生态、系统学和进化实验室的研究主任。他们发现该地区家燕的数 量要少得多，而那些存活下来的家燕则遭受着寿命缩短、(雄性)生育能力下降、大脑变小、肿瘤、部分白化病(一种基因突变)以及白内障发病率更高的痛苦。在过去13 年发表的60 多篇论文中，Mousseau 和Moller 指出，暴露在低水平辐射下对该区域的整个生物圈产生 了负面影响，从微生物到哺乳动物，从昆虫到鸟类。 包括贝克在内的批评人士对穆萨和穆勒持批评态度。贝克在2006 年与切塞尔合著的《美国科学家》(American Scientist)文章中指出，该区域“实际上已成为一个保护区”，穆萨和穆勒的“令人难以置信的结论只得到了间接证据的支持”。 我们所知道的关于电离辐射对健康影响的几乎所有信息都来自于一项正在进行的对原子弹幸存者的研究，该研究被称为寿命研究，简称LSS。辐射暴露的安全标准基于LSS。然而，LSS 留下了关于低剂量辐射影响的大问题没有得到解答。大多数科学家都同意，没有所谓 的“安全”辐射剂量，无论剂量有多小。小剂量是我们最不了解的。LSS 并没有告诉我们多 少低于100 毫西弗(mSv)的剂量。例如，引起基因突变需要多少辐射，这些突变是可遗传 的吗?辐射诱发的疾病(如癌症)的机制和遗传生物标记物是什么? 三重危机2011年 3月福岛第一核电站创建另一个生活摩梭实验室和穆勒可以研究低 剂量的辐射,复制他们的切尔诺贝利核事故研究和允许他们“更高的信心,影响我们看到有关辐射,而不是其他因素,“摩梭说。福岛310平方英里的隔离区比切尔诺贝利小，但在其他方面 是一样的。这两个区域都包括被遗弃的农田、森林和城市地区，在这些地区，辐射水平在 短距离内变化数量级。而且几乎可以肯定，他们进入福岛的速度比科学家进入苏联控制的 切尔诺贝利的速度还要快。简而言之，福岛事件提供了一个解决争议的机会。 福岛核事故发生后的几个月里，穆萨乌和莫勒就开始在这座正在冒烟的核电站以西受污染的山林里清点鸟类数量，但他们无法进入这个区域，亲眼看看家燕的情况。最后，在2013 年6 月，穆萨乌是首批获准完全进入福岛禁区的科学家之一。 对辐射的敏感度在生物和同一物种的个体之间有很大的差异，这是重要的原因之一，不要从蝴蝶推断到家燕或从田鼠推断到人类。蝴蝶对辐射特别敏感，Mousseau 说。2012年8 月，在线期刊《科学报告》(Scientific Report)发表了一篇论文，研究福岛核泄漏对淡草蓝 蝶的影响。冲绳县琉球大学的生物学教授大木若二(Joji Otaki)透露，在这种不雅行为发生两个月后，在福岛附近采集的蝴蝶出现了翅膀、腿和眼睛畸形的情况。Mousseau 和Moller 对切尔诺贝利和福岛昆虫的调查显示，蝴蝶作为一个群体数量急剧下降。但御宅族
土木工程专业英语常用 词汇 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
Part IV：Commonly Used Professional Terms of Civil Engineering development organization 建设单位 design organization 设计单位 construction organization 施工单位 reinforced concrete 钢筋混凝土 pile 桩 steel structure 钢结构 aluminium alloy 铝合金 masonry 砌体（工程） reinforced ~ 配筋砌体load-bearing ~ 承重砌体 unreinforced ~非配筋砌体 permissible stress (allowable stress) 容许应力plywood 胶合板 retaining wall 挡土墙 finish 装修 finishing material装修材料 ventilation 通风 natural ~ 自然通风 mechanical ~ 机械通风 diaphragm wall (continuous concrete wall) 地下连续墙 villa 别墅 moment of inertia 惯性矩torque 扭矩 stress 应力 normal ~ 法向应力 shear ~ 剪应力strain 应变 age hardening 时效硬化 air-conditioning system空调系统 (air) void ration（土）空隙比 albery壁厨，壁龛 a l mery壁厨，贮藏室 anchorage length锚固长度 antiseismic joint 防震缝 architectural appearance 建筑外观architectural area 建筑面积 architectural design 建筑设计 fiashing 泛水 workability (placeability) 和易性 safety glass安全玻璃 tempered glass (reinforced glass) 钢化玻璃foamed glass泡沫玻璃 asphalt沥青 felt (malthoid) 油毡 riveted connection 铆接 welding焊接 screwed connection 螺栓连接
Unit 1 Genetically modified foods -- Feed the World? If you want to spark a heated debate at a dinner party, bring up the topic of genetically modified foods. For many people, the concept of genetically altered, high-tech crop production raises all kinds of environmental, health, safety and ethical questions. Particularly in countries with long agrarian traditions -- and vocal green lobbies -- the idea seems against nature. 如果你想在某次晚宴上挑起一场激烈的争论，那就提出转基因食品的话题吧。对许多人来说，高科技的转基因作物生产的概念会带来诸如环境、健康、安全和伦理等方面的各种问题。特别是在有悠久的农业生产传统和主张环保的游说集团的国家里，转基因食品的主意似乎有悖自然。 In fact, genetically modified foods are already very much a part of our lives. A third of the corn and more than half the soybeans and cotton grown in the US last year were the product of biotechnology, according to the Department of Agriculture. More than 65 million acres of genetically modified crops will be planted in the US this year. The genetic is out of the bottle. 事实上，转基因食品已经成为我们生活重要的一部分。根据农业部的统计，美国去年所种植玉米的1／3，大豆和棉花的一半以上都是生物技术的产物。今年，美国将种植6500多万英亩的转基因作物。基因妖怪已经从瓶子里跑出来了。 Yet there are clearly some very real issues that need to be resolved. Like any new product entering the food chain, genetically modified foods must be subjected to rigorous testing. In wealthy countries, the debate about biotech is tempered by the fact that we have a rich array of foods to choose from -- and a supply that far exceeds our needs. In developing countries desperate to feed fast-growing and underfed populations; the issue is simpler and much more urgent: Do the benefits of biotech outweigh the risks? 但是，显然还有一些非常现实的问题需要解决。就像任何一种要进入食物链的新食品一样，转基因食品必须经过严格的检验。在富裕的国家里，由于有大量丰富的食品可供选择，而且供应远远超过需求，所以关于生物技术的争论相对缓和一些。在迫切想要养活其迅速增长而又吃不饱的人口的发展中国家，问题比较简单，也更加紧迫：生物技术的好处是否大于风险呢? The statistics on population growth and hunger are disturbing. Last year the world's population reached 6 billion. And by 2050, the UN estimates, it will probably near 9 billion. Almost all that growth will occur in developing countries. At the same time, the world's available cultivable land per person is declining. Arable land has
2012级土木工程（本）专业《土木工程英语》课程论文 论文题目：高层建筑防火的研究 Research of high-rise building fire prevention 专业班级： 学生姓名： 学号： 论文成绩： 评阅教师： 2015年11 月14 日
（一） 基于性能化防火设计方法的商业综合体典型空间防火优化设计研究 正文：改革开放以来，我国市场经济蓬勃发展，各种类型的商业建筑如雨后春笋般涌现。然而人们在享受高效便捷的购物消费和休闲娱乐的同时，商业综合体及其建筑群的巨大规模、多样功能、众多人数、复杂流线、与城市多层面多点衔接等特点，极大程度地增大了灾害风险，特别是城市和建筑中最易发生的灾种——火灾的风险。传统的建筑防火设计以“条文式”的防火规范为依据，无法满足部分现代商业综合体迅速发展的设计需要，当因结构、功能、造型等方面的特殊要求，出现现行国家消防技术规范中未明确规定的、现行国家消防技术规范规定的条件不适用的、依照国家消防技术规范进行设计确有困难的情况时，将采取针对性更强、更加先进、经济、合理、有效的性能化防火措施进行建筑和规划设计。与此同时，性能化防火设计方法以其在火灾场景和人员疏散模拟等方面的突出优势，也将被更多地运用于优化“条文式”防火设计规范框架内的规划与建筑方案设计。可见研究大型商业综合体的性能化防火设计措施，并利用性能化防火设计的方法调整优化规划与建筑设计以避免和减轻火灾危害是亟待解决的重要课题。本论文共分为十章，分别介绍了课题的研究背景与意义，国内外商业综合体性能化防火的研究现状，要素构成及火灾危险性，建筑的火灾机理与性能化防火设计参数，五大类商业综合体典型空间的防火优化措施，最后提出结论与展望。本文的核心研究内容是结合商业综合体空间要素构成特征的火灾特点以及建筑防火设计中的三个重要指标（防火分区、疏散距离、疏散宽度），提炼五大类商业综合体的典型空间，即密集空间、竖向贯通空间、超大水平开敞空间、狭长通道空间和地下空间，以建筑学和城市规划学的视角，一方面运用计算机技术，对“超规范”的设计方案进行性能化防火设计安全评价，另一方面对条文式规范框架内的设计方法进行优化。性能化防火策略作为消防设计乃至贯穿整个建筑、规划设计全过程的设计思路，已初步为我们展现出应用领域的美好前景，本文旨在进一步完善和发展以数字技术为基础的性能化防火设计方法，为建筑和城市减灾防灾目标的实现提供更有力的保障。
稻草建筑材料在未来是否成为可能？ 露易丝·蒂克尔用稻草修房子并没有为《三只小猪》中的第一只带来任何好处，但是，如果巴斯大学的研究成果被建筑行业所接受的话，那么现代草砖将会成为未来的伟大设计。 说到一个草砖房子，你可能会联想到一个摇摇欲坠的窝棚，它漏水，发出吱吱的响声，随时都会垮塌在地，还带着类似农家的气息。但是当你踏入BaleHaus的时候，一个被修建于巴斯大学校园里，看起来原始的当代房屋，将会令你吃惊地出展现在你面前，并且，你会发现你无法找到任何一缕稻草。相反，你在一楼的走廊将会看到一个拥有两间卧室和一个浴室的倒置房子，和楼上一个通风的开放式的生活区。这就像是从斯堪的纳维亚半岛抵达了萨默赛特郡。 这些由石灰做底泥制成的，干燥稻草捆，原来都是被紧紧捆住并放置于一系列预制好的木质矩形框架结构的墙中的，它们像乐高拼装玩具一样被嵌入一个叫做ModCell 的嵌板中。 这些“草屋”存在的问题似乎并不在于它们并不实用，而是人们意识到它们有点非主流，并且并不是特别耐用。再加上，这样的草屋很难拿去获得抵押贷款。 巴斯大学BRE的建筑材料创新中心的主管Peter Walker 教授指出，稻草的好处在于：“它是便宜、易于广泛应用的良好绝缘体材料，它被用在房屋建筑上已经好几百年。” 作为整个世界的工业副产品——这些秸秆在谷物收获以后被留下——只要它们不分解，就仍然有效地吸收和固定大气中的碳。对于建筑行业来说，当前所依赖的材料是无论在生产还是运输上都具有极高的能耗和碳消耗的嵌入式混凝土和砖——因此，稻草可以为解决温室气体排放这一问题提供一个友好的解决方案。 无论这个草屋看上去有多时髦，多现代化还是多环保，你仍然想要知道它是否会在雷电交加的暴风雨中被淋得湿透或者是否会因你打翻的蜡烛，而被被嗖嗖的火焰烧的精光。Walker 教授和他的研究伙伴公布了他们的研究结果，Dr Katharine Beadle 花费了18个月的时间，通过一个详尽的危险因素清单去测试这个BaleHaus被腐蚀、烧毁、吹倒的可能，到目前为止，这个房子看来似乎是可靠的。 “你总想有点戏剧性的意外，但我们没让它发生。”Beadle 教授在团队将一块ModCell 的取样拿到测试实验室去，用一个温度不断上升并超过1000℃的火热的熔炉试图将其融为灰烬的那天笑着说。 “这是一个重现建筑火灾的标准化测试。”Walker 教授解释道。 “你需要至少30分钟的抵抗时间，这意味着你知道那个房子至少在半小时内会保持其结构的完整，这给了人们一个逃生的机会。” 在石灰底泥开始掉落之前，这花费了一个半小时直接接触火焰，Beadle说。“之后稻草开始燃烧，然而他们是如此的坚实以至于只是表面被烧焦而不是实体的瓦解。”
土木工程专业英语课文原 文及对照翻译 Newly compiled on November 23, 2020
Civil Engineering Civil engineering, the oldest of the engineering specialties, is the planning, design, construction, and management of the built environment. This environment includes all structures built according to scientific principles, from irrigation and drainage systems to rocket-launching facilities. 土木工程学作为最老的工程技术学科，是指规划，设计，施工及对建筑环境的管理。此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构，从灌溉和排水系统到火箭发射设施。 Civil engineers build roads, bridges, tunnels, dams, harbors, power plants, water and sewage systems, hospitals, schools, mass transit, and other public facilities essential to modern society and large population concentrations. They also build privately owned facilities such as airports, railroads, pipelines, skyscrapers, and other large structures designed for industrial, commercial, or residential use. In addition, civil engineers plan, design, and build complete cities and towns, and more recently have been planning and designing space platforms to house self-contained communities. 土木工程师建造道路，桥梁，管道，大坝，海港，发电厂，给排水系统，医院，学校，公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。他们也建造私有设施，比如飞机场，铁路，管线，摩天大楼，以及其他设计用作工业，商业和住宅途径的大型结构。此外，土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇，并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。 The word civil derives from the Latin for citizen. In 1782, Englishman John Smeaton used the term to differentiate his nonmilitary engineering work from that of the military engineers who predominated at the time. Since then, the term civil engineering has often been used to refer to engineers who build public facilities, although the field is much broader 土木一词来源于拉丁文词“公民”。在1782年，英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。自从那时起，土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师，尽管其包含的领域更为广阔。 Scope. Because it is so broad, civil engineering is subdivided into a number of technical specialties. Depending on the type of project, the skills of many kinds of civil engineer specialists may be needed. When a project begins, the site is surveyed and mapped by civil engineers who locate utility placement—water, sewer, and power lines. Geotechnical specialists perform soil experiments to determine if the earth can bear the weight of the project. Environmental specialists study the project’s impact on the local area: the potential for air and