前言:中文期刊网精心挑选了结构管理论文范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
结构管理论文范文1
(一)戏剧式结构
所谓戏剧式结构,就是运用电影“重要的特殊条件”即电影特有的表现手段来组织和安排戏剧冲突的剧作结构样式。那么,它到底有哪些基本特征呢?
(1)情节因素的完整性。戏剧式结构的剧作,一般都以戏剧冲突推动情节的发展,造成一种环环相扣、步步进逼的态势,迫使冲突尖锐化。它不但要求整部剧作有一条包括开端、发展、、结局的结构要素在内的情节线,而且要求每一段(场)戏中也尽量做到有其开端、发展、、结局,造成一个个“小型的霹雳”(席勒语),以促使全剧大的到来。如影片《祝福》主要由出逃、被卖、重返鲁家、捐门槛到砍门槛等情节段落构成。就整体而言,出逃为其开端;被卖、重返鲁家,直到捐门槛为其发展;砍门槛为其,最后的死亡为其结局。戏剧式结构的情节就是如此既紧张激烈又曲折有致地向推进。因此,其情节必然如戏剧那样具有其完整性。
(2)段落布局的严整性。戏剧式结构既然讲究对情节进行紧张而曲折的安排和处理,它就要求按照因果关系,把段落与段落之间,层层递进地、合乎逻辑地连结起来,使之构成一个相互依存的严谨的整体,“任何部分一经挪动或删削,就会使整体松劲脱节”(亚里士多德语)如美国影片《魂断蓝桥》;要不是玛拉与罗依之间存在着“等级差距”,他们就用不着来回折腾求得批准,以致耽搁了教堂规定举行婚礼仪式的时间;要不是芭蕾舞团那位老太太不近情理,玛拉就不会失业;要不是玛拉失业和罗依的死讯,玛拉也就不会于绝望中沦落为;也就不会加深她与罗依之间的“等级差距”,也就不会导致她向罗依母亲吐露真情的。前一个段落是后一个段落的“果”,一环扣一环,使得段落布局异常严谨周密。
(3)叙述进程的顺时性。戏剧式结构的剧作,为了造成情节步步进逼,达到吸引观众的效果,必然要求严格按照时空顺序,组织和安排故事情节。即使在十分需要的情况下运用倒叙、插叙,甚至闪回的手法,也只能是对主要情节作必要的补充,绝不允许从根本上错乱情节发展的时空顺序。
在电影发展史上,戏剧式结构的作品占有非常重要的地位,直到今天的电影生产中,仍然占很重的比例,仍然受到广大观众的欢迎。它的优点和长处是不容忽视和低估的,这着重体现在:情节冲突是紧张而激越,人物性格鲜明而集中,情节表达单纯而强烈,符合通俗化大众化艺术的特点,适合广大观众的审美心理、审美趣味和审美习惯的要求。其短处在于:矛盾冲突线索单纯集中,结构严谨封闭,主题比较单薄,内涵不够丰满,难于反映复杂而丰富的社会生活,容易露出人工斧凿的痕迹。随着现代电影观念的变化,戏剧式结构也在不断发展,诸如戏剧冲突日趋生活化,封闭的叙事方式逐渐被突破,运用技巧注意隐而不露等等。
(二)散文式结构
顾名思义,它的特征与散文结构的特征密切相关。散文最突出的特征是“形散神聚”,具体表现有二:第一,散文选材广泛,表现自由。大至宇宙万象,小至一草一木,乃至人生的一段经历,一星冥想,都可以化为散文的笔墨。作者犹如骑着思想的野马,“思接千载,视通万里”,不拘格套,挥洒成章。第二,散文既不象小说那样通过故事情节塑造人物,也不象戏剧那样讲究矛盾冲突,它写事写人只需撷取看似零散的几个侧面,于小中见大,平中见奇,散中见整,使之“形散而神聚”,正是散文的这种特征,影响并规定了散文式结构的特征。
(1)情节的散淡性。散文式结构不象戏剧式结构那样把生活中的矛盾集中强化,也不把所有的人物围绕在一个中心事件的周围。前苏联著名导演罗姆说:散文式电影“不局限于一个主要的抵触,主要的冲突”,“而是把同等重要意义的许多现实与问题综合成一个总体去表现生活的复杂性,戏剧性不是浓缩在一起,而是被引入河道,分散成许多小溪和沟渠。影片《城南旧事》中三个故事是并列的,影片《市长》中十个故事也是并列的,它们都被“分散”成了条条“小溪和沟渠”,因而不可能形成“一个主要的抵触”和“主导的冲突”。当然,这类影片并非没有情节,它也需要一定的情节,不过,它所依赖的主要不是情节,而是情绪。它赖以塑造形象、体现主题、吸引观众的手段,不是情节的生动,而是情绪的积累,它不需要戏剧式那套结构样式,需要的是有助于情绪积累的结构样式,即场面的叠加。这样一来,线形的情节结构自然让位给了块状的场面结构。“冲突是悄悄地深藏不露地进行”(萨赫诺夫斯基语),戏剧式结构那种和结构局面也就成为多余的了。因此,这类影片的结构,总是着眼于细节刻划,以平稳均衡的画面,从从容容地去展示散点的日常生活事件。当然,这类影片也有,不过,它不是情节发展的,而是情绪积累所造成的,如《城南旧事》结尾处,在《送别》歌(影片中第七次出现)的变奏中,由小英子的大近景化成香山火红的枫叶,一组快速运动的红叶特写叠化镜头,就构成了影片的情绪,直到大片的红叶遮住了小英子远去的马车。影片到此虽然结束了。但是观众的心仍被那离情别绪激动得不能自己。这就是美的意境所产生的特殊的艺术魅力。
(2)段落布局的松散性。如前所述,戏剧式结构非常讲究段落之间严密的因果关系,其中的一部分行动必然是另一部分行动的因或果,要求形成尖锐而激越、集中而凝练的戏剧冲突。散文式结构则没有这种要求,它写人写事只需要抓住最能传神达意的几个侧面加以勾勒,在结构上不讲究段落之间的必然联系,只要求安排合理,过渡自然,能让剧情连续下去即可。有的影片仅以剧中人主观视点来穿针引线,如《城南旧事》;有的影片则似生活的原汤原汁,呈现出一种散点式的结构,如《似水流年》;有的影片甚至完全看不出有什么首尾贯穿的事件,如《市长》。这是散文式结构“贵散”的一面。但是它又有“忌散”的一面,如《市长》十个故事间虽无外部的联系物,却有着作者以其对陈老总深沉而炽热的爱作为内聚力,把这十个并不连贯的故事联成为一个艺术整体,从而产生叩人心弦的艺术效果。《似水流年》、《城南旧事》则是在“淡淡的哀愁,沉沉的乡思”意境追求中所体现出的民族感情把各种生活事件串连起来,使这两部影片都获得了不同凡响的艺术效果。
(3)叙述的顺时性。这一点似乎和戏剧式结构相似,不过,戏剧式结构运用顺时性叙述,完全是为了有利于戏剧冲突的连贯性,便于情节步步逼进,造成对观众的吸引力;散文式结构采用顺时性叙述则是为了强调纪实性,让观众看到现实生活的自然流程,有利于加强生活的实感。影片《市长》中未用过闪回镜头。《城南旧事》尽管有好几处写秀贞回忆她的情人思康,但主要是依靠秀贞讲述。
与戏剧式结构比,散文式结构的长处在于:第一,具有表现生活真实性的最大可能性。这种结构的影片不以戏剧冲突为剧作基础,不按照戏剧冲突律来组织情节,设置悬念,制造。相反,它主张用情节淡化来取代人为的强化;主张用开放式来取代有头有尾、头尾呼应的封闭式;主张多侧面、多层次、多场景、多穿插、多声部的叙述表现法来取代程式化的情节发展过程。正因为如此,它可以充分利用电影时空转换的自由,着力于生活细节描写,按照生活的自然流程表现生活,使它具有别类结构影片不可取代的真实性和艺术说服力。第二,具有调动想象力的最大可能性。这种结构的影片取材不受限制,表现不拘格套,在貌似松散的结构中寓有强烈而真挚的情感,在质朴淡雅的神韵中蕴含着隽永的意境。观众欣赏这种情节淡、节奏慢、意境深、情感浓的影片,可以化被动为主动,最大限度地调动其想象力,使之在有限的画面中,生发出丰富的联想、想象,甚至幻想,去领略其中无限的意蕴,从而获得最大限度的美感享受。
(三)小说式结构
劳逊说:“电影完全不象戏剧;相反,它很象小说。”电影和小说有极其相同的特点:在时空转换上,它们都享有极大的自由。凡小说家的笔力所能涉及到的时空,电影镜头几乎都能拍摄到,这就使得电影和小说的关系极其亲近。尽管在人物内心世界的刻划方面,对电影来说,在默片时期几乎是个“”,但随着有声电影的诞生,尤其是在“意识银幕化”的开拓创新上,电影借助蒙太奇技巧的发展,“”终被突破,电影几乎和小说同样享有了内心刻划的功能,为小说式电影开辟了更为广阔的前景。同时,由于小说本来就兼有戏剧的情节因素和散文的叙述因素,小说式结构几乎兼有了戏剧式和散文式的某些优势,因此,有人说小说式是介于戏剧式和散文式之间的结构样式,小说式结构的特征是:
(1)从情节结构来看,它近似戏剧式,也需要有一个完整的情节。但是它对情节的要求同戏剧式又很不相同。戏剧式注重情节,主要在于通过情节塑造形象,体现主题和吸引观众。因此,它要求组织高度集中和完整的情节结构,要求在剧作中前边出现的人、事、物,后边一定要有所照应和交代,否则,就破坏了情节结构的集中性和完整性,就是多余的“闲笔”。小说式影片要求剧作家把重点放在刻划人物性格上,情节要为塑造人物性格服务,不必脱离人物性格的塑造去追求情节结构的所谓完整性。因此,小说式结构在表现生活场景方面,除了主要生活场景之外,还需要表现众多的次要的生活场景和插曲;在表现矛盾冲突方面,除了主要矛盾冲突之外,还需要表现众多的次要矛盾冲突,让人物去面对生活中可能遇到的各种矛盾和情境,以便更细致深刻地展示出人物的内心世界,塑造出如同生活一样丰富和复杂的人物形象。正因为如此,戏剧式结构所认为的“闲笔”,只要能服务于人物性格的塑造,达到丰富作品内涵的目的,在小说式结构中不但是允许的,而且是完全必要的。
(2)从场面结构来看,它近似散文式,也需要有场面的积累。但是它对场面积累的要求同散文式又很不相同。散文式的场面积累,不在于交代情节,也不在于刻划人物性格,而在于创造意境以渲染一种“典型的情绪”。
(3)从时空结构来看,它比戏剧式和散文式享有更充分的自由。戏剧式为了让情节具有吸引力,散文式为了达到纪实性的要求,一般都采用顺叙式结构。而小说式结构既可以采用顺叙,也可以采用倒叙,还可以采用时空交错法。这种叙述方式于戏剧式或散文式是不宜采用的。
结构管理论文范文2
关键词:嵌固端首层地面刚度比地下室基础埋深
1.引言
高层高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大;没有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。根据以上情况正确选取其结构嵌固端,是高层建筑结构计算模式中的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性,因此有必要对结构嵌固端的选取作进一步探讨,并由此引伸出若干相关的技术问题。
2.结构嵌固端的条件
高层高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处,但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的,而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。
2.1设有地下室时的条件
(1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大,极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端,除非其高差仅为1—3级台阶高度时才可能考虑;
(2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成元梁楼盖),且该层楼面不得留有大孔洞,楼面框架梁的抗弯刚度要足够大,楼板也要有相当厚度;
(3)地下室侧壁要有良好的侧限,即必须与“地球”有良好的接壤,上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。
对于上述条件中对首层楼面框架梁的要求,假设满足《抗震规范》第6.1.14条“位于地下室的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和”的要求,对于高层建筑来说,由于首层处的柱截面往往远大于框架梁截面,故即使有意增大框架梁截面并增加抗弯钢筋用量,上述要求仍很难满足。就此要求而言,则只有多层或小高层建筑才有可能以首层顶板作为结构的嵌固端,而真正意义的高层建筑则完全排除了这种可能性。
2.2不设地下室时的条件
高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层,或其基础持力层较浅的情况,但从抗震角度考虑是不宜提倡的。
(1)不管是采用天然地基基础或桩基础,都是以基础(承台)面作为结构嵌固端,且必须在该标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结,故首层层高应从基础面算起;
(2)若基础(承台)面标高与首层标高有一定距离而不设基础梁连结或其刚度过小,则地面标高处应设有刚性地面来作为结构嵌固端,首层层高可从地面层算起。若不设刚性地面,则上部结构无从形成嵌固端,也即结构计算简图不成立,设计上显然是不允许的。
以上列举的条件无非是说明要成为上部结构的嵌固端,其下部结构必须具有足够的刚度以保证柱根之间不产生相对位移,且能承受或平衡柱根弯矩。规范中规定“当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的二倍”正是基于这一考虑。
3与嵌固端相关的技术问题
结构嵌固端的形成或者说上部结构对嵌固端的要求,在工程设计中还可引伸出若干相关的技术问题及其正确的设计方法,以下将分别探讨。
(1)单层地下室
当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时,通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端,这有利于充分利用其基础的“无限”刚度,为首层楼面的灵活结构选型创造条件,即使是首层楼面留有大孔洞,或选用无梁楼盖结构,都不影响结构计算的准确性。此外,规范规定地下室负一层的抗震等级与上部结构必须一致,以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高,反而可能取得较好的经济效益。即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构,一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端,唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时,其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度,因此可取其作为上部结构的嵌固端。
(2)投影面积比例
高层塔楼在地下室顶板上的投影面积比例大小对首层作为嵌固端的结构有着不同的影响。当该比例*1时,若首层楼面符合作为嵌固端的其它条件,则该首层作为结构嵌固端就毫无疑问了,但当上述投影面积比例<<1时,说明地下室侧限远离塔楼,塔楼发生的侧向位移将波及首层楼面并使其发生变形,即使变形量很小,但严格说来首层作为嵌固端的刚度必然小于前一种情况,且变形又增大了上部结构侧移的计算值,同时首层骨架构件也会由于自身的变形而产生附加内力。作为有经验的结构工程师,在实际设计中都会根据工程实际情况予以鉴别并作出相应的结构处理。
(3)大底盘多塔楼
大底盘多塔楼大多为商住楼,而且由于商用及居住性质不同,对柱网的要求也不同,故通常需设置结构转换层。当大底盘的商用部分层数不多(如仅1—2层),且结构转换层设于大底盘的屋顶标高处时,塔楼的嵌固端就可考虑取在大底盘的屋顶处,至少在塔楼初算时可以如此假定,如图3所示。这一考虑基于以下两点:①既然属大底盘,其楼层面积肯定大于塔楼的投影面积,加上大底盘屋顶设置转换层,故大底盘的楼层平面刚度远大于塔楼的楼层刚度;②转换层之上通常为剪力墙、部分短肢剪力墙或异形柱一短肢剪力墙结构,为使转换层上下部的侧向刚度相近,大底盘部分肯定要将原位剪力墙增厚或增加新的剪力墙,从而使塔楼下的大底盘部分具有足够的侧向刚度。目前高层建筑结构计算软件的功能已较为完善,因此大底盘多塔楼建筑均以整体结构进行计算,其嵌固端也不像结构初算阶段选择在大底盘屋顶标高处。
(4)高层建筑的基础埋深
在研究探讨高层建筑的结构嵌固端时,必然牵涉到其基础埋深问题,高层建筑基础要具有一定的埋置深度,首先是为了保证结构的整体稳定(包括抗滑),其次有利于减弱地震反应。规范对高层建筑的基础埋深有一量化规定,即“天然地基或复合地基基础,可取阶15,桩基础可取阶18”,但这一规定仅与建筑物的总高月有关,而与其它因素无关。
但我们在认真思考后发现基础埋深除了与建筑物总高月有关外,还应与控制高层建筑体型重要指标的高宽比风心有关。如两栋建筑物的高度量相同,但其高宽比阶B分别为5,0和2,5,显然风/B值较小者整体稳定性更高,若采用相同的基础形式,则阶B值较大者其基础埋深应更大。换言之,基础埋深对月/B较大者应偏于严格,而对月/B较小者则可略为放松,不宜作相同处理甚至反其道而行之,否则就违背了基础需一定埋深的原则。除了高宽比风/6外,基础埋深还应与高层建筑的裙房底座宽度、地下室底盘宽度等因素有关,对地下室面积仅为塔楼投影面积者应偏于严格,相反对没有裙房或地下室面积大于塔楼投影面积者则可略为放松。
(5)首层楼面的活载作为结构嵌固端的首层楼面(地下室顶板),其正常使用时的活载一般不太大,即使作为商业用途,其活载也仅为3.5kN/m2,但设计中要考虑施工过程中可能产生的施工荷载,对于首层梁板构件取活载8.0—10.0kN/m2则往往是必要的。
当高层建筑主体结构建至2层楼面时,首层地面自然而然就成为理想的施工场所,或用于堆放材料(袋装水泥、砌块、搭架钢脚手架等),或用于钢筋加工,甚至作为载重汽车的行驶停放场等,即使是临时荷载,其楼面活载也就有必要取较高值(该活载值仅作用于该层梁板,并不需传给竖向构件的墙柱)。
此外,该层楼板配置通长面筋,不仅是出于增大刚度的考虑,而且是抵抗混凝土收缩和温度应力的需要,特别是由于开发商的原因可能导致地下室顶板完成后要一段时间(从几个月到几年不等),为了防止或减少由于暴晒或暴露时间过长而产生的裂缝,配置足够的楼板面筋尤为必要。首层楼面考虑较大的施工荷载,其梁板截面就需较大,有利于满足首层楼面作为结构嵌固端刚度要较大的要求。
结构管理论文范文3
关键词:水下混凝土结构耐久性钢筋的锈蚀监测
随着时间的不断推延,许多水下混凝土构件中的钢筋逐渐被渗水而发生锈蚀,从而导致其构件的耐久性降低,结构安全性也降低[1].因此,引起的工程损坏事例不断发生,由此带来的工程损失及处理费用也迅速增加,这也引起了建筑工程界和路桥部门的高度重视。其中,水下混凝土结构中钢筋的锈蚀较为普遍,特别是沿海地区的闸、涵、桥、防护堤及盐湖地区的水下混凝土较为严重,据资料显示,施工质量较差的混凝土构件,因为钢筋的锈蚀,正常使用几年后,就会产生顺筋胀裂,从而导致结构破坏,以致钢筋混凝土的失效。
一、水下混凝土结构中钢筋锈蚀的原因
混凝土在水化作用时,水泥中氯化钙生成氢氧化钙,使混凝土中含有大量的氢氧根离子,使PH值一般可达到12.5-13.5,钢筋在这样的高碱环境中,表面容易生成一层钝化膜[2],研究结果表明,这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀,只有这层钝化膜遭到破坏,钢筋开始锈蚀。
1.1、混凝土碳化引起钢筋锈蚀
因为混凝土硬化后,表面混凝土遇到空气中二氧化碳的作用,使氢氯化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙,使之碱性降低,碳化到钢筋表面时,使钝化膜遭到破坏,钢筋就开始腐蚀,众所周知,大气是二氧化碳的主要来源,大气中通常含0.2%-0.3%的二氧化碳,而且只要有大气存在的地方,就必然存在二氧化碳,而水下混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中,对于普通的硅酸盐而言,水化产生的氢氧化钙可达到整个水化产物的10%-15%,它作为水泥水化产物之一,一方面,它是混凝土高碱度的提供源和保证者,对保护钢筋起着十分重要的作用;另一方面,它又是混凝土中最不稳定的成分之一,很容易与环境中的酸性介质发生中和反应,使混凝土碳化,并逐步延伸钢筋,使钢筋开始锈蚀[3]。
1.2、氯离子引起的钢筋锈蚀
水下混凝土中,氯离子进行混凝土通常有两种途径:其一是“掺入如含有氯盐的外加剂,使用海砂,施工用水含氯盐,在含盐环境中搅拌,浇筑混凝土时,其二是”渗入“环境中的氯盐通常通过混凝土的宏观、微观缺陷,渗入到混凝土中并达到钢筋表面,直接或间接破坏混凝土的包裹作用及钢筋钝化的高碱度两种屏障,使之发生锈蚀继而锈蚀产物体积膨胀,使混凝土保护层开裂与脱落[4];在海洋环境中的水下混凝土结构大都是这种情况。氯离子引起钢筋锈蚀可以从以下几个方面分析:
1.2.1破坏钝化膜
混凝土属于碱性材料,其孔隙溶液的PH值为12-14[2],因而对钢筋具有较好的保护作用,有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜,但这种钝化膜只有在高碱环境中才是稳定的。如果周围环境PH值降到11.8时,钝化膜就开始变得不稳定,当PH值继续降到9.88时,钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏,使得进入混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处,并使钝化膜的PH值迅速降低,逐步酸化,从而使得钝化膜被破坏。
1.2.2形成腐蚀电流
无论混凝土碳化还是氯离子侵蚀,都可以引起钢筋部分锈蚀,在钝化膜破坏处有腐蚀电流产生,在钝化膜破坏还与未破坏区这间存在电位差,有宏电流产生,但微电流要比宏电流大得多。又因为氯离子的存在大大降低了混凝土的电阻率,并且氯离子和铁离子的结合可以形成易容于水的氯化铁,从而加速了腐蚀产物向外的扩散过程,并由于宏观腐蚀电流在钝化膜破坏区边边缘最大,使得靠近钝化区的边缘的局部钝化膜破坏较快,这种现象称为局部锈蚀钢筋的“边缘效应”。
1.2.3氯离子导电作用
正是由于混凝土结构中氯离子的存在,大大降低了阴、阳极之间的欧姆电阻,强化了离子通路,提高了腐蚀电流的效率,从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程,氯离子对混凝土中钢筋锈蚀更严重更快速[5].而氯化物是钢筋的一种活化剂,它能置换钝化膜的氧而使钢筋发生溃烂性腐蚀,而氯盐是高吸湿性的盐,它能吸收空气中的水分变成液体,从而使氯离子从扩散作用变成渗透作用,达到氯离子,透过保护区去腐蚀钢筋的目的。
1.2.4氯离子的阳极去极比作用
氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电流,而且加速了电流的作用过程,阳极反应过程Fe2eFe2+,如果生成的Fe2+不能及时搬运而积累于阴极表面,则阴极反应就会因此而受阻,相反,如果生成的Fe2+能及时被搬走,那么。阳极反应过程就会顺利乃至加还进行,Cl与Fe相遇就会生成FeCl2,Cl能使Fe消失而加速阳极过程,通常把阳极过程受阻称做阳极极化作用,而加速阳极过程者,称作阳极去极化作用,氯离子正是发挥了阳极去极化作用的功能。
应该说明的是,在氯离子存在的混凝土中,钢筋通常的锈蚀产物很很难找到FeCl2的存在,这是由于FeCl2是可溶的,在向混凝土内扩散遇到氢氧根离子,立即生成Fe(OH)2的一种沉淀物质又进一步氧化成铁的氧化物,即通常说的“铁锈”,由此可见,氯离子只起到了“搬运”的作用,而不被消失,也就是说进入混凝土的氯离子,会周而复始地起破坏作用,这也是氯盐危害特点之一。
1.2.5氯离子与水泥的作用及对钢筋锈蚀的影响
水泥中的铝酸三钙,在一定条件下,可与氯盐作用生成不溶性“复盐”,从而降低了混凝土中游离氯离子的存在,从这个角度讲,含铝酸三钙高的水泥品种有利于氯离子的侵害,海洋环境中优先选用铝酸三钙含量高的普通硅酸盐水泥,然而,复盐只有在碱性环境下才能生成和保持稳定,当混凝土的碱度降低时,复盐会发生分解,重新释放出氯离子来。在做钢筋锈蚀实验不难发现,如果大面积的钢筋表面上具有高浓度的氯化物,则氯化物所引起的锈蚀是均匀的,但是在不均质的混凝土中,常见的局部锈蚀,导致点蚀[6].首先则是在很小的钢筋表面上,混凝土孔隙液具有较高的氯化物浓度,形成破坏钝化膜的具备条件,形成小阳极,此时,钢筋表面的大部分仍具钝化膜,成为大阳极,这种特点的由大阳极、小阴极组成的锈蚀电偶,由于大阴供养充电,使小阳极上的铁迅速溶解而产生沉淀,小阴极区局部酸化,同时,由于大阴极区的阴极反应,生成氢氧化根离子,PH值增高,氯离子提高了混凝土的吸湿性,使得阴极与阳极之间的混凝土孔隙的欧姆电阴降低,这几方面的自发变化,将使上述局部锈蚀电偶得以自发的一局部深入形式继续进行。
二、评定与检测水下混凝土构件中钢筋的锈蚀状态
为了减少钢筋锈蚀对结构造成危害,需要即时了解现有的结构中的钢筋锈蚀状态,以便对钢筋采取必要的措施进行预防,我们对钢筋锈蚀的测试,可采用如下几种方法:
2.1视觉法和声音法
在常规的混凝土结构中,钢筋锈蚀的第一视觉特征是钢筋表面出现大量的锈斑,显然,只要检查钢筋表面就可以看到;有时,混凝土的表面下的裂缝发展到表面,混凝土最终开裂时可直接检查钢筋在早期可以用“发声”方法估计下部裂缝引起的破坏。使用小锤敲击表面,用声波方面检测顺筋方向的裂缝的出现。
2.2氯离子的监测
它需要对钢筋以上或周围的混凝土进行采样,一般通过钻芯方法,然后用电测法或化学方法确定氯含量,最近,以有中和反应法仪器用于结构中氯离子含量的检测。
2.3极化电阻法
极化电阻法(线形极化法)[7]作为一个锈蚀监测方法,已经成功的应用于生产工业和许多环境,该方法的原理是将锈蚀率与极化曲线在自由锈蚀电位处的斜率联系在一起,可以用双电极或三电极系统监测材料与环境偶合的锈蚀率。极化电阻法同样检验混凝土中的定位的问题;一个小操作可对放在砼中任何需要的位置,但回填土料同样是影响测量结果的一个非常关键性的因素。
2.4自然电位法
混凝土中的钢筋与周围介质在交界面上相互作用形成双电层[8],并与介质两侧产生电位差,电位差大小能反应钢筋所处的状态,既活化或钝化状态,自然电位通过测定钢筋电极对照比电极的极对电位差来定性判定钢筋锈蚀状况,自然电位法设备简单,价格便宜,操作方便,对混凝土的钢筋锈蚀体系无干扰,自然电位法的判定标准如下:E>-200ml,钝化状态有5%锈蚀可能性;-200ml>E>-350ml。有50%可能锈蚀;E<-350ml,95%的锈蚀的可能性。
结构管理论文范文4
1995年有关金融“五法一决定”颁布以来,我国的金融法律建设日臻完善,金融监管体制逐步理顺,金融监管工作不断加强,对促进金融改革和发展、维护金融业的稳定发挥了重要作用。但是,面对加入WTO的新形势,我国的金融监管与国际上先进的金融监管相比,仍然显得很薄弱,表现为:
1、没有形成规范、连续和系统性的监管。
目前我国金融监管尚未实现规范化和系统化,还没有真正实现持续性监管,没有建立一个有效的金融风险监测、评价、预警和处置系统。金融监管还存在着一定程度的盲目性、随意性和分散性,缺乏连续性和系统性,缺乏各种监管手段的有效配合,缺乏对监管信息的综合运用,缺乏对风险的跟踪监测,从而导致监管成本的提高和监管效率的下降,使金融风险得以积聚和扩散,最后忙于事后救火处置。
2、没有将金融机构的法人治理结构和内控作为监管重心。
过去我们对金融机构的法人治理结构和内控重视不够,监督不力,往往忙于外部监管。特别是对金融机构董事会、监事会、经营管理班子的职责,对董事长、行长的职责不够明确,对其行使职责的情况缺乏有效监督,对内控制度的建设及执行情况检查不力,其结果是,中国人民银行投入了很多人力和精力,但监管效果并不明显。经验证明,外部监管不能代替金融机构的内部有效控制,也不能成为金融机构内控的补充。金融机构良好的法人治理结构和内控机制是实现有效金融监管的基础,只有建立完善的金融机构自我约束和自我发展机制,加上有效的金融监管,才能保证金融机构稳健发展。
3、金融监管缺乏应有的严肃性。
对于资本充足率、不良贷款比率等指标没有达到监管标准的金融机构,未能及时采取有效的纠正措施,使金融风险不断累积;对违法违规经营的金融机构及其主要负责人没有依法严肃处理,有些被关闭金融机构的主要负责人仍可以在其他金融机构甚至是监管部门继续任职。这足以说明,金融监管工作中仍然存在着有法不依、执法不严、违法不究的情况,亟待提高金融监管的严肃性,树立中央银行监管的权威。
4、市场退出机制的不健全。
虽然去年底国务院颁布了《金融机构撤销条例》,对危机金融机构的市场退出仍然主要采取撤销(关闭)这一行政方式,而尚未建立危机金融机构顺利退出的市场配套机制,结果使各级政府和中央银行为此投入大量的救助和处置资金,由此不仅增加财政和货币稳定的压力,同时也助长了“道德危害”。因此,迫切需要建立金融机构稳定退出市场的处置和保障机制,包括建立存款保险制度和完善的关闭破产程序,在防范风险的蔓延和扩大,维护社会稳定的基础上,保护存款人利益和社会公众利益。
5、金融监管支持系统薄弱。
金融监管的组织领导体系不完善,没有形成一个分工明确、责任清晰、高效运行的监管组织系统。金融监管法律体系不够完善,存在着法律真空,操作性较差。没有建立集中统一的监管信息库,缺乏金融数据的收集、整理及分析系统。没有实行审慎会计制度,不能真实反映被监管金融机构的资产质量和盈亏状况。社会中介机构的金融监管作用没有得到充分发挥。信息披露制度不完善,没有充分发挥市场约束机制的作用。
二、国际金融监管的发展趋势
最近中央金融工作会议提出的金融监管目标是:维护金融市场公开、公平、有序竞争,有效防范系统性风险,保护存款人、投资者和被保险人的合法权益。这个目标在表达方式上虽然与他国有所不同,但其基本内容都是一致的,就是保护存款人利益和维护整个金融体系的安全与稳定。尽管这个基本目标没有改变,但伴随着经济金融全球化,信息技术的广泛应用以及国际银行业的巨大变化,各国金融监管当局的监管理念、监管方式与手段都发生了很大变化。特别是亚洲金融危机的爆发,促使各国金融监管当局进一步认识到金融监管改革的重要性。在这种背景下,金融监管呈现出一些新的发展趋势。
1、在实施合规性监管的同时,进一步强化风险监管。各国金融监管当局逐渐认识到,尽管有些金融机构能够遵从监管当局制定的各项监管规章制度,但是仍然不能确保有效地防范和化解风险。相对于金融业务的快速发展,大部分金融法规制度的更新具有滞后性,从而使其有效性常常受到一定限制。因此,各国金融监管当局在加强合规性监管的同时,开始注重风险监管,注重对风险的早期识别、预警和控制,尤其注重金融机构内部的风险控制和管理,注重考核金融机构识别、衡量、监测和控制风险的能力和水平。
2、在不断完善对银行传统业务风险监管的同时,强调对银行创新业务风险监管。近些年来,金融机构以金融衍生产品交易、网络化银行业务和投资银行业务为主要内容的金融创新业务快速发展,上述业务在创造更大收益的同时,也伴随着更大的风险,对金融市场和银行体系安全造成的冲击也更为直接和猛烈。因此,各国金融监管当局在加强对传统金融业务风险监管的同时,开始注重对银行创新业务风险的监管,并制定相应的监管法规和操作指引,以规范业务发展,督促金融机构防范和控制风险。巴塞尔银行监管委员会也为完善金融创新业务风险的监管,特别是其市场风险、对方违约风险及操作风险等风险的监管,提供了许多参考性文献、国际最佳实践及主要原则。
3、强调金融机构的公司治理结构。良好的公司治理结构是单个金融机构和整个金融体系安全稳定的基本保障,公司治理结构存在严重问题,其后果可能是灾难性的,因此建立良好的公司治理结构已得到国际金融组织和各国金融监管当局的高度关注。历史上许多银行都因治理结构不良而导致危机。亚洲金融危机的深刻教训之一,就是这些国家的银行治理结构存在严重缺陷。一些亚洲国家的银行在金融危机过后痛定思痛,都致力于公司治理结构的改革,并将这种改革作为生存和发展的重要保障。不少国家根据理论和实践成果,专门起草并了关于良好公司治理结构的指引或原则。
4、强调信息披露与市场约束。许多国际金融组织及金融监管当局都把亚洲金融危机部分地归结为亚洲国家的金融体系不透明,因此提倡和要求各国最大限度地充分披露金融信息,增加金融运行的透明度。不能充分披露金融信息,使存款人和投资人不能对银行的风险做出及时、客观的判断,使监管当局不能及时监测、评价和控制金融机构的风险,使金融机构的自我约束放松,金融风险不断积累。
5、强调反洗钱与防止金融犯罪。随着制贩毒等有组织犯罪活动日益猖獗,犯罪分子利用银行体系从事洗钱活动的问题越来越突出,并日益引起国际社会的广泛关注。这一趋势使传统的银行要为客户保密的制度受到冲击。许多国家制定专门的反洗钱立法,不仅从道义上,而且从法律上明确规定了金融机构在防止犯罪分子利用金融体系从事洗钱活动方面的职责,强调金融机构要加强和完善内部控制,要及时全面了解自己的客户,要具备识别判断客户的程序和能力,金融机构不得提供无业务背景的资金存取、转移等银行服务,对认为可疑的交易要及时向有关当局报告。
此外,国际金融组织和许多金融监管当局特别关注和强调内部控制和风险监管、审慎监管、并表监管以及各国监管当局的合作等。分析研究这些发展趋势,对于我国重新审视金融监管制度和监管方式,提高金融监管的有效性具有重要的借鉴作用和参考作用。
三、与国际金融监管标准接轨的构想
加入WTO后,如何更新监管理念与方式,与国际惯例和标准接轨,迅速提高我国金融监管水平和效率,是摆在全体央行工作者面前的一个重要的课题。笔者认为,当前我国央行监管无论是思维方式还是工作重心都应该大胆更新和调整。
1、毫不犹豫地清理、修订、废止与国际惯例相悖的金融法律、法规文件,加强对国际金融监管规则与标准的学习和人才培训,提高我国加入WTO的适应能力和接轨效果。去年底,中央办公厅文件指出,要在深入理解和准确把握世界贸易组织协议和我国对外承诺的基础上,抓紧制定既能严格履行我国对外承诺、又能利用世界贸易组织规则保护和发展我国经济的法律、法规和规章。这是对全国而言的总体要求,我们金融监管部门也必须做好这项工作,要迅速对现行的法律、法规及规章进行清理,按照法制统一和公开透明的原则,对违反世界贸易组织规则的规定,该修改的修改,该废止的废止,使我国的金融法律和金融监管手段符合国际通行做法,这是其一。
其二就是要培养人才,提高金融监管干部队伍的整体素质。世界贸易组织的核心是《WTO协定》,其中1997年底,有70个成员国达成了一项新协议,即《全球金融服务贸易协定》,于1999年初签署生效,标致着全球金融市场开放迈出了新的重要的一步。我国加入WTO组织,银行、证券、保险和金融信息市场将面向世界逐步放开,我们的金融工作者,特别是中央银行的监管干部必须全面掌握这一协定的内涵,掌握巴塞尔银行监管委员会制定的《有效银行监管核心原则》,要分期分批对广大监管干部进行培训,做到熟悉规则并能熟练地运用规则。要培养一大批具有较好的外语水平和深厚的金融知识并能掌握国际通用规则的综合性人才和专门人才。
2、明确金融机构功能定位,把住市场准入关,优化银行机构法人治理结构,建立良好的内部控制与风险管理体系,防止“先天性缺陷”问题。首先,明确各类金融机构的功能定位,有利于科学制定各类金融机构的准入标准;有利于形成合理的金融布局和适度竞争,在促进经济发展和满足社会需求的同时,保障金融机构自身的稳健发展;有利于金融机构发挥专业优势,提高金融服务的质量和效率;特别是有利于确定各类金融机构的风险特征和监管重点,合理分配监管资源,提高监管的效率和专业化水平。第二,市场准入是金融监管的首要环节,把好市场准入关是保障金融机构稳健运行和金融体系安全的重要基础。因此,我们只能批准高质量的金融机构和高级经营管理人员进入金融市场,并根据金融机构的功能定位和审慎性标准,审批金融机构的业务范围,以防止金融机构盲目扩大经营规模而发生恶性竞争,防范金融机构的经营风险,维护金融系统的安全与稳定。第三,金融机构是否能稳健、安全经营,关键在于其自身能否建立良好的公司治理结构和有效的内部控制系统。目前,国际上监管当局非常重视金融机构的内部控制制度和风险管理体系的建设,就是说主要依靠商业银行自身管理实现稳健经营和健康发展。因此笔者认为,央行的监管责任不在于金融机构的内部管理,而在于督促金融机构建立和完善内部控制和风险管理体系。如果金融机构没有建立完善内部控制制度和风险管理体系,或者没有很好地贯彻执行内部控制和风险管理制度,中央银行就应当介入,并根据问题的严重程度采取相应的监管措施,防止问题进一步扩展和蔓延。第四,由于金融机构良好的法人治理结构和内控机制是实现有效监管的基础,我们就必须着力分析和判断金融机构的法人治理结构是否优良,内控机:制是否合理和完善,高级经营管理人员是否称职,特别是要明确金融机构董事会、监事会、经营管理班子及其成员各自的职责,使其自我约束,自我发展。
3、更新监管理念,坚持审慎性会计原则,实施并表监管、资本控制与风险处置等多种强有力的手段与措施,将金融监管纳入市场约束的轨道。金融机构属于经营特殊商品的高风险企业,其资产价值和财务成果受多种因素的影响,采取不同的会计准则和价值评价方法,其评价结果直接影响监管部门和社会公众对其真实风险的判断。因此,我们必须实施审慎性会计原则和审慎监管标准,运用这些原则和标准正确识别、衡量和控制风险,确保银行稳健运行。随着金融机构业务和机构的多元化与国际化,以及银行控股集团和金融控股集团的发展,并表监管已成为有效监管的重要前提,可以说并表监管是判断金融监管部门是否有能力对商业银行实施有效监管的一个重要标准。巴塞尔银行监管委员会在《有效银行监管核心原则》别强调,监管者要有能力在并表的基础上进行监管,包括审查银行组织直接或间接从事的各项银行和非,银行业务,以及其国外机构从事的业务。同时并表监菅为金融监管部门从资本要求方面控制商业银行风险提供了可能。面对国际舞台,我们必须建立金融机构稳定退出市场的处置和保障机制,以便应对金融机构发生的风险问题。融监管部门要针对金融机构所存在的不同风险及风险的严重程度,及时采取相应的逐步加强的措施加以处置,包括纠正、救助和市场退出。具体的处置流程是:
这些处置措施要在科学评价的基础上进行,特别是一些强制性措施既要慎重又要果断,要区别不同情况实施。如救措施包括:调整决策层和管理层,实施资产和债务重组,外部注资,变现资产,股东增资,冻结大额开支和股息红利分配,停止部分业务,以及实施兼并、合并等。对难以挽救的危机机构,要及时采取市场退出的处置措施,以防止演变为系统性或区域性金融风险。
结构管理论文范文5
关键词:系统桥梁分形
一、系统论
1945年贝塔郎菲提出了一般系统论的新思维,随后维纳、申农分别提出了控制论和信息论,从而使得人们对事物整体和部分的关系看法由机械整体性发展到系统整体性。60~70年代间,系统科学出现了耗散结构论(普里高津)、协同论(哈肯)、超循环论(艾根)和突变论(托姆),主要讨论系统的存在、发展和消亡,强调任何一个净化系统都能够自行组织,并且不同要素之间具有协调作用。70年代以来,对系统最核心的问题即系统机制的研究得到广泛关注,出现了对系统机制解释的混饨理论、分形理论、孤波理论等,构成了系统动力学理论,主要考察系统的非线性机制。
凡物皆系统,考察任何系统都要对其要素、结构、功能、环境等方面进行分析。系统具有以下主要特性:①加和性和非加和性;②整体不等于部分之和;③整体功能取决于要素、结构和环境;④结构决定了系统的功能。系统处于非平衡态,需要外加的能量(或信息)来维持,因此,能够产生新的结构的系统一定是开放的。系统远离平衡态失稳以至形成新的结构要依赖于非线性的反常涨落。涨落在远离平衡时起驱动作用,不可逆性会导致新的结构,产生新的质。
系统论已被应用于很多领域,本文旨在应用系统研究的思想来系统地理解桥梁结构的一些新领域,进而将系统机制理论引入桥梁系统的研究。
二、桥架结构系统
桥梁是由多种材料、不同结构组合而成的复杂系统。桥梁结构系统的要素、结构、功能及环境的简要示意图。桥梁结构系统是桥梁工程大系统的一个子系统,不同的桥梁结构体系又构成各个更低层次的子系统。要素中的各种基本构件也构成一个层面上的系统,有其自身的要素、结构、功能和环境。
桥梁结构系统整体不等于部分之和。单个基本构件,比如单个梁构件,是无法实现跨越峡谷甚至海峡的目的的,而多个构件按照一定的构造规则组成悬索桥或斜拉桥就可以实现。结构系统的整体功能取决于构件单元、结构体系和环境状况,其中起决定性的是系统的结构,通常只有大跨斜拉桥和悬索桥才能作为跨海大桥的候选桥型,对抗震性能要求较高的地区,应选用抗震性能较好的结构系统,如连续刚构、斜拉桥等,或对连续梁等桥型进行结构的改进,设计支座单元,达到减震目的。
耗散结构理论认为,在远离平衡状态的非平衡区内,在非线性的非平衡作用下系统演化方向是不确定的,系统的平衡可能失稳,发生突变或分又,系统呈现出新的结构稳定状态。这种结构是一种非平衡的结构,接受环境注入系统的负熵流才能稳定。桥梁的非线同样体现了这一思想,桥梁的失稳为系统突变所致,地震荷载作用下的桥梁系统的延性抗震性能也是结构非线性性能的体现。
三、桥架结构的系统研究思路
1.系统识别与健康监测
结构系统识别是通过试验和计算机来实现对结构的建模。桥梁结构可以看作一?quot;灰箱"系统,处于一定环境中的桥梁结构,一定的输入对应一定的输出,通过对系统输出和输入的分析,可以实现对结构系统的判断和识别。对这样一个灰箱的识别首先应确立一个由梁整体监测的许多困难,对桥梁在使用年限内工作特性的变化缺乏全面深入的研究,难以建立客观同一的桥梁状态评估标准。所以整个技术的成功开发乃至系统目标的最终实现有赖于更好地结合系统自身的要素、结构和系统工作环境。
具体实现桥梁结构系统的健康监测与状态评估,当前主要有以下几方面的工作【2】
(1)针对系统输出:开发和应用以无线通讯技术为手段的数据采集系统;开发能适用于交通荷载风荷载及定点测试荷载的传感器最优布设技术;
(2)针对系统输入和输出的反向分析:采用动态边界子结构原理,开发以结构模型修正法为基础的结构损伤识别技术;研究非线性结构模型的时域评估方法及系统识别技术;寻找更适合桥梁监测的新指纹;开发桥梁观察与监测收据管理系统及决策专家系统;综合良态建模技术,改善有限元模型修正方法;
(3)系统分析的终端应用:根据观察与监测的结果分析实桥的剩余承载能力;建立桥梁安全准则及能用于桥梁整个寿命过程经济评价的估价模型。
2.系统控制
古典控制理论起源于本世纪20年代,主要以单变量线性定常系统为研究对象,以频率法为主要方法研究控制系统的动态特性。50年代以来,逐渐出现了多变量系统、系统灵敏度分析、动态系统测试状态空间方法和Bellman动态规划等现代控制理论方法【5】。
在系统与控制理论中,主要研究动力学系统。桥梁结构在动力荷载作用下,表现为不确定性的随机系统,其非线受到越来越多的关注和研究。尤其在桥梁的抗震和抗风领域,近年来从传统的抗震抗风设计思路发展到结构控制思想。目前的结构控制方式主要有被动控制、主动控制和混合控制,被动控制是通过支座、阻尼器等装置来消耗输入系统的外部环境能量;主动控制的基本思想是通过主动施加外部能量来抵消和消耗环境输入能量,使偏高平衡状态的系统在新的注入能量流作用下找到平衡。
早在1890年,最早的隔震器就产生了,当前已应用的有叠层橡胶、旋转弹簧等多种支座和弹塑性、粘性、干摩擦等阻尼器用于对系统的被动控制。Constantinou在1991年提出了采用位移控制装置和滑动支座相结合的滑动隔震体系,最大限度地减少了输入能量向结构系统的传递[4].
有些主动控制技术(如AMD)已经进入实用阶段,在日本已经建成了一批主动控制的建筑。通过主动控制,一方面可以用最有效的方法抵抗外部激励,另一方面可以直接减小输入到结构上的激励水平。当前有主动连杆控制技术和主动调质阻尼器系统(AMD)技术实现对系统的主动控制。混合控制系统当前主要有对振动控制系统、混合基础隔震系统和可变阻尼系统。当前的这些技术还处于发展之中,不但在桥梁抗震抗风领域,而且在房屋等建筑领域甚至是整个土木工程都有广阔的应用前景。
3.系统非线性机理
传统自然科学趋向于强调稳定、有序、单一、均匀与平衡,带有线性的色彩,到本世纪70年代前后,自然科学的锋芒开始转向现实世界的失稳、无序、多重性、不均匀和非平衡等方面。非线性系统已成为自然科学的主要研究对象,因为非线性是一切复杂现象的本源[5]。
1973年,费根包姆提出的混饨理论大大推进了非线性理论在系统科学中的应用,混饨理论、分形论、孤波理论共同构成系统动力学理论,探讨系统的非线性机制。桥梁结构系统也是一个混饨系统,具有不可预测性、不可分解性和存在规律性,而且这一混饨系统具有分形性质,即自相似性。这里重点讨论桥梁系统动力学行为特别是桥梁抗震系统中的分形特征。
(1)分形与分维
1977年,Mandelbrot出版了专著《分形、机遇和维数》(Fractal:Form,ChanceandDimension,Freemen,SanFrancisco,1977),标志着分形理论的诞生。分形是其组成部分以某种方式与整体相似的形,即分形是指一类无规则、混乱而复杂但其局部与整体有相似性的体系。
数学家按一定的规则构造出具有严格自相似性的规则分形集合。如康托尔三分集、谢尔宾斯基垫片、柯曲折线等。柯曲折线的结构,具有严格的自相似性。自然界中被认为是分形系统的海岸线、云层边缘、地球表面、断口表面以及液体湍流等,没有一个严格意义上的分形,其自相似性是近似的或统计意义上的相似,分形自然体在局部和整体的某种相似性通常只是在某些特定的尺度范围内才成立,这些尺度范围被称为"无标度区",这种只在无标度区内具有自相似性的分形也称随机分形。形态(结构)、信息、功能或时间上具有自相似性的客体称为广义分形[6]。
在实际问题中,为了考察一个事物是否存在局部和整体的相似性,只要检验该事物是否存在"无标度区"即可。以尺度r把事物分成N个相似的部分,对变化的r画出igr-lgN曲线,然后检验曲线上是否存在明显的直线段,直线段对应的r的区域即是无标度区。此方法的理论依据是自相似集的相似维数(一lgN/lgr)是不依赖于尺度r的一个常数。分维是描述分形特征的定量参数,因为所描述的具体对象不同,分维计算的具体形式也有多种,如相似维数、容量维数、信息维数、关联维数、集团分维和质量分维等。
地震学界已开始对地震的时、空、强度分维及其多分维进行了大量研究。普遍认为地震是多重分形的。分维值在地震前后的变化为探讨地震前兆场的复杂性提供了有效的分析工具。在桥梁抗震中,结构破坏与地震输入和结构反应特征有关。从弹性反应谱的三联谱中,很容易发现无论是岩石场地弹性反应谱还是结构的弹性反应谱均具有明显的分形特征。P.S.Symonds对一个具有两个自由度的梁构件模型在瞬时冲击荷载作用下的弹塑性反应进行了分维研究,计算得自相似维数为0.78,表明位移反应图对冲击荷载标度具有独立性[7]。
(2)桥梁抗震及分形特征
如同分形广泛存在于自然科学和社会科学的诸多领域中一样,分形同样存在于桥梁抗震领域[10]
①作为输入荷载的地震动,其能量具有分形特征,而且能量分维Dfe有可能成为地震预报的新参数。
②地震动反应谱,作为地震动特性与结构动力反应相互联系的纽带,也是统计意义上的分形结构,它也决定了结构反应的分形特征,特别是以周期为标度,结构反应应该与反应谱具有一致的无标度区。
③对墩柱破坏准则的研究发现,变形一能量双重破坏准则的破坏指数是划分桥梁域往不同破坏程度的合理指标,以输入地震动的峰值或以墩柱体积配箍率为标度,破坏指数具有近似分维特征。建立连续梁桥等代分析模型,代替复杂的结构有限元模式来分析结构的地震反应。通过理论分析与桥例计算可见,以刚度比为标度,结构周期、墩底弯矩和墩顶位移反应存在无标度区;以周期为标度.墩底弯矩和墩顶位移反应同样具有明显的分形特征.与反应谱所体现的分形特征一致【8】。
结合南京长江二桥南汉桥和杨浦大桥两个桥例,建立有限元模型,考虑边跨主跨跨径比、梁墩刚度、局部构件、支座单元等对结构动力反应的影响。通过分析可以发现,对于不同的标度,无论是跨度比、梁墩刚度比还是支座的刚度等等。动力反应都表现出近似多重分形特征,分维值可以反映动力反应对于不同标度的敏感程度【9】。
研究桥梁结构动力特性是否具有分形特征,是分形和分维概念应用于桥梁结构动力分析领域中的关键点。通过对国内外大量已有实桥动力特性资料的统计和桥例分析可见[10]:
①斜拉桥的纵飘基频对于跨径尺度,主塔侧弯基频对于塔高,体系坚弯基频对于跨径,侧弯基频对于跨宽比以及扭转基频对于跨径都具有统计意义上的分形特征。
②悬索桥竖弯基频、侧弯基频及扭转基频对于跨径或主缆垂度,具有统计分形特征,利用分数维,可以得到比常用估算公式更为接近实桥值的基频简化计算公式。
③对于梁桥动力特性的大量实测结果表明,简支梁桥基频对于跨径标度是分维为0.923~0.933的统计分形结构。以桥长为标度,小跨径桥梁的基本侧向周期分维为1.20。桥梁结构系统涉及参数多,统一的规律多存在于定性阶段。分维的概念使得对于性质的认识可以定量描述,正如在许多领域,分维对非线性、无规则现象的描述那样。显然,这还需要大量的工作和艰辛的努力。以上分析表明,混饨系统存在规律性,分形就是描述这种规律的一种理论,事实上,分形规律不仅仅在桥梁抗震领域存在,在桥梁大系统中乃至整个土木工程领域中都广泛存在着。
四、结论
通过以上分析可见:
(1)桥梁结构是一个要素和结构复杂、具有生存环境和结构功能的动力学系统;
(2)系统最关键的部分--结构是桥梁结构系统识别和健康监测的重点,特别是结构的指纹分析;
结构管理论文范文6
文艺学研究方法论作为一门个别学科,既有与其他科学知识体系相同之点,又有自身质的规定性。
就人类的科学知识体系来说,“一般都由经验要素、理论要素和结构要素构成”[②],文艺学研究方法论知识体系也离不开这三个要素。作为文艺学研究方法论的经验要素,主要是文学工作者通过审美体验而得到的关于一切文学现象的经验材料,它构成本学科的基石。文艺学研究方法论的理论要素则产生于对经验材料的抽象,它表现为本学科的特定概念和范畴,构成文艺学研究方法论的理论体系。文艺学研究方法论的结构要素则是作为方法论的原则从文艺学知识整体性中升华出来的,用以揭示文艺学的内容、属性和规律的手段和方式。因此知识体系的结构要素就是方法论。
文艺学研究方法论的结构要素与理论要素和经验要素不同,它不是明显存在,而是蕴含在其他要素之中。从形式上看,它不是形,不实在,似乎无法抽象出来,构成独立的研究对象。其实在考察了文艺学研究的历史之后,人们会惊奇地发现:文艺学流派林立,学说繁杂,分支众多。这种百家争鸣的局面形成的根源之一,就在于各流派方法论的不同。柏拉图以“直观的甚至神秘的哲学思辨方法”开创了哲学美学(其中也包括文艺学)。亚里士多德以自然科学方法、社会科学方法、演绎法建立了自己的美学体系,影响了西欧文坛两千多年。19世纪泰纳以社会学方法建立了实证主义社会学流派。19世纪末叶德国美学家费希纳运用心理学实验方法创立了实验美学。从19世纪末到20世纪,西方出现的精神分析、语义分析美学、结构主义、接受美学等,无不与它们的世界观、方法论和逻辑起点有关。可见,从某种意义上说,“一种方法论的确立,往往意味着一个新的学派的崛起”。[③]
为什么方法论能够成为流派的标志?这是因为结构要素是一定文艺学流派的叙述原则,是文艺学内容各子系统和要素之间联系的方式。当代科学表明,系统是要素与要素之间关系的集合,确定一个系统的质由要素和要素连接的方式——结构所决定。因此结构要素就能确定流派的性质。从这个意义上说,知识体系的结构要素虽不具形,只要有客观性,有独立的价值,我们就能够运用科学的抽象方法将它抽象出来,作为独立的研究对象,建立一门崭新的学科,与文艺学的其他门类,如文学史、文学理论、文学批评并列。因此,文艺学的结构要素——方法完全能够成为文艺学研究方法论的研究对象。
二文艺学研究方法论的内容
文艺学研究方法论的内容包括本学科的指导思想,研究对象,学科地位,学科根据,各层次研究方法的特征、功能、价值以及它们形成与发展的规律,它们之间的相互关系等问题。
三文艺学研究方法论的指导思想
文艺学研究方法论的指导思想是辩证唯物主义和历史唯物主义。辩证唯物主义和历史唯物主义作为哲学世界观,为文艺学研究方法论提供原则、出发点和理论基础,集中表现在本体论问题上。车尔尼雪夫斯基早就指出:“美学观念上的不同,只是整个思想方法的哲学基础不同的结果。”[④]哲学基础决定文学观念,文学观念又制约和影响研究方法。历史上各文艺学流派所采用的方法,无不与其奉行的哲学有关。泰纳的社会历史方法出自实证主义;风靡一时的接受美学,其思想渊源是现代阐释学,其理论动力导源于皮亚杰的发生认识论;18和19世纪发展起来的历史归纳法,与旧唯物主义机械论有关;现象描述法是18世纪经验主义哲学的产物;精神分析法导源于弗洛伊德心理学,直接与非理性哲学相联系,如此等等,都说明了方法论与哲学世界观的密切联系。因此我们在探寻方法的时候,切记一切研究方法手段、认识工具都是从“研究文学本体的成功经验中归纳总结出来的,那种拘泥于封闭的先验框架里作抽象思辨而产生的方法”,是没有活力的。
我们说哲学的世界观指导和制约研究方法,并不等于代替具体学科的研究方法。“文艺学这门科学的方法论同一般的科学方法论——辩证唯物主义不同的地方,不仅在于它把初始的哲学原则具体化了,而且[⑤]在于它包括了特殊的方法”。[⑥]文艺学作为一门独立的个别学科,有适应自己对象特点的个别学科的研究方法,还有从其他学科移植过来的研究方法,这些都是辩证唯物主义所代替不了的。
四文艺学研究方法论的分类
文艺学方法论是“诸种研究方法的手段的学说化的理论”,它本身就是一个多层次的结构系统。面对如此众多的研究方法,如何确定它们的层次地位,这涉及到分类标准问题。到目前为止,分类标准不一,有的则从历史角度,有的从功能价值角度,有的从适应的普遍性范围及程度的角度。从功能价值与适应范围及程度相结合的原则进行分类,大致可以分4个层次:
(一)哲学方法
哲学方法处于方法论系统的最高层次,它适应一切科学,“表现为一种思维定势和原则,对文艺学方法论体系的整体性有规定作用”。[⑦]车尔尼雪夫斯基早就指出:“美学观念上的不同,只是整个思想方法的哲学基础不同的结果。”[⑧]哲学基础决定文学观念,文学观念又制约和影响研究方法。历史上形成的各种方法都与其奉行的哲学有关。比如泰纳的社会历史方法之于实证主义哲学;接受美学之于现代阐释学、皮亚杰的发生认识论;历史归纳之于机械唯物主义;现象描述法之于18世纪的经验主义哲学;精神分析方法之于非理性哲学等等,都被某种哲学所设定,都与其相应的哲学遥相呼应。但是方法论有其相对独立性,并不与哲学等同划一。哲学对方法论的作用只表现为一种指导和制约的作用,绝不能取而代之,它必须通过个别学科的研究方法加以具体化,才能够与各研究方法同文共轨、同条共贯、行之有效。钱学森同志曾对哲学、一般方法、各门学科的具体方法之间的关系做过精辟的分析。他认为,哲学要指导各门学科,但这种指导既不是取而代之,又不是风马牛不相及,而是通过一般研究方法这个中介起作用。比如哲学通过自然辩证法去指导、联系自然科学;通过历史唯物主义指导联系社会科学;通过数学哲学指导联系数学科学;通过系统论方法去指导联系系统科学;通过认识论去指导联系思维科学;通过人天观去指导联系人体科学;通过军事哲学去指导联系军事科学;通过美学去指导联系文艺理论;通过社会论去指导和联系行为科学。一般研究方法“可以使低层次的具体科学方法论得到拓展、深化和提高,进一步密切相互之间更广阔、更多方面的联系,又有可能使具有普遍意义的哲学方法论充实、丰富和发展”[⑨]。同时保证了哲学方法论指导作用的正确实施。
总之,各种研究方法离不开特定的哲学原则的指导与制约,又不能为它所代替。正确的哲学原则确保各种方法的先进性、合理性,先进的科学方法又可以深化、丰富一定的哲学。我们切不可将哲学方法与其他方法对立起来。其实,任何“对立”的做法在实践上都是行不通的。
(二)一般研究方法
一般研究方法是能为多种学科所采用,处于中介环节的研究方法。它处于方法论系统的第二层次,主要包括系统论、控制论、信息论和逻辑思维方法。
(三)特殊研究方法
特殊研究方法亦称具体方法。它是某一学科特有的研究方法,或者是某一学科从某种角度的研究方法。特殊方法取决于该门学科对象的特殊性,表现为“对文学的切入视角,一般都成为特定的文学流派”[⑩]。特殊研究方法包括:运用于美学的美学方法;由文学心理学派生的文艺心理学方法;由文学信息属性衍生出来的符号学方法、语义学方法;由文艺价值分化出来的艺术价值方法;由读者所决定的接受美学方法等等。
(四)具体的研究手段
具体的研究手段严格说不属于方法,而是组织加工材料的科学方式、技术措施,是属于方法论的工艺部分,或者是科学本身的研究手段。具体的研究手段能为不同方法论的流派共同运用。比如定量和定性、观察和实验、调查、统计、模式化、比较法等等。
上述划分是就整个方法论的结构体系而言。文艺学的方法论体系的划分在参照上述原则的基础上,又有其独特性。
文艺学研究方法与文艺研究的对象有紧密的关系,特定的研究对象要求特定的研究方法。从文艺学研究的历史看,流派林立、方法纷呈,似乎无迹可迹,但用美国学者M·H艾布拉姆斯的“作品、艺术家、宇宙、读者”四要素论来衡量,发现各种方法的产生都与研究对象的转移有关。而对象的转移,无论是按照下列哪种模式,如艾布拉姆斯的模式,刘若愚的模式,或叶维廉的图式(图缺),都无法超出“作品、作家、读者和宇宙”四个重心。所以以作家为重心的研究,就诞生诸如传记研究方法、各种文艺心理学方法(如弗洛伊德的精神分析法、荣格的原型研究方法等);以作品为本体的研究,就产生了诸如符号学方法、形式主义方法、新批评方法、结构主义方法、叙述学方法、现象学方法等等;以读者为研究重心相应出现了文艺现象学方法、文艺阐释学方法、接受美学方法等等;以宇宙和社会为中心的研究形成了社会历史方法、社会学方法、新历史主义方法、解构主义文化美学方法、文化学方法等等。
文艺研究方法本身多姿多彩、丰富多样,像天上的星河灿烂,但又都遵循宇宙原动力,星罗棋布,各在其位,各行其职。文艺学研究方法随文学艺术大系统中子系统的不断被发现、被认识,必将呈现出一幅立体多样、变化无穷的动态发展景观。
[①]陈晋:《文艺学方法的一些基本问题辨析》,《语文导报》,1985
[②]李武:《社会学的方法论与社会学的发展》,《新华文摘》,1985年第3期
[③]陆海林:《方法论放谈》,《文艺理论研究》第7卷,第44页,文化艺术出版社,1986
[④][俄]车尔尼雪夫斯基:《车尔尼雪夫斯基选集》上卷,第167页,三联书店,1958
[⑤][苏]布什明:《文学的方法论问题》,《国外社会科学》,1982年第2期
[⑥][苏]布什明:《文学的方法论问题》,《国外社会科学》,1982年第2期
[⑦]陈晋:《文艺学方法的一些基本问题辨析》,《语文导报》,1985
[⑧]《车尔尼雪夫斯基选集》上卷,第167页,三联书店,1958