土体结构系统层次划分及其意义

土体结构系统研究是一项综合*、跨学科、具有重要理论和实践意义的基础*工作,它在尺度上涵盖了从宏观土区到微观粒子的整个土体系统.本文依据土体*质随尺度变化的原则,将土体结构系统从宏观到微观划分为7个层次,对每个层次的含义、研究内容和研究方法作了阐述.在分析了土体结构系统层次划分的意义后,进一步介绍了土体结构系统研究中面临的几个重要课题.土体结构系统的层次划分厘清了土体工程*质研究中的一些模糊认识,使土力学和工程地质学紧密结合在一起,为全面系统地研究土体结构系统打下了坚实基础.

姜洪涛,JIANGHongtao(南京大学地理与海洋科学学院,南京,210093) 

第2篇：高层建筑结构型式及其结构体系优化选择

剪力墙结构是高层建筑中常用的结构形式，下面是小编搜集的一篇关于高层建筑结构型式探究的论文范文，欢迎阅读借鉴。

高层建筑是近百年来发展起来的一种建筑形式，发展迅速，日新月异，很快成为反映城市经济繁荣和社会进步的重要标志。高层建筑投资大、建设周期长，对其进行优化设计以期获得最优结构方案一直是结构设计人员所努力的方向，不仅对结构受力的合理*、新型结构形式的研究和推广具有十分重要的科学意义，而且具有显著的经济效益。结构体系的优化选择就是针对某一幢高层建筑，在建筑方案已经确定的情况下，运用科学的方法进行比较分析，从而确定一个综合经济效益最佳的结构型式。

1、高层建筑结构型式

结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。而在高层建筑中，抵抗水平力是设计的主要问题，从而抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。高层建筑按抗侧力体系可分为以下几种型式。

1.1框架结构

框架是由梁和柱子刚*连接的骨架结构。框架结构的优点是:强度高，自重轻，整体*和抗震*好，不靠砖墙承重，建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间，所以它的应用极为广泛。

1.1.1矩形柱框架结构

矩形柱框架结构采用框架梁、矩形柱组成的框架体系作为建筑竖向承重结构，同时承受水平荷载。其特点是:空间大，灵活*好，使用方便。在住宅建筑中房间往往分隔不规则，柱网难以布置，由于整体结构的抗侧、稳定主要靠框架结构本身，柱截面较大，可能会大于隔墙厚度，从而造成柱子外凸，影响家具布置和美观。在受力方面，抗侧力*能较差、刚度较低，在强震下容易产生震害。

1.1.2异形柱框架结构

异形柱框架结构是指全部或部分柱截面为L形、T形、十字形，截面高与肢厚之比小于或等于4的框架结构，介于短肢剪力墙与矩形框架之间的一种结构体系。异形柱结构避免了框架柱在室内凸出，少占建筑空间，使建筑更加美观，为建筑设计及使用功能带来灵活*和方便*，并且明显提高了结构抗侧刚度。近年来异形柱结构在建筑业界尤其是在住宅设计中得到了广泛应用。

研究表明，异形截面柱与相同截面面积的矩形柱构成的框架比较，框架的总抗侧刚度约增加20%，建筑顶点水平位移约减少8%，这说明采用异形柱对结构整体受力*能影响不大，对加强结构空间整体*、提高结构抗风、抗震*能是有利的。但也有不足之处，异形柱比普通矩形柱的变形能力低，易发生脆*破坏。

1.2剪力墙结构

剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风*能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。

1.3剪力墙与其他结构型式组合的几种结构体系

1.3.1框架-剪力墙结构

框架-剪力墙结构是指框架与剪力墙组合而成的结构体系，既能灵活布置空间大小，又具有较大的侧向刚度，广泛用于层数较多、总高度较高的建筑，能够满足较多的建筑功能要求。对于地震区建筑，框架-剪力墙结构具有两道抗震防线即剪力墙与框架。此外，框架-剪力墙结构仍然存在一些不足，由于功能要求，剪力墙布置位置可能会受到限制，不可避免地造成刚心、质心不重合，产生偏心扭矩。同时，其侧向刚度还是偏小，房屋建造高度受到限制。框架-剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为剪弯型(图1)。

1.3.2异形柱框-剪结构

钢筋混凝土异形柱框-剪结构兼有框架结构空间布置灵活和剪力墙结构刚度大、抗震*能好的优点。这种结构具有许多显著的优点:柱的平面布置可灵活多变，在建筑平面隔墙交叉点布置异形柱，根据结构抗侧力的需要，柱的数量可按需而定，墙肢长短由计算确定，受建筑功能的限制较少，可满足业主对大开间建筑的需要。近年来，在住宅、办公楼等建筑中应用日见增多。

1.3.3框支剪力墙结构

当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部落地时，就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。其主要特点是:侧向刚度在底层楼盖处发生突变，在地震作用下可能会由于底层框架刚度太弱、强度不足、侧移过大、延*不足而出现破坏，甚至导致结构倒塌，造成严重后果。

1.4筒体结构

筒体结构是将剪力墙或密集框架柱集中到房屋的内部和*而形成的空间封闭式的筒体。其特点是:剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，四周的剪力墙围成竖向薄壁筒和框架柱组成竖向箱形截面的框筒，形成整体，整体作用抗荷，适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。

筒体结构分筒体-框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

1.5巨型结构

巨型结构是现代高层或超高层建筑的一种崭新体系，是指整幢结构用巨柱、巨梁和巨型支撑等巨型杆件组成空间桁架，相邻立面的支撑交汇在角柱，形成巨型空间桁架结构。

此类结构能够充分发挥材料*能，具有巨大抗侧刚度及整体工作*能，可以满足许多具有特殊形态和使用功能的建筑平立面要求，是一种非常合理的高层及超高层结构形式，已越来越多应用于工程实际中，前景广阔。

2、结构体系优化选择

结构选型是一个综合*很强的半结构化优化决策问题，包含大量随机*、模糊*和未确知*信息，对此要借助于先进的结构设计理论和计算手段与技术，还要参与者要具备一定的相关学科的学识、经验才能很好地完成结构优选的任务。

2.1结构优选影响因素

高层建筑结构体系选择的影响因素众多而且复杂，一个好的结构形式的选择，不仅要考虑建筑的使用功能、结构上的安全合理、施工上的可能条件，还要考虑造价的经济和选型的美观，有时结构选型还受到投资者的影响。总的来说，将结构选型的目标影响因素可以归为六类:结构的功能适应*、结构的受力合理*、结构的经济有效*、结构的施工方便*、结构的抗灾减灾能力、结构的美学效应，具体如下图2所示。

2.2结构优选方法

由于影响结构体系选择的各种因素具有不同的特征，可图2结构选型目标影响因素分为不同层次，有些因素是可量化的，还有部分因素可能是非确定*因素，具有随机*和模糊*，难以量化，不易于比较，因此这些因素对方案取舍的影响程度也就会因参与人及决策者的学识、经验和主观意向的不同而产生变化。

2.2.1利用遗传神经网络初步选定结构形式

将遗传算法和神经网络相结合，综合遗传算法和神经网络的优点，形成遗传神经。在影响高层建筑选型的各方面因素中，提取可以量化的指标，例如层高、层数、场地土*质、设防烈度、最大风压、最大层间位移等作为输入节点，高层建筑的结构形式作为输出节点，收集样本，利用遗传神经网络进行训练和检测。在建筑结构设计的初期阶段得到比较适合该建筑的结构形式。

2.2.2运用模糊综合评判评估已定结构形式

高层建筑结构选型是一个定*因素与定量因素相结合的问题4，在设计初期阶段利用遗产神经网络考虑定量因素对建筑结构进行了初步选择，对结构选型时许多不可量化的影响因素，例如经济*、审美要求等，则可以在方案的评价阶段利用基于层次分析法的模糊综合评判方法考虑。

由于结构选型的复杂*和不确定*，单独采用某一种结构选择方法进行结构优选可能会导致预测结果不准确，失去了优选的意义，而这种将遗传神经网络与模糊数学相结合的方法，合理全面的考虑了影响高层建筑的定*与定量因素，使选型更加科学、简明，更具有说服力。

3、结束语

文章主要探讨了近期高层建筑结构的基本型式、影响选型的因素与一种综合选型方法。此外，除了文中提到的一些因素与方法以外，在具体建筑结构的选型设计中还可以根据实际情况进行一些例证，从中发现问题然后进一步创新与改进。

参考文献：

[1]秦力.中高层住宅结构体系优化设计研究[D].大连理工大学，2003.

[2]陶忠，张耀春，韩林海，等.关于高层结构设计的初步探讨[J].哈尔滨建筑大学学报，2000，(2):21-23.

[3]刘功良.基于遗传神经网络对高层建筑选型的研究[D].东北石油大学，2012.

[4]刘海卿，康珍珍，张**.基于模糊综合评判法的高层建筑结构体系优选[J].科学技术与工程，2006，(8):2495-2498.

第3篇：web系统分层架构设计

企业中许多WEB信息管理系统同属于针对关系型数据库的，并且有相当一部分功能需求是重复的。比如组织结构管理、通知公告发布，甚至是访问权限控制等。出于对软件复用原则和开发效率等方面的考虑，可以采用相同的系统框架，再进行具有各自业务特点的功能开发，这样可以避免重复工作，保证项目进度。

1框架分析

1.1框架

框架(Framework)是整个或部分系统的可重用设计，表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法;另一种定义认为，框架是可被应用开发者定制的应用骨架。前者是从应用方面而后者是从目的方面给出的定义。其具有以下的特点：

1)它是一个功能类的*，类之间可以相互协作，为业务子系统提供服务。

2)它包含了具体类和抽象类，这些类定义了标准的接口、对象间的交互作用和系统的相关常量。

3)为了利用、自定义或扩展框架的服务，通常需要框架的使用者去定义已存在的框架类的子类。

4)框架中定义好的类只提供给用户自定义的类调用，而从不调用用户自己定义的类。

框架可分为白盒(White-Box)与黑盒(Black-Box)两种框架。

基于继承的框架被称为白盒框架。所谓白盒即具备可视*，被继承的父类的内部实现细节对子类而言都是可知的。利用白盒框架的应用开发者通过衍生子类或重写父类的成员方法来开发系统。子类的实现很大程度上依赖于父类的实现，这种依赖*限制了重用的灵活*和完全*。但解决这种局限*的方法可以是只继承抽象父类，也就是基类，因为抽象类基本上不提供具体的实现。白盒框架是一个程序骨架，而用户衍生出的子类是这个骨架上的附属品。

基于对象构件组装的框架就是黑盒框架。应用开发者通过整理、组装对象来获得系统的实现。用户只须了解构件的外部接口，无须了解内部的具体实现。另外，组装比继承更为灵活，它能动态地改变，继承只是一个静态编译时的概念。

在理想情况下，任何所需的功能都可通过组装已有的构件得到。事实上，可获得的构件远远不能满足需求，有时通过继承获得新的构件比利用已有构件组装新构件更容易，因此白盒和黑盒将同时应用于系统的开发中。不过白盒框架趋向于向黑盒框架发展，黑盒框架也是系统开发希望达到的理想目标。

1.2分层架构

分层架构是一个层次结构，每一层为上层服务，并作为下层的客户。在一些分层系统中，除了一些精心挑选的输出函数外，内部的层只对相邻的层可见。这样的系统中，构件在一些层实现了虚拟机(对实现过程的不可见)。连接件通过决定层间如何交互的协议来定义、拓扑约束，包括对相邻层间交互的约束。

这种风格支持基于可增加抽象层的设计。允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。由于每一层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，为软件复用提供了强大的支持。

我们经常提到的三层架构就属于分层架构设计的一种。它是信息管理系统最为常见的设计模式。总体思想就是将整个业务应用划分为：数据访问层(DAL)、业务逻辑层(BLL)、用户界面层(UI)。层与层的职责没有重叠，上层只能依赖于下层。这样的系统，结构非常明确，可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现，大大增加了系统的可复用*，降低了后期的维护成本。

2实现目标

鉴于目前遇到的需求基本都属于中低等规模的信息管理系统开发，综合考虑开发难度、可维护*、可扩展*等因素，开发一个介于白盒(类复用)与黑盒(功能复用)之间的基于分层架构设计模式的框架较为适宜。框架主要实现以下几个目标：

1)实现类、组件、代码甚至设计的最大化重用。

2)框架结构尽可能合理、简单，符合架构设计的单一职责原则和单向调用原则，即框架各层的职责单一，只能上层依赖于下层，不能上下层互相依赖。

3)框架要有灵活的扩展*，可满足二次开发要求。但是在进行二次开发时，对框架只能扩展不能修改，即满足软件架构设计思想中的开放-关闭原则。

4)框架具备一定的配置开发能力，部分通用的功能可适用大部分信息管理系统。并且在针对不同的存储设备时，通过修改配置而不需要修改代码就可以适应新的运行环境。

以上是一种基于分层架构的WEB系统框架的分析、设计与实现的全过程。该框架层次分明、结构简单，对每层都有一个抽象，派生类强制实现规定的抽象方法，规范了编码过程，提高了框架的可维护*。根据信息管理系统的共同需求，提供了部分通用的框架功能。所以，不论在白盒框架部分还是在功能方面都具有一定的可复用*。

第4篇：物流系统及其构成

物流系统的含义，系统是由两个以上相互区别或者相互作用的单元之间有机结合起来，完成某一个功能的综合体。下面小编为大家整理了关于物流系统的文章，一起来看看吧

系统成立的条件：

1.系统是由两个或者两个以上要素组成

2.各要素间相互联系，使系统保持稳定

3.系统具有一定结构，保持系统的有序*，从而使系统具有特定的功能系统的特点：1.具有可以判断目标*能好坏的标准2.为了完成同一目标可以有几种不同的方案3.有可能应用物理模型、数学模型或模拟模型进行分析验证

物流系统的概念：是由运输、仓储、包装、装卸搬运、配送、流通加工、物流信息等各个环节组成(物流子系统)，系统的输入各个环节所消耗的劳务、设备、材料等资源，经过处理转化，变成系统的输出即物流服务。

物流系统中存在的制约关系

1.物流服务和物流成本之间的制约关系

2.构成物流服务子系统之间的约束关系。

3.构成物流成本的各个环节费用之间的关系

4.个子系统的功能和费用的关系。

物流系统的模式输入、处理(转化)、输出、限制或者制约、反馈

物流系统化的目标：

1.服务*(Service)2.快捷*(Speed)3.有效的利用面积和空间(Spacesaving)4.规模适当化(Scaleoptimization)5.库存控制(Stockcontrol)

物流系统分析的作用：

起着承上启下的作用。特别是当系统中存在着不确定因素或者矛盾的因素的时候。

物流系统分析的特点：

1.以整体为目标2.以特定问题为对象3.运用定量方法4.评价值判断运输

1.运输是物体借助动力在空间上产生的位置移动2.运输的任务是对物资进行较长距离的空间的移动运输的方式：铁道运输、公路运输、水路运输、航空运输、管道运输

合理化运输的途径

1.运输网络的合理配置2.选择最佳的运输方式3.提高运行效率4.推进共同运输5.采用各种现代的运输方式

仓储

仓储是“对物品进行保存及对其数量、质量进行管理控制的活动”

仓储的目的是克服产品生产与消费时间上的差异，使物质产生时间效果，实现其使用价值。

仓库的功能：

1.储存和保管的功能2.调节供需的功能3.调节货物运输能力的功能4.配送和流通加工的功能

第5篇：Linux文件系统挂装与高层体系结构

WindowsXP高昂的价格和升级收费政策使更多企业和个人用户转向自由开放的Linux*作系统，目标雇主群会迅速增长。下面是小编整理的关于Linux文件系统挂装与高层体系结构，希望大家认真阅读!

文件系统体系结构

既然已经看到了文件系统的构造方法，现在就看看Linux文件系统层的体系结构。本文从两个角度考察Linux文件系统。首先采用高层体系结构的角度。然后进行深层次讨论，介绍实现文件系统层的主要结构。

高层体系结构

尽管大多数文件系统代码在内核中(后面讨论的用户空间文件系统除外)，但是图1所示的体系结构显示了用户空间和内核中与文件系统相关的主要组件之间的关系。

图1.Linux文件系统组件的体系结构

用户空间包含一些应用程序(例如，文件系统的使用者)和GNUC库(glibc)，它们为文件系统调用(打开、读取、写和关闭)提供用户接口。系统调用接口的作用就像是交换器，它将系统调用从用户空间发送到内核空间中的适当端点。

VFS是底层文件系统的主要接口。这个组件导出一组接口，然后将它们抽象到各个文件系统，各个文件系统的行为可能差异很大。有两个针对文件系统对象的缓存(inode和dentry)。它们缓存最近使用过的文件系统对象。

每个文件系统实现(比如ext2、JFS等等)导出一组通用接口，供VFS使用。缓冲区缓存会缓存文件系统和相关块设备之间的请求。例如，对底层设备驱动程序的读写请求会通过缓冲区缓存来传递。这就允许在其中缓存请求，减少访问物理设备的次数，加快访问速度。以最近使用(LRU)列表的形式管理缓冲区缓存。注意，可以使用sync命令将缓冲区缓存中的请求发送到存储媒体(迫使所有未写的数据发送到设备驱动程序，进而发送到存储设备)。

这就是VFS和文件系统组件的高层情况。现在，讨论实现这个子系统的主要结构。

主要结构

Linux以一组通用对象的角度看待所有文件系统。这些对象是超级块(superblock)、inode、dentry和文件。超级块在每个文件系统的根上，超级块描述和维护文件系统的状态。文件系统中管理的每个对象(文件或目录)在Linux中表示为一个inode。inode包含管理文件系统中的对象所需的所有元数据(包括可以在对象上执行的*作)。另一组结构称为dentry，它们用来实现名称和inode之间的映射，有一个目录缓存用来保存最近使用的dentry。dentry还维护目录和文件之间的关系，从而支持在文件系统中移动。最后，VFS文件表示一个打开的文件(保存打开的文件的状态，比如写偏移量等等)。

基本的文件系统体系结构

Linux文件系统体系结构是一个对复杂系统进行抽象化的有趣例子。通过使用一组通用的API函数，Linux可以在许多种存储设备上支持许多种文件系统。例如，read函数调用可以从指定的文件描述符读取一定数量的字节。read函数不了解文件系统的类型，比如ext3或NFS。它也不了解文件系统所在的存储媒体，比如ATAttachmentPacketInterface(ATAPI)磁盘、Serial-AttachedSCSI(SAS)磁盘或SerialAdvancedTechnologyAttachment(SATA)磁盘。但是，当通过调用read函数读取一个文件时，数据会正常返回。本文讲解这个机制的实现方法并介绍Linux文件系统层的主要结构。

什么是文件系统?

首先回答最常见的问题，“什么是文件系统”。文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制。由于定义如此宽泛，支持它的代码会很有意思。正如前面提到的，有许多种文件系统和媒体。由于存在这么多类型，可以预料到Linux文件系统接口实现为分层的体系结构，从而将用户接口层、文件系统实现和*作存储设备的驱动程序分隔开。

挂装

在Linux中将一个文件系统与一个存储设备关联起来的过程称为挂装(mount)。使用mount命令将一个文件系统附着到当前文件系统层次结构中(根)。在执行挂装时，要提供文件系统类型、文件系统和一个挂装点。

为了说明Linux文件系统层的功能(以及挂装的方法)，我们在当前文件系统的一个文件中创建一个文件系统。实现的方法是，首先用dd命令创建一个指定大小的文件(使用/dev/zero作为源进行文件复制)--换句话说，一个用零进行初始化的文件，见清单1。

清单1.创建一个经过初始化的文件

1.$ddif=/dev/zeroof=file.imgbs=1kcount=10000

2.10000+0recordsin

3.10000+0recordsout

4.$

现在有了一个10MB的file.img文件。使用losetup命令将一个循环设备与这个文件关联起来，让它看起来像一个块设备，而不是文件系统中的常规文件：

1.$losetup/dev/loop0file.img

2.$

这个文件现在作为一个块设备出现(由/dev/loop0表示)。然后用mke2fs在这个设备上创建一个文件系统。这个命令创建一个指定大小的新的ext2文件系统，见清单2。

清单2.用循环设备创建ext2文件系统

1.$mke2fs-c/dev/loop010000

2.mke2fs1.35(28-Feb-2004)

3.max_blocks1024000,rsv_groups=1250,rsv_gdb=39

4.Filesystemlabel=

5.OStype:Linux

6.Blocksize=1024(log=0)

7.Fragmentsize=1024(log=0)

8.2512inodes,10000blocks

9.500blocks(5.00%)reservedforthesuperuser

10....

11.$

使用mount命令将循环设备(/dev/loop0)所表示的file.img文件挂装到挂装点/mnt/point1。注意，文件系统类型指定为ext2。挂装之后，就可以将这个挂装点当作一个新的文件系统，比如使用ls命令，见清单3。

第6篇：岩土层含水量分层监测系统的研究及应用

开发为地质灾害预测预报所需用的岩土层含水量和渗透力测试仪,并和气候雨量、地质灾害成灾规律联系起来,是我国地质灾害监测预报发展的趋势.岩土层含水量分层监测系统是采用TDR(TimeDomainRefiectometry)技术原理、方法研制的仪器,通过波导棒探针发射的电磁波射入岩土层,测量电磁波脉冲从波导棒的起点传播到接收末端的反射电压值,此反射电压值与岩土体本身含水量介电常数有函数关系,经过计算转换为测点岩土体积含水量,实时测量和采集地质灾害岩土层含水量和渗透力参数.介绍了该监测系统的基本原理、主要技术参数、监测工艺技术方法以及现场应用情况.