第一篇：單目結(jié)構(gòu)光測距標(biāo)定方法總結(jié)

1、總體思路：

兩步標(biāo)定法：

（1）利用張正友的多平面標(biāo)定法，對攝像機的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)包括徑向畸變和切向畸變參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，精度能夠得到較高的保證。

（2）對結(jié)構(gòu)光平面進(jìn)行標(biāo)定，攝像機標(biāo)定完成后進(jìn)行光平面上已知長度直線段的圖像采集，并通過一定的圖像處理手段獲取該線段的兩個端點在圖像上的像素坐標(biāo)。至少采集兩張這樣的圖片后即可進(jìn)行線結(jié)構(gòu)光光平面參數(shù)的求解。所需要獲取的數(shù)據(jù)可以至少只有三條結(jié)構(gòu)光光平面上的空間直線段的長度和其對應(yīng)在成像平面上的端點像素坐標(biāo)。

2、具體實現(xiàn)過程：

（1）攝像機參數(shù)標(biāo)定：

利用張正友多平面的標(biāo)定方法求求解出相機的內(nèi)外參數(shù)。（利用工件測量程序的標(biāo)定代碼或者用肖志鵬學(xué)長針對本相機的標(biāo)定代碼）（2）結(jié)構(gòu)光平面標(biāo)定：

已知條件：

A 相機坐標(biāo)系和結(jié)構(gòu)光光平面坐標(biāo)系為同一坐標(biāo)系；

B Line1、line2、line3為結(jié)構(gòu)光平面中不共線的三條已知長度的額線段（結(jié)構(gòu)光固定不動，在空間內(nèi)移動畫有線段的標(biāo)定板獲得這三條線段）；

C 在成像平面中三條線段的投影可以獲得，進(jìn)而能通過獲得∠A1OB1、∠A2OB2、∠A3OB3。

原理和實現(xiàn)過程：

第二篇：工程結(jié)構(gòu)加固方法的歸納總結(jié)

工程結(jié)構(gòu)加固方法分析與探討

【摘要】：本文介紹了工程實際中運用比較廣泛的幾種結(jié)構(gòu)加固的方法，并分析部分加固方法的特點、適用范圍以及相關(guān)的設(shè)計計算原理。通過此文希望為土木工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固計算提供借鑒意見和方法。【關(guān)鍵字】：結(jié)構(gòu)加固，加固設(shè)計，增大截面加固法，F(xiàn)RP

1、結(jié)構(gòu)加固常用方法

1.1增大截面加固法

增大截面加固法，也稱外包混凝土加固法，他通過增大構(gòu)件的截面和配筋，來提高結(jié)構(gòu)的承載力、強度、剛度、穩(wěn)定性及抗裂性。該方法施工工藝簡單，適用面廣，可廣泛用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、屋架等混凝土構(gòu)件的加固。根據(jù)構(gòu)件受力特點和加固的目的、構(gòu)件幾何尺寸、便于施工等要求可設(shè)計為單側(cè)、雙側(cè)或三側(cè)和四面包套的加固。混凝土受彎構(gòu)件中受拉鋼筋不足且凈空不受限制時，可采用梁板底加大截面對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

根據(jù)加固目的和要求的不同，可以是以增大截面為主的加固，可以是增配鋼筋為主的加固，也可以兩種方法同時采用。以增大截面為主時，為了保證補加混凝土正常工作，亦需適當(dāng)配置構(gòu)造鋼筋。以增配鋼筋為主時，為保證配筋的正常工作，亦需按鋼筋的間距和保護(hù)層厚度等構(gòu)造要求決定適當(dāng)增大截面尺寸。

增大截面法的技術(shù)難點是，在設(shè)計構(gòu)造方面必須注意解決好新加部分與原有部分的整體工作共同受力問題。

1.2粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法是用環(huán)氧樹脂系列粘結(jié)劑將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉區(qū)或薄弱部位，使之與原結(jié)構(gòu)物形成共同受力的整體，以提高其抗彎、抗剪能力及剛度，改善原結(jié)構(gòu)的鋼筋及混凝土的應(yīng)力狀態(tài)，限制裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性的加固方法。由于粘貼鋼板厚度有限，因而它對剛度的提高效果并不顯著。

1.3粘貼纖維增強復(fù)合材料（FRP）加固法

粘貼纖維增強復(fù)合材料加固法是利用粘結(jié)劑將纖維增強復(fù)合材料（FRP）粘貼在被加固混凝土構(gòu)件薄弱部位，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力，從而起到加固補強的一種加固方法。此法的加固功效類似于粘貼鋼板加固法。由于纖維增強復(fù)合材料非常薄，此法對于結(jié)構(gòu)剛度的提高更加有限，對拉應(yīng)力的降低效果及對混凝土裂縫的抑制作用都不明顯。因而該加固方法適用于混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎和抗剪加固。

纖維增強復(fù)合材料（FRP）由連續(xù)纖維和樹脂基體復(fù)合而成。常用纖維種類包括碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維。常用樹脂有環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂和乙烯酯樹脂。根據(jù)纖維種類的不同可將用于混凝土結(jié)構(gòu)加固的纖維復(fù)合材料分為三類：玻璃纖維復(fù)合材料（GFRP）、碳纖維復(fù)合材料（CFRP）和芳綸纖維復(fù)合材料（AFRP）。相比而言碳纖維復(fù)合材料具有更好的性能，在工程中也用的最廣，碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)點主要有：高拉伸強度（約為普通鋼材強度的10倍），高彈性模量，自重輕，耐高溫，耐酸堿腐蝕，施工簡便，施工工期短。

1.4外加預(yù)應(yīng)力加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法是指采用預(yù)應(yīng)力筋對建筑物的梁、板、柱或桁架進(jìn)行加固的方法。這種方法不僅具有施工簡便的特點，而且可在基本不增加梁、板截面高度和不影響結(jié)構(gòu)使用空間的條件，提高梁、板的受彎、受剪承載力，改善其在使用階段的性能。這主要是因為預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的負(fù)彎矩抵消了一部分荷載彎矩，致使梁、板彎矩減小。

之前幾種加固方法都是被動的加固方法，這主要表現(xiàn)在他們都不能減小，更不能消除結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。而外加預(yù)應(yīng)力加固法是一種主動的加固方法，也就是說，在自重增加很小的情況下可大幅度調(diào)整并改善原結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，提高結(jié)構(gòu)剛度和抗裂性能。

1.5外粘型鋼加固法

外粘型鋼加固法是鋼筋混凝土梁、柱四周包以型鋼的一種加固方法。例如，在構(gòu)件截面的四角沿構(gòu)件通常或沿某一段設(shè)置角鋼，橫向用箍板或螺栓套箍將角鋼連接成整體，成為外包于構(gòu)件的鋼構(gòu)架。外包鋼構(gòu)架可以完全替代或部分替代原構(gòu)件工作，達(dá)到加固的目的。

外粘型鋼加固法優(yōu)點是構(gòu)件截面尺寸增加不大，而構(gòu)件承載力可大幅度提高，并且經(jīng)過加固后原構(gòu)件混凝土受到外包鋼的約束，原構(gòu)件承載力和延性得到改善。

1.6增設(shè)支點加固法

增設(shè)支點加固法就是通過增加支撐點以減小受彎構(gòu)件的計算跨徑，使得結(jié)構(gòu)受力體系和受力狀況發(fā)生改變，從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力及剛度，減小結(jié)構(gòu)效應(yīng)，改善結(jié)構(gòu)受力性能。

1.7植筋加固

植筋技術(shù)是一種新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)，它是在需連接的舊混凝土構(gòu)件上根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點，確定鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、位置，在舊構(gòu)件上進(jìn)行鉆孔、清孔、注入植筋膠結(jié)劑，再插入所需的鋼筋，使鋼筋與混凝土通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起，然后澆注新混凝土，從而完成新舊鋼筋混凝土的有效連接，達(dá)到共同作用、整體受力的目的。作為一種新型的加固技術(shù)，他不僅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特點，而且還具有適應(yīng)性強、適用范圍廣、錨固結(jié)構(gòu)的整體性能良好、價格低廉等優(yōu)點。因而被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固及混凝土的補強工程中。

2、增大截面加固法

2.1特點及適用范圍 2.1.1 特點

增大截面加固法廣泛用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、屋架等混凝土構(gòu)件的加固。該加固方法有以下特點：

（1）結(jié)構(gòu)受力明確，計算簡單方便，加固后結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定性得到明顯提高，加固效果好。

（2）加大構(gòu)件截面，會使上部結(jié)構(gòu)恒載增加，對原下部結(jié)構(gòu)有一定影響。（3）現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定影響。（4）若對梁底增大尺寸，會使梁下凈空有所減小。

2.1.2 適用范圍

增大截面加固法加固構(gòu)件時，對受彎構(gòu)件來說增加抗彎剛度效果好，但增加尺寸有限。對偏心受壓構(gòu)件來說，增加強度、剛度、穩(wěn)定性方面效果都較好，但有一共同缺點是新增混凝土?xí)黾釉瓨?gòu)件的負(fù)擔(dān)，養(yǎng)護(hù)時間長，澆注不便、工期相對長些。增大截面加固法主要適用于以下情況：

（1）原受彎構(gòu)件的抗彎或抗剪承載力不足，或構(gòu)件剛度不足，采用增大截面加固效果較好。

（2）受壓構(gòu)件承載力、剛度、穩(wěn)定性不滿足要求。（3）對于梁下凈空沒有特殊要求的結(jié)構(gòu)。

2.2受彎構(gòu)件加固計算

采用增大截面加固法可分為在截面受壓區(qū)或受拉區(qū)增設(shè)現(xiàn)澆混凝土加厚層的兩種方法。

2.2.1 受壓區(qū)加加現(xiàn)澆混凝土層加固法

2.2.1.1正截面抗彎承載力計算

受壓區(qū)加現(xiàn)澆混凝土層加固后，梁板受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力可按下列公式計算：

M?fcmbx(h0?)?fyAs(h0?as)(2-1)

' fcmbx?fyoAs0?fy'As(2-2)

x2'''上兩式中：M為加固后構(gòu)件計算截面承擔(dān)的彎矩設(shè)計值；As0為原構(gòu)件縱向受拉鋼筋截面面積；As為受壓區(qū)新加縱向受壓鋼筋截面面積；fy0為原構(gòu)件縱向受拉鋼筋抗拉強度設(shè)計值；fy'為受壓區(qū)新加縱向受壓鋼筋抗壓強度設(shè)計值；fcm為混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值，當(dāng)'x?h0?h01時，按新加混凝土取用；當(dāng)x?h0?h01時，可近似按新舊混凝土的小者取用。b為計算截面寬度；h01、h0分別為加固前后計算截面的有效高度；x為計算截面受壓區(qū)高度。

2.2.1.2斜截面抗剪承載力計算

加固時，若能在構(gòu)造上保證疊合層部分門形箍筋與原構(gòu)件可靠連接，且其數(shù)量不低于原構(gòu)件，則受壓區(qū)加現(xiàn)澆混凝土層加固后，梁板受彎構(gòu)件斜截面承載力可按下式計算：

V?0.07fcbh0?1.5fyv0Asv0h0 s0

(2-3)

式中：V為加固后構(gòu)件計算截面承擔(dān)的剪力設(shè)計值，V?0.25fcbh0；Asv0為原構(gòu)件配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；fyv0為原構(gòu)件箍筋抗拉強度設(shè)計值；s0為原構(gòu)件箍筋間距；fc為混凝土抗壓強度設(shè)計值，近似按原構(gòu)件混凝土取用。

否則，可近似不考慮新加箍筋的有利影響，按下式計算：

V?0.07fcbh0?1.5fyv0Asv0h01 s0

(2-4)2.2.1.3設(shè)計計算方法

（1）確定受壓區(qū)現(xiàn)澆混凝土層厚度。當(dāng)板也需要加固時，梁受壓區(qū)新增混凝土層厚度一般應(yīng)與板相同，在不影響正常使用的條件下，梁板受壓區(qū)新增混凝土層厚度可近似按下式初步確定：

hn?M?Mu0（2-5）

0.85As0fy0式中：Mu0為原構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計值；hn為受壓區(qū)新增混凝土層厚度，hn?h0?h01。

（2）驗算正截面抗彎承載力并確定受壓鋼筋的數(shù)量。按照實際選定的截面尺寸，確定計算截面彎矩設(shè)計值M，然后令A(yù)s'?0代入式（2-1）和式（2-2）對加固截面正截面抗彎承載力進(jìn)行驗算，當(dāng)滿足要求是，僅需按構(gòu)造配制受壓鋼筋，否則需要按照式（2-1）和式（2-2）計算確定受壓鋼筋數(shù)量。

（3）判斷計算結(jié)果和加固方案是否合理，不合理則須修改截面尺寸或采用其他加固方法。

（4）驗算斜截面抗剪承載力。

2.2.2 受拉區(qū)加加現(xiàn)澆混凝土圍套加固法

2.2.2.1正截面抗彎承載力計算

受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套加固后的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力可按下列公式計算：

M??fyAs(h0?)??s0(h01?)?fy0As0(?as)（2-6）fcmbx??s0As0??fyAs?fy0As0（2-7）

上二式中：?s0為達(dá)到極限狀態(tài)時原受拉鋼筋的應(yīng)力；?為受拉區(qū)新加縱向鋼筋抗拉強度折減系數(shù)，可近似取??0.9；x為加固后構(gòu)件截面計算受壓區(qū)高度，為保證新加受拉鋼筋屈服應(yīng)滿足應(yīng)滿足x??bh0；?b為受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套加固梁正截面界線破壞受壓區(qū)高度系數(shù)。

達(dá)到極限狀態(tài)時原受拉鋼筋的應(yīng)力?s0可根據(jù)平截面假設(shè)確定，即： ?s0?(''''x2x2''x2'''0.8h01?1)?cuEs?fy0（2-8）x上式中：?cu為混凝土極限壓應(yīng)變；Es為鋼筋的彈性模量。

?b''應(yīng)根據(jù)加固時原構(gòu)件已承擔(dān)的荷載值M1k，根據(jù)平截面假定，按下述方法確定：

加固時，在荷載值M1k作用下，原受拉鋼筋的應(yīng)變?s01可按下式確定： ?s01?M1k（2-9）

0.87h01As0Es根據(jù)平截面假定，此時相應(yīng)新加鋼筋位置處的初始應(yīng)變?yōu)? ?s1?(1.6h0?0.6)?s01（2-10）h01加固后，在新增荷載作用下，新增鋼筋是以初始應(yīng)變?s1為起點，則 ?b?''1?2.2.2.2斜截面抗剪承載力計算

0.8（2-11）

fyEs??s1?cu單面混凝土圍套加固時，若能在構(gòu)造滿足新加U形箍與原構(gòu)件的可靠連接，并保證其數(shù)量不低于原鋼筋，則其斜截面抗剪承載力可按下式計算：

V?0.07fcbh0?1.5fyv0否則，應(yīng)按下式計算：

V?0.07fcbh0?1.5fyv02.2.2.3設(shè)計計算方法

（1）初步確定加固梁截面尺寸。從式（2-6）到式（2-8）可以看出，三個方程求解四個未知數(shù)（As、h0、x和?s0），有無窮組解。一般可根據(jù)工程經(jīng)驗和構(gòu)造及斜截面承載力要求，初步假定截面尺寸。

（2）根據(jù)初步確定的截面尺寸，求解式（2-6）到式（2-8），確定新增縱向鋼筋的面積。當(dāng)正截面承載力需要的增量很大，截面新增加高度較大時，可近似地不計原受拉鋼筋的作用，令A(yù)s0?0，按式（2-6）到式（2-8）確定As。

（3）按式（2-12）到式（2-13）驗算斜截面承載力。

（4）根據(jù)計算結(jié)果判別加固方案是否滿足要求，不滿足則修改截面尺寸或采用其他加固方法。

Asvoh0（2-12）s0Asvoh01（2-13）s02.3受壓構(gòu)件加固計算 2.3.1 軸心受壓柱的加固計算

采用加大截面法加固的鋼筋混凝土軸心受壓柱正截面受壓承載力由兩部分組成，即被加固柱對承載力的貢獻(xiàn)和新加部分對承載力的貢獻(xiàn)。

根據(jù)截面平衡條件，加固后軸心受壓柱正截面承載能力可以表示為 Nu??(Nu0?N)（2-14）

'式中：Nu為被加固柱截面軸心受壓承載力，Nu?fc0Ac0?fy'0As0；fc0為被加固部分混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；Ac0為被加固部分混凝土截面面積；fy'0為被加固部分縱向鋼筋抗壓強度設(shè)計值；As'0為被加固部分縱向鋼筋截面面積；N為被加固部分材料破壞時，新加固

''部分截面所能承擔(dān)的壓力，N??cAc??sAs；Ac為新加部分混凝土截面面積；As'為新加部分縱向鋼筋的截面面積；?c為被加固部分混凝土應(yīng)變?yōu)?0新加部分混凝土的應(yīng)力；?s為被加固部分混凝土應(yīng)變?yōu)?0新加部分鋼筋的應(yīng)力；?為軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)。

2.3.1 偏心受壓柱的加固計算

采用加大截面法加固鋼筋混凝土偏心受壓柱時，可近似按照混凝土結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的計算方法計算，但應(yīng)考慮新加鋼筋和混凝土可能得不到充分利用，對其強度進(jìn)行折減。規(guī)范規(guī)定：對受壓區(qū)新增混凝土和縱向鋼筋的抗壓強度設(shè)計值以及受拉區(qū)新增鋼筋的抗拉強度設(shè)計值均應(yīng)乘以0.9的折減系數(shù)。

3、粘貼鋼板加固法

3.1特點及適用范圍 3.1.1 特點

采用粘貼鋼板加固法在國內(nèi)應(yīng)用已是相當(dāng)廣泛。該加固法有以下特點：（1）不會破壞被加固結(jié)構(gòu)的外形。

（2）施工工藝簡單，施工質(zhì)量易于控制，施工工期短，經(jīng)濟(jì)性較好。（3）鋼板所占空間小，不影響橋梁凈空，橋梁自重增加不大。（4）黏結(jié)劑的質(zhì)量及耐久性是影響加固效果的主要因素。（5）加固鋼板容易銹蝕，必須進(jìn)行嚴(yán)格的防銹處理。

3.1.2 適用范圍

粘貼鋼板加固法適用于鋼筋混凝土受彎、受拉和受壓構(gòu)件的加固。

（1）為了提高結(jié)構(gòu)的抗彎能力，一般在構(gòu)件的受拉邊緣表面粘貼鋼板使其與原結(jié)構(gòu)形成整體受力。

（2）如果結(jié)構(gòu)的主拉應(yīng)力區(qū)斜筋不足，為了增加結(jié)構(gòu)的抗剪切強度，可將鋼板粘貼在結(jié)構(gòu)的側(cè)面，并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼（斜度一般為45-60），以承受主拉應(yīng)力。也可以豎向粘貼成條狀或用U形和L形箍板。兩種方式都需要鋼板壓條。

??（3）有時為提高結(jié)構(gòu)整體剛度也可通過粘貼鋼板來實現(xiàn)。

（4）當(dāng)局部受力比較集中部位出現(xiàn)裂縫時，通過粘貼鋼板可增強構(gòu)件抗剪強度。

3.2計算原理（受彎構(gòu)件）3.2.1 正截面抗彎承載力計算

有采用外部粘貼鋼板加固的鋼筋混凝土梁，其正截面承載力可按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力的方法計算，即

M?fcmbx(h0?)?fyAs(h0?as)?fay(h0?aa)?fayAa(as?x2'''''ta)（3-1）2''' fcmbx?fyAs?fayAa?fy'As

（3-2）?fayAa上二式中：As、As'為被加固構(gòu)件受拉、受壓區(qū)縱向鋼筋的面積；fy、fy'為被加固構(gòu)件縱

'向受力鋼筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值；Aa、Aa為受壓區(qū)、受壓區(qū)粘貼鋼板的截面面積；fay、''為粘貼鋼板的抗拉、抗壓強度設(shè)計值；as、as為被加固構(gòu)件受拉、受壓區(qū)縱向鋼筋合fay力作用點至混凝土截面邊緣的距離；aa為受壓區(qū)粘貼鋼板合力作用點至混凝土截面邊緣的距離；ta為受拉區(qū)粘貼鋼板的厚度；b為被加固構(gòu)件截面寬度；x為截面受壓區(qū)計算高度，''應(yīng)滿足x??bh0和x??bh01；?b為混凝土受彎構(gòu)件正截面相對界限受壓區(qū)高度系數(shù)；?b為

'''粘貼鋼板加固正截面相對界限受壓區(qū)高度系數(shù)。

考慮到粘貼鋼板受力前被加固構(gòu)件中鋼筋已受力變形，?b應(yīng)按下式確定：

?b?''''1?0.8

（3-3）

fyEs??s1?cu?s1為粘貼鋼板位置處，假想的由于加固前原構(gòu)件受力變形引起的變形值，按照平截面假設(shè)，并假設(shè)原構(gòu)件內(nèi)力臂系數(shù)為0.87，則

?s1?(1?as?ta2)?s0（3-4）h0?s01為加固時原截面受拉鋼筋的初始應(yīng)變，可以近似按下式計算：

?s01?M0k

（3-5）

0.87h0AsEs式中：M0k為加固前被加固構(gòu)件承受的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。

3.2.2 斜截面抗剪承載力計算

有采當(dāng)構(gòu)件斜截面抗剪承載力不足時，可以采用粘貼U形鋼箍板或斜方向鋼板條進(jìn)行加固，加固后構(gòu)件斜截面承載力可按下列公式計算：

當(dāng)采用U形鋼箍板加固時 V?Vu0?2fayAa1當(dāng)采用側(cè)向斜鋼板條加固時

V?Vu0?2fayAa1sin?Lu（3-6）SLu（3-7）S上兩式中：V為斜截面最大剪力設(shè)計值；Vu0為原構(gòu)件斜截面受剪承載力設(shè)計值；Aa1為單肢箍板或板條的截面面積；S為箍板或板條軸線間的距離，應(yīng)滿足LuS?1.5；Lu為箍板或板條在梁側(cè)的高度；?為斜板條的傾角。

4、粘貼纖維復(fù)合材料加固法

4.1特點及適用范圍 4.1.1 特點

粘貼纖維復(fù)合材料加固時有以下特點：

（1）粘貼厚度小，不增加斷面尺寸，不增加橋梁恒載。

（2）可以隨結(jié)構(gòu)外形變化施工，從而降低施工難度，縮短施工工期。（3）施工簡便，無需大型設(shè)備，可在不影響或少影響交通的情況下施工。（4）能有效的封閉混凝土的裂縫。

（5）具有良好的耐腐蝕性，壽命較長，便于養(yǎng)護(hù)。

4.1.2 適用范圍

粘貼纖維復(fù)合材料加固法適用于梁、板的加固，可提高梁、板的承載力，對剛度的提高效果相對較差；亦可用于加固鋼筋混凝土受壓柱，以提高其承載力、延性、耐久性等。

粘貼纖維復(fù)合材料加固構(gòu)件，主要適用于以下情況：

（1）原構(gòu)件受拉主筋或腹筋配筋不足的梁和板，抗彎、抗剪加固效果較為顯著。（2）原構(gòu)件受拉鋼筋嚴(yán)重腐蝕或受損，以致承載力無法滿足安全及使用要求。（3）提高構(gòu)件的抗裂性，可制約裂縫的發(fā)展。（4）以延長結(jié)構(gòu)使用年限為主要目的的耐久性加固。（5）混凝土墩柱的抗剪、抗壓補強以及抗震延性補強。

4.2計算原理（受彎構(gòu)件）4.2.1 假定及相關(guān)規(guī)定

采用纖維復(fù)合材對梁、板等受彎構(gòu)件進(jìn)行加固時，除應(yīng)遵守現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010正截面承載力計算的基本假定外，尚應(yīng)遵守下列規(guī)定：

(1)纖維復(fù)合材的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系取直線式，其拉應(yīng)力?f取等于拉應(yīng)變?f與彈性模量Ef的乘積；

(2)當(dāng)考慮二次受力影響時，應(yīng)按構(gòu)件加固前的初始受力情況，確定纖維復(fù)合材的滯后應(yīng)變；

(3)在達(dá)到受彎承載能力極限狀態(tài)前，加固材料與混凝土之間不致出現(xiàn)粘結(jié)剝離破壞。

受彎構(gòu)件加固后的相對界限受壓區(qū)高度?fb應(yīng)按下列規(guī)定確定：

（1）對重要構(gòu)件，采用構(gòu)件加固前控制值的0.75倍，即

?fb?0.75?b（4-1）

（2）對一般構(gòu)件，采用構(gòu)件加固前控制值的0.85倍，即

?fb?0.85?b（4-2）

式中 ?b—構(gòu)件加固前的相對界限受壓區(qū)高度，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的規(guī)定計算。

4.2.2 理論計算

在矩形截面受彎構(gòu)件的受拉邊混凝土表面上粘貼纖維復(fù)合材進(jìn)行加固時，其正截面承載力應(yīng)按下列公式確定: xM??1fc0bx(h?)?fy'0As'0(h?a')?fy0As0(h?h0)(4-3)2' ?1fc0bx?fy0As0??fffAfe?fy'0Aso(4-4)?f?(0.8?cuhx)??cu??f0?f'(4-5)x?2a(4-6)式中 M—構(gòu)件加固后彎矩設(shè)計值； x—等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度，簡稱混凝土受壓區(qū)高度；

b、h—矩形截面寬度和高度； fy0、fy'0—原截面受拉鋼筋和受壓鋼筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值；

'AAs0s、0—原截面受拉鋼筋和受壓鋼筋的截面面積；

a—縱向受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離；

h0—構(gòu)件加固前的截面有效高度；

ff—纖維復(fù)合材的抗拉強度設(shè)計值；

Afe—纖維復(fù)合材的有效截面面積；

?f—慮纖維復(fù)合材實際抗拉應(yīng)變達(dá)不到設(shè)計值而引入的強度利用系數(shù)，當(dāng)'?f?1.0時，取?f?1.0

?cu—混凝土極限壓應(yīng)變，取?cu?0.003

3?f—纖維復(fù)合材拉應(yīng)變設(shè)計值；

?f0—考慮二次受力影響時，纖維復(fù)合材的滯后應(yīng)變，若不考慮二次受力影響，取?f0?0。

加固設(shè)計時，可根據(jù)公式（4-3）計算出混凝土受壓區(qū)高度x，并按公式（4-5）計算出強度利用系數(shù)?f，并代入公式（4-4），即可求出受拉面應(yīng)粘貼的纖維復(fù)合材的有效截面面積Afe；然后按下述規(guī)定換算為實際應(yīng)粘貼的纖維復(fù)合材截面面積Af。

圖4-1矩形截面構(gòu)件正截面受彎承載力計算

規(guī)定：實際應(yīng)粘貼的纖維復(fù)合材截面面積Af，應(yīng)按下列公式計算：

Af?Afekm（4-7）纖維復(fù)合材厚度折減系數(shù)是km，應(yīng)按下列規(guī)定確定：（1)當(dāng)采用預(yù)成型板時，km?1.0；

（2)當(dāng)采用多層粘貼的纖維織物時，km值按下式計算： km?1.16??0.90（4-8）

308000nfEftf式中Ef—纖維復(fù)合材彈性模量設(shè)計值（Mpa）；

nf和tf—分別為纖維復(fù)合材（單向織物）層數(shù)和單層厚度。

對受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)的正截面加固，其粘貼纖維復(fù)合材的截斷位置應(yīng)從其充分利用的截面算起，取不小于按下式確定的粘貼延伸長度（圖4-2）： lc?

?1ffAfff,vbf?200（4-9）

圖4-2纖維復(fù)合材的粘貼延伸長度 式中 lc—纖維復(fù)合材粘貼延伸長度（mm）；

bf—對梁為受拉面粘貼的纖維復(fù)合材的總寬度（mm），對板為1000mm板寬范圍內(nèi)粘貼的纖維復(fù)合材總寬度；

ff—纖維復(fù)合材抗拉強度設(shè)計值，ff,v—纖維與混凝土之間的粘結(jié)強度設(shè)計值（Mpa），取ff,v?0.4ft；ft為混凝土 抗拉強度設(shè)計值，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010規(guī)定值采用；當(dāng)ff,v計算值低于0.4時，取ff,v?0.40Mpa；當(dāng)ff,v計算值高于0.70時，取ff,v?0.70Mpa； ?1—修正系數(shù)；對重要構(gòu)件，取?1?1.45；對一般構(gòu)件，取?1?1.0。

4.3 FRP的施工

碳纖維復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforce Plastic）加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是將碳纖維這種高性能纖維材料應(yīng)用于土木工程，利用與其相配套的樹脂類粘結(jié)劑（建筑結(jié)構(gòu)膠）將碳纖維粘貼到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件需要加固的部位表面，形成復(fù)合材料體（CFRP），通過其與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的協(xié)同工作，來提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力和延性的一種新型加固工法。該工法與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比，以其輕質(zhì)高強、耐腐蝕性和耐久性強、施工便捷、結(jié)結(jié)構(gòu)影響較小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外結(jié)構(gòu)加固改造工程中。

4.3.1 加固方案設(shè)計依據(jù)

碳纖維材料加固混凝土構(gòu)件，通常有以下幾種方式：①沿構(gòu)件主軸方向粘貼碳纖維，以提高構(gòu)件正截面的抗彎能力；②沿與構(gòu)件主軸垂直方向粘貼碳纖維，由碳纖維與原有箍筋共同分擔(dān)剪力以提高構(gòu)件的抗剪承載力；③沿與構(gòu)件主軸垂直方向粘貼碳纖維以改善加固部位的延性，提高其抗震性能。目前在國內(nèi)工程中應(yīng)用最多的是第一種方式，即加固修復(fù)提高梁板正截面承載能力，使之滿足使用功能要求。

4.3.2碳纖維復(fù)合材料的選擇

加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)所用碳纖維材料主要有兩種：碳纖維與配套樹脂粘貼劑。碳纖維是高強度高彈性模量材料，強度是鋼材的十幾倍。建筑粘結(jié)劑種類繁多，選擇與某種碳纖維布相容性好的粘結(jié)劑是關(guān)鍵。

與碳纖維相配套的樹脂粘結(jié)劑一般由4部分組成。即底層粘結(jié)劑、找平材料、浸漬樹脂和防護(hù)材料。底層粘結(jié)劑必須能滲透進(jìn)混凝土表面，促進(jìn)粘結(jié)并形成長期持久界面的基礎(chǔ)；找平材料用來修補結(jié)構(gòu)表面的平整度，以便使用片材；浸漬樹脂用以浸漬碳纖維片材在混凝土表面形成原位層板；防護(hù)材料用以保護(hù)碳纖維片材免受外界條件的影響，延長其使用壽命。樹脂粘結(jié)劑的粘結(jié)強度應(yīng)大于混凝土的拉伸剪切強度，且具有適宜的工作粘度，以便于施工操作。

4.3.3施工工藝

4.3.3.1碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝流程

混凝土結(jié)構(gòu)表面處理→配制并涂刷底層粘結(jié)劑→面層找平處理→粘貼樹脂的配制并侵潤碳纖維布→粘貼碳纖維布→表面防護(hù)。

4.3.3.2施工要點

①混凝土表面的處理程度直接影響加固效果。表面要打磨平整直至露出新面，涂底層粘結(jié)劑前，再用丙酮清洗一遍。

②碳纖維布一定要用粘貼樹脂浸潤透，盡可能讓粘結(jié)劑充分滲入碳纖維單絲之間的空隙中，提高各單絲之間的共同工作性能。

③浸潤后的碳纖維布用手輕壓貼于需要的位置，用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實，使樹脂從兩邊溢出，保證碳纖維布與結(jié)構(gòu)之間密實無空洞，或者有效粘貼面積不小于95%。

④碳纖維片材沿其纖維方向折直角會導(dǎo)致應(yīng)力集中，影響其強度發(fā)揮。施工時將角部磨成圓角，可減緩應(yīng)力集中，碳纖維布的強度基本不受影響。結(jié)語

工程結(jié)構(gòu)加固的方法還有許多如：置換混凝土加固法、噴射混凝土加固法、高性能水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法等，隨著工程加固理論的日益成熟，規(guī)范的日益優(yōu)化，必將有更多的適用的，簡便的，高效的結(jié)構(gòu)加固方法。

參考文獻(xiàn)

[1]曹雙寅，邱洪興，王恒華.結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與加固技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2001.[2]卜良桃，周錫全.工程結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與加固[M] ．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.[3]鄔曉光,白青俠，雷自學(xué)．公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范應(yīng)用計算示例[M]．北京：人民交通出版社，2011.[4]中華人民共和國行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn).公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范（JTG/T J22-2008）.北京：人民交通出版社，2008.[5]諶潤水，胡釗芳，帥長斌.公路舊橋加固技術(shù)與實例[M]．北京：人民交通出版社，2001.[6]混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范（GB 50367-2006）

第三篇：現(xiàn)貨做單方法的總結(jié)

現(xiàn)貨品種走勢千變?nèi)f化，也還是有東西萬變不離其中。大家要結(jié)合自己的習(xí)慣還有實際做盤的情況選擇適合自己的做單方法。現(xiàn)貨界的隨緣在這里總結(jié)了一點做單方法經(jīng)驗，預(yù)祝大家投資愉快!

1，變盤突破做單法：當(dāng)行情經(jīng)過長時間的盤整后，最終會選擇方向，在行情選擇方向變盤以后追入，是穩(wěn)定獲利最快速的方法。要求必須具備良好的變盤判斷能力，要求心態(tài)穩(wěn)健，忌貪忌恐懼。

2，震蕩做單法：行情大部分時間是處于震蕩格局，在行情震蕩時的箱體間高拋低吸，是穩(wěn)定獲利的最基本方法。運用的指標(biāo)為BOLL，箱體理論。成功的前提是根據(jù)各種技術(shù)指標(biāo)及圖形，找準(zhǔn)阻力支撐。震蕩做單法運用的原則是，短線買賣，不可貪婪!

3，單邊趨勢做單法：在行情突破盤局以后，市場都會選擇一個方向，在單邊行情形成以后，順勢做單是千古不變的真理。在每一次的回調(diào)或反彈中，都是進(jìn)單的機會，是穩(wěn)定獲利的最佳保障!運用的技術(shù)指標(biāo)為：K線，均線，BOLL,趨勢線!要求能熟練了掌握以上指標(biāo)。

4, 阻力支撐做單法：當(dāng)行情遇到很重要的阻力支撐時候，往往會受阻或受支撐，在受阻或受到支撐時進(jìn)單，是我們常用的方法，是穩(wěn)定獲利的最普遍方法。運用的指標(biāo)為趨勢線，均線，布林帶，拋物指標(biāo)，要求對阻力支撐有非常準(zhǔn)確的判斷。

5，回調(diào)反彈做單法：當(dāng)行情經(jīng)過一波大幅上漲或下跌以后，會出現(xiàn)短暫回調(diào)或反彈的走勢，抓住這樣的機會，是我們穩(wěn)定獲利最輕松，最簡單的方法。主要的運用指標(biāo)為K線形態(tài)，要求必須要有非常好的盤感，能準(zhǔn)確判斷階段高點或低點。

6，時間段做單法：一般的情況早盤行情波動相對激烈，能迅速獲利并有多次進(jìn)場的機會，適合性格激進(jìn)的投資者操作，缺點是行情難把握，容易出錯，對技術(shù)水平及判斷能力要求比較高!午盤行情波動相對平穩(wěn)，行情容易把握，適合性格溫和的投資者操作，缺點是下單獲利的時間延長，必須要具備足夠的耐心。

第四篇：單變量統(tǒng)計分析方法總結(jié)（寫寫幫推薦）

單變量統(tǒng)計分析方法總結(jié)

一、計量資料

1.兩組獨立樣本比較

1.1資料符合正態(tài)分布，且兩組方差齊性，及獨立性，可直接采用t檢驗。1.2資料不符合正態(tài)分布

（1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（如對數(shù)轉(zhuǎn)換等）→使之服從正態(tài)分布→轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)采用t檢驗；（2）直接采用非參數(shù)檢驗（如Wilcoxon檢驗）。1.3資料方差不齊

（1）t’檢驗（前提是資料滿足正態(tài)性）；（2）采用非參數(shù)檢驗（如Wilcoxon檢驗）。2.兩組配對樣本的比較

2.1 兩組差值服從正態(tài)分布，采用配對t檢驗。

2.2 兩組差值不服從正態(tài)分布，采用wilcoxon的符號配對秩和檢驗。3.多組完全隨機樣本比較

3.1資料符合正態(tài)分布，且各組方差齊性，直接采用完全隨機的方差分析。

如檢驗結(jié)果為有統(tǒng)計學(xué)意義，則進(jìn)一步作兩兩比較，兩兩比較的方法有LSD檢驗，SNK法，Bonferroni法，tukey法，Scheffe法等。3.2資料不符合正態(tài)分布，或各組方差不齊

（1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（如對數(shù)轉(zhuǎn)換等）→使之服從正態(tài)分布或方差齊性→轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)采用F檢驗；（2）直接采用非參數(shù)檢驗（如Kruscal－Wallis法）。

如果檢驗結(jié)果為有統(tǒng)計學(xué)意義，則進(jìn)一步作兩兩比較，一般采用Bonferroni法校正P值，然 后用兩組的Wilcoxon檢驗，或秩變換方法。4.多組隨機區(qū)組樣本比較

4.1資料符合正態(tài)分布，且各組方差齊性，直接采用隨機區(qū)組的方差分析。

如果檢驗結(jié)果為有統(tǒng)計學(xué)意義，則進(jìn)一步作兩兩比較，兩兩比較的方法有LSD檢驗，Bonferroni法，tukey法，Scheffe法，SNK法等。

4.2資料不符合正態(tài)分布，或各組方差不齊，則采用非參數(shù)檢驗的Fridman檢驗法。如果檢驗結(jié)果為有統(tǒng)計學(xué)意義，則進(jìn)一步作兩兩比較，一般采用Bonferroni法校正P值，然 后用符號配對的Wilcoxon檢驗。★需要注意的問題：

（1）一般來說，如果是大樣本，比如各組例數(shù)大于50，可以不作正態(tài)性檢驗，直接采用t檢驗或方差分析。因為統(tǒng)計學(xué)上有中心極限定理，假定大樣本是服從正態(tài)分布的。

（2）當(dāng)進(jìn)行多組比較時，最容易犯的錯誤是僅比較其中的兩組，而不顧其他組，這樣作容易增大α。正確的做法應(yīng)該是，先作總的各組間的比較，如果總的來說差別有統(tǒng)計學(xué)意義，然后才能作其中任意兩組的比較，這些兩兩比較有特定的統(tǒng)計方法，如上面提到的LSD檢驗，Bonferroni法，tukey法，Scheffe法，SNK法等。**絕不能對其中的兩組直接采用t檢驗，這樣即使得出結(jié)果也未必正確**

二、分類資料

1.四格表資料

?2檢驗。

1.2 n≥40，且至少一個理論數(shù)1≤T＜5，則用校正的?2檢驗。1.1 n≥40，且所有理論數(shù)T＞5，則用普通的Pearson 1.3 n＜40，或有理論數(shù)T＜1，則用Fisher’s確切概率法檢驗。2.R×C表資料的統(tǒng)計分析

2.1 列變量和行變量均為無序分類變量，則（1）n≥40，且理論數(shù)1≤T＜5的格子數(shù)目占總格子數(shù)目＜20％，則用普通的Pearson

?2檢驗。

（2）超過理論數(shù)1≤T＜5的格子數(shù)目占總格子數(shù)目20％，可采用似然比卡方檢驗或Fisher’s確切概率法檢驗（總例數(shù)不應(yīng)太大，因為這種算法計算機也要算半天才能出結(jié)果）。2.2 需要統(tǒng)計分析變量為等級資料變量，另一變量為分組變量，采用非參數(shù)檢驗。兩組的Wilcoxon秩和檢驗，或多組的 Kruskal-Wallis檢驗。如果總的來說有差別，還可進(jìn) 一步作兩兩比較，以說明是否任意兩組之間的差別都有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3 列變量和行變量均為等級資料變量，如果要做兩變量之間的相關(guān)性，可采用Spearson 相關(guān)分析。

3.配對分類資料的統(tǒng)計分析 則用McNemar配對?檢驗。

第五篇：著名化學(xué)家徐光憲院士總結(jié)的科研創(chuàng)新的16條方法

著名化學(xué)家徐光憲院士總結(jié)的科研創(chuàng)新的16條方法

國家最高科技獎得主、著名化學(xué)家徐光憲院士多年探索科研如何創(chuàng)新，并通過講座等形式傳遞給學(xué)生后輩。

● 知識創(chuàng)新都有前因后果，來龍去脈。故而勤奮學(xué)習(xí)，建立知識框架，積累深厚基礎(chǔ)；加上追根到底，萬事逼問為什么的好奇心，就是創(chuàng)新的源泉。前者是學(xué)，后者是問。學(xué)而不問則殆，問而不學(xué)則茫。學(xué)而問，問而思，思而行，行而果，這就是創(chuàng)新。

● 如果你夢想要做一個科學(xué)家，那么勤奮學(xué)習(xí)就是實現(xiàn)你的夢想之“舟”。但舟有快如宇航飛機，慢如蝸牛。所以勤奮必須是高效率的勤奮，不要去做“磨擦生熱”的“無用功”，更不要做“負(fù)功”。

● 在科學(xué)研究中常常會遇到“山窮水盡疑無路”時，粗心大意的人很容易放過這種機遇。只有具有敏銳眼光和扎實基礎(chǔ)的科學(xué)家才能抓住它，取得重大的突破。

● 實際的學(xué)科基礎(chǔ)是金字塔，有比較廣的知識，但是又要有塔尖，有高度，也就是你的專業(yè)知識高度。但是一條竹竿是站不直的，所以你除了“高”，還要有一些“寬”。

多年以來，我一直在實踐中探索科研如何創(chuàng)新的方法，總結(jié)了16條。我可以告訴大家，我的天賦很平常，但“天道酬勤”，只要依靠勤奮，是可以取得科學(xué)成就的。大發(fā)明家愛迪生說：天才=98%的汗水＋2%的靈感。而2%的靈感也可用勤奮來培養(yǎng)。各位同學(xué)只要勤奮努力，相信都能成為出色的科學(xué)家。

1、創(chuàng)新與知識積累：中藥鋪的抽屜和知識框架

創(chuàng)新必須先有知識積累，這是創(chuàng)新和繼承的關(guān)系。我幼年時常生病，生了病去看中醫(yī)，到中藥鋪去抓藥，看到中藥分類歸檔，放在上百個抽屜里。從那時起就模糊認(rèn)識到要把學(xué)到的東西放在腦中的抽屜里，并把眾多抽屜有序排列，才能記住。以后就慢慢形成要在自已的頭腦里建立知識框架的概念。知識框架即知識文檔樹，建立知識文檔樹便于知識存貯檢索、記憶、聯(lián)系比較、分析歸納和創(chuàng)新。

2、創(chuàng)新鏈和創(chuàng)新樹

科學(xué)研究是接力賽跑，起跑點要在科學(xué)研究的前沿，要把前人的有關(guān)知識接過來。研究生的導(dǎo)師很重要，他把接力賽跑的棒交給你，你就可以在科學(xué)研究的前沿起跑。牛頓說：“我是站在巨人的肩膀上，所以能看得遠(yuǎn)一些”。這是創(chuàng)新和繼承的關(guān)系。

科學(xué)研究既然是接力賽跑，所以每一項科學(xué)創(chuàng)新都有前因后果。把這些前因后果串聯(lián)起來，就構(gòu)成一條“創(chuàng)新鏈”。創(chuàng)新鏈常有分支，于是構(gòu)成“創(chuàng)新樹”。建

立創(chuàng)新樹的方法，可以啟發(fā)你的創(chuàng)新靈感,活躍你的創(chuàng)新思維，特別是在分枝點上，可以思考一下：還有什么新路可走？

3、分類研究法

“分類法”是一種重要的科學(xué)方法。科學(xué)(Science)原來的含義就是分科之學(xué)。例(1)動植物的宏觀分類法——門，綱，目，類，科，亞科等。例(2)生物的微觀分類法——基因分類法。例(3)萃取機理的分類。例(4)經(jīng)濟(jì)模式的分類——自由資本主義經(jīng)濟(jì)(如美國)，歐洲資本主義經(jīng)濟(jì)，中國特色社會主義市場經(jīng)濟(jì)等。

世界上的事物是非常復(fù)雜的巨系統(tǒng)，要探索這個巨系統(tǒng)，先要把它進(jìn)行分類，才能找到其中的規(guī)律。現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的大趨勢之一，是學(xué)科越分越細(xì)。例如1900年是500門學(xué)科，2000年是5000門。100年增加10倍。2100年可能到50000門，2050年到20000門，50年中創(chuàng)建15000門新學(xué)科，我們中國人至少創(chuàng)建3000門。你們要有創(chuàng)建3000門新學(xué)科的雄心壯志。

4、學(xué)科交叉法

學(xué)科交叉法就是在不同的學(xué)科之間，進(jìn)行“比較”、“類比”和“移植”的研究方法，從而產(chǎn)生新的研究領(lǐng)域或新的學(xué)科。

“比較法”是具有悠久歷史的傳統(tǒng)方法，也是科學(xué)研究中的重要邏輯方法。在語言學(xué)的研究中有一分支，叫做“比較語言學(xué)”，就是用比較的方法來研究兩種或多種語言的異同。在生物學(xué)中有“比較生物學(xué)”。學(xué)科交叉的無人區(qū)是創(chuàng)新的生長點。

在比較語言學(xué)中，可以互相取長補短，促進(jìn)本門語言學(xué)的發(fā)展。例如英文的Crisis，中文是“危機”。危機有危險和機遇兩層意思。處理得當(dāng)可以把危險化為機遇，而Crisis只有危險的意思。中文有“做學(xué)問”一詞，通常翻譯為Learning，但后者只有學(xué)習(xí)的意思，沒有問的含義。做學(xué)問要既學(xué)又問，學(xué)而不問則殆，問而不學(xué)則茫。

5、移花接木法

“移花可以接木，雜交可以創(chuàng)新”，這是科學(xué)創(chuàng)新的“移植法”。科學(xué)可按照它的研究對象由簡單到復(fù)雜的程度分為上、中、下游。數(shù)學(xué)、物理學(xué)是上游，化學(xué)是中游，生物、醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)等是下游。上游科學(xué)研究的對象比較簡單，但研究的深度很深。下游科學(xué)的研究對象比較復(fù)雜，除了用本門科學(xué)的方法以外，如果借用上游科學(xué)的理論和方法，往往可收事半功倍之效。所以“移上游科學(xué)之花，可以接下游科學(xué)之木”。

例(1)量子化學(xué)是把量子力學(xué)的理論和數(shù)學(xué)方法移植到化學(xué)中來，因而產(chǎn)生的交叉學(xué)科。美國理論物理學(xué)家科恩和英國數(shù)學(xué)家波普爾，把量子力學(xué)的理論和計算數(shù)學(xué)的方法移到化學(xué)中來，解決了量子化學(xué)中的計算難題，因而獲得1998年諾

貝爾化學(xué)獎。

例(2)把數(shù)學(xué)方法移植到經(jīng)濟(jì)學(xué)中來，可以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的突破。1994年的諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎授予納什，他把數(shù)學(xué)中概率論之花，移到經(jīng)濟(jì)學(xué)中來，提出預(yù)測宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢的“博弈論”。

例(3)移花接木創(chuàng)新法的另一例子是仿生學(xué)。例如第一架飛機就是模仿蜻蜓制造出來的。流線型的噴氣飛機和高速火車的造型是模仿魚類的，特別是海豚的皮膚表面有一種可吸收能量的彈性結(jié)構(gòu)，借以消除流體的阻力，使湍流變?yōu)槠搅鳌?/p>

例(4)生物學(xué)與化學(xué)的交叉產(chǎn)生生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物物理學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)等。現(xiàn)在后基因組時代已經(jīng)到來，生物學(xué)與化學(xué)之間又有一個新的交叉學(xué)科——蛋白質(zhì)組學(xué)已經(jīng)形成。

6、四兩撥千斤法

中國有句成語，叫做“四兩撥千斤”，這就是“力的放大”。例如杠桿、齒輪、千斤頂?shù)龋诎徇\東西和機械工程中被廣泛使用。在科學(xué)研究中，我們要把一種已知的方法盡量推廣拓展到未知的領(lǐng)域，這就是“創(chuàng)新”。

例(1)三極管的發(fā)明可以實現(xiàn)電流的放大，上世紀(jì)三十和四十年代，是電子管的鼎盛時期，它曾為無線電、雷達(dá)、電子計算機和V型導(dǎo)彈的發(fā)明做出了貢獻(xiàn)。1948年發(fā)明了晶體管，同樣可以放大電流，但體積、重量、耗電量均比電子管減少100-1000倍。1959年又發(fā)明集成電路，從而產(chǎn)生了微電子學(xué)和微電子工業(yè)，導(dǎo)致20世紀(jì)的信息革命。

例(2)激光器的發(fā)明。電流的放大產(chǎn)生了如此重大的影響，于是人們聯(lián)想到光是不是也能放大呢？1954年湯斯首先實現(xiàn)了微波的受激輻射放大。1960年從事紅寶石微波量子放大器研究的年輕人梅曼成功地研制出第一臺紅寶石激光器，實現(xiàn)了光波的受激輻射放大。

例(3)化學(xué)合成的自動組裝放大，例如用K.Ziegler和G.Natta催化劑，可使單體自動定向聚合為高分子。又如自組裝化學(xué)，也是化學(xué)發(fā)展的方向之一。

例(4)生命的放大——從卵細(xì)胞到生命的發(fā)育成長，發(fā)展成為現(xiàn)代的克隆技術(shù)。

7、逆向思維法

在飛機的設(shè)計中，要試驗飛機的外型和材料在高速飛行中與空氣阻力的關(guān)系。這種試驗很難在空中飛行時進(jìn)行。于是創(chuàng)造出“風(fēng)筒”來模擬飛行。這是一種“反其道而行之”的逆向思維方法，即把飛機固定，讓高速空氣流向飛機，其效果是一樣的。這就是在空氣動力學(xué)和航空技術(shù)研究中常用的“風(fēng)洞”實驗室方法。又如在輪船的設(shè)計中，可以做一個縮小的模型，放在一個縮小的水槽中，用各種流速來試驗船體的阻力。

8、柳暗花明法

在科學(xué)研究中常常會遇到“山窮水盡疑無路”時，粗心大意的人很容易放過這種機遇。只有具有敏銳眼光和扎實基礎(chǔ)的科學(xué)家才能抓住它，取得重大的突破。

例(1)按照經(jīng)典遺傳學(xué)的觀點，水稻是自花授粉，不能雜交的，“雜交水稻之父”袁隆平也相信這一點。上世紀(jì)60年代初，他在田間發(fā)現(xiàn)一株優(yōu)勢非常強的水稻，第二年他把它種下去，結(jié)果大失所望，跟上年選的植株完全不同，高的高，矮的矮，生長期長的長，短的短。就在失望之余，他突然產(chǎn)生了震撼：為什么遺傳會有這樣大的分離呢？只有雜種才會有分離，純種不會有分離。他于是大膽提出假設(shè)：他選的這株是天然雜交稻，推翻了經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為水稻不能雜交的結(jié)論。當(dāng)然這只是大膽的初步假設(shè)，還有待做艱苦的研究工作，培養(yǎng)出人工雜交水稻來證實。為避免自花授粉，他選擇雄性不育植株來受粉，取得了很大成功，使我國水稻由畝產(chǎn)300公斤提高到500公斤。

例(2)光的本質(zhì)是什么？是波動還是微粒？這個問題爭執(zhí)了200多年，互有勝負(fù)，不得解決，在20世紀(jì)初到了“山窮水盡疑無路”的地步。這是因為人們的思想受形式邏輯的限制，形式邏輯回答問題，非此即彼，非彼即此。愛因斯坦跳出了形式邏輯的框框，認(rèn)為問題的答案可以“亦此亦彼”，于是“柳暗花明又一村”，達(dá)到了完美的創(chuàng)新境界。這就是他在1905年提出的光子學(xué)說。

9、天上人間法

有些物質(zhì)是天文學(xué)家在天上先發(fā)現(xiàn)，然后由化學(xué)家把天上之花，移植到地球人間的。

例(1)1868年天文學(xué)家在觀察日全蝕時，從日珥的光譜中發(fā)現(xiàn)一種未知原子的譜線，命名這一未知元素為“太陽元素(Helium)”。28年后，化學(xué)家才從地球大氣中把He元素氣體分離出來。

例(2)天文學(xué)家用射電天文望遠(yuǎn)鏡研究分子的轉(zhuǎn)動光譜，發(fā)現(xiàn)了幾十種星際分子，有一類是直線形的HCiN分子。化學(xué)家Smally想象宇宙中有閃電C C C C;C，空氣中有氮氣和氫氣，企圖用激光或電弧作用于石墨，在地球上來制備這類化合物，卻意外地得到C-60，并獲得諾貝爾獎。但這類HCiN分子，至今在地球上尚未合成。

10、傻瓜提問法

創(chuàng)新的第一步是“提出問題”。年輕人好奇提問往往是創(chuàng)新的開端。好奇性是科學(xué)發(fā)展的重要動力之一，所以“好奇性”也是科學(xué)家應(yīng)具備的素質(zhì)之一。

例(1)三角形的內(nèi)角之和一定要等于180度嗎？其實，三角形的內(nèi)角之和等于180度是平面上的幾何學(xué)，即歐幾里德幾何學(xué)。人們發(fā)現(xiàn)用平面幾何學(xué)經(jīng)行大地測量，在范圍較大時有偏差。這是因為地球是球面的。在地球上距離較大的三點之間，作三條直線，組成一個三角形，它的三個內(nèi)角之和大于180度。這就是球面幾何學(xué)。反之，在凹面上的三角形的內(nèi)角之和小于180度。由此建立了一門新的學(xué)科：非歐幾何學(xué)。

例(2)空間的維數(shù)是不是一定要整數(shù)？例如說一維、二維或三維空間。可不可以有分?jǐn)?shù)的維度？這個看似傻瓜的提問，終于發(fā)展成為一門新科學(xué)：分形理論。彎彎曲曲的海岸線的維數(shù)就在一維和二維之間。

11、大膽假設(shè)、小心求證法

胡適在考古學(xué)研究中提出“大膽假設(shè)，小心求證”的科學(xué)方法，我認(rèn)為也可用于自然科學(xué)研究，而且是一個很重要的科學(xué)創(chuàng)新的方法。如果你不明白為什么，對老師、專家、權(quán)威都可提出質(zhì)疑，敢于好高騖遠(yuǎn)大膽假設(shè)，善于實事求是，小心求證。對于你的假設(shè)預(yù)期，要認(rèn)真安排實驗來小心求證。實驗的結(jié)果不外四種：

(1)證明了你的假設(shè)，于是進(jìn)一步去尋求新的實驗證明。證明越來越多，假設(shè)就能發(fā)展成為理論；

(2)部分否定了你的假設(shè)，于是你可以部分修改你的假設(shè)，使之更為完善；

(3)全部否定了你的假設(shè)，于是你可以根據(jù)新的實驗結(jié)果，提出新的假設(shè)；

(4)得到完全意外的結(jié)果。例如從設(shè)計合成一個新化合物的失敗，到發(fā)現(xiàn)一個新的結(jié)構(gòu)類型。如果你的運氣好，可能發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象或新效應(yīng)，但必須有敏銳眼光才能抓住它。

所以這四種可能性，在科學(xué)上都有收獲。尤其是第四種，可能有巨大收獲。

12、意外機遇法

例(1)弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素。

例(2)X-射線的發(fā)現(xiàn)。

例(3)宇宙的微波背景輻射。

13、靈感培養(yǎng)法

國學(xué)大師王國維在《詞話》中寫到治學(xué)的三個境界：“獨上高樓，望盡天涯路”，這是第一境界，是治學(xué)或研究的開始，要找到學(xué)科發(fā)展的前沿，作為你科研創(chuàng)新的起點。“衣帶漸寬終不悔，眾里尋她千百度”，這是第二境界，正是科學(xué)研究的緊張階段，遇到困難，不知如何解決才好。“驀然回首，伊人正在燈火闌珊處”，這是第三境界，正在山窮水盡的時候，忽然靈感到來，驀然回首，伊人(這

里指你希望得到的結(jié)果，或解決困難的方案和辦法)出來了，卻在忽明忽暗的燈火闌珊處。

從中可以得到三點啟發(fā)：(1)開題的重要性；(2)勤奮是成功的關(guān)鍵，如果你夢想要做一個科學(xué)家，那么勤奮學(xué)習(xí)就是實現(xiàn)你的夢想之“舟”。但舟有快如宇航飛機，慢如蝸牛。所以勤奮必須是高效率的勤奮，不要去做“磨擦生熱”的“無用功”，更不要做“負(fù)功”；(3)創(chuàng)新除了勤奮外，還要有一定的“靈感”。當(dāng)你在科研中已“進(jìn)入角色”，“身心投入”后仍然遇到難題，百思不得其解，這時你可以忘掉它，輕松愉快地去做別的工作，或看電影，或散步，或聽音樂，然后好好睡一覺。睡眠中大腦會把白天困擾你的問題進(jìn)行知識的反芻、醞釀和陳化的慢波處理，早上一覺醒來，往往就忽有所悟。聽說開庫勒就是在早上一覺醒來時，悟到苯分子的六角形結(jié)構(gòu)的。

14、虛擬實驗法

現(xiàn)在常用的虛擬現(xiàn)實法也是“建立模型”的方法之一。提出一個理論模型，用計算機虛擬現(xiàn)實，得到希望得到的結(jié)果。這一方法現(xiàn)已廣泛用于科學(xué)研究和高新技術(shù)，例如：

(1)虛擬大氣溫度、濕度、氣流的未來變化，做出近期和中期的天氣預(yù)報；

(2)建立模型，虛擬小浪底水庫放水沖洗黃河的泥沙，提供最優(yōu)化實際放水時間和流量等參數(shù)；

(3)虛擬原子彈爆炸過程，代替實際爆炸實驗，為原子彈設(shè)計提供基礎(chǔ)；

(4)北京大學(xué)在稀土分離研究中，以串級萃取理論為模型，用計算機模擬“搖漏斗”的實驗，獲得稀土工藝設(shè)計的“一步放大專家系統(tǒng)”，并在全國推廣應(yīng)用。

15、綜合集成法

系統(tǒng)科學(xué)是從傳統(tǒng)科學(xué)中提出帶有共性的問題來研究，因而產(chǎn)生的科學(xué)。它是最廣泛的交叉學(xué)科。如果把自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)看作科學(xué)分類的經(jīng)線，那么系統(tǒng)科學(xué)就是橫跨自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)的緯線，所以也可稱為橫斷科學(xué)。它包括系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)理論、非線性科學(xué)、協(xié)同學(xué)、運籌學(xué)、混沌理論、分形理論、突變論、超循環(huán)論等。下面僅以控制論為例，說明它是怎么發(fā)展起來的。

控制論是把自動調(diào)節(jié)、通信工程、計算機技術(shù)，以及神經(jīng)生理學(xué)和病理學(xué)等學(xué)科，以數(shù)學(xué)為紐帶聯(lián)系在一起而形成的新學(xué)科。它是1948年美國數(shù)學(xué)家維納創(chuàng)立的，他在二次世界大戰(zhàn)期間，接受了研制防空火力的控制系統(tǒng)的任務(wù)，嘗試用機器來模擬人腦的功能。他把生命機體和機器作比較研究，總結(jié)出自動機應(yīng)具備的一些特點。他的研究還表明，無論是自動機器，還是神經(jīng)系統(tǒng)、生物系統(tǒng)，以至經(jīng)濟(jì)、社會系統(tǒng)，反饋都對系統(tǒng)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。他總結(jié)了這些思

想，在1948年出版了《控制論》一書，把控制論定義為“關(guān)于機器和生物的通訊和控制的科學(xué)”。錢學(xué)森1954年在美國出版的《工程控制論》一書，是這個學(xué)科的奠基性著作。同年艾什比發(fā)表《大腦設(shè)計》，建立了“生物控制論”。

16、接近于“無中生有”的原始大創(chuàng)新

量子力學(xué)和相對論是突破當(dāng)時牛頓經(jīng)典力學(xué)的理論和傳統(tǒng)概念，提出全新思維和理論的創(chuàng)新。但即使這樣重大的原始創(chuàng)新，也不是完全“無中生有”，而是有跡可尋的。

以量子力學(xué)為例，實現(xiàn)這一類創(chuàng)新的第一步是“提出科學(xué)問題”。正確敏銳地提出科學(xué)問題，本身就是重大的創(chuàng)新。

第二步是要有敏銳的直覺和靈感，提出一些前所未有的新概念，并重新審視舊理論中的概念。

第三步是要建立新理論的基本方程。既然微觀粒子與光子一樣具有波粒二象性，它們的基本運動方程也應(yīng)相似。薛定鄂把光的Maxwell電磁波方程與德布羅意關(guān)系式結(jié)合起來，得到量子力學(xué)的基本方程，即著名的薛定鄂方程。

第四步是要有深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，從基本方程推導(dǎo)出可以由實驗來檢驗的結(jié)果。

第五步，一個新理論的基本方程建立以后，還要回過頭來看看這個理論體系是建筑在哪些基本假設(shè)的基礎(chǔ)之上的。基本假設(shè)的要求是：物理概念要明確，表述要簡潔，它的實驗基礎(chǔ)要鞏固，條數(shù)要愈少愈好。這樣才能建立簡潔優(yōu)美的理論體系。

徐光憲簡介：

徐光憲，著名化學(xué)家，中國科學(xué)院院士。現(xiàn)任北京大學(xué)化學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師。

徐光憲長期從事物理化學(xué)和無機化學(xué)的教學(xué)和研究，涉及量子化學(xué)、化學(xué)鍵理論、配位化學(xué)、萃取化學(xué)、核燃料化學(xué)和稀土科學(xué)等領(lǐng)域。通過總結(jié)大量文獻(xiàn)資料，提出普適性更廣的(nxcπ)格式和原子共價的新概念及其量子化學(xué)定義，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)式便可推測金屬有機化合物和原子簇化合物的穩(wěn)定性。建立了適用于研究稀土元素的量子化學(xué)計算方法和無機共軛分子的化學(xué)鍵理論。合成了具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的一系列四核稀土雙氧絡(luò)合物。

2008年，徐光憲獲得中國國家最高科技獎。