角的度量范文1
教材简析：“角的度量”是本册教学几何初步知识的第二节课。属于图形与几何中的一部分，而角的度量是测量教学中难度较大的一个知识点。这节课对学生学习下节课“画精确的角”，进行“角的分类”以及四年级下册学习“三角形内角和是180度”都有重要帮助。
学情分析：学生在此前曾经学习过“角的初步认识”，明确了角的概念，知道角有大小之分，有了一定的基础，十分有利于本节课的展开。在本节课中首先要让学生认识量角器，然后进一步学习角的度量，会用度数来表示角的大小，更进一步体会角的大小跟角的边的长短无关，跟角的两边张开的大小有关。在本节课的进行中，充分尊重学生，了解学生现有的知识水平，让学生通过自己的观察动手操作，来学习角的度量方法，来增强学生的自信心。
设计理念：本节课以学生合作学习和自主探究学习等多种学习方式学习量角的基础知识，培养学生的学习能力。通过看一看、找一找、摸一摸、估一估、量一量等活动丰富学生的基本活动经验，从而进一步学会量角方法这一基本技能，培养学生的实践能力。通过观察、比较以及错例分析，培养学生发现问题和提出问题的能力。前面设疑，后面解疑，首尾呼应，使学生感受实践数学、学以致用这一数学基本思想，培养学生分析问题和解决问题的能力。教学时随讲随练，稳步推进，力求分散难点，突出重点。
教学目标：
1.让学生直观认识量角器，掌握角的度量方法，会用量角器量出角的度数。
2.通过认真观察、独立思考、动手操作、自主探索、合作交流等学习方式，培养学生的学习能力，实践能力。
3.让学生在主动学习活动中体验学习数学的快乐。
教学重、难点： 认识量角器，会用量角器量角 。
教学准备：量角器，大、小三角板，各种颜色的角的卡片（1度、10度、30度、90度、120度、画？号），大圆规，课件。
教学过程：
一、创设情境，导入新课
师：请同学们在本子上随意画一个角。同桌比一比谁画的角大。
（让学生汇报，大屏展示。）
师：我们刚才画的角，有的可以明显地比较出大小，有的却很难判断出大小，怎么办呢？别着急，有一位老师可以帮助我们解决这个问题，它可以很公平地告诉我们画的角是多少度，然后我们就可以比较谁画的角大，从而计算出两个角相差多少度，这位老师就是量角器。（教师展示。）请同学们拿出学具里的量角器。量角器能帮助我们量角，但是用起来却不那么容易，你们想学习使用量角器量角吗？（想）这节课我们就来学习“角的度量”。（板书课题。）
二、动手操作，探究新知
1.认识量角器
⑴认真观察，自主探索
师：量角器是什么形状？角的计量单位是“度”，用符号“°”表示，写在数字的右上角。（板书。）
观察一下，猜一猜这个量角器可以量出多少度的角。（0度到180度。）
小组交流：你发现量角器上有什么？
（学生汇报。）
⑵操作游戏，加深印象
师：小小量角器，蕴藏着无限奥秘。下面我们做个游戏：“请你像我这样做。” 我们跟随大屏幕，在自己的量角器上用眼睛找一找，用小手指一指，摸一摸，说一说这些部位。
（大屏幕依次演示：量角器上的中心点，逆时针的方向慢慢出示内刻度线，顺时针的方向慢慢出示外刻度线，先从右边起，依次出示0°、20°、90°、135°和180°的刻度线，再从左边起，依次出示这些刻度线。）
师：通过刚才找一找、指一指、摸一摸、说一说，我们对量角器更加熟悉了，后面运用起来就更加方便了。
2.认识几度角
师：仔细观察量角器，想一想量角器是把半圆平均分成了多少份？
（学生汇报后，课件演示平均分成180份的过程。）
师：每一份是多少度？（学生汇报后课件演示1度角。）
师：请同学们拿出学具，找到1度角的卡片在量角器上像大屏里依样摆放。
师：依次找出10度、30度、90度、120度角的卡片，并在量角器上依样摆放。
师：刚才我们通过摆放角的卡片，更加直观地感受到了不同角的大小。这样摆一摆，为我们后面学习量角作了准备，我们量角时就不会觉得那么难了。
3.学习使用量角器量角
⑴教师边示范边讲解量角方法
师：我们认识了量角器，怎样用量角器量角的度数呢？请同学们找到学具里画问号的角的卡片，同桌合作，老师用大屏演示和你们一起来量角。量角时分三步：第一步，角的顶点和量角器的中心点重合；第二步，角的一边和0刻度线重合；第三步，读数，看另一条边指向多少刻度。（学生汇报100度和80度。）0刻度在外侧读外圈刻度，是多少度？ （学生汇报100度。）
师：再把这个角翻过来，在量角器上量一量，这次你们先量，一会儿老师再量。（老师提示大家回忆一下，第一步做什么。角的顶点和量角器的中心点重合。）然后呢？（角的一边和0刻度线重合。）最后呢？（读数，看另一条边指向多少刻度。）现在另一条边指向多少呢？（学生汇报80度和100度。）
师：0刻度在内侧读内圈刻度，是多少度？（生汇报100度。）你们量完了，再看看大屏中老师是怎样量的。（故意把底边与0刻度线不重合。）你们觉得老师这样做对吗？应该怎样做？（学生汇报，老师再按照正确的量角方法在大屏里演示一遍。）
师：刚才我们是按不同方向量的同一个角，生活中还有许多不同方向的角，只要按照这三步，保证点线重合，再根据0刻度的位置读数就可以了。我们把这三步编成一句口诀就是：“点对点，线对边，0度在外读外，0度在内读内。”（板书口诀。）
学生齐读口诀。
⑵练习读数
师：能找准读内、外刻度，才能准确无误地量出角的大小，“0度在外读外，0度在内读内”。下面我们来试着应用这句口诀来读一读量角器上角的度数。
（大屏出示5个量角器上的角，学生练习读数。）
（3）同桌合作练习量纸上的角
师：我们会量较简单的实物卡片，现在来试着量一量画在纸上的角的度数，先同桌一起估一估书中37页下面两个角的度数，再同桌合作量一量这两个角，并试着写一写角的度数，注意写法。（教师强调写法。）
师：量出的两个角分别是多少度？（学生汇报：60度、120度。）
请几个学生到前面展示量角方法，边展示边说。其他同学当小老师，看他们的量角方法是否正确，如果错了，请聪明的小老师纠正。
⑷展示常见错误
师：通过刚才量角，老师发现个别同学量的不够准确，我们看看还有哪些常见的错误。
教师把学生出现的错误资源在大屏幕里为学生演示一遍，让学生找出错误的原因。（量角器摆放不正确，读数时内、外刻度读错。）
4.探索规律
师：请同学们找到学具里的三角板，你们的小三角板和老师的大三角板，把两个直角重叠在一起，你们发现这两个角的每组边的长度有什么关系？（大三角板的两条直角边比小三角板的两条直角边长）那么听老师这样说对不对：因为大三角板的直角边长，所以这个直角比小三角板直角大。
（学生小组讨论，让学生说说自己的想法。总结规律：角的大小与边的长短无关。）
（教师用较大的圆规演示，引导学生发现规律：角的大小和两条边叉开的大小有关。）
三、拓展延伸，解决问题
1.我会判断。（量角器的摆放是否正确、读数是否正确、角的大小与边的长短关系。）
2.独立量三角板各角的度数。
师：我们学会了量角的方法，在生活中许多物体上都有角，你知道三角板上面的各个角的度数吗？先独立量角，再把量出的结果在小组里交流一下，有困难的同学请教小组同学帮忙。
师：我们量出了三角板的度数，大家汇报一下，各是多少度。
（学生汇报：30度、60度、90度。）
师：这三个角加在一起是多少度？大家口算一下。
生：180度。
师：今天这节课我们有了重大发现，原来三角板的内角和是180度，看来学习量角对我们来说真的很重要。
师：还记得我们课前自己画的角吗？你们想知道它是多少度吗？请同学们自己先估一估，再量一量这个角的度数。然后同桌交流量角结果，比一比角的大小。最后口算一下两个角相差多少度。
（学生汇报。）
四、畅谈收获，总结要点
角的度量范文2
一、知识结构
二、重点、难点分析
本节教学的重点是角度计算中的进位制问题、互余与互补的概念；难点是互余与互补概念的理解和应用．熟练掌握角的度量的相关知识可以为进一步研究相交线、平行线打下基础．
1．度、分、秒的互换：如果一个角比1°还小，那么怎样度量它的大小？为了更精密地度量角．我们把1°的角60等份，每一份叫做1分的角，1分记作1''''；又把1''''的角60等份，每一份叫做1秒的角，1秒记作1''''''''．即1°＝60''''，1''''＝60''''''''．这表明角的度、分、秒是60进制的，这和计量时间的时、分、秒是一样的．例如：∠α的度数是32度48分51秒．记作∠α＝32°48''''51''''''''．除法过程中，要注意度、分、秒是六十进制的，要把度的余数乘以60化为分，继续除得精确到分，把分的余数乘以60化为秒，继续除得精确到秒的近似值．
2．若两个角的和是一个直角，这两个角叫做互为余角，若两个角的和是一个平角，这两个角叫做互为补角．理解这两个概念，要把握以下几点：（1）必须具备两个角；（2）两个角的和是一个定值：互余两角的和是，互补两角的和是；（3）与两个角的位置无关，只考虑两角间的数量关系．
3．结合小学已经学过的概念，说明小于平角的角可以按照大小分成三类．分类的思想对于科学研究比较重要．要按照某种特征进行分类，例如按照大小、按照轻重，等等．分类要不重不漏．就是说，在把一群事物分类时，要使其中的每一事物都归入某一类，不能无类可归（不漏），并且只归入某一类，不能既归入这一类，又归入另一类或另几类（不重）．这里只是初步渗透分类的思想，以后还要遇到分类，如三角形的分类．
三、教法建议
1．本节的教学内容中，对分类的数学思想加强了要求，由于分类的思想不是第一次出现，因此，可以简单进行小结，使得学生能够加深认识．使学生自己能对一些事物进行分类．
2．在角的内容中，对角的进位制要加以重视，因为这是与十进制不同的进制，以后由于不同的需要还会遇到不同的进制，在这里讲清楚后，以后再遇到，就会感到自然了．同时对于60这个数的特点进行分析，使学生对角的一些运算能很灵活．
3．角的单位中的大、小单位的互化比课本的要求要高，应该尽可能的掌握．
4．本节在对学生活动的安排上，时间可多一些，教师也可以根据情况酌情安排．在安排学生自己出题时，应多加鼓励，尽量用学生自己出的题．目的是调动学生学习的积极性．
教学设计示例
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．理解互为余角、互为补角的定义．
2．掌握有关补角和余角的性质．
3．应用以上知识点解决有关计算和简单推理问题．
（二）能力训练点
1．通过例3的讲解，培养学生用代数方法解几何问题的思路．
2．通过有关余角、补角性质的推导，初步培养学生逻辑思维和推理能力．
（三）德育渗透点
通过互余、互补角性质的推导，说明事物之间具有普遍的联系性．
（四）美育渗透点
通过互余、互补的演示，使学全体会几何图形的动态美，通过性质的推导，使学生初步领略几何逻辑推理的严密美．
二、学法引导
1．教师教法：引导发现、尝试指导相结合．
2．学生学法：学生积极参与，动手动脑，与主动发现相结合；
三、重点·难点·疑点及解决办法
（一）重点
互为余角、互为补角的角的概念及有关余角、补角的性质．
（二）难点
有关余角和有关补角性质的推导．
（三）疑点
互余、互补的两个角图形的位置关系．
（四）解决办法
角的度量范文3
【关键词】 教学做合一 角的度量 活动教学
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）02-0118-01
角的度量这一课，要求学生能认识角的计量单位，学会用量角器正确量出角的大小的目标。具体地说，就是会把量角器的中心点对准角的顶点，把量角器的一条零刻度线对准角的一条边，选择量角器内圈（或外圈）刻度，按正确的方向读出另一条边所指的刻度。
这对于四年级首次解除量角器的孩子来说是比较困难的， 是一次关于手与脑的挑战。因为量角器中有两圈刻度，且顺序相反，学生往往分不清该读哪一圈，往哪边数。特别是那些非整十度的角，是比整十超过几度还是差几度，方向不同数法就不同。针对这个问题，我给学生总结了用量角器量角的3步法： 1.点点对齐；2.边线重合；3.分清内外来读数。这样虽然帮助学生突破了正确放置量角器的难点，但对于读数这个难点问题并没有实质性的突破。“分清内外”只是目标，如何分清才是关键所在。
要找到解决“读数”难点的关键策略，必须分析造成难点的原因。我认为学生之所以分不清内外圈，找不对数的方向，一是因为对量角器的构造原理很陌生，二是因为只把角看作是静止的图形而非动态的过程，他们将角的两边孤立地看，以为像量线段一样，只要把一边对准0刻度线，另一条指着几就读几。如果学生能把静态的角想象成角的一边从0度开始，慢慢旋转打开，从而度数随之增加的动态过程，那么问题就能迎刃而解了。
陶行知先生说过：“事该怎样做便该怎样学，该怎样学便该怎样教。教而不做，不能算是教；学而不做，不能算是学。教与学都以做为中心，在做上教的是先生，在做上学的是学生。”
陶先生还说过：“无论那方面，‘做’成了学的中心，即成了教的中心。要想教得好，学得好，就须做得好。要想做得好，就须‘在劳力上劳心’，以收手脑相长之效。”
我在教学中就依据这个教育理论，通过设计具体活动来，让学生通过“做” 来体会角的动态形成过程，从而突破难点。
活动一：仔细观察，认清构造。我利用学生对量角器的好奇心，让他们仔细观察量角器，和同桌交流量角器是什么形状的，上面有什么？然后结合学生的回答再启发：这个半圆被分成了多少份？追问：计量单位是什么？一度有多大？如此同时，我从量角器的中心穿一根线，拉出1度的角让学生看。接着让学生在自己的量角器上找出1度在哪。最后让学生通过观察说说量角器的构造，教师进行适时的补充、总结出量角器各个构造的规范名称。
活动二：利用学具，动手感知。提前让学生准备好一把能转动打开的尺，或是把两张硬卡纸的一端用大头针固定而成的简易转动尺。以固定的点作为角的顶点，让学生跟着老师一起动手做：从重合开始，一根不动，另一根纸条慢慢旋转打开，并一起读：0度，1度，2度，3度，4度，5度，10度，20度……到90度时停下来感受一下这个特殊的角度。然后继续：100度，110度……180度……360度。然后我引导说：我们可以这样想象，所有的角都是从0度慢慢张开的，然后换一个方向再做一遍。
这个活动学生很感兴趣，通过自己做的学具感受到角从0度张开的过程。体会到了做数学的乐趣。虽然所指度数并不精确，但对后面在量角器上想象角的动态变化有了最直观的感知。
活动三：利用教具，生动展现。刚才的学具只是粗线条的感知，而第三个活动则开始进入精细化的认识了。我拿出量角器从它的中心穿两根线，一根固定在一边的零刻度线上，另一根线可以转动，这样，两根线就能形成动态的角了。我把量角器拿在手上。从0度开始，问：“这时角的边所对应的刻度有两个：0度和180度， 该读哪一个往下数？这时候看内圈刻度还是外圈刻度？”学生的反应非常快，立即回答说：“读0度，该读外圈。”随着老师慢慢地转动一根线，学生从外圈0度开始，逐一读出了相应的度数，一直读到180度。接着，我将固定的线换了一个方向，从另一边的0度开始，这回学生反应可快了，“读内圈，因为这次的0度在内圈上！”
学生在教师的“做”这个动态活动中进一步感受到角的度数的变化过程，并明白了当0度所在的方向不同时，读数方向也随之改变的规律。这一活动为学生度量角奠定了表象的基础。
活动四：利用笔尖，精确度量。这一活动就是度量完全静止的角了，也是本节课最终要达到的目标。我在实物投影中呈现了一个静止的角，提出问题：“这个角的顶点在哪？你能想象出它是怎样展开而成的吗？”大多数学生的意见是把水平方向的边视为0度，慢慢展开而成；也有部分学生说可以把另一条边视为0度而慢慢展开而成的，同学们认为这两种方法都是可以的。我于是请学生自己动手量一量，再说一说读数时要注意些什么。最后在师生共同交流后得出规律和方法：先按不同的展开方向，确定0度所在的圈，并从0度开始，再用笔尖沿着度数增加的方向慢慢移动，边移动边读出整五，整十的数，到接近角的另一条边时，可以一度一度的读，最后准确读出度数。
四个活动之后，我问学生：量角的时候，要特别注意什么？学生回答说：“一定要分清内圈还是外圈，从0度开始顺着数下去。”是的，这正是量角的关键，他们学会了。课后，通过对学生作业的检查，虽然还是发现有些学生出错，但人数不多，而且只要面批时稍作指导也就会做了。一些接受能力强的孩子掌握方法后，很快就能找到最接近整十，整五的刻度再进行加减；接受能力比较差的学生就乖乖的从0度开始，顺着方向将可见的度数一一读出。虽然速度是慢了些，但方法掌握了，相信加以一定的练习以后就会慢慢快起来。
这节课之所以能取得较好的教学效果，我认为有三点原因：
一、从事物的本质出发来解决问题。在这节课的每一个活动中，学生都是在把角从0度展开，这就是确定0度的边，也就是找到了度量的起点和标准。接着，学生在开口读数的过程中，一直都是从0度开始往下读。不管0边在左还是在右边，也不管是内圈还是外圈，只要从0开始，从小到大地顺着往下读，就一定不会错。这其实就是从事物本质出发，“化复杂为简单”的数学思想的具体体现。
二、合理利用原有基础进行突破。学生学过用直尺度量线段的长度，这一知识基础和本节课的内容，本质上都是度量。量线段时学生只要对好了0刻度， 从左往右数，然后观察线段另一端的刻度就行了。我这节课的活动设计，正是在这个基础上，让学生先确定“0度边”。然后在这个基础上，通过具体“做”的活动来让角的边动起来，从而引导学生从感性到理性的完成从度量静止的长度到度量动态的角度的自我突破。
角的度量范文4
【关键词】角度测量仪；荷重元；单片机
1.引言
许多自动化设备，例如像汽车、飞机、机械平台等都需要测量设备本身倾斜的角度并将测量的结果回馈给控制系统，由系统内部做出适当的回应，进而调整系统的倾斜度，因此高精度倾斜感测器是现代科技发展不可缺少的零件，尤其在建筑产业的应用是更为广泛。我们应用力学原理设计高精度倾斜感测器，并使用8位元系列HT46R24单片机作微控制器，设计出了精度较高的倾斜感测器。
2.HT46R24单片机角度测量仪工作原理
荷重元是一种用来测量应力的感测元件。当一根导体材料两端受到外力负荷，产生轴向长度稍微拉长，截面也稍微变细，导线电阻值计算公式为：
R=ρL/A （1）
式中，R—电阻值；L—导线长度；A截面积；ρ—随材料而异的电阻系数
量测出应变规导线电阻值的变化，便可计算其伸长量或应变，再进而计算出其应力或受力大小。利用此原理将导体做成如图1所示的板状，即形成应变规，将应变规贴在所要量测的试片上，由测量实验过程中电阻值变化大小，即能了解材料表面变形情况。
荷重元内部通常包含应变规和一个用来放大应变规内电阻微小变化的电桥电路，如图2所示。
图中的惠斯登电桥是一个相当常见的信号放大电路，电桥上串连两个应变规，一个应变规与所要测量外力方向相同，另一个“补偿应变规”则与量测应变规相垂直，使所要测量外力不会对其产生变形。
在选用荷重元时，须注意量测物体的最大负荷、输出信号值、参考电源大小及反应时间等特性。一般来说，荷重元的信号极为微弱，且常为非电线性的输出，需要经过信号放大器作放大与补正处理，才能得到量测力的精密度。
此外，输出信号均为类比的微小信号，因此必须将信号放大才能作进一步的处理，同时在一般的应用场合中，往往还需要将信号回馈，传送至单片机中进行运算，因此必须将类比式的信号转换成数字信号，才能让微电脑读取，这个程序是由类比数字资料转换元件ADC来完成，如图3所示。图中ADC将感测器输出电压的类比信号提取、量化之后，转变成数字信号的过程。
3.本系统的软件流程
在软件方面，HT-IDE3000为系统提供友善的工作平台。将所有的软件工具，例如：编辑器、组译器、连结器、函数库管理员和符号除错器，整合成為一视窗环境，使程序发展过程更为容易。HT-IDE3000软件还提供软件模拟器功能，无需接上HT-ICE模拟器，即可进行程序开发。此软件模拟器可以利用单片机，以及所有HT-ICE模拟器之基本功能。利用以HT46R24单片机为核心的控制器主体搭配一个LCD的信号输出模组与荷重元量测系统作为输入单元，并规划HT46R24单片机PA点输出点，PB点输入点。其中HT46R24 MCU Based控制器主体用来执行逻辑、运算、计时、计数等功能，并透过数字输出或类比输入模组来进行角度测量动作，本设计程序流程图，如图4所示。
4.系统的硬件设计
荷重元实物结构，如图5所示。
除了荷重元是钢铁材料之外，其他结构都由铝材构成。其中的硬件线路，如图6所示。
利用在量测仪中放置一钢珠，当量测仪放置在倾斜面时，该钢珠因滑动而碰触到某侧的荷重元，并随著倾斜面角度的增加，该荷重元所量测到的侧向力越大，进而反推算平台倾斜的角度，透过单片机的应用，将该荷重元的输出电压转换成角度，显示在LCD面板上，达到即时得知平台倾斜角度的效果。数字输出的方式，更能提高角度测量精度及缩短测量时间，容易与其他自动化设备配合使用，利用电子信号输出来控制其他的自动化设备，以达到自动化调控之功能。
5.结论
本设计应用范围广泛，在平台上安装两个角度测量仪可以控制机构调整平台的水平；应用在自走型机器人身上，让机器人能够下楼梯及特定角度移动变化；把角度测量仪安装在汽车上，可以测量路面坡度，使汽车驾驶员了解路况，可以提前预测意外事故的发生；角度测量仪可以让交通工具自动补正因地型所形成的倾斜角，使放置在车内的东西不易倾倒；可安装于病床中让病患能自动调整所需倾斜角，而不须再使用手摇方式调整病床的角度等。
参考文献
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角的度量范文5
关键词：能量；周期比；刚度；阻尼器
引言
任何物质运动的规律都与自然界的某种能量变化相关。如“水往低处流”的例子就是重力势能作用的结果。结构的各种工作性态反映了一种物质体系的运动形式，与蕴藏在结构内部的某种能量变化有关，结构的真实性态往往反映了某种能量的极值状态。这也就是说，可以通过研究结构能量的变化来确定结构的受力状态。
1 最小作用量原理
作为研究光线的反射和折射的结果，费尔马曾得出这样的结论：“自然界总是通过最短的途径发生作用的。”此后，莫培督在其1744年的一片著名论文中宣布了一个原理，他称之为“最小作用量原理。”他用这样几句话说明了这个原理：“自然界总是通过最简单的方法产生起作用的。如果一个物体必须没有任何阻碍地从这一点到另一点——自然界就利用最短的途径和最快的速度来引导它。”简单地说这意味着任何不受影响的动力学系统在发生变化时，其变化方式总是使有关的作用量为最小。在对物理实在（现象）的观察中，科学家们相信，对于不同的观察者物理实在可以不同，但其物理实在的结构（规律）必定是相同的。物理学中描述物理实在结构的方法之一就是作用量方法。这种方法从功能角度去考察和比较客体一切可能的运动（经历），认为客体的实际运动（经历）可以由作用量求极值得出，是其中作用量最小的那个。这个原理称为最小作用量原理。通俗的讲，自然界是不做多余的事情的[1]。
2 第一振型是平动的原因思考
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）3.4.5条“结构平面布置应减少扭转的影响》………，结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑，超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。”此条规定主要是限制结构的扭转效应。因为国内、外历次大地震震害表明，平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构，在地震中遭受到严重的破坏。同时国内一些振动台模型试验结果也表明，过度的扭转效应会导致结构的严重破坏[2][3]。
我们平时设计时使用软件分析时的操作是，看一下第一、二阶振动是否为平动，第三（扭转）阶振型与第一阶振型（平动）的周期比是否满足规范的要求。这只是按规范进行形式上的操作，背后的力学本质或者物理现象的本质是什么呢？一个结构在地震激励下，会发生振动，振动的形态有平动和扭转。根据最小作用量原理，那显然是需要能量最小的振动模态先被激发，接能量大小依次排序，而结构的第一周期也是最容易激发的（即能量最小），并且按第一、二、三…振型排列[4][5]。那我们就可以理解为什么扭转振型不能靠前，起码不能出现在第一振型，因为扭转对结构破坏大，所以我们要让其不易激发，这样有利于结构避免不利情况。规范规定Tt/ T1
3 刚度和变形的协调统一
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）3.5节提出了一些对结构竖向布置的要求[2]。历次地震震害表明：结构刚度沿竖向突变、外形外挑或内收等，都会产生某些楼层的变形过分集中，出现严重震害甚至倒塌。同时，楼层抗侧力结构的承载能力突变将导致薄弱层破坏。
地震释放出来的能量以波的形式从震源向各个方向传播，从而引发建筑结构的振动，建筑物的振动其实就是个消耗能量的过程。能量即做功，功=力×位移，我们从物理学中的胡克定律可知，力=刚度×位移[6][7]。能量在结构中进行分配，最终体现到形式上就是对构件的作用力。假设力是一定的当量，刚度大则位移小，反之，刚度小则位移大。
随着经济的飞速发展，我国正进行着前所未有的大规模的经济建设和基础设施的建设。现代高层建筑特别是超高层建筑发展迅速，规模越来越大，形式越来越多样化，这是有目共睹的。为了满足建筑功能的要求，大空间及大转换等不可避免的造成竖向构件不连续。由于建筑功能的限制使得竖向构件布置不易进行调整，在作用的能量一定的情况下，易造成局部一层或几层的大变形或大位移。在这种情况下，如何控制以满足规范的要求呢？由能量的观点，可以通过附加阻尼器的方法[8]分担一部分能量，使结构构件承担更小的能量，其发生的位移变形也即降下来了。通过阻尼器的调整可使结构变形和位移满足规范的要求，问题便迎刃而解。
4 结束语
年轻工程师在运用计算机软件针对给定的结构模型进行计算分析方面往往比较熟练，但是针对实际工程问题自行建立正确合理的结构模型就可能出现困难；对于得出的计算结果往往盲目相信，而疏于必要的综合考察与分析，无法判断其正确性和合理性，更不用说从中提炼出进一步的结构概念。这样，我们在从事设计工作中就可能长期陷于“设计匠”的悲惨情况，而难于较快地成长为善于进行“概念设计”的创新型工程师。因此，工程师对一些结构基本概念和规范条文的本质深入理解是十分必要的，而不是当一个查字典和执行条文的教条式工程师，只有深入理解结构概念才有利于工程师设计出更安全、经济与美观的作品。
参考文献
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[8] T.T.Soong G.F.Dargush著.董平译.结构工程中的被动消能系统[M].科学出版社，2005.
角的度量范文6
关键词：桩基，质量，施工，措施
桩基是目前土木工程中大量使用的一种基础形式，广泛应用于工业建筑、民用建筑、公路桥梁、港口航道、水利堤坝、边坡治理及基坑围护等工程。工程的需要发展了大量的桩基施工队伍，桩基技术也得到大发展。本文按照桩的不同类型，从施工角度对桩基的质量缺陷进行归纳分析。
1. CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)
(1)CFG桩施工时，成孔至预定深度后应尽量少提钻，提钻速度不宜过快，并与泵送混凝土速度相匹配。要避免扰动下卧土层，使其保持初始承载力。
(2)CFG桩施工容易发生缩径、吊脚、断桩，为防止这些现象，沉管前，要调平桩机，使桩头垂直进入套管，防止淤泥挤入。沉管时锤头落距小于1．5m，防止桩头被打出套管。沉管过程中混合料停留时间不能过长，防止离析。达到设计深度后，在套管内灌入混合料约套管长度的1／2，锤击5～10s，再开始边锤击边拔管，防止桩底吊脚。每次拔管0．5～1．0m，再锤击5～10s或反插0．3～0．5 m，套管内混合料高度始终高于拔管高度1．5m，保证桩身完整。拔管速度控制在1．5 m／min以内，遇到淤泥层时应适当放慢速度，防止发生缩径现象。
2.静力压桩
(1)场地表面的容许承载力必须达到160kPa以上方可进行压桩施工，以免压桩机械发生偏斜或下沉太大。在不影响施工的范围内成90o的方向各设置经纬仪一台进行施工校准，保持从场地中心向四周对称沉桩，避免挤土造成桩位偏移及抬桩。
(2)管桩接桩采用钢端板焊接法，先将下段桩顶清理露出金属光泽后加上定位板，然后把上段桩吊放在下段桩端板上。接头处若有大于2mm的缝隙，要用楔形铁片全部填满焊牢。
(3)沉桩应连续施压，停歇时间宜短，特别是在较厚的粘土、粉质粘土层中有多个接桩时，应防止桩周土层固结使得沉桩困难。
(4)截桩严禁用大锤硬砸，应先将不需截除的桩段用钢箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿槽，再行扩大、截断。
(5)桩端头板不得凹凸不平，并与桩身轴线一致，桩身不得弯曲，没有蜂窝、麻面，没有横向、竖向裂缝。
3.打入式预制桩
打入式预制桩，其桩锤质量、桩垫刚度、桩身材料阻抗对桩的贯入度有较大影响，可以通过试打的方式确定合理的设计参数、施工设备及桩的停打标准，以使工程设计和施工更经济、合理。。
4.钻孔灌注桩
(1)钻孔灌注桩出现沉渣过厚时，可以先高压旋转喷射水流清洗桩端沉渣、然后补灌细石混凝土。出现断桩时可以高压喷射注浆。
(2)某钻孔灌注桩基础，泥浆控制不够严格，密度偏小，没有达到理想的护壁效果，导致桩径缩小。其处理措施，在缺陷桩顶位置加大底板配筋，使上部荷载向周围桩转移一部分。为保证桩能够承受水平荷载，应对缺陷桩的上段桩身补浇混凝土。
(3)钻孔灌注桩在成孔过程中，钻进速度要低于泥浆供应和沉渣排除的速度，以免埋钻或损坏电机。
(4)为了消除桩底沉渣对桩的承载力的不利影响，可以采用桩底灌浆的办法，将试验得到的压力作为注浆压力，以该压力的2～3倍作为终止注浆的压力，并保持5～10 min，同时达到足够的注浆量。
(5)钻孔过程中为防止坍孔而设置的护筒，应埋设在密实土层上。当密实土层很深时可以填筑部分粘土，并夯填密实，防止漏水。
(6)为了防止灌注混凝土过程中钢筋笼上浮，可以缓慢提起钢筋笼5～10cm后再快速下放，如此反复，让混凝土缓慢涌出，以减少混凝土上涌对钢筋笼的冲击。。某钻孔灌注桩，由于沉渣没有很好清除，导致桩基承载力偏低，后用化学灌浆的办法进行了治理。
(7)清孔后泥浆性能参数将影响灌注混凝土的质量，导管埋入混凝土面以下的深度以1．5m为宜。
(8)为防止泥浆沉淀，应加0．1％ ～0．4％ 的纯碱。清孔时加适量水泥，可提高清孔速度。
(9)灌注混凝土时，由专人负责。
5.沉管灌注桩
(1)某工程采用沉管灌注桩，承载力不能满足要求，措施是：最后两个2分钟的贯入度不允许相差2cm；通过软土层时拔管速度不可过快。对不符合设计要求的桩采取了补桩处理。
(2)发生堵管事故而上下窜动导管或用钢管等振捣无效时，应在混凝土初凝前(2h内)尽快拔出导管，检查清理后重新插入混凝土面以下3～5m，在导管内重新挂好隔水栓，再倒入混凝土，重新进行灌注施工。
(3)沉管灌注桩用反插法来使桩端扩大，提高承载力，但这种方法不宜在饱和软土地基中使用，特别是流动性淤泥质土层和易液化土层，容易出现桩身夹泥、缩径等事故。
(4)当沉管进入地下水位以下时，可在桩管进入地下水位以下时灌入混凝土，封闭桩管前端而阻止地下水进入，保证混凝土的质量。。
6.人工挖孔桩
(1)某工程采用人工挖孔桩，浇筑混凝土时导管口距离混凝土面太高(16～18m)，导致混凝土离析严重，降低了混凝土强度。
(2)混凝土浇筑过程中孔壁有部分水渗入孔内，采用水泵从孔内直接抽排，却把部分水泥浆一同抽排了出去，以致降低了混凝土强度。
(3)复杂地质条件下人工挖孔桩，当桩周土层有淤泥层时，可采用每节为0．3～0．5m的混凝土护壁，护壁放入34,8钢筋。对于软塑、流塑状的淤泥层，采用钢护壁，类似于沉井的施工方式进行施工。
7.振冲碎石桩
(1)振冲碎石桩，施工时要保持孔内充满水，以振冲器稳定在某深度长时间的电流都保持稳定时的电流作为加密电流，瞬间电流可以比加密电流大一些，填料不宜过猛，不宜太多。
(2)采用连续加料法，即振冲器下沉至桩底后，先上提2m，再一边加料一边上提2m，可防止填料过程中发生坍孔；为改善桩底成桩质量，应对桩底增加投料量，以提高桩端承载力 。
8.水泥粉喷桩
(1)施工中要确保均匀、足额的喷灰量，发现喷灰量不足应及时补喷或复喷。遇到土的密实程度、粘粒含量对喷灰量影响较大时要及时调整送灰器的转速。
(2)为了避免桩径变小、单桩承载力低的现象，空压机压力应为0．2～0．3 MPa，送风量应为50～70m／h。
(3)对钻头定期复核检查，直径磨耗量大于20mm要焊接或更换。
(4)为避免断灰或短桩现象，严禁未达到设计加固深度及尚未喷灰的情况下进行钻机提升，地基含水量太低时要加水；施工中出现压力突然下降、灰罐加不上压力等异常情况时，要立即停止钻进，原地检查，继续搅拌和送风，排除故障后继续施工。
(5)喷粉均匀性也直接影响成桩质量，在喷粉过程中气流量和管道压力不宜骤增、骤减，送灰管道的脉冲宜均匀，钻杆提升速度宜保持同一速度。
9.水泥搅拌桩
(1)水泥搅拌桩，搅拌不均匀，桩身存在严重的水泥富集块，而有的部位很少有水泥浆。
(2)防治措施：①完善检测方法，以现场取芯、标贯试验为主及无侧限抗压强度为辅进行检测；②搅拌叶片由2层4片增至3层6片，出浆口设在叶片中部。提升搅拌杆的卷扬机电机需用调速电机，根据不同土质调整提升速度。
(3)水泥搅拌桩施工，钻机定位应满足设计要求；在淤泥质粘土中要适当降低搅拌速度，充分搅拌均匀；对有机质含量较高的软土以及桩顶、桩底应适当增加注浆量和搅拌次数；防止喷浆中断和断桩，如发现喷浆中断，应对中断上下各1m范围的桩段重新喷浆搅拌。
10.结语
由于勘察、设计、施工和监理等原因，常给建筑桩基造成不同程度的隐患与损坏，致使建筑物发生诸如开裂变形、弯曲扭转，不均匀下沉等病害和缺陷，不仅使建筑物丧失正常使用功能，甚至危及用户的生命、财产安全。本文的综合分析，旨在对桩基的设计和施工有所帮助，促进桩基工程的发展和施工技术水平的提高，其中还有许多问题有待大家共同探讨。
