心理学研究方法笔记九(肖内西版本)
第九章复合设计
复合设计:在一个实验中研究者更常采用两个或两个以上自变量的设计。
(一)确定实验设计的指导原则
●研究者运用复合设计研究一个实验中两个或更多自变量的效应。
●在复合设计中,每个自变量都可以通过独立组设计或者重复测量设计而被研究。
(二)描述复合设计中的实验效应
●最简单的复合设计是2×2设计,即包含两个自变量,且每个自变量有两个水平。例如:
a巴兹尼和谢弗采用一个2×2实验设计来研究潜在约会对象的吸引力。
b巴兹尼和谢弗的目的就是研究关系维持(通过处于恋爱中的个体实现)和关系追求(通过目前未处于恋爱中的个体实现)两者中的哪一个能更好地解释对于有吸引力的潜在约会对象的评分。
●在复合设计中,实验条件的数目等于每个自变量的水平数之积。
●增加自变量的水平数或者包含更多的自变量个数可以使复合设计检验力更大,效率更高。
●主效应和交互作用
a在复合设计中,每一自变量的总效应被称为主效应。它表示一个自变量的每一水平在第二个变量水平上平均成绩的差异。例如,恋爱状况主效应等于恋爱状况变量两个水平上的均数之差。
b自变量之间的交互作用是指一个自变量的效应在第二个自变量的某些或全部水平上存在差异。
●描述交互作用
a用图(非平行线)或表(相减法)表示的描述统计可以帮助发现交互作用,但交互作用需要统计推论来确认。
b在线形图中,非平行线表明存在交互作用,而平行线表明不存在交互作用。
c所谓相减法就是把表格中每一行(或每一列)的平均数相减。如果差值不同.那么数据中就可能存在交互作用。
(三)复合设计的数据分析
●在两因素复合设计中,推论统计用于检验每一个自变量的主效应和两个自变量之间的交互作用。
●描述统计对解释推论统计的结果是必要的。
●研究者如何解释一个复合设计的结果取决于数据是否存在显著的交互作用。
a存在交互作用的数据分析:如果复合设计的结果存在一个显著的交互作用,那么交互作用的意义可通过简单主效应分析和平均数两两比较来进一步确认。其中简单主效应是指一个自变量在另一自变量某一个水平上的效应。
b不存在交互作用的数据分析:如果对复合设计结果的分析表明交互作用不显著,那么下一步就是确定主效应是否显著。主效应的来源可通过平均数的两两比较,也可以运用置信区间比较两个平均数。
(四)解释交互作用
●交互作用和理论检验
a有些理论常常预期行为会受到两个成两个以上自变量的交互影响。因此,常常需要用复合设计来检验这样的理论。
b理论检验过程中常会产生一些互相矛盾的发现,交互作用在解决这些矛盾时起了重要的作用。
●交互作用与外部效度
a当一个复合设计中不存在交互作用时,每一自变量的效应可适用于另一白变量的所有水平上,因此,自变量的外部效度提升了。
b通过确定自变量产生效应的条件,交互作用实际上为一个实验的外部效度界定了范围。
●交互作用与天花板效应和地板效应
a当被试成绩在实验的一个或多个条件达到最大值(天花板)或者最小值(地板)时,即使结果出现交互作用也是很难解释的。
b只要一个实验的任一条件上的得分达到最大值,我们就要注意天花板效应。与此相对应,当得分达到最小值(如完成一个测验时正确率为零)时,我们就要注意地板效应。
c研究者在选择因变量时应使其值有足够变化的空间,以避免出现天花板效应和地板效应。
●交互作用和自然组设计
a当研究者想知道为什么自然组之间得分存在差异时,他们会运用复合设计来对自然组变量做出因果推论。
c对于自然组变量来说,做出因果推论需要三个步骤;解释为什么存在组间差异,操纵一个可以演示此推论过程的自变量,检验被操纵自变量和自然组变量之间是否存在交互作用。
1、景观设计是指培养德、智、体全面发展,掌握景观规划与设计、景观建筑设计的基本原理和专业知识,具有项目策划、景观建筑方案设计和施工图设计及景观工程施工图绘制方面的基本技能,能在相关的企事业单位和政府管理部门,从事景观环境规划设计、城市景观规划设计、景观建筑设计的高级专门人才的专业。
2、这个专业要学的课程有:景观规划设计IV等。设计基础、构成基础、现代景观规划设计、景观设计原理、景观建筑设计、景观小品设计、公共设施设计、城市景观设计、景观工程学、美术、画法几何与阴影透视、景观设计初步、建筑学概论、景观生态学、建筑技术概论、城市规划原理、中外建筑史、中外园林史、景观设计初步、景观规划与设计、景观艺术及设计原理、景观规划设计I、景观规划设计II、景观规划设计III 等。
3、景观设计(本科)培养目标是:本专业以“厚基础,宽口径,高素质,强能力”为指导思想,培养掌握景观学学科的基本理论、基本知识和基本设计方法,获得景观设计师基本训练,具备基本的设计能力和初步的研究开发能力,有创新精神的复合型高级景观工程技术人才,也是进一步深造的基础型人才。
4、学生毕业后能从事城市与景观领域内的规划、设计工作,亦能通过相关培训,从事监理、科研、教育、开发、咨询等方面的工作。
1、均衡对称铺设原则:除了特殊需要外,结构一般均设计成均衡对称层合板形式,以避免拉-剪、拉-弯耦合而引起固化后的翘曲变形。如果设计需要采用非对称或非均衡铺层,应考虑工艺变形限制。将非对称和非均衡铺层靠近中面,可减小层合板工艺变形。
2、铺层定向原则:在满足受力的情况下,铺层方向数应尽量少,以简化设计和施工的工作量。一般多选择0°、90°和±45°等4种铺层方向。如果需要设计成准各向同性层合板,可采用或层合板。对于采用缠绕成形工艺制造的结构,铺层角(缠绕角)不受上述角度的限制,但一般采用缠绕角。
木板壳体制作:
复合板切割通常采用等离子切割法和机械加工法。采用等离子切割时,为了避免切割电弧散喷作用而污染不锈钢复层,切割方向由复层向基层切割;采用剪板机切割时,也应由复层切向基层,以避免界面分离和切口毛刺出现在复层表面上。
不锈钢复合板筒体制作时,错边量控制的要求要比普通碳钢或低合金钢严格得多,控制不锈钢复合板的错边量不超标,是保证其强度和耐腐蚀性能的一个关键。
以上内容参考:百度百科-复合板
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耐碱玻璃纤维增强塑料的设计:使用无碱玻璃纤维和耐碱性树脂(胺固化环氧树脂)。在保证必要的力学性能的前提下,尽量减少玻璃纤维的体积比例,并使树脂基体尽量保护纤维不受介质的侵蚀。
复合地基设计计算的主要内容有: 桩体的直径、间距、深度和排列方式的选择;桩体承载力的确定;复合地基承载力的计算;复合地基变形的计算。
对于复合地基中加固体长度的选择,应根据土层分布、工程要求等因素确定,当相对硬层的埋藏深度不大时,应按相对硬层的埋藏深度确定;当相对硬层的埋藏深度较大时,应按建筑物地基的变形量确定;在可液化地基中,桩长应按要求的抗震处理深度确定。桩长一般不宜短于4m。
布桩方式主要取决于基础的形式和底面尺寸。桩在基础平面内可以布置成方形、等边三角形等形式,不同的布桩方式,对桩的置换作用是无影响的,但对桩间土的挤密作用有差异。
复合地基的面积置换率不仅影响地基处理的加固效果,还对工程造价有很大影响。置换率主要与桩距和桩径有关,因此,计算时可先确定桩的间距和直径,然后再计算置换率;亦可先根据天然土的指标和加固后要达到的复合地基承载力,计算出所需的置换率,然后再换算出相应的桩距和桩径。
A:散体材料柔性桩的单桩承载力计算
散体材料柔性桩的破坏是以膨胀破坏为主要模式,其桩体单位截面积承载力标准值fP,k可按下式计算:
式中: fP,k为桩体单位截面积承载力标准值(kPa);Cu为天然土不排水抗剪强度(kPa);φP为桩体的内摩擦角;k为安全系数,k=2。
B:水泥土搅拌桩、旋喷桩等半刚性的单桩承载力计算
半刚性桩的破坏是以碎裂破坏和刺入破坏为主要破坏形式,因而单桩承载力标准值Rdk应分别按桩体材料强度和土对桩的支承力计算,并取其中较小值,即:
式中:Rdk为单桩竖向承载力标准值(kPa);fcu,k为与桩身加固配比相同的室内试块的无侧限抗压强度平均值(kPa);AP为桩的平均截面积(m2);UP为桩的平均周长(m);li为桩周第i层土的厚度(m);qsi为桩周第i层土的摩擦力标准值(kPa);qP为桩端天然地基土的承载力标准值(kPa);α为桩端天然地基土承载力折减系数。
复合地基承载力标准值fsP,k宜通过现场复合地基载荷试验确定,也可按下式计算:
式中:fsP,k为复合地基承载力标准值(kPa);m为面积置换率;β为桩间土承载力折减系数;fs,k为桩间天然地基土承载力标准值(kPa)。
在设计时,可根据要求达到的复合地基承载力,按公式(4)计算复合地基的面积置换率m及总桩数N,即:
式中:A为地基加固面积(m2)。
当复合地基下存在软弱下卧层时,除复合地基的承载力应满足设计要求外,尚须对软弱下卧层强度进行验算。其验算方法是将复合地基与软弱下卧层视为双层地基,且桩与桩间土能有效地结合为一体,以应力扩散角方法进行验算,即要求作用在软弱下卧层顶面处的附加压力Pz与复合地基自重压力Pcz之和不大于软弱下卧层的地基承载力faz,即:
软弱下卧层顶面处的附加压力Pz,可按下式压力扩散角的方法进行简化计算:
▌条形基础:
▌矩形基础:
软弱下卧层顶面处的复合地基自重压力Pcz为:Pcz=γP(d+z)
式中: b为矩行基础或条形基础底面的宽度(m);l为矩形基础底面的长度(m);pk为相应于荷载效应标准组合时,基底平均压力设计值(kPa);pc为基础底面处土的自重压力(kPa);z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离(m);θ为复合地基压力扩散角;γp为复合地基平均重度(kN/m3);d为基础埋深(m)。
复合地基的变形量s包括复合土层的压缩变形量s1和桩端以下未处理土层的压缩变形量s2,即:s=s1+s2
对于复合土层的压缩变形量s1可按下式计算:
式中:po为基础底面附加压力(kPa);l为加固桩体的实际桩长(mm);Esp为复合土层的压缩模量(MPa)。复合土层的压缩模量Esp可采用置换率加权的方法进行计算:
Ep为桩体的压缩模量(MPa),对于搅拌桩,可取Ep=(100~120)fcu,k;Es为桩间土的压缩模量(MPa),可用天然地基的压缩模量代替。
对于桩端下固土层的压缩变形量s2,可用分层总和法按下式计算:
式中:s为按分层总和法计算出的沉降量(mm);Ψ为沉降计算经验系数;n为地基沉降计算深度范围内所划分的土层数;Esi为加固桩群体底面下第i层土的压缩模量(MPa);zi、zi-1为加固桩群体底面处分别至第i层土和第i-1层土底面的距离(m);α€i、α€i-1为加固桩群体底面处分别至第i层和第i-1层土底面的平均附加应力系数。
专业以现代机械设计、制造技术为主,并兼顾微电子技术在机械行业应用的工科专业。培养基础扎实,知识面宽,综合素质高,具备机电系统设计制造的基本知识与应用能力。
专业学生主要学习机械设计与制造的基本理论,微电子技术、计算机技术、信息处理技术、控制理论及方法的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具进行机电产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。毕业生应具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,掌握机、电、计算机结合的机电系统设计制造、科技开发、应用研究的能力;具有从事现代柔性加工系统的应用、运行管理和维护的能力;了解其科学前沿及发展趋势,具有较强的自学能力和创新意识。
复合材料具有不同层次上的宏观、细观和微观结构,如复合材料层合板中的纤维及纤维与基体的界面可视为微观结构,而层合板作为宏观结构,因此可采用细观力学理论和/ 或数值分析手段对其进行设计。1520反击破设计的复合材料可以在给定方向上具有所需要的刚度、强度及其他性能,而各向同性的传统材料则不具有这样的设计性。从复合材料的宏观、细观和微观结构角度来看,可将复合材料分为图3.1 所示的几种类型。
复合材料设计涉及多个变量的优化及多层次设计的选择。复合材料设计问题要求确定增强体的几何特征(连续纤维、颗粒等)、基体材料、增强材料和增强体的微观结构以及增强体的体积分数。要想通过对上述设计变量进行系统的优化是一件比较复杂的事情。数值优化技术对材料设计问题提供了一种可行的替代方法。例如,对复合材料的层合板进行设计,为冲击式破碎机 使其强度达到要求,可利用有限元法并结合适当的强度准则及本构模型对其进行材料及结构参数的优化;对复合材料壳体进行设计,为使其稳定性达到要求,可利用有限元法并结合相应的失稳模式及准则对其进行系统优化。
“15分钟生活圈”的概念
“15分钟生活圈”是一个多元复合城市设计概念,正在全球范围内受到广泛关注,并且在日本,美国,澳大利亚,加拿大,法国,荷兰和其他国家的城市规划中都曾得到实施,我们可以预测,这一概念将在未来几年中得到进一步的传播。
社区配套设施:体育中心,雄安规划项目
“15分钟生活圈”的本质是创造一个可以使人们通过15分钟步行就可到达大部分服务设施与休闲娱乐场所的社区环境,运用合理城市设计提升场所的可达性并以此促进更多区域内的交流。
社区配套设施:湿地公园,无锡规划项目
“15分钟生活圈”的设计包括绘制一系列从不同能级核心向外延伸的同心圆,半径分别为5,10,和15分钟的步行距离,并将不同的城市基础设施合理安排在其相应的生活圈中心附近,使其为周边提供服务。
例如,在步行5分钟的街坊生活圈里,需要为居民提供日常服务,比如便利商店,幼儿园、配有健身设施的街头绿地等;在步行10分钟可达的邻里生活圈中,通常会布设小型公园、小学、卫生服务站等开放式服务型邻里中心,形成一个宜居型慢活邻里圈;而在步行15分钟的社区生活圈中心,则倾向于为居民提供相对更大型综合的服务设施,比如大型体育娱乐设施中心,艺术文化设施中心。
“十五分钟生活圈”概念
近日,来自法国与哥伦比亚籍的教授Carlos Moreno先生对这一概念做了进一步推广,促使“15分钟生活圈”受到了巴黎市长的采纳。Carlo先生的愿景与战后传统的城市规划方式相反,即在同一区域混合尽可能多的不同用途城市服务,侧重于多功能空间和建筑的设计。然而这一想法并不新奇-自1900年代初的新都市主义运动以来,它就曾以多种形式出现。在郊区扩大范围之前,曾经那个没有汽车与铁路的时代,15分钟步行可达的城市圈概念或许在无形中就已形成。
白云湖规划项目(与土人合作)社区规划效果图
“15分钟生活圈”发展的主要驱动力之一是社会平等:使越来越多的人可以体验到富有认同感的高质共享生活方式。这个概念的普及是因为它有益于健康,即合理的适行城市设计可为人们减少上下班的长途通勤以及购物或接送孩子的行程。这样可以腾出更多休闲时间,促进体育锻炼,同时,步行的倡导还可以减少碳排放,正如Edward Glaeser教授在《城市的胜利》里所提到的,集约多元的混合发展也可大量节省城市建设成本,实现城市建设的健康环保。
白云湖规划项目(与土人合作)空间规划前后对比
完美的实现“15分钟生活圈”将需要拥有一个理想的居住核心,周围的服务设施将根据人们从家的步行距离向外辐射。但考虑到城市人口众多,尤其是在中国(大部分住宅空间与办公场所的用地比率为2:1),以居住为核心来实现“15分钟生活圈”较为困难。所以现实中往往以附带重要交通站点的商业商务区作为核心区来评估“15分钟生活圈”的覆盖程度。通常以TOD为“15分钟生活圈”核心,在核心区周围的一公里内通过居住结合其他服务设施的方法实现10分钟和5分钟的生活圈全覆盖。
“15分钟生活圈”的应用
近4年来,查普门泰勒在中国的所有大型城市总体规划项目设计中都受到15分钟生活理念的影响,该理念在社会、环境、经济可持续性与人文方面与查普门泰勒的设计愿景非常吻合,“15分钟生活圈”的发展对创造全新的城市环境很有意义。
在最近一个获胜总体规划项目中,我们运用了更加复杂的“15分钟生活圈”概念,我们在首要核心区设计了一个半径为两公里的城市圈,并在两公里的圈上设计了数个次级城市核心,以通过数个一公里为半径的“15分钟生活圈”来确保其最大覆盖率和最小重叠率。该手法智能地最大化利用城市的基础设施价值,并为居民提供了最佳的城市生活体验。
GIS分析系统
由于现实城市的复杂性而不能完美运用城市设计原理是设计师经常会遇到的问题,现实中并不是每一个城市设计都可以完全覆盖步行“15分钟生活圈”,每一个城市设施与功能的设计在不同项目中发挥的作用也是不一样的。城市设计需要根据项目地理环境、人口、历史或其他元素来进行独一无二的设计,可以说,“15分钟生活圈”并没有一个固定的模板。
GIS分析系统
我们在大多数总体规划项目中都会使用GIS分析系统,对生态覆盖率,地形景观,交通可达性,基础设施以及其他方面进行数据的研究和输出。这一科学的方式可以协助保证“15分钟生活圈”的相对服务均好性,为城市设计提供准确的理性数据支持。
雄安规划项目商业区效果图
在其他几个项目中,我们利用基于GIS的“15分钟生活圈”设计方法在中国河北省雄安新区城市总体规划设计的国际竞赛中斩露头角,为昝岗组团和雄东区打造了技术先进且环境可持续化的设计,同时在保护历史文化遗址的基础上提供了一个新旧融合、快慢呼应的活力复合新城。
雄安规划项目公园效果图
项目设计对场地的生态特征进行了定量分析,同时运用分流手法改善水系统,用与水为友的态度创建一个将城市雨水管理系统和自然水过滤系统结合在一起的海绵城市管理解决方案。引导出300米见绿,500米见园,1000米见森林的景观结构,保证了15分钟生活圈内多层级多场所的自然环境。其结构性布设的中央公园、雨水花园、城市绿轴和社区公园等丰富景观将蓝绿与城市深入渗透,自然漫入城市,相亲相近,相生相息。
同时,该项目以人为本,充分考虑了各个年龄段,不同社会阶层,族群与不同健康水平的人群的身心健康。项目空间布局可以确保在步行距离内提供教育,商业,医疗,公共交通,文化和体育共融的开放街区,形塑出活泼多元富有烟火气的市井街道,促进不同界别的人产生交流和合作。
“15分钟生活圈”的实践问题
与其他国家相比,中国在这方面并没有显著的困难,因为中国的国情与社会观念,在国家各个地区通常都有来自不同社会背景的人力资源。
成都祁隆规划项目效果图
然而,在中国,关于城市组团设计是否应该以收入与财富为标准一直是行业内的饱受争议的问题。从微观角度来看,这类分级确实在小范围内存在,可以理解为聚落式的群体心理。但是在宏观层面上,城市及城市中的基础设施的设计应该是相对规律且均匀排布的,意在相对公平公正的为所有社会阶层的所有人群提供服务。
成都祁隆规划项目效果图
在世界范围内,设计原则总会遇到现实中的实际问题,这也是任何规划项目设计都不应带有假设的原因。查普门泰勒的每一个城市设计都以该地区的本土文化为导向,不将自我认识强加到场地中。我们经常通过合理的利用或强化当地特色及已建设施来塑造城市,这既保育了地区文化,又获得了似曾相识但却更富魅力,浓缩城市性格,给人强认同感、亲切感和归属感的城市环境。
COVID-19与“15分钟生活圈”
“15分钟生活圈”的好处是在流行病期间降低病原体传播的能力。如果人们在自己居住的步行可达区域可得到生活所需的一切,则前往其他区域的活动需求就会减少,从而可以有限地控制当地的疫情爆发(或至少减慢病原体传播的进程)。
COVID-19终有一天会成为过去,但流行病常常在每一代人中都会出现。可以说,COVID-19的出现加速了“15分钟生活圈”的发展趋势,同时也向智能城市和多功能城市设计迈进了一步,虽然在危机出现之前这些概念就已经得到了行业的认可。
“15分钟生活圈”的未来
在中国政府的大力支持与推动下,15分钟生活圈和智能城市的概念都将成为未来城市设计中不可缺少的考虑因素。我们预测,未来的中国城市规划设计将会在实体城市设计中自然地融合数字城市,以快速识别城市中的行为需求并迅速通过无缝式设计及管理满足需求,实现弹性生长的永续城市。
多层城市空间规划效果图 成都
与城市规划相关的人工智能软件发展如今已经可以通过分析大量项目区域背景的大数据,快速计算出新的城市所需(或不需要)的元素,定量计算出最佳设计决策,作为最终设计的辅助参考。
智慧城市规划效果图 雄安
智慧的“15分钟生活圈”将逐渐演变,成为未来的新常态。对于设计师,运营商,规划师,公众和政府而言,最重要的是确保建筑物可以灵活的适应未来城市及其需求。在雄昝总体规划项目的设计中,我们将这一原则放在了首位。项目的设计具有极强弹性,并能够轻松应对快速变化的居民需求,社会和经济发展需求,其中包括交通方式,产业,地区的景观生态,技术,建筑功能和用途的变化,使设计具有强大的自适应性和灵活性。
“15分钟生活圈” 与城市的融合
就项目本身而言,查普门泰勒主要负责场地内“15分钟生活圈”的布设,但是为了从区域角度为居民和用户提供最佳体验,我们也对场地周边进行分析。例如,如果场地外已建有一个大型运动基地,在我们的城市设计中应避免重复设计类似的服务设施。
重庆两江协同创新区规划
在大型的城市规划中,15分钟生活圈的概念并不是设计的全部。这类的规划项目通常有其自身的逻辑与目标,并且需要确保所有的组团可以相互融合,15分钟生活圈需要与总体规划结构相辅相成,并且,在设计中需要以更大尺度的规划要求为核心。例如,不能在每一个15分钟生活圈的规划中设计大型活动空间,例如音乐厅;而是根据总体规划的逻辑或整个城市的需求来进行规划。
重庆两江协同创新区规划 湖边小镇效果图
因此,“ 15分钟生活圈”设计将始终以更大层面的环境因素为导向,包括综合考虑环境方面的绿色走廊和水路等。需要多样的元素来展现每个城市的特色。
组团城市的设计在大型规划中是很常见的,组团间一般由城市绿轴分隔。不同的组团将对应不同的“15分钟生活圈”特色,一般会系统性的在城市主轴线和组团的交织点设计音乐厅,体育场,文化中心,演艺厅,创智中心和博物馆等城市设施。
查普门泰勒与“15分钟生活圈”
查普门泰勒处在“15分钟生活圈”概念发展的最前沿,对其原理有着深入研究并在诸多项目中予以实施。我们积极支持“15分钟生活圈”的发展,我们的设计充分考虑项目建筑环境和社区的规模和需求,致力于改善人们的生活。
文化中心与公园效果图 襄阳智慧城市
在过去的几年中,我们持续在众多城市设计中应用“15分钟生活圈”原理,致力于发展我们在该领域的强大专业知识。在履行社会责任的同时为人们居住的城市带来积极变化。查普门泰勒的价值观,创造力和技术能力与15分钟生活圈愿景完美契合,将为城市提供一个多彩纷呈的未来。