稳定平衡

凡能在被移动离开它的平衡位置后，仍试图恢复其原来位置（此时其重心

比较低）从而恢复到原来的平衡状态的物体，它原来的平衡状态叫“稳定平衡”。例如，球体在一个凹进的圆盘中时；一圆锥体以其底面竖立时，都属于稳定平衡状态。

在101325Pa压力下，纯净无尘的水可以被冷却至0℃以下仍不结冰，此种状态的水称为过冷水，它相对于同温度的冰而言是处于亚稳态，一旦受到力学冲击或加入小颗粒，过冷水立即变为稳态的冰。

凡能在被移动离开它的平衡位置后，仍试图回复其原来位置（此时其重心比较低）从而恢复到原来的平衡状态的物体，它原来的平衡状态叫“稳定平衡”。例如，圆球体在一个凹进的圆盘中时；一圆锥体以其底面竖立时，都属于稳定平衡状态。

稳定平衡是一切客观存在的物体所具有的基本特征。这是因为，一切物体均处于不变化和变化的矛盾过程中。不变意味着物体处于一种平衡状态，外在的因素和内在的因素都在对物体的平衡状态产生作用，而物体却都能在一定限度范围内恢复原来的平衡状态。所以可以将稳定平衡视为物体的一种基本特征，并且扩大到哲学的视野来表述。

稳定平衡的哲学表述作品

事物的哲学和人的办事法则（作者：周岳群）

事物的哲学和人的办事法则

1.事物的哲学

事物是稳定平衡的事物，稳定平衡是事物的稳定平衡

太阳，地球，月亮，星星，社会，人，动物，花草，树木，房屋，汽车，轮船，飞机，火箭，器具，分子，原子，电子，夸克，胶子……都是事物，其共同的特征是稳定平衡。

稳定平衡也是只有用在事物的表征上，才是可以理解的。稳定平衡意味着事物内部存在着两个方面，二者相对处于稳定平衡。

事物的稳定平衡是有限度的

电子能脱离原子的束缚，分子能分解，器具能毁坏，树木能枯萎，花草会凋谢，社会能变革，车子变旧，轮船报废，火箭能摆脱地球的束缚，流星撞上行星，恒星变成白矮星……事物的稳定平衡是有限度的。

2.人的办事法则

中心法则：量己度而分事度，弃其非而为其可

《论语》中云：君君，臣臣，父父，子子。又云：不在其位，不为其事。位者，伦理之度也。过犹不及，过度如同不及其度也。《孙子兵法》中云：水之行，避高而趋下，兵之胜避实而击虚。虚实，度之比较也。有什么样的武器打什么样的仗，局于度也。量力而为，亦是局于度也。三峡能开工，局于国家科技力财力物力之度也。

事物变化的哲学和人办事的应变法则

1.事物变化的哲学

事物变化是事物稳定平衡限度的变化，事物稳定平衡限度是变化的限度

事物自身的改变，是事物稳定平衡限度的改变，这里不同于一事物变为另一事物。当然，限度为零了，那平衡就将改变，一事物就会变为另一事物了。我们所见到的事物的改变，就是在事物稳定平衡限度内的改变。如太阳的发光，月亮的陨石冲击，星星的运动，……事物的变化只有局限于其稳定平衡限度之内，事物的变化才是其自身的变化。

电子分子运动是有方向的，器具一般变旧，树木长高，草萌花开，社会改良，车子轮船更新，火箭提高质量，星星产生形成……在其尚还是一事物而非另一事物时，其变化是有趋向的。

2.人办事的应变法则

基本法则：不用心于事度有无变化，而用心于己度有无变化；不用心于事度向事可为之度改变，而用心于己度向事可为之度改变。

《论语*里仁》：不患无位，患所以立；不患不己知，求为可知也。《孙子兵法》：无恃其不来，恃吾有以待也；无恃其不攻，恃吾有所不可攻也。做准备的目的，是为了使自己的度由勉强而行变为更能行。 事度与己度的区别，使得不是所有的事都是自己能做的，但我们可以不去做，或者，在生存的范围限度内，改变我们的度，从而使得自己有可以办事之度。

《工程结构变形协调控制方法及应用（英文版）》为“中国工程技术前沿系列（英文版）”之一，作者朱汉华、周智辉、陈孟冲、邓检良通过4万余个满足稳定平衡的工程案例进行整体统计分析，揭示了工程结构变形协调控制问题。即，大部分理论上满足稳定平衡的工程结构，通过类比、试验等手段进行综合修正后，自然满足变形协调控制条件，此类工程结构是安全的；反之，部分工程结构理论上满足稳定平衡而不满足变形协调控制调节，这部分结构就不同程度地存在一些问题甚至是安全风险。

结构从稳定平衡转变为不稳定平衡称为失稳(或屈曲)，发生稳定性改变的平衡状态称为临界状态。结构失稳有分支屈曲和极值点屈曲两种类型，见图1，图1中实线为稳定平衡，虚线为不稳定平衡。分支屈曲的解路径f载荷一位移曲线)在临界点(分支点)A处存在稳定或者不稳定分支(图1中(a)中路径1或1’)。

极值点屈曲的临界点(图1中(b)中A点)是载荷的极值，在临界点前后为同一路径，平衡状态常常发生大范围改变，跳向另一个稳定平衡，所以也称为“跳跃”失稳。临界点之后的平衡称为后屈曲状态，在后屈曲路径上可能发生新的屈曲称为二次屈曲(例如图1中(a)中的A7点)，二次屈曲也有两种类型。轴压直杆和平板的届曲是分支屈曲，小曲率浅拱和扁球盖受外压作用时可发生极值点屈曲。轴压平板在屈曲之后可能发生二次分支屈曲，表现为后屈曲形态的突然变化，压杆屈曲之后由于塑性变形可以出现载荷的极值点。

1工程结构受力安全问题内涵

1.1工程结构受力安全的基本要求

1.1.1疲劳引起的结构积累损伤

1.1.2结构受力与变形产生突变

1.1.3全过程稳定平衡与变形协调

1.2结构受力安全问题的层次关系

1.2.1总体思路

1.2.2恰当的概念创新有利于阐述理论

1.2.3基于传统思路的综合解决办法

1.3经典木结构工程处于稳定平衡与变形协调状态的现实意义

1.3.1经典木结构工程

1.3.2廊桥结构形式的发展

1.4经典地下工程围岩稳定平衡案例

1.5工程结构的稳健陛（鲁棒性）

1.5.1结构稳健性（鲁棒性）的提出及含义

1.5.2提高结构稳健性（鲁棒性）的措施

1.6仿生工程学的借鉴

1.7变形协调概念及其在结构设计中的应用

1.8构造措施对结构受力性能的影响

2典型工程的安全问题思考

2.1概述

2.2某建设领域安全事故的特点分析

2.3某省近两年国省道危桥改造项目分析

2.3.1某省近两年国省道危桥改造项目情况

2.3.2某省国省道危桥产生宏观原因分析

2.3.3对桥梁管理的建议

2.4世界百年十大最严重塌桥事故的警示

2.4.1事故1：加拿大魁北克大桥二度坍塌

2.4.2事故2：美国连接西佛罗里达州波因特普莱森特与俄亥俄州的Kanauga吊桥发生坍塌

2.4.3事故3：美国堪萨斯州海厄特·雷根西饭店的高架人行桥突然断裂

2.4.4事故4：美国康涅狄格州格林尼治镇米勒斯大桥坍塌

2.4.5事故5：韩国首尔桑苏大桥坍塌”

2.4.6事故6：綦江彩虹桥坍塌

2.4.7事故7：葡萄牙北部的Hintze—Ribeiro大桥坍塌

2.4.8事故8：印度达曼西部沿海区域一座大桥坍塌

2.4.9事故9：西班牙格兰纳达Almuecar地区的高速公路桥坍塌

2.4.10事故10：印度比哈尔邦帕戈尔布尔火车站附近一座150年桥龄的旧桥坍塌，地面一列火车被压

2.5桥梁坍塌事故分析和借鉴

2.5.1四类桥梁安全事故

2.5.2偶然事件容易引发大灾害

2.6结构水毁与结构船撞问题及防治方法

2.6.1结构水毁事故

2.6.2水毁防治方法的思考

2.6.3桥梁结构防撞思考

2.7隧道坍塌事故的教训

2.8隧道建设中的平衡稳定问题

2.9预应力混凝土连续箱梁桥裂缝分析与防治

3地震中不同地区工程结构的启示

3.1地震中不同地区工程结构的比较

3.2汶川地震工程结构的抗震思考

3.3日本工程结构抗震设计的启示及借鉴

3.3.1严格的抗震建筑法作保障

3.3.2采用合理的建筑结构形式

3.3.3刚性结构提高建筑物的抗震性能

3.3.4使用橡胶提高建筑物的抗震性能

3.3.5采用“地基地震隔绝”技术

3.3.6日本桥梁结构抗震及防落梁设计

4不合理工程结构失效的相似性

4.1桥梁整体垮塌的相似性

4.1.1拱桥整体垮塌

4.1.2某地公路拱桥在水毁中整体垮塌

4.1.3公路桥梁在超载中整体垮塌

4.1.4独柱墩箱梁桥的整体垮塌及工程改造方案

4.2基坑或基础塌陷的相似性

4.2.1地下车库施工中导致附近房屋倒塌

4.2.2印度杰塞梅尔沙堡被废水冲毁

4.2.3山洪冲毁有800年历史的廊桥

4.2.4地基掏空导致高楼倒塌

4.3路面桥面由于竖向变形偏大容易损坏的相似性

4.4工程结构失效相似性的一些认识

参考文献2100433B