从学生到合格的结构工程师 - 结构综合资料 从学生到合格的结构工程师一、端正工作态度，这是成为一个合格 的结构工程师最基本的要求。从土木工程、结构工程专业毕业的学 生，在建筑设计单位工作必须扎扎实实地先从制图开始。通过制图 的过程，逐渐地学习，掌握规范、规程和设计的基本步骤以及计算 软件、节点构造，把学的理论与实践结合起来。将来当工程师、高 级工程师、项目负责人需指导或领导一些人工作，自己绘不好图， 弄不清构造，是无法指导别人的；自己不知道工程的难易复杂程度， 不清楚一个工程需多少张图，每张图需要多少时间，是无法给别人 安排工作的。学生制图是设计工作的第一步。要有正确的心态，不要骄傲，大学生，仅是多上了几年学，念了 几本书，其实不会的东西很多，先不要把自己当成人才，要有当几 年徒弟的心态。要努力学习，不贪近利，不要计较金钱，工程也不 要计较大小、难易，有小才有大，多锻炼是最重要的。做设计、制 图不要怕麻烦，不去抱怨变更多，工程设计反复讨论、修改是很正 常的。二、锤炼自己当结构工程师的基本功1、要有坚实的数学力学基础，尤其力学概念要清楚。单靠学校中 学到的理论知识和技术，解决设计工作中遇到的所有技术问题是不 可能的，许多新技术问题要从头学。从头学就要靠过去的数学、力 学基础，数学、力学基础好了，接受新技术新概念的能力就会强， 对自己技术进步极为有利。原来在学校中，数学、力学底子不太好怎么办？工作中下功夫学，结合工程应用去学习，有的放矢，事半 功倍。2、要善于总结，能快速、熟练的完成工作。同时参加工作的学生， 进步快慢不一，主要原因之一在于是否善于学习，善于总结，善于 总结的人做一个工程显一份进步。（1）收集必要的数据，记熟常用数字，钢筋面积，构件种类，大 致允许荷载等，各种节点构造记住并明白道理。（2）学习他人之长，多请教并真正消化。既向设计院的同志请教， 也要多请教开发、施工、监理单位的技术人员，学任何东西要多问 为什么，真正消化。（3）注意工程问题、事故的原因分析及处理。（4）总结工作程序，先做什么，后做什么，要明白哪些环节容易 出问题，什么部位的安全度需要特别注意等，每做一个工程要小结 一下，成功之点与失误之处。（5）快速熟练完成工作。善于总结就会取得经验，有利于快速完 成工作，提前完成就可腾出时间思考问题，搞创新。快了自己主动， 慢了可能会穷于应付，设计质量也不会提高。当然提倡快并不是不 要设计深度，并不是粗制滥造。（6）怎样才能快？确定好结构设计方案，必要时先请专业总工审 查方案，发现问题早解决，争取不做大的返工，设计时考虑问题要 周到，并及时与相关专业沟通，养成良好的工作习惯，不拖拉，熟 练才能快，表示方法、设计软件都要用熟。 3、要善于同别的专业、同施工单位、监理单位、建设单位配合协 作。要有团结协作的意识，树立团队精神。设计是合作的产物，不 能只顾自己方便。要善于同别的专业共同配合，要能说服建筑专业 修改不合理之处，以保证结构方案尽量合理，同时要照顾到其它专 业的要求。要掌握别的专业的基本知识，知己知彼，不易遗漏。要 懂一些施工知识，设计中要考虑施工的方便，要多跑工地。要了解 各种建筑用材的性质、特点、优缺点、适用范围及价格。同施工单 位、监理单位、建设单位搞好关系，多交朋友是有益的。工程技术 问题多与施工单位、监理单位、建设单位沟通、交流，有问题早解 决。4、要掌握熟练的施工图技巧和构造知识。施工图是表达设计意图 的依据，图纸的不明确或错误常能造成很大的危害，因此图纸必须 明确、简洁、清楚，对计算机绘图不能迷信，图纸要自校。构造节 点要明白其道理。结构的构造作法，基本上是力的传递和平衡问题， 构造和节点的设计必须符合结构力学原理，否则就会出问题。要争 取用最少的、简洁的图纸表达清楚设计意图，同样内容不重复表达。 图纸的表达必须准确，不致产生歧义。5、锻炼自己解决施工中出现问题的能力。设计人员常接到工地电 话或来人，要求处理墙裂了、砼打坏了、强度不足、材料缺货、构 件裂了等问题，解决这些问题有的是比较麻烦的，需要经验和理论 知识的结合，查明原因是较为关键的一步。要多去工程现场搞调查 研究，多分析，分析原因时往往使用排除法。解决处理问题要多想办法，知识面宽广很有用。处理此类问题，制约因素较多，要考虑 全面。6、要灵活处理问题，有创新魄力。应该有雄心壮志，有所创新与 突破，不怕反对，当然前提是理论功底扎实、实践经验丰富。不能 瞎冒险，要多论证，并把不利因素考虑全面。工作要有灵活性，不 死板，要想有所创新，首先要钻进去，把规范、规程记熟弄懂，把 规范条文的真正含义弄明白，才能灵活运用，否则只会死板教条。 我们所遇到的工程性质千变万化，单靠书本、规范条文是不够的， 只有灵活运用，才能成为受欢迎的、能解决各种问题的结构工程师。 设计时要考虑结构的实际受力情况，要了解施工过程，知道荷载是 如何加上去的，是一步步加载还是一次性加到结构构件上的。如转 换层施加预应力时，就可能要根据加载的情况分步施加，应该根据 受力情况进行设计，分步施工。如拆墙开洞，上部荷载可能是一次要性加到托换构件上的，设计时应注意。再比如若施工荷载超过 结构设计的活载时，可能会导致结构不安全等。7、最重要的一点要保证安全。工作中要养成细致、严谨、不拖拉的工作习惯，遇到急事不忙不 乱，无论什么情况，保证安全最重要，不管是领导要求还是建设单 位要求，违反工程建设强制性条文和法律法规的事情坚决不能做。8、设计图纸是最终产品，图面质量非常重要，上面有你的签字， 既使过了好多年无论什么时候拿出图纸来就知道是你的作品，优美 的图纸总会给人以好感。 三、逐渐培养自己做好结构方案的能力建筑物的设计分方案、初设、施工图几个阶段，方案主要是建筑 师根据业主要求，按所给的面积、高度、使用要求、规划要求等做 出建筑方案，在做方案过程中就要与结构工程师商量，特别是比较 特殊的构思或结构复杂的建筑。很多情况下结构专业是一个被动的 专业，是由建筑方案来主导确定结构方案的，等于人家点菜我做菜， 好的厨师会做的菜很多，客人怎么点，我都能够做出来，并让客人 满意。好的结构工程师要能很好的配合建筑师的要求，满足他们在 功能、立面美观等方面的要求，当然同时必须保证满足工程建设标 准强制性条文，保证安全性。好的结构工程师要熟悉本地区的地基 情况，熟悉本地区基础的各种手段和做法，这些都是确定基础方案 所需的知识。对于上部结构，需对各种结构体系的适用范围、优缺 点有明确的了解，并尽可能了解施工可能和材料供应。怎样才算是 一个好的结构方案呢？首先是满足建筑功能的要求。一个建筑物的 设计，如果参加设计的各专业都只片面要求本专业合理，就做不出 总体合理的设计；一个建筑物是一个整体，各专业要共同研究，各 作让步；其次结构本身的合理非常重要。要选用承载能力高，抗风 力及地震作用性能好的结构体系和方案，保证结构体系和结构构件 的承载力、刚度和延性，做到受力明确传力简捷，保证安全；第三 要有先进性。尽可能采用先进技术，先进技术应是成熟的，否则应 充分论证试验；第四必须考虑经济性。投资主体发生了变化，这一 点尤其重要，先进技术也不能不顾经济；第五，结构方案要考虑施工方便，材料供应落实。复杂的结构，大跨度建筑等，结构方案起 主导作用，对这类建筑应该在结构方案阶段多花些时间，确定方案 后绘图就容易了。四、结构设计工作应注意的三个基本问题。1、数学力学计算不能代表结构设计；电脑不能替代人脑。现在计 算技术日益发达，手段也越来越先进。不少刚工作的设计人员迷信 一体化的设计软件，以为电脑万能，什么都可以算，不注意工程结 构概念，只相信电算结果，不注意检验判断结果究竟是否符合实际 情况，这是容易出问题的。要掌握最基本的手算估算方法，现在有 的设计单位已要求有手算估算的计算书，这是很好的做法。即使最先进的计算，也须有一些假设条件，进行完全符合构件实 际受力情况的运算在目前是不可能的，如任何构件的计算都须假设 支座条件，一般只有铰结、嵌固两种，这与实际情况都不相符，从 广义上讲，任何支座都要下沉，次梁架在主梁上，主梁受力要下沉， 主梁架在柱子上，柱子要压缩，砼要徐变，基础也会下沉，有的软 粘土基础下沉要近十年才基本稳定，任何计算要完全模拟这种变化 是不可能的。因为支座数量太多，而且变形是非线性的，有的荷载 的施加没有一定的规律，再说精确的模拟支座受力及变形情况也是 不必要的。钢筋砼构件本身有较好适应支座变形的能力，即塑性变 形能力，对于不大的变形自己能调整各部分的应力，即使变形较大， 在某一部分构件上出现裂缝后，即可缓降其应力，而不大的裂缝往 往对构件的承载力无多大影响。再比如地震作用就更复杂，它的随机性很强，抗震设计中也有很多的不确定性，因此国外有的专家认 为，截至目前，抗震设计还不能算是一门科学，许多问题需要靠结 构工程师的经验去判断。因此结构工程师应知道，在结构设计中没有精确计算，计算书上 写到小数点后三位的，实际上对结构计算的意义并不了解。也不能 太相信计算，电算需要人工输入数据，这就有可能出错，软件本身 也会存在问题。要锻炼自己利用工程概念对计算结果进行判断分析 的能力，判断分析目的是去伪存真，不符合工程实际情况的结果要 找出原因，重新计算分析。当然绝对不是说不要计算，不要准确， 准确与“精确” 不是一回事。结构设计的依据还是计算，同时结构设 计、结构构造与结构计算同样重要。2、要有整体的概念，要做“结构” 工程师而不是“构件”工程师。有 的工程师在搞设计时，只是把建筑物分解为一个个构件，逐一计算， 拼凑起来，这是很不够的。必须把结构作为一个整体来看，要明确 知道自己所设计的结构，薄弱环节在什么地方，各个构件有多大的 安全度等等，做到心中有数。对于结构传力途径结构的关键部 位与薄弱部位在荷载万一超载时或特殊荷载到来时（地震强风） 预期会破坏的部位等都要给予特殊注意。对于一般计算，都有一个 假设的简化了的力学数学模型，这种简化必须与实际出入不大，并 偏于安全，近似简化计算，必须偏于安全，否则不能用。实际的构 造要符合计算模型的要求。3、结构设计必须树立经济的观点。结构工程师，必须树立经济的概念。不节约就不能称为工程师，外行大量配筋也能造房子。但节 约应如何做，就应有整体的概念。在建筑物中，大量应用的构件， 万一坏了不会引起连锁反应的构件，都应力求节约，如单房厂房， 屋面板材料消耗占主要位置，一旦坏了只是局部问题，就应精打细 算，柱子、基础较关键就要适当留有余地。结构的薄弱环节，关键 部位，有时非但不能节约，反而需要加大安全系数，例如大悬挑结 构。基础也是重要构件，万一出问题，很难加固，所以一般也须留 有余地。总之对整个结构的安全有关键影响，施工质量好坏影响很 大的部位与构件都需要特别注意。例如梁与柱子比较，柱子更关键。 同样的构件，在不同的结构中，是否关键就不一样，框剪结构的剪 力墙，与剪力墙结构中的剪力墙，重要程度不一样，重视程度及构 造要求是不一样的。五、珍惜设计机遇，锻炼成长为一名合格的结构工程师。结构工 程设计对我们来说是一种谋生的手段，也是我们的事业。要珍惜每 一次设计机遇，不论是大工程还是小工程，要掌握各种各样类型的 工程设计，努力扩展自己的“面” ，面广了，经验丰富了，解决问题 的方法就多了，能承担各种类型的结构设计任务，解决处理各种结 构技术问题，才能称得上合格的结构工程师。 “面” 有了，发展自己的 专长也很重要。通过自己工程经验的不断积累，概念、悟性、判断 力和创造力都会不断加强，在工程设计中激发自我挑战感，创造感 和乐趣感，在设计实践中不断地探求自然原则，不懈地追求相对的 最佳最优，通过反思、比较，充实自己，顺从自然，发展自己的专长，你将会成为一名优秀的结构工程师