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。
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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。
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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①结构传力途径②结构的
关键部位与薄弱部位③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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
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。
(该文是2006年培训大学毕业生的讲稿,请批评指正
淄博格匠设计顾问有限公司徐传亮))[/size][/size]
PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversionhttp://www.fineprint.com
|
|