浅谈结构设计
课堂下来从事建筑结构设计已5个年头，拟一文以谢过去的岁月。
一，结构设计是什么？
从建筑角度讲，结构恰似动物的骨骼，为皮肉筋肉所包覆，通常难以见到真面目。现代建筑常用的几类为：砖混、框架、剪力墙及框架与剪力墙的相互组合变异等，当然也可考虑将砖混归入剪力墙，两者的竖向荷载都是由墙支撑着。不论何种建筑，为满足使用功能要求，几乎所有结构都是不可能裸体面世的，（有些特种结构如料仓等等，可能因为功能单一，只要有较好的施工水平，是可以无须外在建筑包装而直接使用的。）就连只偶尔有几个检修人员的简单工矿厂棚也得平抹20mm的灰。结构隐蔽在建筑后面，充当它的脊梁。动物对其骨骼是有很高要求的，要强壮，要大小合适，要长在恰当的地方。结构当以合适的大小，在恰当的地方，强劲地撑起建筑。结构是一个体系，所有梁板柱的合适分布组合构成了骨骼。当有恰当的结构材料和强劲的动力，我想结构（建筑）也是可动的。
二，结构很重要！
皮之不存，毛将焉附；骨骼碎了，皮毛也将恢灰淹灭；
结构跨了，建筑当是废物一堆。当然里面的东西也可扯点钱出来。
结构对建筑安全起着关键性的作用。只要结构不跨，设备坏了，可以修，可以换；装修烧了，可以重整。
结构重要地存在，结构设计慎重地进行。
三，结构设计开始！
1，这东东该怎么建？（工程早期的事情不在此考虑。）
个人习惯建筑结构一起搞定，因而习惯上先从结构考虑，具体到建筑的安排通常尽可能地发挥了人的主观能动性。首先是方案选择，大多时候没的可选，通常的手段是框架，因为这能活性比较大，适用范围也广；其它的一般都有特定的使用范围，具体可参考书籍《建筑结构设计选型》或相近的书名。
2，它符合常用软件计算模型吗？
选定了结构方案，接下来的一步该给方案来个计算模型了。
刚开始可能有许多资料，可能有工艺的，有技术的，有功能要求的等等。哪些是主要的？哪些是次要的？如何将条件、要求整合进计算模型？这需要与各类计算软件的技术条件做比较，通过对主要轮廓的攫取，在头脑中建立基本计算模型。接下来就可以选软件了。
四，建立计算模型！
1，有一工业厂房，上有10吨A5吊车，下设一平台（平台不平，见图一示）；为典型的框排架结构：底部一层框架，上部排架。图一:
2，其它资料：平台恒荷与活荷均取30KN/M2;风荷标准值为0.45 KN/M2，城郊，地面情况归为B类；6度抗震设防；地基资料；
3，选用PKPM系列软件之PM建立计算中的建筑模型。初步建模时，可根据各类手册以及相似工程估计梁柱的尺寸大小；板厚可根据次梁设置情况确定，根据个人经验，在工业厂房中，经常是厚板的材料投资与密梁加薄板的投资相差无几，但厚板却可使施工更简便，总体投资更低。这可归结为，在重荷作用下，工业厂房的柱距较小，只有4-5m左右或者更小，虽比一般的单向板经济跨度大，但离双向板的经济跨不远或者还在其范围内。采用厚板与密梁加薄板可通过计算作出比较后决定。本工程因板中无集中荷载，最终取250mm厚板作楼板。
4，上部排架处理。有三种方案可考虑：a，为整体建模，可考虑用PMSAP接力做完整处理；b，上部排架以力的形式作用在下部框架上，不考虑上部刚度；c，不考虑框架对排架的有利作用，使PK计算排架（从底部算起），PM只建底部框架模型，使用SATWE或者TAT算出底部框架其它构件内力与配筋。工程实际中为方便作图与加快图纸进度，采用了c方案，因为加快了出图时间，对投资者来说还是划算的。
5，结果确认。因已有相近的工程经验，加之工程相对简单，使PM建模后，经TAT，SATWE
计算，其结果还是相对合理的，一般也无须再拿其它软件验算了。
五，计算软件使用注意事项！
按如今现状，所有正规的计算软件都会附有一点说明，那就是，计算结果请设计人员核对确认后使用。软件可以按公式得出正确结果，但是如果公式使用错了（包括公式用错，公式参数不正确等），计算也就无正确可谈了。这使得应该强调对软件的认识，包括使用与技术条件。许多软件都吹得没有什么不可以的，实际上如果能手动计算，结果当会比通用软件得出的合理。
六，结构构造处理！
也许是现代建筑建造还带有很大的经验彩，计算完了，有些你建模时省略的东西给添进去了吗？有些规范规定的东西考虑了吗？理论上所有东西都可以计算出来，但实际上有时候这根本没有意义，我们现在根本不可能在分子或原子的分平上建起日常使用的建筑，公式大多也是实验加经验得出的，我们也就需要了构造。
七，建筑抗震设计！
想了想，建筑抗震还是非常重要的，毕竟这世界还是没办法知道地球的脾气，不知道哪天它哪会不舒服（可能哪都不舒服），建筑也不会跑。所以有工程学的建筑抗震办法：要求是很多的，方案阶段就必须很认真对待，不然当尔等推倒先前的方案重来的时候，悔已晚唉。在抗震区，方案要有利于抗震，否则抗震支出是很大的，甚至会建筑不可行，当慎重；构件设计中，应当掌握抗震设计的一些具体规定，比如强剪弱弯，强柱弱梁之类的，规范中有详细规定，可认真学习；由于对地震认识的有限，抗震还有重要的一个措施就是构造，也马虎不得。建筑抗震应当强调从整体上去认识，注意保持建筑的整体性，强调整体的适应能力，所有的规定都可以看成是为了在地震时建筑能更好地保持整体性。
八，结构设计没有结束！
世上的建筑各式各样，建筑技术一直在不停地发展，材料也将有所更新；今天使用混凝土框架建起各式适用广泛的重实体，明天可能会流行较轻便的钢结构，或更轻结构，当然有些地方还可能想起木材，化学纤维等建材。单就混凝土来说，品种也多种多样，性能也有几多差异。结构当朝着可靠、经济努力。
九，月球上的建筑！
地表面积十分宝贵，开辟新的土壤，上月球是最近且有人实现过的，在月亮上怎么建呢？地球上的东西上面几乎没有，在上办工厂建造？工厂怎么建？问题很多，就现在的认识，我想，学老祖宗穴居的办法是最好的，它要求可是最低的，又能更好地抵挡宇宙射线等的侵袭，何乐而不为呢？等月亮之上有较好的基础之后，再从洞中爬出来，建起带有武备的向着阳光的大型商场来（武备用于瓦解太空物体的袭击，那边没有大气保护，也许建筑可以不考虑侧向力，但上面可能落下的东西不得不防）。
结构设计任重而道远！
从学生到合格的结构工程师
              （ 淄博格匠设计顾问有限公司 徐传亮）
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
开发一个平台需要多少钱
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。

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