如何成為一名優(yōu)秀的結構工程師

　　結構工程師，是指取得中華人民共和國注冊結構工程師執業(yè)資格證書(shū)和注冊證書(shū)，從事房屋結構、橋梁結構及塔架結構等工程設計及相關(guān)業(yè)務(wù)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。

　　一、端正工作態(tài)度，這是成為一個(gè)合格的結構工程師最基本的要求。

　　從土木工程、結構工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，在建筑設計單位工作必須扎扎實(shí)實(shí)地先從制圖開(kāi)始。通過(guò)制圖的過(guò)程，逐漸地學(xué)習，掌握規范、規程和設計的基本步驟以及計算軟件、節點(diǎn)構造，把學(xué)的理論與實(shí)踐結合起來(lái)。將來(lái)當工程師、高級工程師、項目負責人需指導或領(lǐng)導一些人工作，自己繪不好圖，弄不清構造，是無(wú)法指導別人的;自己不知道工程的難易復雜程度，不清楚一個(gè)工程需多少張圖，每張圖需要多少時(shí)間，是無(wú)法給別人安排工作的。學(xué)生制圖是設計工作的第一步。

　　要有正確的心態(tài)，不要驕傲，大學(xué)生，僅是多上了幾年學(xué)，念了幾本書(shū)，其實(shí)不會(huì )的東西很多，先不要把自己當成人才，要有當幾年徒弟的心態(tài)。要努力學(xué)習，不貪近利，不要計較金錢(qián)，工程也不要計較大小、難易，有小才有大，多鍛煉是最重要的。做設計、制圖不要怕麻煩，不去抱怨變更多，工程設計反復討論、修改是很正常的。

　　二、錘煉自己當結構工程師的基本功

　　1、要有堅實(shí)的數學(xué)力學(xué)基礎，尤其力學(xué)概念要清楚。

　　單靠學(xué)校中學(xué)到的理論知識和技術(shù)，解決設計工作中遇到的所有技術(shù)問(wèn)題是不可能的，許多新技術(shù)問(wèn)題要從頭學(xué)。從頭學(xué)就要靠過(guò)去的數學(xué)、力學(xué)基礎，數學(xué)、力學(xué)基礎好了，接受新技術(shù)新概念的能力就會(huì )強，對自己技術(shù)進(jìn)步極為有利。原來(lái)在學(xué)校中，數學(xué)、力學(xué)底子不太好怎么辦?工作中下功夫學(xué)，結合工程應用去學(xué)習，有的放矢，事半功倍。

　　2、要善于總結，能快速、熟練的完成工作。

　　同時(shí)參加工作的學(xué)生，進(jìn)步快慢不一，主要原因之一在于是否善于學(xué)習，善于總結，善于總結的人做一個(gè)工程顯一份進(jìn)步。

　　(1)收集必要的數據，記熟常用數字，鋼筋面積，構件種類(lèi)，大致允許荷載等，各種節點(diǎn)構造記住并明白道理。

　　(2)學(xué)習他人之長(cháng)，多請教并真正消化。既向設計院的同志請教，也要多請教開(kāi)發(fā)、施工、監理單位的技術(shù)人員，學(xué)任何東西要多問(wèn)為什么，真正消化。

　　(3)注意工程問(wèn)題、事故的原因分析及處理。

　　(4)總結工作程序，先做什么，后做什么，要明白哪些環(huán)節容易出問(wèn)題，什么部位的安全度需要特別注意等，每做一個(gè)工程要小結一下，成功之點(diǎn)與失誤之處。

　　(5)快速熟練完成工作。善于總結就會(huì )取得經(jīng)驗，有利于快速完成工作，提前完成就可騰出時(shí)間思考問(wèn)題，搞創(chuàng )新�？炝俗约褐鲃�(dòng)，慢了可能會(huì )窮于應付，設計質(zhì)量也不會(huì )提高。當然提倡快并不是不要設計深度，并不是粗制濫造。

　　(6)怎樣才能快?確定好結構設計方案，必要時(shí)先請專(zhuān)業(yè)總工審查方案，發(fā)現問(wèn)題早解決，爭取不做大的返工，設計時(shí)考慮問(wèn)題要周到，并及時(shí)與相關(guān)專(zhuān)業(yè)溝通，養成良好的工作習慣，不拖拉，熟練才能快，表示方法、設計軟件都要用熟。

　　3、要善于同別的專(zhuān)業(yè)、同施工單位、監理單位、建設單位配合協(xié)作。

　　要有團結協(xié)作的意識，樹(shù)立團隊精神。設計是合作的產(chǎn)物，不能只顧自己方便。要善于同別的專(zhuān)業(yè)共同配合，要能說(shuō)服建筑專(zhuān)業(yè)修改不合理之處，以保證結構方案盡量合理，同時(shí)要照顧到其它專(zhuān)業(yè)的要求。要掌握別的專(zhuān)業(yè)的基本知識，知己知彼，不易遺漏。要懂一些施工知識，設計中要考慮施工的方便，要多跑工地。要了解各種建筑用材的性質(zhì)、特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍及價(jià)格。同施工單位、監理單位、建設單位搞好關(guān)系，多交朋友是有益的。工程技術(shù)問(wèn)題多與施工單位、監理單位、建設單位溝通、交流，有問(wèn)題早解決。

　　4、要掌握熟練的施工圖技巧和構造知識。

　　施工圖是表達設計意圖的依據，圖紙的不明確或錯誤常能造成很大的危害，因此圖紙必須明確、簡(jiǎn)潔、清楚，對計算機繪圖不能迷信，圖紙要自校。構造節點(diǎn)要明白其道理。結構的構造作法，基本上是力的傳遞和平衡問(wèn)題，構造和節點(diǎn)的設計必須符合結構力學(xué)原理，否則就會(huì )出問(wèn)題。要爭取用最少的、簡(jiǎn)潔的圖紙表達清楚設計意圖，同樣內容不重復表達。圖紙的表達必須準確，不致產(chǎn)生歧義。

　　5、鍛煉自己解決施工中出現問(wèn)題的能力。

　　設計人員常接到工地電話(huà)或來(lái)人，要求處理墻裂了、砼打壞了、強度不足、材料缺貨、構件裂了等問(wèn)題，解決這些問(wèn)題有的是比較麻煩的，需要經(jīng)驗和理論知識的結合，查明原因是較為關(guān)鍵的一步。要多去工程現場(chǎng)搞調查研究，多分析，分析原因時(shí)往往使用排除法。解決處理問(wèn)題要多想辦法，知識面寬廣很有用。處理此類(lèi)問(wèn)題，制約因素較多，要考慮全面。

　　6、要靈活處理問(wèn)題，有創(chuàng )新魄力。

　　應該有雄心壯志，有所創(chuàng )新與突破，不怕反對，當然前提是理論功底扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗豐富。不能瞎冒險，要多論證，并把不利因素考慮全面。工作要有靈活性，不死板，要想有所創(chuàng )新，首先要鉆進(jìn)去，把規范、規程記熟弄懂，把規范條文的真正含義弄明白，才能靈活運用，否則只會(huì )死板教條。我們所遇到的工程性質(zhì)千變萬(wàn)化，單靠書(shū)本、規范條文是不夠的，只有靈活運用，才能成為受歡迎的、能解決各種問(wèn)題的結構工程師。

　　設計時(shí)要考慮結構的實(shí)際受力情況，要了解施工過(guò)程，知道荷載是如何加上去的，是一步步加載還是一次性加到結構構件上的。如轉換層施加預應力時(shí)，就可能要根據加載的情況分步施加，應該根據受力情況進(jìn)行設計，分步施工。如拆墻開(kāi)洞，上部荷載可能是一次要性加到托換構件上的，設計時(shí)應注意。再比如若施工荷載超過(guò)結構設計的活載時(shí)，可能會(huì )導致結構不安全等。

　　7、最重要的一點(diǎn)要保證安全。

　　工作中要養成細致、嚴謹、不拖拉的工作習慣，遇到急事不忙不亂，無(wú)論什么情況，保證安全最重要，不管是領(lǐng)導要求還是建設單位要求，違反工程建設強制性條文和法律法規的事情堅決不能做。

　　8、設計圖紙是最終產(chǎn)品，圖面質(zhì)量非常重要，上面有你的簽字，既使過(guò)了好多年無(wú)論什么時(shí)候拿出圖紙來(lái)就知道是你的作品，優(yōu)美的圖紙總會(huì )給人以好感。

　　三、逐漸培養自己做好結構方案的能力

　　建筑物的設計分方案、初設、施工圖幾個(gè)階段，方案主要是建筑師根據業(yè)主要求，按所給的面積、高度、使用要求、規劃要求等做出建筑方案，在做方案過(guò)程中就要與結構工程師商量，特別是比較特殊的構思或結構復雜的建筑。

　　很多情況下結構專(zhuān)業(yè)是一個(gè)被動(dòng)的專(zhuān)業(yè)，是由建筑方案來(lái)主導確定結構方案的，等于人家點(diǎn)菜我做菜，好的廚師會(huì )做的菜很多，客人怎么點(diǎn)，我都能夠做出來(lái)，并讓客人滿(mǎn)意。好的結構工程師要能很好的配合建筑師的要求，滿(mǎn)足他們在功能、立面美觀(guān)等方面的要求，當然同時(shí)必須保證滿(mǎn)足工程建設標準強制性條文，保證安全性。

　　好的結構工程師要熟悉本地區的地基情況，熟悉本地區基礎的各種手段和做法，這些都是確定基礎方案所需的知識。對于上部結構，需對各種結構體系的適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)有明確的了解，并盡可能了解施工可能和材料供應。

　　怎樣才算是一個(gè)好的結構方案呢?首先是滿(mǎn)足建筑功能的要求。一個(gè)建筑物的設計，如果參加設計的各專(zhuān)業(yè)都只片面要求本專(zhuān)業(yè)合理，就做不出總體合理的設計;一個(gè)建筑物是一個(gè)整體，各專(zhuān)業(yè)要共同研究，各作讓步;其次結構本身的合理非常重要。要選用承載能力高，抗風(fēng)力及地震作用性能好的結構體系和方案，保證結構體系和結構構件的承載力、剛度和延性，做到受力明確傳力簡(jiǎn)捷，保證安全;第三要有先進(jìn)性。盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，先進(jìn)技術(shù)應是成熟的，否則應充分論證試驗;第四必須考慮經(jīng)濟性。投資主體發(fā)生了變化，這一點(diǎn)尤其重要，先進(jìn)技術(shù)也不能不顧經(jīng)濟;第五，結構方案要考慮施工方便，材料供應落實(shí)。

　　復雜的結構，大跨度建筑等，結構方案起主導作用，對這類(lèi)建筑應該在結構方案階段多花些時(shí)間，確定方案后繪圖就容易了。

　　四、結構設計工作應注意的三個(gè)基本問(wèn)題。

　　1、數學(xué)力學(xué)計算不能代表結構設計;電腦不能替代人腦。

　　現在計算技術(shù)日益發(fā)達，手段也越來(lái)越先進(jìn)。不少剛工作的設計人員迷信一體化的設計軟件，以為電腦萬(wàn)能，什么都可以算，不注意工程結構概念，只相信電算結果，不注意檢驗判斷結果究竟是否符合實(shí)際情況，這是容易出問(wèn)題的。要掌握最基本的手算估算方法，現在有的設計單位已要求有手算估算的計算書(shū)，這是很好的做法。

　　即使最先進(jìn)的計算，也須有一些假設條件，進(jìn)行完全符合構件實(shí)際受力情況的運算在目前是不可能的，如任何構件的計算都須假設支座條件，一般只有鉸結、嵌固兩種，這與實(shí)際情況都不相符，從廣義上講，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，柱子要壓縮，砼要徐變，基礎也會(huì )下沉，有的軟粘土基礎下沉要近十年才基本穩定，任何計算要完全模擬這種變化是不可能的。因為支座數量太多，而且變形是非線(xiàn)性的，有的荷載的施加沒(méi)有一定的規律，再說(shuō)精確的模擬支座受力及變形情況也是不必要的。鋼筋砼構件本身有較好適應支座變形的能力，即塑性變形能力，對于不大的變形自己能調整各部分的應力，即使變形較大，在某一部分構件上出現裂縫后，即可緩降其應力，而不大的裂縫往往對構件的承載力無(wú)多大影響。再比如地震作用就更復雜，它的隨機性很強，抗震設計中也有很多的不確定性，因此國外有的專(zhuān)家認為，截至目前，抗震設計還不能算是一門(mén)科學(xué)，許多問(wèn)題需要靠結構工程師的經(jīng)驗去判斷。

　　因此結構工程師應知道，在結構設計中沒(méi)有精確計算，計算書(shū)上寫(xiě)到小數點(diǎn)后三位的，實(shí)際上對結構計算的意義并不了解。也不能太相信計算，電算需要人工輸入數據，這就有可能出錯，軟件本身也會(huì )存在問(wèn)題。要鍛煉自己利用工程概念對計算結果進(jìn)行判斷分析的能力，判斷分析目的是去偽存真，不符合工程實(shí)際情況的結果要找出原因，重新計算分析。

　　當然絕對不是說(shuō)不要計算，不要準確，準確與“精確”不是一回事。結構設計的依據還是計算，同時(shí)結構設計、結構構造與結構計算同樣重要。

　　2、要有整體的概念，要做“結構”工程師而不是“構件”工程師。

　　有的工程師在搞設計時(shí)，只是把建筑物分解為一個(gè)個(gè)構件，逐一計算，拼湊起來(lái)，這是很不夠的。必須把結構作為一個(gè)整體來(lái)看，要明確知道自己所設計的結構，薄弱環(huán)節在什么地方，各個(gè)構件有多大的安全度等等，做到心中有數。對于①結構傳力途徑②結構的關(guān)鍵部位與薄弱部位③在荷載萬(wàn)一超載時(shí)或特殊荷載到來(lái)時(shí)(地震強風(fēng))預期會(huì )破壞的部位等都要給予特殊注意。對于一般計算，都有一個(gè)假設的簡(jiǎn)化了的力學(xué)數學(xué)模型，這種簡(jiǎn)化必須與實(shí)際出入不大，并偏于安全，近似簡(jiǎn)化計算，必須偏于安全，否則不能用。實(shí)際的構造要符合計算模型的要求。

　　3、結構設計必須樹(shù)立經(jīng)濟的觀(guān)點(diǎn)。

　　結構工程師，必須樹(shù)立經(jīng)濟的概念。不節約就不能稱(chēng)為工程師，外行大量配筋也能造房子。但節約應如何做，就應有整體的概念。在建筑物中，大量應用的構件，萬(wàn)一壞了不會(huì )引起連鎖反應的構件，都應力求節約，如單房廠(chǎng)房，屋面板材料消耗占主要位置，一旦壞了只是局部問(wèn)題，就應精打細算，柱子、基礎較關(guān)鍵就要適當留有余地。結構的薄弱環(huán)節，關(guān)鍵部位，有時(shí)非但不能節約，反而需要加大安全系數，例如大懸挑結構�；�礎也是重要構件，萬(wàn)一出問(wèn)題，很難加固，所以一般也須留有余地�？傊畬φ麄�(gè)結構的安全有關(guān)鍵影響，施工質(zhì)量好壞影響很大的部位與構件都需要特別注意。例如梁與柱子比較，柱子更關(guān)鍵。同樣的構件，在不同的結構中，是否關(guān)鍵就不一樣，框剪結構的剪力墻，與剪力墻結構中的剪力墻，重要程度不一樣，重視程度及構造要求是不一樣的。

　　五、珍惜設計機遇，鍛煉成長(cháng)為一名合格的結構工程師。

　　結構工程設計對我們來(lái)說(shuō)是一種謀生的手段，也是我們的事業(yè)。要珍惜每一次設計機遇，不論是大工程還是小工程，要掌握各種各樣類(lèi)型的工程設計，努力擴展自己的“面”，面廣了，經(jīng)驗豐富了，解決問(wèn)題的方法就多了，能承擔各種類(lèi)型的結構設計任務(wù)，解決處理各種結構技術(shù)問(wèn)題，才能稱(chēng)得上合格的結構工程師。“面”有了，發(fā)展自己的專(zhuān)長(cháng)也很重要。

　　通過(guò)自己工程經(jīng)驗的不斷積累，概念、悟性、判斷力和創(chuàng )造力都會(huì )不斷加強，在工程設計中激發(fā)自我挑戰感，創(chuàng )造感和樂(lè )趣感，在設計實(shí)踐中不斷地探求自然原則，不懈地追求相對的最佳最優(yōu)，通過(guò)反思、比較，充實(shí)自己，順從自然，發(fā)展自己的專(zhuān)長(cháng)，你將會(huì )成為一名優(yōu)秀的結構工程師。

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