如何成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師
結(jié)構(gòu)工程師，是指取得中華人民共和國注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格證書和注冊(cè)證書，從事房屋結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)及塔架結(jié)構(gòu)等工程設(shè)計(jì)及相關(guān)業(yè)務(wù)的專業(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(jié)構(gòu)工程師最基本的要求。
從土木工程、結(jié)構(gòu)工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，在建筑設(shè)計(jì)單位工作必須扎扎實(shí)實(shí)地先從制圖開始。通過制圖的過程，逐漸地學(xué)習(xí)，掌握規(guī)范、規(guī)程和設(shè)計(jì)的基本步驟以及計(jì)算軟件、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，把學(xué)的理論與實(shí)踐結(jié)合起來。將來當(dāng)工程師、高級(jí)工程師、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需指導(dǎo)或領(lǐng)導(dǎo)一些人工作，自己繪不好圖，弄不清構(gòu)造，是無法指導(dǎo)別人的;自己不知道工程的難易復(fù)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，是無法給別人安排工作的。學(xué)生制圖是設(shè)計(jì)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，其實(shí)不會(huì)的東西很多，先不要把自己當(dāng)成人才，要有當(dāng)幾年徒弟的心態(tài)。要努力學(xué)習(xí)，不貪近利，不要計(jì)較金錢，工程也不要計(jì)較大小、難易，有小才有大，多鍛煉是最重要的。做設(shè)計(jì)、制圖不要怕麻煩，不去抱怨變更多，工程設(shè)計(jì)反復(fù)討論、修改是很正常的。
二、錘煉自己當(dāng)結(jié)構(gòu)工程師的基本功
1、要有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)力學(xué)基礎(chǔ)，尤其力學(xué)概念要清楚。
單靠學(xué)校中學(xué)到的理論知識(shí)和技術(shù)，解決設(shè)計(jì)工作中遇到的所有技術(shù)問題是不可能的，許多新技術(shù)問題要從頭學(xué)。從頭學(xué)就要靠過去的數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)好了，接受新技術(shù)新概念的能力就會(huì)強(qiáng)，對(duì)自己技術(shù)進(jìn)步極為有利。原來在學(xué)校中，數(shù)學(xué)、力學(xué)底子不太好怎么辦?工作中下功夫?qū)W，結(jié)合工程應(yīng)用去學(xué)習(xí)，有的放矢，事半功倍。
2、要善于總結(jié)，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(xí)，善于總結(jié)，善于總結(jié)的人做一個(gè)工程顯一份進(jìn)步。
(1)收集必要的數(shù)據(jù)，記熟常用數(shù)字，鋼筋面積，構(gòu)件種類，大致允許荷載等，各種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造記住并明白道理。
(2)學(xué)習(xí)他人之長，多請(qǐng)教并真正消化。既向設(shè)計(jì)院的同志請(qǐng)教，也要多請(qǐng)教開發(fā)、施工、監(jiān)理單位的技術(shù)人員，學(xué)任何東西要多問為什么，真正消化。
(3)注意工程問題、事故的原因分析及處理。
(4)總結(jié)工作程序，先做什么，后做什么，要明白哪些環(huán)節(jié)容易出問題，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(jié)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(jié)就會(huì)取得經(jīng)驗(yàn)，有利于快速完成工作，提前完成就可騰出時(shí)間思考問題，搞創(chuàng)新�？炝俗约褐鲃�(dòng)，慢了可能會(huì)窮于應(yīng)付，設(shè)計(jì)質(zhì)量也不會(huì)提高。當(dāng)然提倡快并不是不要設(shè)計(jì)深度，并不是粗制濫造。
(6)怎樣才能快?確定好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，必要時(shí)先請(qǐng)專業(yè)總工審查方案，發(fā)現(xiàn)問題早解決，爭取不做大的返工，設(shè)計(jì)時(shí)考慮問題要周到，并及時(shí)與相關(guān)專業(yè)溝通，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，不拖拉，熟練才能快，表示方法、設(shè)計(jì)軟件都要用熟。
3、要善于同別的專業(yè)、同施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位配合協(xié)作。
要有團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)，樹立團(tuán)隊(duì)精神。設(shè)計(jì)是合作的產(chǎn)物，不能只顧自己方便。要善于同別的專業(yè)共同配合，要能說服建筑專業(yè)修改不合理之處，以保證結(jié)構(gòu)方案盡量合理，同時(shí)要照顧到其它專業(yè)的要求。要掌握別的專業(yè)的基本知識(shí)，知己知彼，不易遺漏。要懂一些施工知識(shí)，設(shè)計(jì)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(jiān)理單位、建設(shè)單位搞好關(guān)系，多交朋友是有益的。工程技術(shù)問題多與施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位溝通、交流，有問題早解決。
4、要掌握熟練的施工圖技巧和構(gòu)造知識(shí)。
施工圖是表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的依據(jù)，圖紙的不明確或錯(cuò)誤常能造成很大的危害，因此圖紙必須明確、簡潔、清楚，對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖不能迷信，圖紙要自校。構(gòu)造節(jié)點(diǎn)要明白其道理。結(jié)構(gòu)的構(gòu)造作法，基本上是力的傳遞和平衡問題，構(gòu)造和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)必須符合結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，否則就會(huì)出問題。要爭取用最少的、簡潔的圖紙表達(dá)清楚設(shè)計(jì)意圖，同樣內(nèi)容不重復(fù)表達(dá)。圖紙的表達(dá)必須準(zhǔn)確，不致產(chǎn)生歧義。
5、鍛煉自己解決施工中出現(xiàn)問題的能力。
設(shè)計(jì)人員常接到工地電話或來人，要求處理墻裂了、砼打壞了、強(qiáng)度不足、材料缺貨、構(gòu)件裂了等問題，解決這些問題有的是比較麻煩的，需要經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)的結(jié)合，查明原因是較為關(guān)鍵的一步。要多去工程現(xiàn)場搞調(diào)查研究，多分析，分析原因時(shí)往往使用排除法。解決處理問題要多想辦法，知識(shí)面寬廣很有用。處理此類問題，制約因素較多，要考慮全面。
6、要靈活處理問題，有創(chuàng)新魄力。
應(yīng)該有雄心壯志，有所創(chuàng)新與突破，不怕反對(duì)，當(dāng)然前提是理論功底扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。不能瞎冒險(xiǎn)，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(guī)范、規(guī)程記熟弄懂，把規(guī)范條文的真正含義弄明白，才能靈活運(yùn)用，否則只會(huì)死板教條。我們所遇到的工程性質(zhì)千變?nèi)f化，單靠書本、規(guī)范條文是不夠的，只有靈活運(yùn)用，才能成為受歡迎的、能解決各種問題的結(jié)構(gòu)工程師。
設(shè)計(jì)時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況，要了解施工過程，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(jié)構(gòu)構(gòu)件上的。如轉(zhuǎn)換層施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，就可能要根據(jù)加載的情況分步施加，應(yīng)該根據(jù)受力情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，分步施工。如拆墻開洞，上部荷載可能是一次要性加到托換構(gòu)件上的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。再比如若施工荷載超過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的活載時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全等。
7、最重要的一點(diǎn)要保證安全。
工作中要養(yǎng)成細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、不拖拉的工作習(xí)慣，遇到急事不忙不亂，無論什么情況，保證安全最重要，不管是領(lǐng)導(dǎo)要求還是建設(shè)單位要求，違反工程建設(shè)強(qiáng)制性條文和法律法規(guī)的事情堅(jiān)決不能做。
8、設(shè)計(jì)圖紙是最終產(chǎn)品，圖面質(zhì)量非常重要，上面有你的簽字，既使過了好多年無論什么時(shí)候拿出圖紙來就知道是你的作品，優(yōu)美的圖紙總會(huì)給人以好感。
三、逐漸培養(yǎng)自己做好結(jié)構(gòu)方案的能力
建筑物的設(shè)計(jì)分方案、初設(shè)、施工圖幾個(gè)階段，方案主要是建筑師根據(jù)業(yè)主要求，按所給的面積、高度、使用要求、規(guī)劃要求等做出建筑方案，在做方案過程中就要與結(jié)構(gòu)工程師商量，特別是比較特殊的構(gòu)思或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑。
很多情況下結(jié)構(gòu)專業(yè)是一個(gè)被動(dòng)的專業(yè)，是由建筑方案來主導(dǎo)確定結(jié)構(gòu)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，并讓客人滿意。好的結(jié)構(gòu)工程師要能很好的配合建筑師的要求，滿足他們?cè)诠δ�、立面美觀等方面的要求，當(dāng)然同時(shí)必須保證滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文，保證安全性。
好的結(jié)構(gòu)工程師要熟悉本地區(qū)的地基情況，熟悉本地區(qū)基礎(chǔ)的各種手段和做法，這些都是確定基礎(chǔ)方案所需的知識(shí)。對(duì)于上部結(jié)構(gòu)，需對(duì)各種結(jié)構(gòu)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(yīng)。
怎樣才算是一個(gè)好的結(jié)構(gòu)方案呢?首先是滿足建筑功能的要求。一個(gè)建筑物的設(shè)計(jì)，如果參加設(shè)計(jì)的各專業(yè)都只片面要求本專業(yè)合理，就做不出總體合理的設(shè)計(jì);一個(gè)建筑物是一個(gè)整體，各專業(yè)要共同研究，各作讓步;其次結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體系和方案，保證結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、剛度和延性，做到受力明確傳力簡捷，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(yīng)是成熟的，否則應(yīng)充分論證試驗(yàn);第四必須考慮經(jīng)濟(jì)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(jì);第五，結(jié)構(gòu)方案要考慮施工方便，材料供應(yīng)落實(shí)。
復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，大跨度建筑等，結(jié)構(gòu)方案起主導(dǎo)作用，對(duì)這類建筑應(yīng)該在結(jié)構(gòu)方案階段多花些時(shí)間，確定方案后繪圖就容易了。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作應(yīng)注意的三個(gè)基本問題。
1、數(shù)學(xué)力學(xué)計(jì)算不能代表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);電腦不能替代人腦。
現(xiàn)在計(jì)算技術(shù)日益發(fā)達(dá)，手段也越來越先進(jìn)。不少剛工作的設(shè)計(jì)人員迷信一體化的設(shè)計(jì)軟件，以為電腦萬能，什么都可以算，不注意工程結(jié)構(gòu)概念，只相信電算結(jié)果，不注意檢驗(yàn)判斷結(jié)果究竟是否符合實(shí)際情況，這是容易出問題的。要掌握最基本的手算估算方法，現(xiàn)在有的設(shè)計(jì)單位已要求有手算估算的計(jì)算書，這是很好的做法。
即使最先進(jìn)的計(jì)算，也須有一些假設(shè)條件，進(jìn)行完全符合構(gòu)件實(shí)際受力情況的運(yùn)算在目前是不可能的，如任何構(gòu)件的計(jì)算都須假設(shè)支座條件，一般只有鉸結(jié)、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(chǔ)也會(huì)下沉，有的軟粘土基礎(chǔ)下沉要近十年才基本穩(wěn)定，任何計(jì)算要完全模擬這種變化是不可能的。因?yàn)橹ё鶖?shù)量太多，而且變形是非線性的，有的荷載的施加沒有一定的規(guī)律，再說精確的模擬支座受力及變形情況也是不必要的。鋼筋砼構(gòu)件本身有較好適應(yīng)支座變形的能力，即塑性變形能力，對(duì)于不大的變形自己能調(diào)整各部分的應(yīng)力，即使變形較大，在某一部分構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫后，即可緩降其應(yīng)力，而不大的裂縫往往對(duì)構(gòu)件的承載力無多大影響。再比如地震作用就更復(fù)雜，它的隨機(jī)性很強(qiáng)，抗震設(shè)計(jì)中也有很多的不確定性，因此國外有的專家認(rèn)為，截至目前，抗震設(shè)計(jì)還不能算是一門科學(xué)，許多問題需要靠結(jié)構(gòu)工程師的經(jīng)驗(yàn)去判斷。
因此結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)知道，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒有精確計(jì)算，計(jì)算書上寫到小數(shù)點(diǎn)后三位的，實(shí)際上對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的意義并不了解。也不能太相信計(jì)算，電算需要人工輸入數(shù)據(jù)，這就有可能出錯(cuò)，軟件本身也會(huì)存在問題。要鍛煉自己利用工程概念對(duì)計(jì)算結(jié)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(jié)果要找出原因，重新計(jì)算分析。
當(dāng)然絕對(duì)不是說不要計(jì)算，不要準(zhǔn)確，準(zhǔn)確與“精確”不是一回事。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)還是計(jì)算，同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造與結(jié)構(gòu)計(jì)算同樣重要。
2、要有整體的概念，要做“結(jié)構(gòu)”工程師而不是“構(gòu)件”工程師。
有的工程師在搞設(shè)計(jì)時(shí)，只是把建筑物分解為一個(gè)個(gè)構(gòu)件，逐一計(jì)算，拼湊起來，這是很不夠的。必須把結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體來看，要明確知道自己所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，薄弱環(huán)節(jié)在什么地方，各個(gè)構(gòu)件有多大的安全度等等，做到心中有數(shù)。對(duì)于①結(jié)構(gòu)傳力途徑②結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位與薄弱部位③在荷載萬一超載時(shí)或特殊荷載到來時(shí)(地震強(qiáng)風(fēng))預(yù)期會(huì)破壞的部位等都要給予特殊注意。對(duì)于一般計(jì)算，都有一個(gè)假設(shè)的簡化了的力學(xué)數(shù)學(xué)模型，這種簡化必須與實(shí)際出入不大，并偏于安全，近似簡化計(jì)算，必須偏于安全，否則不能用。實(shí)際的構(gòu)造要符合計(jì)算模型的要求。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須樹立經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)工程師，必須樹立經(jīng)濟(jì)的概念。不節(jié)約就不能稱為工程師，外行大量配筋也能造房子。但節(jié)約應(yīng)如何做，就應(yīng)有整體的概念。在建筑物中，大量應(yīng)用的構(gòu)件，萬一壞了不會(huì)引起連鎖反應(yīng)的構(gòu)件，都應(yīng)力求節(jié)約，如單房廠房，屋面板材料消耗占主要位置，一旦壞了只是局部問題，就應(yīng)精打細(xì)算，柱子、基礎(chǔ)較關(guān)鍵就要適當(dāng)留有余地。結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，關(guān)鍵部位，有時(shí)非但不能節(jié)約，反而需要加大安全系數(shù)，例如大懸挑結(jié)構(gòu)�；A(chǔ)也是重要構(gòu)件，萬一出問題，很難加固，所以一般也須留有余地。總之對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)件，在不同的結(jié)構(gòu)中，是否關(guān)鍵就不一樣，框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻，與剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻，重要程度不一樣，重視程度及構(gòu)造要求是不一樣的。
五、珍惜設(shè)計(jì)機(jī)遇，鍛煉成長為一名合格的結(jié)構(gòu)工程師。
結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)對(duì)我們來說是一種謀生的手段，也是我們的事業(yè)。要珍惜每一次設(shè)計(jì)機(jī)遇，不論是大工程還是小工程，要掌握各種各樣類型的工程設(shè)計(jì)，努力擴(kuò)展自己的“面”，面廣了，經(jīng)驗(yàn)豐富了，解決問題的方法就多了，能承擔(dān)各種類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)，解決處理各種結(jié)構(gòu)技術(shù)問題，才能稱得上合格的結(jié)構(gòu)工程師。“面”有了，發(fā)展自己的專長也很重要。
通過自己工程經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，概念、悟性、判斷力和創(chuàng)造力都會(huì)不斷加強(qiáng)，在工程設(shè)計(jì)中激發(fā)自我挑戰(zhàn)感，創(chuàng)造感和樂趣感，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中不斷地探求自然原則，不懈地追求相對(duì)的最佳最優(yōu)，通過反思、比較，充實(shí)自己，順從自然，發(fā)展自己的專長，你將會(huì)成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師。
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