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給年輕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的幾點(diǎn)建議
結(jié)構(gòu)工程師是這樣的一種人，他們?cè)诓恢来_切荷載和作用的情況下，利用不知道確切屬性的材料，按照極其不完善的理論，來(lái)保證建筑物的使用安全。小編下面為大家整理了關(guān)于年輕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的文章，希望對(duì)你有所幫助！
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教育需改革
很多年輕人加入了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的行業(yè)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師收入也不錯(cuò)，結(jié)構(gòu)人迎來(lái)了春天。但并不是所有人的春天，一幫熱血沸騰的年輕人每天面對(duì)瑣碎的技術(shù)問(wèn)題，披星戴月帶著巨大的職業(yè)壓力在做設(shè)計(jì)，其實(shí)過(guò)的都是與富士康員工相當(dāng)?shù)目啾粕睢＿@很大原因歸結(jié)于我們的技術(shù)水平還沒(méi)有達(dá)到職業(yè)要求。只有沖破了技術(shù)屏障，結(jié)構(gòu)人的春天才真正到來(lái)。
對(duì)于如何提高設(shè)計(jì)水平，我想起了我學(xué)外語(yǔ)的教訓(xùn)。從初中考試到研究生畢業(yè)，整整花了 13年的學(xué)外語(yǔ)。第一次出國(guó)門，發(fā)現(xiàn)所學(xué)外語(yǔ)與實(shí)際應(yīng)用相去甚遠(yuǎn)，連基本的問(wèn)題都很難解決。在國(guó)外一年時(shí)間里，基于生活和工作需要，跟司機(jī)、廚師學(xué)、當(dāng)?shù)氐墓こ處煂W(xué)…，外語(yǔ)終于可以張口就有。回國(guó)時(shí)在昆明機(jī)場(chǎng)在電梯里忘記了這是國(guó)內(nèi)，用外語(yǔ)回答別人的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)對(duì)方很茫然，后才想到這已經(jīng)是國(guó)內(nèi)了。13 年的努力敵不過(guò)一年，為什么?不是我們不努力，而是我們努力的方向不對(duì)。外語(yǔ)不是什么高大上的東西，是傳統(tǒng)學(xué)校教學(xué)方法有問(wèn)題的。
基于設(shè)定的考試而不是基于需要的學(xué)習(xí)，耽誤我們十多年的青春。同理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)也是一樣，很多人學(xué)了很多年的數(shù)學(xué)，如代數(shù)、幾何數(shù)學(xué)、微積分、概率論、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)等等，學(xué)了很多工程力學(xué)，如材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、理論力學(xué)、彈塑性力學(xué)等等，在實(shí)際的工程中能應(yīng)用多少呢。學(xué)校教育并不是基于實(shí)際需要的教育。導(dǎo)致很多工程師都喜歡在家里閉門造車，拿著規(guī)范啃，抱著軟件不放。有很多人認(rèn)為大院的設(shè)計(jì)水平就很高，其實(shí)不然。設(shè)計(jì)院的水平就是做具體事情的幾個(gè)工程師的水平。大多也就是閉門造車的產(chǎn)品，過(guò)分依賴規(guī)范和軟件，只關(guān)心結(jié)果不關(guān)心過(guò)程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路不明確，主次輕重不分，沒(méi)有理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本質(zhì)，沒(méi)有掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯。結(jié)果是做設(shè)計(jì)如打亂仗，每天帶著一堆疑問(wèn)做設(shè)計(jì)，壓力大，效率低，質(zhì)量差。
學(xué)校里邊的理論課與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等不是基于設(shè)計(jì)工程需要而學(xué)習(xí)，考試考得很高深，具體到工程實(shí)際就不會(huì)應(yīng)用了。規(guī)范制造了很多名詞，提出很多要求，一般人很難看出背后的規(guī)律，很多地方很難跟實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，結(jié)果是考注很高分的人不見(jiàn)得能做出多高的設(shè)計(jì)。這讓我想起老外考英語(yǔ)四級(jí)考不及格的事情。這跟我們學(xué)英語(yǔ)一樣，從初中到大學(xué)畢業(yè)，結(jié)果還是寫不出來(lái)，張不開(kāi)口。新東方英語(yǔ)的成功就是對(duì)學(xué)校英語(yǔ)教學(xué)失敗的證明。結(jié)構(gòu)師教育存在同樣的問(wèn)題。這種基于考試需要且缺乏實(shí)踐的教育模式導(dǎo)致很多剛剛畢業(yè)學(xué)生面對(duì)設(shè)計(jì)不知道從何下手。在設(shè)計(jì)單位，注重速度而不在乎設(shè)計(jì)技能培養(yǎng)，讓一批年輕人蹉跎了人生學(xué)習(xí)知識(shí)的最美好的時(shí)光，失去了獨(dú)立思考的能力。最麻煩的是我們的結(jié)構(gòu)是教育以及我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思維模型。在學(xué)校里老師念經(jīng)式的講課。畢業(yè)后，就像一臺(tái)沒(méi)有拼裝的機(jī)器，無(wú)法自行能運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，更別說(shuō)能生產(chǎn)產(chǎn)品。剛剛畢業(yè)出來(lái)做設(shè)計(jì)，首先花大量的時(shí)間去畫圖，同事間的技術(shù)壁壘限制。
工程師成才的路上，永遠(yuǎn)沒(méi)有抓到設(shè)計(jì)的真相，全部是規(guī)范和所謂的經(jīng)驗(yàn)說(shuō)辭。我覺(jué)得中國(guó)結(jié)構(gòu)工程師培養(yǎng)從來(lái)沒(méi)有在正確的軌道上。那每年不到 10%的通過(guò)率的注冊(cè)考試就是證明。如果把工程師水平分級(jí)，可以分為畫圖級(jí)、簡(jiǎn)支梁級(jí)、框架級(jí)和土木級(jí)。在我看來(lái)，我國(guó) 80%的工程師屬于畫圖級(jí)和簡(jiǎn)支梁級(jí)。
墨守成規(guī)、缺乏創(chuàng)新。我們的結(jié)構(gòu)工程師教育需要一場(chǎng)革命。目標(biāo)是：結(jié)構(gòu)工程師能熟練的運(yùn)用結(jié)構(gòu)基本理論解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。不管輔助軟件好壞，不管有沒(méi)有規(guī)范，我們能做出合理的結(jié)構(gòu)。方向是：基于結(jié)構(gòu)行為需要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方法(PSR)。
工程師培養(yǎng)應(yīng)該回歸到正確的軌道上來(lái)，工程師做工程師應(yīng)該做的事，軟件做軟件做的事，規(guī)范做規(guī)范做的事情。我們要做到“我的設(shè)計(jì)我說(shuō)了算”。什么是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門學(xué)問(wèn)也是一種習(xí)慣;設(shè)計(jì)做透了就像玩積木，做不透就像走迷宮;設(shè)計(jì)做得多不如想得多，想得多不如想得透。一句話：做透它，形成一種習(xí)慣。具體如何做呢?關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)師技能提高在這里我談?wù)勎业目捶ā?/p>
二、年輕設(shè)計(jì)師的問(wèn)題
平時(shí)喜歡在網(wǎng)上跟年輕的同行們討論問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)很多人年輕同行都有一樣的毛病。
1、離不開(kāi)規(guī)范。做設(shè)計(jì)一定要按著規(guī)范一條一條套。就不知道如何做出一個(gè)可靠合理的設(shè)計(jì)，不知道如何優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2、喜歡用 PKPM。不管遇到任何問(wèn)題都喜歡用軟件建立一個(gè)模型分析，而且希望所有的問(wèn)題都能在軟件模型中表達(dá)出來(lái)。
3、不喜歡分析。遇到不熟悉的結(jié)構(gòu)形式，不知道如何分析。
4、對(duì)結(jié)構(gòu)安全可靠心里沒(méi)有底。有的人做一個(gè)結(jié)構(gòu)，不知道結(jié)構(gòu)有多少余度，最后是做完設(shè)計(jì)回去天天睡不著覺(jué)。
5、亂套規(guī)范。明明是受壓部位，一定要計(jì)算一下混凝土的裂縫。檢修用的吊車梁，一定要計(jì)算一下疲勞;
6、沒(méi)有邏輯。做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵的地方不去想，把主要的精力放在次要的地方。
為什么出現(xiàn)這種情況呢?歸根結(jié)底是沒(méi)有系統(tǒng)性的理解透徹結(jié)構(gòu)行為和設(shè)計(jì)本質(zhì)。比如不清楚荷載取值，不清楚結(jié)構(gòu)如何工作如何破壞，不清楚構(gòu)件如何崩潰。結(jié)構(gòu)工程師把基本的結(jié)構(gòu)原理放到一邊，而放大量的精力在畫漂亮的圖和結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件等方面。這讓我想起了咱們中國(guó)學(xué)生學(xué)英文，天天去背語(yǔ)法，而不是去開(kāi)口和運(yùn)用，最后大部分是啞巴英語(yǔ)，外語(yǔ)應(yīng)用水平還不如在海外呆過(guò)幾年的廚師。
三、設(shè)計(jì)邏輯比設(shè)計(jì)技術(shù)重要
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本質(zhì)都是一樣的，都是結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)的問(wèn)題。做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的是設(shè)計(jì)邏輯。其他的如軟件應(yīng)用、規(guī)范熟練、畫圖工整等都是輔助而已。主要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯：
1) 結(jié)構(gòu)安全性層次：關(guān)鍵構(gòu)件、次要構(gòu)件;
2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本質(zhì)是：結(jié)構(gòu)破壞預(yù)測(cè)(結(jié)構(gòu)分析)與結(jié)構(gòu)破壞設(shè)防(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì));
3) 理解結(jié)構(gòu)行為是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ);
4) 做設(shè)計(jì)前，首先確定設(shè)計(jì)目標(biāo);
5) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所有參數(shù)必須是可靠的。可靠性理論是結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)
6) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為評(píng)估層次和精算層次。對(duì)任何設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行簡(jiǎn)化方法的評(píng)估，當(dāng)評(píng)估認(rèn)為有必要時(shí)才做精算。除非局部評(píng)估認(rèn)為很關(guān)鍵才需要用諸如 ABAQUS 或ANSYS 等有限元計(jì)算。
四、關(guān)于設(shè)計(jì)軟件
剛參加工作的時(shí)候主要是 PKPM，任何設(shè)計(jì)上都想到 PKPM 解決。由于PKPM 功能有限，有的異型一點(diǎn)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)建立模型很麻煩，想盡各種辦法去建立模型。浪費(fèi)了很多時(shí)間和精力。現(xiàn)在回想起來(lái)，為什么不尋找不用 PKPM 可以解決的辦法。很多煩惱都是因?yàn)橛媚撤N軟件帶來(lái)，那我們干嘛一定要用呢。所以建議大家不要太依賴軟件。養(yǎng)成軟件依賴癥，對(duì)設(shè)計(jì)失去控制能力，設(shè)計(jì)水平永遠(yuǎn)不會(huì)提高，而且會(huì)給你的工作帶來(lái)無(wú)窮無(wú)盡的煩惱。為了減少煩惱，盡快把設(shè)計(jì)弄透，而不是過(guò)多得勁精力研究某種軟件如何操作。除了 PKPM，其他的國(guó)際認(rèn)可的通用型軟件 STAADPRO、MIDAS、ABAQUS 、ANSYS等軟件的操作思路都是差不多的，僅僅是界面和操作方法有所不同。就像手機(jī)操作系統(tǒng)那樣，大同小異。不同軟件有不同的側(cè)重點(diǎn)，很難說(shuō)好壞。
五、關(guān)于我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范
規(guī)范就像法律，最好的法律注重法理，最差的法律是基于某些人的利益需要。我們的規(guī)范就像最差的法律。我國(guó)的規(guī)范更注重具體要求，而不注重原理，想幫工程師考慮很多問(wèn)題卻約束了工程師的創(chuàng)造性。規(guī)范提了很多閉門造車式的要求，實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，就不斷的升版修修補(bǔ)補(bǔ)，結(jié)果是越來(lái)越厚。每一個(gè)規(guī)范都喜歡互相抄襲自成一體，搞得很混亂很復(fù)雜，當(dāng)一本規(guī)范升版的時(shí)候，其他規(guī)范不就忙著升版。一幫人忙著出版新的規(guī)范詮釋，到處開(kāi)講座。一幫人忙著賺錢，這幫人是誰(shuí)呀，學(xué)霸、規(guī)霸。為了編寫規(guī)范每年搞了很多經(jīng)費(fèi)，做哪些重復(fù)了很多次的試驗(yàn)。這門那么古老的工程學(xué)，他們每年都能推陳出新，為什么?因?yàn)樗麄兏鶕?jù)自己需要那么做，而不是因?yàn)榭茖W(xué)。
作為規(guī)范應(yīng)用者，我們應(yīng)該理解規(guī)范背后的真相。不管是鋼結(jié)構(gòu)、混凝土還是高層結(jié)構(gòu)或者是抗震，都回歸到荷載—結(jié)構(gòu)行為—結(jié)構(gòu)抗破壞設(shè)計(jì)，都是結(jié)構(gòu)力學(xué)材料力學(xué)的問(wèn)題。只要理解了規(guī)范背后的真相，幾十本規(guī)范濃縮起來(lái)成一本規(guī)范，其他規(guī)范都是這本規(guī)范的變種。那你就成為一名真正的結(jié)構(gòu)工程師。任何設(shè)計(jì)對(duì)你來(lái)說(shuō)都輕易拿得起放得下。
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