院士教你如何做结构设计

时间:2015-07-27 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:1 提高工程师的水平并发挥工程师的主导作用 设计工作是由工程师去完成的,也就是说,在设计工作中,工程师是主导者。工程师应该运用个人才智,控制整个设计,让设计出来的成品体现你的智慧

4 做好抗震设计
我国是一个多地震国家,保证建筑物的抗震性能以减少地震发生时的人员伤亡和财产损失是一个重要问题。因此,提高建筑结构的抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要组成部分。关于抗震设计,我国目前建筑结构的抗震设防原则是“小震(超越概率63%)不坏、中震(超越概率10%)可修、大震(超越概率2%)不倒”。根据这些原则,我国颁布了《建筑抗震设计规范》,其他设计规范也据此列出了有关抗震设计的原则、计算方法、构造处理等内容,为我国的建筑抗震设计提供了依据。遵循这些进行抗震设计,建筑物的抗震性能应该是符合我国的建筑抗震标准的。可是,目前的情况则不太理想。主要是有些设计人员对抗震设计方法的本质还认识不透,抗震设计不是从原则入手,而仅着重于具体计算,造成了建筑物表面上是经过抗震计算而且满足规范要求,但实际上并不具有真正的抗震性能的情况,这种情况屡见不鲜。
地震的随机性很大,建筑物遇到地震时所产生的地震作用难以准确判定。目前规范所提供的抗震计算方法是理论的方法,而有关参数则是在有限统计资料的基础上通过概率分析得出的,据之作出的计算结果仅能是理论上的和近似的,不能认为它真实反映建筑物在地震时所受到的作用和它的真正工作能力。而另一方面,也是更重要的一面,通过过去比较大量的震害调查研究,已从宏观上总结出各种形式的结构和构造,哪些是对抗震有利的,哪些是不利的,从而制定了一些抗震设计的原则,这些原则在有关规范中都有列出,它反映了客观规律,遵循这些原则就能使建筑物在原则上具有比较可靠的抗震性能。也就是说,掌握抗震原则比抗震计算更为重要。综上所述,抗震原则和抗震计算的相对关系是定性与近似定量的关系,前者是概念设计问题,而后者是具体计算。概念设计决定建筑物的本质(抗震性能),若是本质上就不适宜于抗震,那么不管多“精密”的计算也无补于事。提高抗震设计水平首先要做好概念设计,当然在此基础上也要认真计算以作出适当的定量。

5 完善和补充计算机程序的功能

目前结构分析工作基本上都在计算机上进行,绝大多数图纸也采用计算机辅助设计来完成,因此计算机程序的内容和功能直接影响结构设计水平。目前我国已经具有好几个较通用、水平相当高、功能比较强、得到广泛应用的建筑结构分析程序,其中有些还带有成图功能,此外还有很多专项结构的计算程序,这些程序为结构设计工作提供了有力的工具,在解决结构分析难度和速度、保证以至提高结构设计水平上起了很大的作用。

随着建筑事业的发展,特别是目前,建筑物规模越来越大,形式越来越多也越复杂,建筑结构设计的内容多了,难度也增大了。另一方面随着我国建筑结构技术水平的提高,对建筑结构设计的要求,包括广度和深度也提高了。在这样的情况下,现有的结构设计程序已显得有些难以满足需要。例如有些力学模型不能适应比较复杂的结构和构件形式;对某些构件的承载力设计处理不理想或尚未解决;还未具有足够的计算功能以应付某些复杂结构所需要进行的各种计算(纵使有也比较粗糙);计算机成图功能不够齐全或成图质量不高等。可是这些结构又非得用计算机计算不可,有时为了解决生产问题,只有硬把结构作这样或那样(甚至是不合理)的简化以满足计算程序的能力,导致计算结果不准确甚至错误;一些必要而且重要的计算也只好省略或者只能进行一些粗糙的计算,这些做法都足以影响以至降低结构设计的水平。因此,要提高结构设计水平,其中一个重要方面就是要完善和补充计算机程序的功能,提高其水平。工欲善其事,必先利其器,道理是显然的。关于完善和补充计算机程序功能,最好是通过结构设计人员和计算机程序专业人员合作去完成。前者根据实际工作需要制定内容和要求,后者用合理的力学模型和足够精度的数学方法编成程序,各尽所长,这将会使编出的程序既满足设计需要又省时和准确。顺便要提醒的是,作为结构设计人员,纵使不参与程序的编制,也应该对计算机程序有深入的了解,掌握其适用范围、编制依据、力学模型和计算方法、构造处理原则等,这是必需的知识也是提高概念设计能力的一个重要部分,不能忽视。

6 争取有关工种和专业的支持

设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面,就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合;在设计以外,它又跟很多专业,如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关,因此,要提高结构设计水平,除做好自身工作以外,不管是正常的设计工作或者科学研究,都要取得这些工种与专业的支持。这方面的工作面很广,内容很多,不拟一一列举。这里仅提出我认为进行这项工作时需要注意的一些问题。不要把结构设计工作自闭起来,应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。碰到涉及这些工种和专业有关的技术问题,要与他们进行协调,其中绝不能以我为主,但也不能放弃结构原则,要多想办法,提出各种方案,努力做到既解决结构问题,又能为别的工种提供方便。

提高结构分析水平直接依靠力学和数学问题的解决,除非结构工程师本身也专长于这方面,否则就要向这方面的专家请教学习,争取他们的帮助。或者提出课题,共同或者让他们去研究,计算机程序的补充和提高,很有必要采取这种做法。

创新必然与新材料的应用,新工艺的跟进,科学试验的配合等方面存在着密切的关系,主动争取这些专业的支持是非常必要的。

2/2 首页上一页12
上一篇:建设行业新契机 京规划约1000公里市郊铁路
下一篇:一级建造师注册专业执业工程范围
评论功能暂停使用! 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
Powered by www.pv265.com   © 2011-2014