结构工程师论文范文
时间：2023-03-02 22:52:08
结构工程师论文范文第1篇
关键词：结构计算设计软件设计制图
计算机是知识、经验和思维的替代品。纵观当今世界，这种非常令人不安的观点正在结构工程师中逐渐蔓延。人们似乎越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而根本不去想一想，如果没有计算机同样的工作需要哪些必要的知识和经验。按百分比计迅速增加的工程师相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。在结构工程界，把使用计算机的能力当成能胜任工作的证明，作为一种观点正在象传染病一样到处蔓延。大量的结构工程师确实相信，他们仅仅简单地依靠计算机就可以“解决”工程问题了，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识，大量的经验，以及艰辛的脑力劳动相结合的产物。
问题是过分强调自动化技术是以削弱实际知识为代价的，过分强调也演变成了不学习实际知识的借口。从教育和实践两方面来看，如此过分强调计算机带给朝气蓬勃的年轻工程师们一个错误的信息，工程学习和工程实践就是轻松地使用菜单和用计算机生成五颜六色的图画。
在工程设计环境中利用信息自动化技术有很严重的负面影响，信息自动化技术象一样能轻易地诱使大脑相信其虚幻的安全性，知识性和能力。在这些自动化技术实现其真正的价值以前，设计工程师必须不依赖计算机，而用学识和经验去解决工程问题。非常不幸，我们变得如此依赖于计算机，以至于正在迅速丧失不依赖计算机进行计算工作的技能。
与那些只有依赖计算机才能“解决”工程问题的人讨论问题时，一个称职的结构工程师什么样的痛苦和挫折没有经历过？这些人（不要把他们跟真正的工程师混为一谈）已不再有能力，或者从来没学过，不依赖计算机解决工程问题。从根上他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。这些人没有认识到，知识已经远远超过了有限的计算机指令所能编程的界限。真正的工程知识是经验，直觉，灵感，领悟力，创造力，想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。恰恰相反，这些人认定世界是一个巨大的有限元模型，而计算机能够并且也应该自动地建立模型，进行分析，完成设计，打印出最终结果。“工程师”能做的，仅仅是区分规格和需求，给顾客开发票，牟取利润，并且迅速找到新项目。
今后，只有越来越少的工程师能独立地（即不依赖计算机）找出结构工程问题的正确解答，这种对计算机的依赖性将会带来巨大的麻烦。随着对计算机的依赖程度的不断上升，谁来解决工程问题？是那些没有或只有很少的结构工程知识和实践经验的程序员，或是有其他专业学位而不是结构工程学位的程序员来做？计算机现在不是，也永远不会是解决工程问题的源泉。只有合格的工程师才能正确地解决工程问题。如果结构工程师们继续制造这样的氛围，在结构工程实践中，首先靠计算机，而不是靠有学识、有创新和有丰富经验的结构工程师本身，就能够解决大部分结构工程问题，那他们就是自欺欺人，也欺骗了他们的服务对象。
在今天的现实生活中，结构工程师发现了一种既非常有效又方便的方式去为顾客服务，它不需要花费大量的时间和金钱去学习或理解结构工程模型，分析和设计的细节。这种“方式”就是计算机。工程师们现在的行为方式符合宇宙的自然规律，即用最低的能量消耗前进。现在，越来越多的结构工程师对自动化技术的响应就是让计算机工作，同时让自己不再去操心细节了。
现代工程具有复杂的理论细节，依靠计算机的工程不能，根本不能，让人们学习有意义的经验。现代计算机的运算范围和速度，太容易使工程设计变得毫无生气。试问，有谁能抵抗激动和解脱的感觉--不用太多的艰辛就能求解成千上万个方程？又有谁能抵抗诱惑--让自动化技术来“解决”工程问题？真正的结构工程师，不用计算机就能工作的真正的结构工程师就有这样的抵抗力。这些真正的工程师看到了实质，计算机是一种很不完善的工具，它只能处理大量信息。以光速执行的指令大多是没有经验的程序员编制的，它们的可靠性值得怀疑。在计算中，对于受动力载荷的作用的曲壳结构发生非弹性变形时，不正确的结果一样可以在屏幕显示，它们的等应力图看上去也是如此这般地赏心悦目。这样下去，只要手上有计算机软件的使用说明，就可以用计算机得到结果了。或者更方便，只需在图形用户界面上选择合适的菜单，就得到结果了。事实上，如果“靠相互交谈来探讨怎样分析梁和柱，靠双手找出闭合解”会更有利。
也许有人推测，以上论调只能证明本文作者从根本上是反计算机的，或是他没有认识到现代信息技术美好的未来，或是他对那些在神奇的创意中利用这种技术的专家不屑一顾。然而，并不仅仅是这样。即使认识到计算机的潜力，工程师也对危险熟视无睹。结构工程是对安全性吹毛求疵的职业。在世界各地，结构的特性是由结构工程设计的质量决定的。由于在实践中采用了计算机，越来越多的结构工程师正在制造以幻想为基础的信仰系统，正在发展难以置信的危险期望。随着这一趋势的延续，工程失效的威胁也会按指数形式增长。
一个简单的例子就是世界各地越来越多的工程公司都期盼CAE/CAD软件能将结构工程设计程序完全自动化。现在，越来越多的结构工程师希望在解决问题时他们只需区分类型和条件，让CAE/CAD程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后，由制图工具完成生产图和施工图。在这种环境中，结构工程师唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“结果”。这种设计方式注定是灾难性的。数不清的软件开发商为满足市场的需求，不断开发和推销注明有各种用途的软件。于是，不那么称职的工程师就相信了广告，即使用这种软件只要投入很少的人力就能进行工程设计。
软件开发商经常被要求改进结构分析和设计软件，以使用户在不详细了解技术细节的情况下就能够使用软件。例如，这些用户要求开发商创造出不用阅读使用手册的环境。因为高质量的结构工程软件的用户参考手册包括软件的技术细节，限制范围，以及计算所依据的理论和假设，结构工程师们不愿意使用这样的高质量软件。现实是，结构工程师们不希望了解细节。他们所希望又愿意购买的是窗口界面，这种界面能让他们处理信息见得到，然后把结果以彩色图表形式展示。最好还有动画功能，还可以用漂亮的图表打印数值结果。而对于是否能可靠地检测重特征值；或在用反映谱进行分析时是否用了足够的模态；或非线性索单元的理论是否正确；或分析结果对网格的形状和单元的选择是否敏感；或部分固定端刚度是否确切等等方面，如今使用计算机的工程师表示，他们几乎不考虑这些细节问题。
不少人认为他们没有时间，或没人付给他们费用去关心细节。越来越多的结构工程师都持这样的看法。但是，他们确实相信，依靠计算机他们的设计能够达到顾客要求。为什么不能如此简单地相信???/!!!输入数据，然后击键，就有了结果。而且，这种方式几乎没有人力消耗。
当然，计算机技术本身并不坏。然而，问题的核心是结构工程计算中计算机的使用方法，以及滥用计算机不断增加的趋势。在道义上资深工程师和工程管理人员有义务特别强调工程实践中知识，专业技能，以及经验的重要性，而非计算机使用者的“性别”。在结构工程实践中，仅仅关心“怎样”使用计算机是不够的，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师必须重视手工求解的原理，基本原则和提炼模型，识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机要又敬又畏，对计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践（而不是通过“世界的有限元分析”，或是靠过分的简化去满足那些不合格的结构工程软件的限制条件）学习工程。强调从那些资深的或更有经验的结构工程师（即数量急剧减少，但仍记得不依赖计算机，怎样解决工程问题的真正的工程师）那里学习结构工程。只有通过训练专业工程师，而不是通过训练技术员（即计算机操作员），结构工程界将完全能担负起服务大众的责任和义务。
到底该不该如此担心计算机的不当使用？担心那种怠惰？担心工程界默许这种危险作法？虽然计算机对人类有很大的应用价值，但如果结构工程师们继续象现在这样破坏性地使用计算机，这些价值就得不到实现。
有什么办法才能使结构工程界改变过分依赖计算机的情况？不再滥用计算机？这些都没有简单的答案。然而，所有称职的，经验丰富的资深工程师都有机会用危险的计算机这一思想去影响年轻人。一个真正的工程师所需要的是不依赖计算机解决工程问题的能力。经常怀疑计算机；在没有深入的论证以前决不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先“知道”答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验；提倡全面了解工程理论和实践中的所有细节；避免为那样的雇主工作，他们仅有的学习机会是通过计算机学，而不是通过有实践经验的真正工程师的深入训练。
计算机不可能，而且永远不可能，成为人类知识，经验，远见，灵感，创造力，独立思维，以及自古以来的勤奋的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具，但是结构工程师必须认识到对工程学的细节（即原理，方法，标准，道德等等）的全面了解，比懂得怎样在计算机屏幕上游逛不知道要重要多少。警告实际工程师，如果没有计算机他们的结构工程知识不足以胜任工作，他们也没有资格使用计算机（如若不然，那不仅是不道德，而是犯罪）。
所有称职的，经验丰富的工程师都意识到，好的计算机程序造就不出称职的结构工程师，而只有称职的工程师才能使用好的计算机程序。可悲的是，虽然上面的结论似乎是不言而喻的，但它并不是今天计算机应用的现实。因此需要让危险曝光，并实现和完善保护措施。
不幸的是，计算机时代的现实是，所有（即无一例外）商业应用的计算机和计算机软件都受制于许多因素，这些因素在不同程度上影响了工程软件作出结构工程问题的正确解答的能力。更值得注意的是，当不正确的结果产生时，它们通常并没有“错”到立即被识别出来的地步。更进一步，有时结果有重大错误，但如果工程师对“正确”的结果是什么直觉也没有（无论是因为无知，还是缺乏经验），也就不可能意识到结果的错误。计算机的危险在于，很多工程师假设（并且几乎所有的工程师确实希望）计算机总是产生“正确”的结果。这样的假设和希望常常会使工程师对潜在的和经常的错误放松警惕性和敏感性！
虽然对软件的质量和可靠性存在着严重的忧虑，但你会吃惊地发现很多结构工程师对这些忧虑表现得多么天真、无知或不负责任。这些天真、无知或不负责任在许多结构工程师购买和使用软件时表现得最突出。例如，选择结构工程软件的最基本标准包括：软件广告出现的频率；肆意宣扬超凡技术能力的大幅精美广告；低售价；用引人注目的可视性窗口菜单和生动的界面形式来衡量的易用性；用结构系统自动建模的简单性来衡量的易用性；只需很少或根本不用学习；简单的使用说明和手册（一两本使用说明就够了，而9本10本使用说明简直是糟糕透顶！）；五彩缤纷的包装。而下面的标准却鲜见。例如，软件开发者和其技术支持者的技术资质证明；软件质量的保证；软件开发商的质量保证（QA），质量控制（QC）QA/QC过程的严格评价；软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较；通过专职技术核查员和经验丰富的结构工程师的一系列独立和规范性核查制订工程软件国际标准，并按一个或多个工程软件国际标准定期地对软件进行校核。
结构工程师论文范文第2篇
论文摘要：在工程结构计算中，应该合理的利用计算机的验算速度的快捷，但不能让计算机替代结构工程师的对专业知识的钻研、工程设计经验的积累、工程设计思想的思考、工程结构计算过程的理解。
从20世纪八十年代开始，在水利、水电、建筑、公路等各种工程建设的勘察设计工程中，就开始引入了计算机替代人工进行计算的计算机应用技术的应用，但是现在很多刚离校就业的大学生们，完全依赖着计算机，以计算机的计算数据为准，进行工程设计，这对工程建设的安全是极大的威胁。对工程勘察设计工程师进行正确应用计算机技术进行工程勘察设计工作的教育和提醒，是当前应该注意的比较突出的一个问题。
1结构工程中计算机技术应用现状
随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展。各种计算机应用程序的开发形成了这一批结构工程师从走出校门，就在计算机上进行结构工程计算、设计。他们不再经历老一代结构工程师们通过手工计算的过程。甚至迷信计算机，以为计算机是解决工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着大量的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质量的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较；等等很多威胁到工程结构安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。
在当今世界，计算机的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的结构工程们更很少去想，如果没有计算机，结构设计工程中需要哪些必要的知识和经验。大家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力。大量的结构工程师们相信，他们仅仅依靠计算机就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。
在工程结构设计计算中利用计算机自动化技术已有了很严重的负面影响，它使年轻的一代结构设计工程师们相信计算机的安全性、知识性和能力。他们变得如此依赖计算机，以至于丧失了不依赖计算机进行计算工作的能力。他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。在现实工程实践经验中，工程结构，特别是水利水电工程结构的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。
现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，依靠计算机是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将结构工程设计程序完全自动化。希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后由制图工具完成设计图纸。这样，结构工程唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建立数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程结构敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范围之内，是否能根据实际的工程结构模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。
很多软件开发商，在对计算机知识的精通之外，毕竟不是结构工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算中的偏差。
在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果。
2在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术
首先，在年轻一代的结构工程师中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程建筑设计的责任感有一定的认识，结构工程师应该知道，工程结构特性是由结构工程设计的质量决定的。真正的结构工程师，应该不用计算机就能工作，计算机应用技术本身并不是坏事，问题的核心是在结构工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师应在参加工作的最初一段时间内，对结构工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，经常怀疑计算机，在没有深入的谁以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。
计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时，要认识到计算机不可能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具，但是结构工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解，比对计算机操作方法的了解要重要得多。计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。
结构工程师论文范文第3篇
关键词：工程结构设计；计算机技术
很多软件开发商，在对计算机知识的精通之外，毕竟不是结构工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算中的偏差。
在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果。
一、在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术
首先，在年轻一代的结构工程师中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程建筑设计的责任感有一定的认识，结构工程师应该知道，工程结构特性是由结构工程设计的质量决定的。真正的结构工程师，应该不用计算机就能工作，计算机应用技术本身并不是坏事，问题的核心是在结构工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师应在参加工作的最初一段时间内，对结构工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，经常怀疑计算机，在没有深入的谁以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。
计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时，要认识到计算机不可能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具，但是结构工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解，比对计算机操作方法的了解要重要得多。计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。
一个称职的结构工程师，应具备不依赖计算机解决工程问题的能力，应具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。能独立地靠学识、创新和丰富的经验，而不是依赖计算机找出结构工程问题的正确解答。计算机只能回归到工具的位置，只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置。
二、结论
计算机信息技术对信息处理效率的提高、建筑工程各参与方的沟通联系有着重大意义。它的引入不仅缩短了工期，节约了成本，还在某种程度上对企业的工程管理流程进行了规范梳理，使项目管理工作的效率得到增强。计算机信息技术应用到工程项目管理中，大幅度提高了项目管理水平，使得工程项目逐步实现信息化、集成化、网络化管理，增强了企业的竞争力。未来的项目管理与计算机的联系将更加密切，它将更加依赖于计算机信息技术。这就对计算机开发人员和项目管理人员不断地努力创新提出更高的要求。
参考文献：
[1]任广建.浅谈信息技术在建设工程中的应用及发展[J].当代建设，2000，（03）.
[2]杨宏志，许金良，杨少伟.集成化公路CAD系统工程数据库的研究[J].重庆交通学院学报，2003，（04）.
[3]杨家亮.探究信息技术在建筑工程管理中的应用[J].工程建设与设计，014（10）.
[4]王宝华.浅析计算机信息技术在工程建筑中的应用[J].数字技术与应用，2011（4）.
[5]中华人民共和国建设部.中国建筑技术政策[M].北京：中国城市出版社，1996.
结构工程师论文范文第4篇
本文命题属于建筑学中有关于“形式”与“技术”的方面。本文的问题源自于建筑师和结构工程师在建筑设计和结构设计的各个阶段所考虑的问题的不同。方案和结构出现矛盾如何解决?大师的作品中也会存在方案与结构的矛盾吗——即形式与技术的矛盾的问题?如果有,是如何解决的?最终的建筑物是建筑师和结构工程师创造性合作的产物吗?在国内的情况也是如此吗?有哪些经验和教训?
在阅读美国建筑师路易斯·康建筑作品的过程中,这篇论文所关心的核心问题渐渐清晰。康的很多作品都是经过反复的修改,这是什么原因?在他的作品中,形式与技术的矛盾是如何解决的?
本文选取了康的成熟时期的代表作作为重点研究对象,案例的选取与论文提出的问题直接相关——揭示形式与技术发生矛盾冲突的解决。论文将以案例分析为主,将康的成熟时期的作品进行分析,探讨康的方案修改过程中方案和结构发生矛盾冲突的解决方法,来论证建筑物应是建筑师和结构工程师创造性合作的产物。
2.作品分析
2.1 纽黑文耶鲁大学美术馆
2.1.1 方案
耶鲁大学美术馆是对密斯后期美学的一走很难过巧妙的移植。康在设计中采用处理正交几何体的方式,以一系列无以名状的高空间矩形平面以及一个包括楼梯、电梯、管道和卫生间在内的中央服务设施核心,40英尺的柱跨构成的高耸空间不受结构的干扰,并允许陈列室、办公室和工作室等不同功能得以按需要进行组合。沿街主立面清一色的砖墙不同;在西北和东北立面的玻璃幕墙弱化建筑的楼层关系,充分暴露柱子的结构作用;朝教堂街的南立面未开窗,只是在厚重的砖墙上每层饰以石灰岩的细狭腰线,将柱子藏而不露,重点表达建筑的楼层关系。康还采用了一些特殊的石头箍带,其高度与出挑在立体三角形网架楼板上的混凝土肋条保持一致。
中跨部位,体现了康的观念“服务空间有别于被服务空间”。采用的是混凝土平板楼层结构而不是三角网架结构,其内容完全不同于他所服务的主体空间结构。其中包括了三种服务元素,他们分别是一部置于圆柱筒体内的三跑楼梯、一个容纳电梯和一部标准的平行式的双跑楼梯消防楼。
2.1.2 方案与结构的冲突
该方案也曾有过两个不同的版本,一个平面呈直角形,另一个呈平行四边形平面。二者都有一些独立的圆柱形服务管筒贯穿其中。康也曾经在构思草图方案上设计“一个由立体三角形网架组成的钢筋混凝土楼面需要一个具有同样结构的体系的柱子来支撑。”这也是在建构问题上康的主观意念与建筑的空间和结构要求发生冲突的原因。在康和结构工程师菲斯特勒最初提出的方案中,立体三角网架中有一系列2英尺高的棱锥形,其侧边厚度为3.5英寸,而且还应该与4英寸厚的混凝土楼板整体浇筑在一起。导致的结果就是会产生一个更为厚重的楼面。
2.1.3 解决方法
康在该建筑落成之后提出另一种立体三角网架方案。一个40英尺跨度的楼面,在通常情况下的重量相比,使最终建成的耶鲁大学美术馆的楼面重量增加了60%。它的结构原则与康的最初的设想并不一致,但该设计的独创性在于,它可以让机电管线在立体三角形网架的空间内更加畅通无阻地连接成一个整体。
2.2 伏特沃斯金贝尔美术馆
2.2.1 方案
金贝尔美术馆是康的建筑生涯的巅峰之作。美术馆为单层,凹字形平面。柱子规则地把平面划分成一个个长方块,每个长方形上顶着一个横截面是半圆蘑菇状的预应力混凝土顶。自然形成一个个展览空间,加上灵活布置的隔断,给人以幽深迷离的效果。天顶灯从半圆的顶端洒下柔和的光线,整个大厅吐露出一种温暖、谧静的气氛。该作品中,一系列筒形拱顶构成整个建筑中占主导地位的建构元素,决定着该建筑的总体特征。这些拱顶中间开口,通过肋壳组合的方式为美术馆内部提供独特的自然光线。它的砌筑性基座将建筑和场地充分结合起来,基座的设计将整个金贝尔美术馆与场地完美的结合起来。
康在方案中设计了三个布局随意的露天庭院,安插在连续拱顶结构中。在他看来,这些院落是在建筑的整体空间格局中保持不变的场所形式。
在建构技术方面,采用了设备管线与展厅结合的设计手法,包括位于拱冠下方的光线折射和灯槽设计,以及利用拱脚部位的下挂梁之间的空间形成的管线桥架等。
2.2.2 方案与结构的冲突
争议点主要集中在单体尺寸为104英尺*23英尺的“假”拱顶及其性质的问题上面。康曾提出过一个半圆形拱顶方案,其中拱顶的半径被定为12英尺,拱顶坐落在12英尺高的联系梁上,梁的下方是轴线间距为24英尺的柱子。遭拒后康将方案修改为摆线拱顶的设计方案,并在拱冠部位开启一条连续光带。为了使结构能够双向受力,光带的边缘被特别加强了。
根据调查,在进入美术馆的理想路径事实上并没有根据康的设计一样——从停车场通向美术馆入口的一条步行道路,85%的人都是驾车来参观,并从停车场的地下室进入美术馆。金贝尔美术馆入口的概念与小汽车背道而驰。
2.2.3 解决方法
科门丹特从工程的角度对金贝尔美术馆摆线拱顶的剖面关系和施工程序进行了调整。他增加了光带两侧的上翻梁高度;为满足混凝土浇筑的要求,还增加了摆线拱顶基座部分的壁厚;还要求在下挂梁的浇筑完成后才能浇筑摆线拱顶。为使拱顶打到104英尺的净跨度,同时为抵消梁身及其容易产生的弯曲变形,他要求沿摆线拱顶的长度方向进行后张拉预应力处理。出于结构的考虑,他还要求在每个拱顶的两头设置一个厚度达到一定要求的圆拱形隔板,这样金贝尔美术馆每个拱顶的端部都有高度不一的弧形光带。弧形光带形式发展的过程充分说明,在实际工程需求已经基本满足以后,康仍然在追求尽善尽美的形式。
对于路径问题,在全球化的汽车时代,这种空间过渡只能面临苟延残喘的境地。康毕生不畏艰难,孜孜以求现代技术与建筑形式承载的社会公共精神的融合。
3.结语
通过对美国建筑师路易斯·康成熟时期的部分作品进行分析,我们不难得出结论:一个优秀的建筑作品,是建筑师和结构工程师创造性合作的产物。康的很多作品都是在结构工程师的建议下,反复推敲、修改方案后,作品才得以问世。他主张的“形式”才得发生在“技术”上。
结构工程师论文范文第5篇
关键词:证书；业务；设计院
我从2003年开始进入设计院，经历了两次建筑行业惨淡时期，分别是2008年和2015年，也经历了建筑设计工作忙碌的节奏。笔者总结了一点经验分享给即将进入这个行业，和正在这个行业奋斗的同仁们。
1前十年应以证书和技术为主
30岁之前，应以考证掌握设计技术为主要目标。从毕业开始，并不代表你从此结束考试生涯，未来面临的考试还有很多，而且毕业之后要考虑结婚、买房、养家压力会更大。毕业后会有一年的考试真空期，因为没有足够的工作年限去参加大多数考试，可事先做好准备。在此真空期，要注意档案从学校转到比较稳妥的人才中心托管，建议选择原籍地。无论是否找到工作单位，都要先托管档案，评职称多了个职称继续教育，这个很容易，但是必须有。
毕业一年后，注意档案是否转正，正式成为助理工程师。很多人毕了业就没有怎么关注此事，会影响以后职称评定。很多考试机会可供大家选择。一级注册结构工程师基础考试，这一综合性的考试融合了大学期间数学、物理、化学、力学、材料、等17门学科。毕业两年后，可以报考二级建造师、二级结构工程师考试。毕业三年可以考二级注册建筑师，结构专业属于相近专业，而建筑学本科毕业两年就可以考二级注册建筑师。建筑师相比其他勘察设计师最大的好处是，可以担当项目负责人，可以更多地接触业务和甲方。
毕业四年，一级注册建造师考试其难度小于二级注册建筑师和结构师，建议实在考不过勘察类的，可以选择一级建造师考试。一级注册结构工程师考试须先通过基础考试。一级结构工程师分为基础考试和专业考试。一级建造师里有一门工程经济，有了这个基础，可以去准备下一年的造价工程师考试。
毕业五年可评定中级职称，注册造价工程师考试。从2016年开始，报考一般行业不需要职称英语，这对于很多工作的人来说是件好事情。这一年争取评定中级，助理工程师满四年，有职称继续教育证明，发表一篇论文，就可以申报中级职称。申报的部门为档案所在地人才中心，这就是强调档案的原因，不过有的人才中心还要求有当地的社保证明，所以最好早点问清楚。造价工程师考试难度比一级建造师要难，需要更多时间准备。毕业六年，可报考投资咨询工程师、环境影响评价工程师。投资咨询工程师里面有两门课与注册造价师相关，因此有造价资格的免考三门。环评师的考试难度大，收益也大。毕业七年，因中级职称满三年了，可以考虑考监理工程师，不过监理工程师和一级建造师是不能同时注册的，两证必须取其一注册。毕业八，九年，准备高工资料和一级注册建筑师考试。首先该为高工做准备，在正规期刊两篇。如果有发明专利之类的证书可以破格提拔。此外河南省2016年出台一级注册师类可以走绿色通道，不受论文和中级职称限制，政策英明。一级注册建筑师是目前这些证书中含金量最高的，当然考试难度也是最大。有九门课，八年有效期，其中有三门课，要现场画图，难度较大。毕业十年，晋升高工，高工必须是在中级工程师满五年之后才能评的，除非有国家机关事业单位能够破格提拔，普通员工至少要在毕业十年才能升为高级工程师。
在技术方面，建筑结构工程师应具备建筑工程、结构工程，工业设计等相关专业的理论知识，掌握建筑的设计知识，了解相关的新技术、新工艺、新材料、新设备知识。30岁之前要有工匠精神，工匠精神需要具有如下品质:
1）严谨踏实是工匠精神的根基。做技术是一项诚实的劳动，必须严谨踏实，不能有丝毫不严不实。正如郭沫若所说，技术是老老实实的学问，来不得半点虚假。
2）勤奋务实是工匠精神的灵魂。古人云：业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随。做技术是一件辛苦的事，必须勤奋务实，不能有丝毫懒惰。但凡任何所谓的成功，无一不是勤奋努力的结果。美国作家马尔科姆说：“人们眼中的天才之所以卓越非凡，并非天资超人一等，而是付出了不断的努力。一万小时的锤炼是任何人从平凡变成超凡的必要条件。”
3）创新求实是工匠精神的核心。就字面而言，工匠和创新似乎没有太多联系。工匠们日复一日专注于自己手头单调的工作，而创新强调的是创造和新鲜。但是，真正的创新并非无源之水，无本之木，单调、机械重复中的一点点思考并不断升华就成就了伟大的创新。工匠精神不是因循守旧，它是在传统基础上不断创造的过程，是一种传承与创新的并存。由此可见，工匠精神是创新的基础，创新是工匠精神的升华；工匠精神推动着创新的发展，创新精神引领着工匠精神。做技术是一个不断反复，不断创新，探求新知的过程，工匠精神是创新性人才必须具备的品质。设计行业工作者，要求熟练掌握pkpm设计软件的应用和探索者绘图工具应用。pkpm软件其实主要掌握pmcad建模输入和satwe结构计算，jccad基础运算三个部分。熟练satwe的参数意义是重点，注意pmcad荷载输入。主要检查内容:
1）结构设计总信息；
2）周期，振型，地震力；
3）结构位移；
4）轴压比与有效计算长度系数简图；
5）各层楼面及墙，梁荷载；
6）各层平面简图；
7）各层配筋简图；
8）超级超限输出信息；以上部分是简单介绍了混凝土结构的软件力学分析运用。对应规范要熟悉以下规范:《建筑结构荷载规范》GB50009—2012、《混凝土结构设计规范》GB50010—2015、《建筑抗震设计规范》GB50011—2016。随着时间积累也要熟练掌握砌体结构设计和底框结构设计，接触钢结构设计比较常见的有门式刚架和钢框架，网架等。
2后面的路应以业务和甲方为主
由于房地产疯狂的发展，设计院现在人员很多，但是已经进入了稳定期。在设计行业中，高薪的往往是管理层和业务人员，而现在管理人员和业务人员往往同一个人担此角色。对一个公司来讲，你永远也别指望那天你上级领导会被撤职，而提拔你。一旦成为公司板上钉钉流水线上的某个员工，那么日后想打破这种僵局，并且在短时间升职的可能性微乎其微。但是有一个因素可以改变，那就是业务因素，业务直接对应的就是甲方。如果我们细数一下现在的设计公司，其管理层基本上每个高层都是自带甲方资源。不管何时，甲方资源将直接决定着公司业绩的好坏。而业绩直接挂钩的，才是公司的最高层，称之为合伙人。如果你的设计水平十分优秀，努力拼搏几年也许可以负责管理一个设计团队。但是，即便是一个不会做设计的人员，如果他有足够的甲方资源，仍然可以成为你的上司。
目前设计的价值，完全被销售价值所掩盖。我们发现现在的设计公司，一个非常惊人的现实就是，即便曾经依靠设计上位的公司高层，在到达负责人以上的级别以后，出差推广业务,与甲方沟通的时间要远远超过了做设计的时间，这在一定程度上，应该可以说明问题。此刻的你,是否还在纠结某张图纸怎么表达，或是某个柱子截面大小?当然作为设计师的责任，这些工作必要的；也必须打破这种流水线成员的固化角色。
大胆走出去，争取一切与业务接触的可能性，向业务方不遗余力的展现自己的才华与价值，多承担包括签约、谈判等具有决定权的工作。你会发现自己在公司的发言权会越来越大，而不再是那个一直在角落里听之任之的画图匠。而那时你可以更加有效地捍卫设计理想。
结构工程师论文范文第6篇
六十年代，参加并担任贵州省十一个工厂的厂房加固设计及驻现场代表。自始至终参加了二个国家重点工程的设计和施工全过程，每项工程历时一年多。
四十多年中，主持了二个国家重点工程，四个省级重点工程和二十多个一般工程的土建结构设计，参加和审核了一百七十多项工程，五百多个子项工程的土建设计，绝大部分已建成。曾在总投资十亿多元的中外合资工程中，任中外合作设计项目的土建设计技术负责人。参加了与丹麦、德国、美国、日本的合作设计和对伊朗的设计技术服务工作。
一九八二年后，在《建筑技术》、《特种结构》、《水泥-石灰》等杂志及《地基处理与桩基础》国际学术会议均有专业，其中：《砌块式筒仓结构》、《空间框架的受扭计算》等内容均为国内首创，已在工程中推广使用；有的论文收入《中国建设科技文库》。2007年主编《工程建设项目管理基础教程》一书。
一九九年前担任〈重庆建工学院〉、〈同济大学〉、〈东南大学〉、〈河海大学〉学生的毕业设计指导工作。一九九年后受聘〈东南大学〉、〈河海大学〉研究生硕士、博士学位论文校外评阅人和答辩委员会委员，并为〈东南大学〉研究生讲课。
一九九年后入录：《科技专家名录》、《吴江近现代人物录》、《中国建材名人辞典》、《中华人物辞海》、《中国专家大辞典》、《世界名人录》…应邀以专家组成员参加国家重点工程的初步设计审查会。
结构工程师论文范文第7篇
关键词：胡庆昌 大师 结构设计研究 抗震规范 不朽精神
中图分类号：K826
文献标识码：E
文章编号：1004－8537(2011)09－0162－06
这是篇几易其稿，断续写作数月的纪念文章，之所以难以定稿，不仅缘于不断有文献资料的丰盈以及访谈者的增加，更有我们记忆中的胡庆昌大师那温和的、无比智慧深邃的、永远在不停探寻未知世界的目光。
如今大师伟岸的身影已经远去，在我们写作这篇追忆之时，因难详悉其中的人生沧桑，更不敢妄加揣度先生心中的想法。令我们得以慰藉的是，先生固然不能永生，但其专业建树及学术精神是可以薪火相传的。在他的身形下，已开拓了一条灿若繁星的，以建筑工程与论著构成的学术成果之路。不仅可嘉惠后学，更可让后辈们在汹涌湍急的时代洪流中荡起自己的设计思想之舟。
2010年8月5日17时05分，我国当代著名结构设计及工程抗震专家学者、全国工程勘察设计大师、国务院政府特殊津贴专家、国家一级注册结构工程师、中国共产党优秀党员、原北京市劳动模范、原西城区人大代表、北京市建筑设计研究院顾问总工程师胡庆昌因病医治无效，在京逝世，享年92岁。2010年8月11日上午9时，胡庆昌大师告别会在八宝山殡仪馆举行。
对于胡庆昌大师的辞世，诸多杂志、报纸、网站、学会等消息并刊载纪念文章，评价他在工程结构界享誉国内外的高超的设计造诣和突出的研究成果，享有结构抗震大师的美誉。更有许多国内外的同行、同事、朋友、学生用各种方式表达了对大师学识和人品的敬重和深深的怀念。
简历
胡庆昌祖籍浙江省永康，1918年10月25日生于天津，家境殷实，书香门第。其父为我国近代著名古典文学家，银行家及慈善家。胡庆昌天资聪慧，受家庭环境的影响，从小酷爱读书。父亲专为他请来家庭教师讲授数学、自然、国学、英文等课程，10岁入读南开中学初中，14岁时一举考取当时赫赫有名的天津工商学院附中读高中，他始终学习成绩优异。原本父亲希望他将来做一名医生，但他却对数学、物理等充满浓厚兴趣。16岁时，胡庆昌便考入天津工商学院土木工程系，在这所法国教会开办的大学里，工科的覆盖范围极广，我国不少的工程界前辈都毕业于该校。胡庆昌在土木工程学科所及的房屋建筑设计、桥梁、铁路等众多工程领域都学到了丰富的知识，开阔了视野，为今后的工作打下了坚实的专业基础。
1937年，卢沟桥事变爆发，这一年，胡庆昌刚好大学毕业。具有特别意义的是他的大学毕业证的毕业时间竟然填写的是1937年7月7日。毕业后他当了一年家庭教师，后来到唐山开滦矿务局土木工程处做了工程师，直至1945年抗战胜利后他才离开。这八年，他主持的设计项目十分繁杂，有房屋设计，更有公路、桥梁、煤矿工程，还参加了无数次井下测量。有人说，建筑师设计的是一个人可以看得见的风貌气质，而结构工程师设计的则是支撑这个躯体的骨骼与骨骼间结合的关节点。的确，断了脊梁的人是难以想象的，一栋建筑的结构设计得好坏，直接关乎整个建筑的安全性。
旧中国的贫穷落后，使胡庆昌从青年时期便立志通过钻研各类土木工程设计技术实现科学救国的人生理想并为之奋斗终生。在中英合办的唐山开滦矿务局，胡庆昌作为土木工程处的工程师的8年，他精通了英文的交流与写作。抗战结束后，他又先后在天津八区公路工程管理局平塘工程处、善后救济总署(行总)冀热平津分署北平办事处、天津美孚公司、淮南煤矿等从事建筑结构与土木工程设计工作。“少年大学生”般聪慧的胡庆昌，一直无法习惯当时那些地方的官僚习气及作风，只能一次次“跳槽”，这成为他事业成长经历中既丰富又曲折的往事。
1952年，胡庆昌来到北京，进入永茂建筑公司设计部(“北京市建筑设计研究院”前身)从事结构工程设计及研究工作，从此真正开始了他事业发展的成功之路。他历任北京市建筑设计研究院一室结构设计组组长、院副总工程师、顾问总工程师等，1994年胡庆昌被国家建设部授予“全国工程勘察设计大师”称号。
设计研究创新的开路人
胡庆昌大师在至少70年的专业技术职业生涯中，时刻注意将理论与实践相结合，自始至终坚持科学真理、实事求是、谋求技术进步。他以深厚的结构设计理论功底，丰富的工程设计经验，先后主持和指导了多项重大建设工程的结构设计任务。其中包括：友谊宾馆、民族文化宫、民族饭店、昆仑饭店、首都速滑馆、国家奥林匹克中心等大型工程。不仅为北京市建筑设计研究院和行业内培养了几代结构设计专家和专业技术人员，他本人亦博得国内外专家学者和工程技术人员的广泛尊重和敬仰。
新中国之初，国家建设百废待兴，包括建筑业在内的诸多领域都存在着技术空白。1954年，胡庆昌参加了友谊宾馆的结构工程设计，由于工期紧张，又适逢冬季，现场无法进行大面积浇制混凝土，只能搞预制。那时候，反槽形预制楼板在工程中的应用还很少见，预制楼板架在墙上，人站上去就有明显的颤动。于是，一位前苏联结构专家断然认为，这是因为预制板的刚度不够，属于严重的设计问题。然而，胡庆昌并没有为自己辩解，而是默默无闻地继续投入自己的工作中。他在施工单位积极配合支持下，在现场进行一次两跨板的试验，板缝配筋浇灌混凝土，几块板连成一体，支座有一定连续性，人站上去，再也没有出现颤动的情况。
对于胡庆昌的作为，著名建筑设计大师张傅在1994年出版的《我的建筑创作道路》一书中这样评介道“他为人正派，具有学者风度，面对前苏联专家对反槽形预制板的怀疑态度，他主张作现场加荷载试验。个别领导认为这是对专家的不尊重、不信任。为了负责，他自己做了加固而未申辩，说明有肯于替人受过而认真负责的精神。由于实践多，理论钻研深，他已成为抗震结构专家。”仅在张傅大师列举的他本人主持新中国所设计的55项作品中，由胡庆昌担任主要结构负责人的重要项目就有10余项之多。
20世纪50年代，民族饭店被确定为国庆十周年献礼的“十大工程”，同时还要成为来华从事援助工作的苏联专家的住所。面对如此高标准的设计要求，胡庆昌信心十足但压力很大。在民族饭
店的结构设计中，他创造性地研究和应用了装配式钢筋混凝土结构。所有楼层的梁、柱、板等构件都在工厂里预先分解制造成零件，再运到工地装配。为保证民族饭店作为国庆“十大工程”的顺利完工，他边做试验，边施工，勤奋而忘我地扑在整个工程项目上。施工最紧张的时候。几乎每晚都要12点以后才能回家，有时刚刚睡下就又要被叫到工地去解决突发问题。那时候，我国关于装配式钢筋混凝土结构的技术及文献十分匮乏，更无自己的抗震规范标准，因此只能大量查阅前苏联、日本等国的抗震工程设计实例，通过分析从中总结对我们有用的抗震数据及经验。胡庆昌为了研究前苏联在这方面的先进技术，还自学俄语。如今，在一座座现代城市地标性建筑拔地而起的时代，民族饭店作为我国最早的抗震设计的高层建筑是颇具特色的，创新点是首次采用并完成全装配式钢筋混凝土框架剪力墙结构的设计与施工技术，时至今日它依然以其独有的时代特色耸立在长安街边上。
此后，胡庆昌在1963年～1977年主持了钢筋混凝土装配式框架节点的定型与研究。为满足装配式多层框架设计的要求，他进行了多次研究分析，提出了整浇式和叠压浆锚式两种装配整体式梁柱节点，其成果列入全国通用图集并在工程中被大量采用，1992年他主持编写出版了《钢筋混凝土装配整体式框架节点连接设计规程》。
改革开放后，胡庆昌大师又先后主持、指导、参与了昆仑饭店、英东游泳馆、首都速滑馆等重大项目的结构工程设计。昆仑饭店是我国早期的高层建筑，采用高层剪力墙结构，通常钢筋混凝土墙每隔70m左右就要有一道缝，避免墙体受温度影响而开裂，而胡庆昌对昆仑饭店采用的却是180m长的无缝墙体，同时不规则的墙体还为建筑带来了良好的抗风抗震的强度。20世纪90年代，北京成功举办了第11届亚运会，英东游泳馆以两根巨大塔柱悬空拉起的屋顶曾吸引了海内外各界人士的目光。他在英东游泳馆的设计中，运用大跨度斜拉桥的结构理念，出色地解决了承重塔的抗震抗风难题，这是我国首次将斜拉桥结构体系应用在大型体育场馆建筑的结构设计中，该工程也因此荣获国家科技进步二等奖。首都速滑馆的屋顶设计对于胡庆昌更是一个巨大的挑战。在这项工程中，胡庆昌采用预应力混凝土钢架与80m跨度棱形钢桁架组合空间屋盖结构，并利用半圆中心环解决了两端无内柱半圆形屋盖的设计问题，该工程于1992年获得北京市科技进步一等奖。
我们认为，在西方建筑结构文献资料“稀缺”的年代，能有如此一个又一个创新设计是何等难能可贵。作为一种启示，它彰显着一种科学求实的精神；这说明作为一代结构大师，他不仅具有严密的结构逻辑性，更有值得检验的理性批判精神，这正是源于严谨结构设计又有所超越的创新精神。
中国抗震设计规范的奠基人
20世纪70年代以前，我国没有自己的抗震设计规范，此前基本都是参考前苏联的资料。1957年太原的5级地震让中国建筑界开始意识到抗震的重要性，1966年河北邢台地震发生后，胡庆昌随国家建委派出的考察团奔赴灾区，并仔细考察了大量倒塌的房屋，他说：“要研究什么样的房子能抵挡地震，倒了的房子又是怎样倒下去的。”邢台地震之后，国家建委组织编写一部《京津地区抗震设计暂行规定》，胡庆昌参与编写并为此又进行了多次实地考察。“”后期，国家建委开始要求编写全国性的抗震结构设计规范，胡庆昌也成为其中的骨干成员。
1974年，我国第一部《建筑抗震设计规范》制定完成并公布，以后又经过3次修订。依修订年份分别简称为“78规范”，“89规范”，“01规范”，2010年12月1日开始执行《建筑抗震设计规范GB 50011―2010》。三十多年来，胡庆昌大师全程参与并见证了这一国家标准的整个演变过程。并做出了卓越的贡献。本文作者之一的金磊时任院研究所所长(1996～1998年)，他从城市防灾减灾角度长期追随胡庆昌提出的诸多抗震设计思想(当时胡庆昌被任命为院研究所名誉所长)。胡大师经常结合唐山地震、云南丽江、内蒙包头、河北张北、台湾集集、新疆伽师及土耳其地震、日本阪神等破坏性地震的震案分析，研究并解读如何重新修订工程设计规范，并及时将成熟的抗震新结构、新工艺、新材料纳入工程抗震防灾的技术标准体系中。
与一般从事城市建筑抗震的结构工程师不同，胡庆昌是我们认为能从城市整体安全考虑防灾体系的“大家”，他认为城市建筑的结构安全是“本分”。他在许多学术会议上积极倡导，一个城市安全的真正整体获得，需要规划师、建筑师、工程师们的共同努力。他不仅主动为建筑师讲述非结构类的抗震设计基础知识，还曾在2001年“9・11”事件后与本文作者之一金磊共同探讨城市恐怖灾害应对、非传统安全等一系列迄今全球仍感陌生难堪的命题，并参考美国工程研究经验同时结合我国的实际情况提出了我国防止结构连续倒塌的设计理念和实际分析的方法。胡庆昌还特别将建筑防火上应用的性能设计方法尝试推广用于工程安全评估之中。作为晚辈，我们极其钦佩他的视野、胆识及科学理性。1997年他在为金磊的国家自然科学基金项目《城市灾害学原理》一书写评语时，大胆倡言“城市灾害学是国家迟早会关注的课题，城市建筑安全本质上是城市总体安全设计与建筑单体安全设计的定位化问题，是建筑师、规划师，工程师的一致行为”，现在读来不仅感到亲切，更能体会到大师有着世界减灾分析背景下的“中国城市安全的预见及早期思考”。
众所周知，任何一项规范往往都是在最初阶段基于某一核心或焦点问题而逐步发展形成的，中国的抗震设计规范主要借鉴的是欧美及新西兰的抗震规范标准并结合中国国情来编制的。胡庆昌大师之所以在抗震结构设计方面具有业内外人士认可的特别话语权，重要的一个原因是因为他将美国和新西兰、英国抗震规范最核心的内容进行了提炼，将理论与实际工程相结合，由此发展并形成了适合我国国情的高层抗震规范体系。另一方面，他反复强调并告诫青年工程师。在大力推进计算机软件设计的今天，任何项目完善的抗震设计绝不等于设计规范加软件，再权威的软件也只适用于一定的条件与地质环境下，设计安全与经济性、适度的抗震能力等性能，都迫切要求青年工程师需要有到位的建设项目的抗震概念分析能力。
胡庆昌大师在1978年至1987年作为国家设计规范课题学组负责人，再次主持了钢筋混凝土框架抗震性能研究。他在分析了国外研究成果的基础上，提出了适合我国按不同抗震等级抗震裂度下的节点设计方法和构造要求，填补了我国设计规范在这方面的空白。1981年至1989年，主持编写国家标准《建筑抗震设计规范》第6章“多层和高层钢筋混凝土房屋”，该规范荣获建设部科技
进步二等奖。1987年，他与冶金部建筑科学研究院共同主编《地震区高层钢结构房屋设计规定》，在此基础上于1989年参加由建研院标准所主持的《高层结构设计与施工规程》技术专著的编写，这使我国高层钢结构设计不再按照国外的规范执行。1991年，编写出版《钢筋混凝土房屋抗震设计》一书，并列入抗震设计丛书之一。1992年，他在实验研究和工程实践的基础上，编写出版了《钢筋混凝土装配整体式框架节点与连接设计规程》。同年，他还被授予“全国抗震防灾先进工作者称号”，以表彰他在抗震工作中的突出表现。2003年，他参与编写的国家标准《建筑抗震设计规范》获“杯”华夏建设科学技术奖励一等奖。
巨型结构体系是近年来伴随高层建筑发展的一种新结构体系，为了满足住宅建筑设计灵活性和结构抗震安全经济合理的要求，胡庆昌大师提出了巨型结构体系用于多层及高层公共建筑及住宅建筑的研究课题，该课题目前已完成可行性研究，将结合工程试点进行巨型框架节点抗震实验和模型动力实验，随着我国对住宅多样化的市场和空间格局自由需求，该体系在住宅设计上显示出其优势。另外，在我国进入超高层建筑的发展时代，巨型结构体系结合我国抗震设计的要求已广泛应用到实际工程中，为结构工程师在设计中提供了一个新的结构设计体系。
耕耘在世界结构抗震学术交流舞台的“使者”
与熟悉胡庆昌大师的同事们聊起这位结构学专家，许多人都对老人的英语交流能力赞不绝口。在70年的职业生涯中，胡庆昌以出色的专业技术和娴熟的英语水平，成为连结中国结构工程设计与世界结构工程界的纽带。“”结束后，国际社会对中国结构工程领域的认识还十分有限，尤其面临一个又一个结构上的难题，甚至认为中国人做不出好建筑。1978年，胡庆昌第一次随中科院高能物理所赴美国考察，胡庆昌在交流访问中很快便与伯克利、SOM等顶级专业机构取得了良好沟通，并向他们介绍中国的结构工程设计的最新进展。
始创于1956年的世界地震工程会议(WCEE)，是国际地震工程领域最有影响力的世界性专业论坛，每4年举办一次，胡庆昌共参加过4次。在多次出国参加专业会议和技术交流的过程中，胡庆昌结识了众多国内外的著名抗震设计专家和学者。并长期担任美国EERI学会委员和中日结构技术者交流会的会长和名誉会长。可见胡庆昌大师为我国结构工程抗震设计与研究走向世界并将国际先进的抗震设计理论与经验的引进做出了不可磨灭的贡献，他不愧为架设中外结构工程及抗震界桥梁的科技“使者”。在与世界各国的专家们的交流中，国外诸多专项设计机构及大学逐渐认识到中国在工程界的发展水平，更注意到中国同时拥有一批优秀的学养深厚且富于大工程设计经验的大师级人物。不少外国知名结构专家不仅从学术方面对胡庆昌大师钦佩不已，对他的为人也尤为尊敬，应该说，胡庆昌在世界地震工程界树立起了中国专家的形象，他本人也因此走向了世界，成为名符其实的设计大师。
2010年8月5日，闻悉胡庆昌大师逝世的消息，许多国外结构工程界的著名专家纷纷给胡庆昌大师的子女发去唁电。
前日本建筑学会会长秋山宏在信中写道：“尊父是我认识的中国的结构工程师中非常有见地性和开拓性的一位学者，他为中国的建筑和结构界做出了历史性的贡献，他是帮助中国结构工程界走向世界的一块奠基石。”
世界著名结构学者青山博之教授写道：“他是将理论研究和工程实践有效结合的一条纽带，让我们对中国工程界有了一个正面的认识。”
美国原ATC协会主席ROIand L.Sharpe在唁电中写道：“胡庆昌先生是我在各国结识的工程界权威中非常优秀的一位专家学者，他的为人和对工程抗震的前瞻性令我佩服，我们是几十年的好朋友，是他让我们认识到中国有如此之多的优秀结构工程师，我非常遗憾他的离去，也嫉妒上帝得到了一位优秀的学者。”
美国EERI协会在唁电中写道：“胡庆昌先生为美国和中国的结构工程界技术交流做出的贡献使我们不能忘记。”……
淡泊名利激励后学的可敬师长
如果说建筑设计是仁者见仁，智者见智，那么结构设计更多的是要靠理论和实践经验，要靠不断在总结教训中前进。业界的许多人忆起胡庆昌大师都不由得感叹：“胡总在学术上站得高、看得远。他不仅是一名结构工程大师，更是一名超越结构工程设计的思想家。”他以博大精深的知识和高屋建瓴的预见性，先后提出了适合国情的消能隔震、抗震性能化设计、防连续倒塌、建筑信息化模型等一系列新的研究方向。
从事结构设计的人都知道，以往在结构计算中通常不考虑楼梯的避震因素，然而2008年汶川地震之后，在对汶川地震进行反思的过程中，人们发现很多遇难者恰恰死在楼梯处，从而也意识到要考虑楼梯的抗震问题。为此，2010年最新颁布的《建筑抗震设计规范GB50011―2010》专门将这一要求写入了规范。其实早在1976年的唐山大地震废墟现场，胡庆昌亲眼目睹了一幢只有2层高的楼房就有19人死在楼梯间。当时他便意识到楼梯是高层建筑物里很脆弱的部分，因为当地震发生时，人们都往下跑，楼梯的抗震如果做不好很容易就会发生垮塌。20世纪90年代。胡庆昌就在一篇论文别提出了楼梯抗震因素的重要性和必要性。2008年，面对汶川8级巨震，当时已年近9句的胡总还特别与本文作者交流，他的原意大概是“房子是承载人类的家园，但每次地震它变成了杀人无数的武器，无论是建筑界还是结构工程师都应该让房子回归自然，如何让它们更加布局无隐患，结构合理且轻盈，使地震灾害消弭于无形间”。我们认为这是从一个崭新角度看地震，评介地震防御的新思路。为此，他还经常讲述中国古代建筑以柔克刚防大震的事例，斗拱似减震器变形消能抵御强震，其榫卯不用钉子连接减小地震响应是古人智慧的集大成者。对于高速城市化建设他提醒，超高层建筑往往超出设计规范，城市建筑尽量简约才会安全。胡庆昌很早就发现中国结构设计的抗风方面有缺陷，当时很多人都没有注意到。后来他开始着手撰写相关方面的理论文章，翻译相关方面的国外文献，但很遗憾先生临终前没能将其完成。正是基于学术上的特殊造诣，胡庆昌大师早年间与同事们对节点的研究成果仍被在校学生学习和沿用，至今仍无人超越。
胡庆昌一生淡漠名利、矢志求索，退休后依然坚持每天工作，年近八十还骑着自行车去国家图书馆伏案攻读。他曾说：“搞结构工程这一行很辛苦，没事时就要坐下来看书，因为责任比较重大。既要考虑安全，又要配合建筑师进行创作，实现设计意图，这不仅需要谨慎，更需要责任感，同时还要有敢于创新的精神。但是每当掌握了一种新技术，解决了一个新问题，就会感受到莫
大的乐趣。”
近些年，胡庆昌在年近90岁高龄和身体多病的状况下依然手不释卷、潜心学问、心无旁骛。如上所述，2008年汶川大地震的灾情和灾后重建令老人牵挂不已，及时向建设部递交并为我国抗震设计规范的修订的顾问咨询意见。尤为让人敬佩和感动的是直至2010年5月21日住院前夕，胡庆昌还在关注和研究我国高层建筑结构的抗风设计问题，为中国结构设计界留下了未完成的遗作，甚为遗憾。
在同行眼中，胡庆昌平易近人，有着令人景仰的高尚品格；他是学品与人品相得益彰的前辈，他在砥砺结构思想中扬起一个个作品之帆：他认为肆力追求名利者，既是对学术的亵渎，又是对自己宝贵生命的无谓耗费，因此他做真学问，成为真学人，拒绝并舍弃了许多，尤其反对学界争权和学界沽名者。记得1999年北京市建筑设计研究院成立五十周年时，院领导决定专为他本人出版论文专集，动员了能够说服他的所有人，老人才最后答应大家的请求，并十分谦虚地以“写给青年工程师”作为该书的序。本文作者在珍藏的文献中找到了他的亲笔函，因这则短序内涵丰富，特辑录如下：
写给青年工程师：
这本书不是系统的专著，而是多年来从事设计、研究的实录，或者说是一本杂记。
60年代初期开始有了我国自己的抗震设计规范，三十多年以来在抗震设计、研究方面有了很大进展，在此期间我有幸参加多次震害调查、规范编写、试验研究和学术交流，取得了一些工程抗震概念。美国的一位地震工程学者Roland Sharpe说过：“到现在，抗震设计可以说仍是一种艺术，很大程度依赖于工程师的判断，而判断则来自概念的积累。”本书的编写试图以抗震概念为重点进行阐述，同时介绍了近年来国际间对结构抗震研究的部分成果。
从发展方向来看抗震设计不能只是按照目前规范的模式进行设计、计算，满足于结构具有一定抗震能力。工程师应当心中有数地帐务所设计的抗震结构在地震作用下的实际表现，也就是近年来有些国家提倡的性能设计(PerformanceBased Design)，这需要大量的试验研究成果分析和概念积累，需要国际间的密切合作和学术交流。地震工程的研究和实践大有可为。最后再一次说明写这本书的目的主要是抛砖引玉，希望能对青年工程师了解抗震设计概念有所帮助。不当之处欢迎批评指正。
事实上，胡庆昌大师的风范中还尤以真正的知识分子品质令人仰慕。他作为一代结构大师，既是知识人，又是社会人：他既埋首书斋书海中探求，也面对社会与城市事件履行他职业的公共关怀：他“耻于做知识学的炼金斗士，而争当公众社会的燃灯者和拓荒人。”作为结构工程界大师中堪称真正知识分子榜样的胡总，每每交流，无论话多话少，总会伴有他对大千世界、人情物理的精辟而独到之见，是丰富的思想聚餐，更是人生一大乐趣。我们是在2010年7月偶听到他已入院昏迷之事，立即赴病房探望，极其神奇的是，老人竟从家人的介绍中，微微睁开眼看清了我们，也顿时感受到从他那坚毅的脸颊上泛出湿润………
作为结构设计界大师级的人物胡庆昌对晚辈关爱有加、呵护备至、诲人不倦，并将自己的经验无偿地传给后辈。他常常教诲年轻人，除查阅有关论文的文献之外，也应该关心国内外有关结构进展的动态，多参加些国外的学术会议，多写些技术文章，除把自己本身的科研设计工作搞好外，还应多做些学问，特别关注交叉科学的发展。2008年第14届WCEE在北京举行，胡庆昌高兴地说：“经过30多年的发展，在建筑抗震研究领域，我国的技术水平已经跟上了世界领先国家的脚步。”的确，当前中国在结构工程设计领域已经形成了一套较为成熟的理论体系和实践标准。纵观当今的中国城市化进程，许多重点工程项目的建筑设计都是由国外的著名建筑事务所担当设计，但是在结构工程设计方面大多都是由我国自己的结构工程师来做的，这恰恰说明中国在结构设计方面的人才储备已很丰富，实力大为增强，已令国外建筑师事务所折服。
胡庆昌大师的一生为人正直，讲求诚信，做事情绝无功利思想，老人活得纯粹、活得淡定。他的儿子胡明子承父业，自日本留学归国后，已成为设计企业管理专家，他说：“作为一名结构工程师，父亲在他的青年时代正值抗战时期，50岁的时候对一个工程师来说正是经验丰富且精力充沛的黄金时期，但席卷全国的‘’开始了，许多专业工作只能被迫停顿下来，但即使在‘’这样恶劣的环境下，父亲也没有放弃学术研究。临终前，父亲对自己的一生做了总结，虽然话语不多，但我可以深切地感受到那段特殊时期给一名知识分子在精神上带来的打击恐怕是毕生都无法抹去的伤痕。如果说父亲还有什么遗憾的话，可能就是那些未完成的技术文集和一本应该属于他的自传。”
胡庆昌大师的逝世，是我国工程设计和研究领域的重大损失，在一定层面上或许也标志着中国一代结构专业学者时代的结束。胡庆昌大师仿佛是为了学术才来到人间的，在他身上不仅保持中国知识分子的优良传统，蕴含着难能可贵的人格魅力。他性情安稳，风度儒雅，自尊自重，轻易不肯麻烦别人，为人低调，从不张扬，却为他人、为后辈的成长慷慨奉献，用勤勉人生为社会发展贡献善举，为推动工程结构的现代化、国际化不懈努力。胡庆昌大师，积七十年人生求索之跋涉，向我们昭示：任何一位已经进入古稀之年的老翁，都有当年意气方道的学子时光，都有不同的逝者意蕴。纵观大师人生丛林的历史，树林美丽、幽暗而深邃，他有诺言尚未实现，就需后辈们窥细节以悟大体，继续凭高远视奔行不止。对胡庆昌大师的追忆是采用了口述历史及移情体验的方式，唯有直面人生，才能叩问人生，通过对胡庆昌大师的学术与人生思想轨迹的探寻，彰显到对他的生命价值讴歌礼赞的内核。在学术造假之风盛行、常态下缺少主流价值且物欲横行的当下，与我们远去的胡庆昌大师委实难能可贵、可敬。
结构工程师论文范文第8篇
关键词：钢筋混凝土；结构设计；探讨
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
1 结构受力分析
对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空问组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。
建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。
对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：其一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒；其二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。
与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
2 结构选型
对于高层结构而言，在工程设计的结构选型阶段，结构工程师应该注意以下几点；
2.1 结构的规则性问题
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2.2 结构的超高问题
在抗震规范与高规中。对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此。必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。
在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题。导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
2.3 嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2.4 短肢剪力墙的设置问题。在新规范中，对墙肢截面高厚比为5－8的墙定义为短肢剪力墙。且根据实验资料和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
3 地基与基础设计
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂，作为国家标准，仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此，作为建立在国家标准之下的地方标准。
地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
4 结构计算与分析
在结构计算与分析阶段，如何准确，高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此，结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
4.1 结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则，如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时间和精力，而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
4.2 是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
4.3 振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中，并未提出振型参与系数的概念，或即使有该概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。
4.4 多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大，就有可能出现即使振型参与系数满足要求，但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大，从而便结构出现不安全的隐患。
4.5非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大。因此，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
5 结束语
总之，钢筋混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。
参考文献：
[1] 叶献国.建筑结构弹塑性地震反应中的能量表达及应用[J].合肥工业大学学报，2008，10(5):51-53.
[2] 蒋鲁蓉.钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨[J].山西建筑，2011.(01).
[3] 胡发秋，巫志辉.小高层住宅钢筋混凝土结构体系抗震及经济性能研究[D].武汉:武汉理工大学硕士学位论文，2006.
结构工程师论文范文第9篇
关键词：工程能力；培养；教学改革；课程
Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重视学生工程能力的培养已成为世界各国高等工程教育的共识和趋势。CDIO是国际上先进的教育教学理念，也是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[1]。随着现代科学技术的学科交叉、渗透与综合，现代工程的社会性、复杂性、实践性、创新性等特点更加突出。土木行业的发展对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求。在这样的环境下，如何以工程能力培养为主线，进行教学改革，调动学生学习的积极性、主动性，重视学生的个性发展，提高学生的创新意识和探索精神，是值得我们深入研究的课题[2]。
房屋结构设计是土木工程专业建筑工程方向的专业课，是混凝土结构基本原理的后续课程，在土木工程本科培养计划中有着举足轻重的地位。该课程内容包括绪论、梁板结构、单层厂房结构、多层框架结构和砌体结构等五部分，内容丰富，理论性、实践性和综合性强，从改革课程体系、优化教学内容、改进教学方法、加强实践教学、重视教师工程能力的培养，尤其是注重学生工程能力的培养等方面探索了房屋结构设计课程建设的途径和方法。
1 面向工程实际，改革课程体系
基于CDIO培养大纲要求，以强化学生工程素质和创新能力培养为主线，按照房屋结构设计课程知识的内在逻辑结构，将房屋结构设计课程的教学分为结构概念设计、结构分析、结构设计和新结构新技术四大模块，对其知识模块进行优化组合。将土木工程传统知识与最新技术进展相结合，将专业知识与现代信息技术相结合，将书本知识与教师的科研成果相结合，将基本概念与工程案例教学相结合。同时，对课程设计、生产实习、毕业设计和课外实践教学等环节，按“分阶段、递进式”模式进行了研究和改革，形成了“多模块、多类型协同发展”的课程体系。
2 优化教学内容，增强工程意识
CDIO教育模式重视培养学生的工程能力，因此知识的连贯性、承接性和互补性变得非常重要，在教学中要紧贴工程实际，优化教学内容，适时、适量地补充新技术、新方法、新规范、新标准等，充分体现教学内容的适应性和时效性。
2.1 整合教学内容，优化知识结构
在教学中以“结构布置―计算简图―截面设计―构造处理―施工图绘制”为主线，避免重复，重讲概念、讲思路、讲动向，剔除或减少与力学、高层房屋结构设计等课程内容重复或相近的成分。如框架结构的内力计算方法(分层法、反弯点法、D值法)、肋梁楼盖结构连续梁按弹性理论的内力计算方法、单层厂房排架结构的内力计算方法，其基本的计算方法在结构力学中已经学习，再将理想状态下的力学方法引入具体的结构中来，需要一个过渡和熟练应用的训练。因此，将此内容安排在房屋结构设计课程中，只讲计算要点，过程不重复，遇到建筑抗震设计、高层房屋结构设计等此类问题，就可略去不讲。
2.2 教学内容与现行规范相结合，注重知识的融会贯通
作为一个土木工程师，必须掌握国家的有关规范、规程。本课程的教学涉及了混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范、建筑地基基础设计规范等，学生学习本课程的基本原理有助于理解这些规范。因此，教学中既要对结构设计方法进行重点讲解，又要介绍规范条文，引导学生对规范条文在理解的基础上灵活运用，培养学生正确运用规范的能力。
2.3 加强概念设计内容，注重学生概念设计能力培养
结构概念设计不是某种具体方法[3]，它贯穿在结构设计的整个过程中，包括结构方案的选定和布置、荷载传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判断和加强以及承载力和结构刚度沿高度的均匀分布等，它是结构工程师的基本功。一个合理的结构设计往往是结构概念设计、结构计算分析、构造措施三部分内容的有机结合，概念设计是结构设计的灵魂。因此，教学中应重视概念设计，引导学生从整体上把握结构布置和细部构造的关系。
2.4 增设新结构、新技术模块，拓宽学生的工程视野
从CDIO的角度上改造房屋结构设计课程的教学内容和体系设置，除了要大力加强课程间的横向联系和交叉综合外，还要考虑根据房屋结构设计课程的工程应用背景，增设新结构、新技术教学模块作为该课程的延续和深入，如增加了现浇混凝土空心楼盖、混凝土叠合箱网梁楼盖、新时代下的办公建筑、商业建筑、多功能综合建筑的概念设计等新技术专题，并给出相应典型实例，既提高了学生的学习兴趣，又拓宽学生的工程视野。
3 改进教学方法，培养工程思维能力
3.1 基于工程实际的案例教学
在教学中将大量的工程图纸、图片和资料引入课堂，在教学中增加工程因素、工程内容，使理论知识具体化、实体化，培养学生工程意识和工程思维方式。同时，介绍国内外典型的建筑结构设计实例，开展课堂讨论，引导学生积极参与，主动学习，通过多方案比较解决问题，提高学生主动学习能力、交流能力和创新能力。
3.2 基于项目的“做中学”教学方法
在课程教学过程中，全面探索基于项目的教学方法，采取以问题为导向，以大作业、课程论文、文献综述报告等为载体的探索式学习模式，培养学生从工程全局出发，综合运用多学科知识和工具解决工程实际问题的能力，培养学生的自学能力、创新能力、动手能力、协作能力和探索未知的能力。
3.3 基于问题的启发式、讨论式和讲评式教学
积极实践启发式、讨论式和讲评式的教学方法，注重发挥学生在教学中的主体地位，调动学生学习积极性、主动性和创造性，按照“提出问题、分析问题、解决问题、结论和讨论”的思路，组织课堂教学[4]。
4 加强实践教学，强化工程能力培养
4.1 将CAD/CAE软件引入实践教学中，提高学生计算机软件应用能力
实践教学环节是培养学生综合素质和工程实践能力的重要阶段，在课程设计、毕业设计阶段，开展专项训练和引导，培养学生综合运用专业基本理论和基本技能，使学生受到结构工程师所必需的综合训练，如查资料、结构方案布置、结构分析、结构施工图绘制等，并将PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE软件引入课程设计、毕业设计、课外科技活动中，提高学生工程素质和计算机软件应用能力。
4.2 搭建结构设计大赛平台，提升学生工程实践能力与创新精神
积极引导学生参加学科前沿讲座和学术交流活动，不断开阔视野，激发学习兴趣，增强活力；鼓励学生积极参加结构设计大赛、大学生创新立项等第二课堂活动，培养学生的工程意识、科学思维、合作精神、实践能力、创新能力。
4.3 通过参与教师的科研项目，提高学生研究问题的能力
学生参与教师科研项目，是我们培养学生应用能力和创新意识的另一有效途径。通过把在课内实践性教学环节中表现出研究兴趣和潜质的学生组织起来，有针对性地指导他们参与教师科研课题的研究，进一步培养他们研究问题的能力，提高他们的创新意识。
5 重视教师工程能力的培养
教师工程素质的高低是工程教育成败的关键因素之一。课程组每个青年教师都制定了相应的培养计划，实行指导教师责任制，青年教师通过组织、指导学生的设计竞赛、课外科研及其他实践性环节，使自身的知识面得以扩大，并提高了工程实践能力；积极鼓励专业教师取得相关的执业资格证书，在理论知识达标的基础上，检验教师工程实践能力是否达标；鼓励教师到国内相关行(企)业参加工程实践、科技开发或兼职，在搞好技术服务的同时使得自身的工程实践能力得到提高。
6 基于注册考试制度的试题改革
土木工程行业已实行注册师执业制度，结合国家一级注册结构工程师专业考试大纲要求[5]，本课程考试中，试题题型、覆盖率接近注册工程师考试试题，且大幅度增加连锁计算题、综合概念题的比例。比如混凝土结构的设计，涉及计算简图、内力计算、内力调整、内力组合、正截面承载力计算、斜截面承载力计算、钢筋直径、间距、根数等构造要求的确定等方面，每个题目涉及内容广泛，需要综合知识和技能，注重对学生综合能力的考察。
7 结束语
房屋结构设计课程在土木工程专业本科生工程能力的培养中起着至关重要的作用，通过以上各种途径的教学改革，激发了学生的学习兴趣，使学生在理论知识、综合应用、工程能力等方面得到了很好的训练，提高了教学效果。
参考文献
[1] 郝智秀,季林红,冯涓.基于CDIO的低年级学生工程能力培养探索―机械基础实践教学案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.
[2] 吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的桥梁工程教学改革[J].广东交通职业技术学院学报,2010,4:83-86.
[3] 谢群,胡伟.将概念设计融入高层建筑结构教学的必要性与方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.
[4] 韦爱凤,付赣清,管民生.高层建筑结构抗震与设计课程教学改革与实践[J].广东工业大学学报:社会科学版,2010,7:130-134.
结构工程师论文范文第10篇
关键词：高层建筑；结构计算；结构选型
随着高层建筑在我国的迅速发展，建筑高度的不断增加，建筑类型与功能的愈来愈复杂，结构体系的更加多样化，高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。
1 高层建筑结构设计特点
1）水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
2）轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。
3）侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
4）结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。
2 高层建筑的结构体系
1）框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置，增大了结构的侧向刚度，使建筑物的水平位移减小，同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀，所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体。
2）剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系，能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。
3）筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系，包括单筒体、筒体-框架、筒中筒、多束筒等多种型式。筒体是一种空间受力构件，分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。筒体体系具有很大的刚度和强度，各构件受力比较合理，抗风、抗震能力很强，往往应用于大跨度、大空间或超高层。
3 高层建筑结构设计应注意的问题
3・1 结构选型
对于高层建筑结构而言，在工程设计的结构选型阶段，应注意以下几点：
1）结构的规则性问题。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2）结构的超高问题。在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
3）嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
4）短肢剪力墙的设置问题。在新规范中对墙肢截面厚度不大于300mm且高厚比为4～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
3・2 地基与基础设计
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂，作为国家标准，仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此，作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
3・3 结构计算与分析
在结构计算与分析阶段，如何准确，高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此，对这一阶段比较常见的问题应该有一个清晰的认识。
1）结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、GSSAP等，但是由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的，哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则，如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时间和精力，而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
2）是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
3）振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中，并未提出振型参与系数的概念，或即使有该概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，因此在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。
4）多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大，就有可能出现即使振型参与系数满足要求，但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大，从而使结构出现不安全的隐患。
5）非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大，因此，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
4 结 语
总之，高层建筑结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。以上也只是笔者在设计过程和设计管理过程中对高层建筑结构设计一些浅薄的认识。
参考文献：
[1]JGJ 3-2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社.
[2]GB 50010-2002，混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社.