谈谈对结构设计的认识

谈谈对结构设计的认识

对结构的认识我觉得就如同对佛学中禅语的理解一样,有着“简单”（肤浅）→“复杂”（繁缛）→“简约”

（像得道高僧的偈语，能一语中的、切中要害但又不失严谨）三个层面。

对初涉结构专业的人员而言,因为他们的阅历、经验较少,思维还仅仅停留在单构件的认知层面，而使其对结构的认识过于简单化——其结构的知识点极其有限且又不能将各个知识点有机地组织起来——当然,这也与中国传统的结构教育方式不无关系。他们对结构的理解、认识缺乏“缩放式”的发散思维方法——很多问题完全可以用所学的材料力学等力学知识通过“缩小式”类比思维加以解决——结构的内力可以视为一个悬臂构件中的应力；从大的讲,也可通过“放大式”进行类比思考——将结构中繁杂的构件与社会中形形色色的人“牵强”地、对号入座般地等同起来,所以说做结构设计就是研究怎么做人，明白这一点，再做结构应该不是太难了——当然,因其对社会的认知、感悟有限,这种方法对于他们可能有点儿难度。

对于5-10年(可能时间更长)的结构设计人员而言,结构设计是“复杂”的，这说明他们还没有悟到结构设计的精髓所在，还不能从“复杂”中解脱出来。较为复杂结构的处理能力是必须有的, 且“复杂”的思考是必要的,但这决不应作为“炫”其结构水平的一种手段——相反,在“复杂”中不要身陷其中、“作茧自缚”般地挣扎不出来,关键是在“复杂”中不能迷失自我——亦即结构可以繁冗,但思路必须有序,做不到这一点,有一定实践经验的结构师只能是徒有其名、徒受其累！

最后一个层面是我重点强调的，在这里，我很难以涉入结构专业时间的长短来界定是否达到了该层面——因为这不仅需要一定的实践经验，还需要智慧、灵性和悟性——就如醍醐灌顶一样。达到了这个层面，其结构方案的预估能力应该是不会太差。此时，他应该会深深体会到：结构不是完全靠软件计算出来的，在上机之前做一些结构方案的勾画是非常必要的。正如国际结构权威Edward L·Wilson所说: “完全依赖计算机而做结构设计，简直是对结构设计师的侮辱”！这就需要设计者必须了解各种超限信息产生的原因，并且知道各个超限信息的关联性——泛泛地讲就是要对结构有一个全面的、纵深的理解。譬如：解决某一超限问题，既要有针对性，但又不能顾此失彼、“按下葫芦起了瓢”，这种有“联动”效应的超限问题的处理，如果是单单靠“毅力”

一遍又一遍地调试解决，则不能说其结构水平达到了该层面，充其量只能说其做结构比较“有耐心”，因为他可能还不清楚造成此超限问题的最根本原因是什么，或者说他在面对多个超限问题时，从思路上还找不到同时搞掂所有超限问题的关键路线、寻求不到一个较佳的平衡点，没有这个技巧，如果转行的话，千万不要在中国

官场里混——戏语！

谈谈对结构设计的一些思考

结构设计的本质任务:

结构设计其实就是考察设计者对建筑结构在各力场作用下的综合组装能力——可以将结构看作是一堆散放在于旁边不限量的、截面及材料等属性待定的构件，怎样合理地将其组装起来,既能满足建筑空间的要求，又能具有相当优异的结构工作效能（说白了就是其经济性指标），它是一个需要全面把握的系统工程——仅仅依靠软件计算后就完事大吉而不进行合理优化的结构设计根本谈不上所谓的技术含量——其实做设计的是电脑而不是人，刻薄地讲，做结构设计的千千万，但可以称得上设计师的又有多少呢！因此，从这个角度讲，结构设计没有最优，只有更优！(详见《结构的能效分析》一文)

结构思维与规范的关系：

它们之间的关系可以简单地用个比方来描述：结构思维就像一根近乎没底的管子，更多地需要做纵深的思

考，想得愈深对结构的理解可能愈通透；而规范就像这根管子的壁，设计者的思绪怎么飞都可以，但超越了管

壁是要付出代价的！

谈谈对结构专业的一些举措

1、规范的熟练程度及理解深度的要求

正如前面所说，发散的结构思维需要规范这根“管子”来约束它，“管子”织得不密，一个有着若干强条漏网的设计成果很难被认为是佳品，这也是我为什么要求把这根“管子”织得极密的原因所在，因此规范这一关，任何一个结构设计者是必须过的，并且要做到不用翻书从头至尾把它讲一遍——不但要讲条文的“表象”，而且还要讲其“内涵”及相关条文之间的“关系”，当然，还要明白它们在各个软件中具体处理方式，这样才能做到上机之前“成竹在胸”。因此，把规范的方方面面先贯穿于结构设计过程的始终与等设计结果出来后再去用规范条文去“修剪”存在着质的差异。

2、对结构设计者的思路、方法的引导与扶持

我对结构设计者的建议就是：不要不做结构方案勾画而先“闭着眼睛”建模，且把大量精力花在解决单构件的超限问题上而不注重宏观超限问题——这种结构成果无论图做得怎么漂亮且没构件超限信息但还是没有任何价值；相反，在结构方案阶段，单构件的超限不是我所关心的，此时，应该把更多精力用于结构方案的优化上，然后才是处理单构件超限问题，亦即先整体后局部——这是结构设计时提高效率很适用的一种方式。因此，我会极力让设计者养成这种习惯，之后他们再解决诸如周期比、扭转变形指标、刚重比、剪重比、刚度比、楼层剪力比及一般墙倾覆力矩百分比等结构宏观问题时，一定会得心应手，手到擒来。如果说在解决复杂高层结构的宏观超限问题时，模型调试不超过3次，做结构还是很有前途的！

没有绝对的权威，对设计者的一些“亮点”给予体面的扶持，这不但需要技巧，更需要勇气！可以想象一个在技术上相对民主一点儿的结构专业，它所包容的结构氛围是积极向上的，但其内部又不乏竞争，其生产能力和效率是不言而喻的。

3、结构设计效率的提高

结构设计应该是设计为主，画图为辅的一个过程。而现在大多数结构人员已经沦落为整天操作CAD的绘图员——这是很不幸的，因为他们还没有找到更适合提高其出图速度的方法和工具，也就更没有时间去对结构的某个问题作纵深的思考和总结......

结构人员不但要知道怎样干，关键是还要告诉他们为什么要那样做，要让他们的思维活跃起来，各个知识点能够联动起来。再者，对比并发掘各个软件的长处，对结构设计的效率提高不无裨益。

另外，在一定时间内，制定或更新本专业的内部标准——既有文字性的技术要求，又有图纸方式的标准图，对减少低附加值的重复劳动应该大有帮助。

在某个层面上，反传统结构专业的培养方式而让他们形成与众不同结构素养、修为和更加快捷适用的结构出图节奏和方法是我对每一个结构设计者的郑重承诺！

4、结构人员的培训

定期或不定期地举办结构培训讲座和论坛，可以加深员工之间的了解，可以给予他们打开各自心扉的勇气，这对于提升员工的自信心和打造一个稳定具有向心力的结构专业是很重要的。