結(jié)結(jié)構(gòu)工程師結(jié)構(gòu)工程師百度百科
建造師
- 結(jié)構(gòu)工程師
- 2022-11-30
- 679
一、初等層次
滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全要求,這也是入門級要求。
作為一個結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)該具備的最基本能力,就是具有將一套建筑施工圖在滿足安全性的前提下完成結(jié)構(gòu)建模、計算調(diào)整以及結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計的全部能力。
01 確定結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,將建筑圖轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)空間模型。
結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足受力明確,構(gòu)造簡單的原則。
02 結(jié)構(gòu)體系安全(整體性要求)
拋開概念設(shè)計不談,高層結(jié)構(gòu)滿足整體計算需要控制的六個指標(biāo):周期比、位移比、剛度比、剪重比、剛重比、受剪承載力之比是控制結(jié)構(gòu)體系整體能否滿足的基本要求。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全(局部性要求):構(gòu)件設(shè)計不僅滿足抗彎、抗剪、抗扭、抗沖切等強度要求,也要滿足裂縫及變形要求。
施工圖設(shè)計:具備在各種現(xiàn)行規(guī)范的約束下將模型計算結(jié)果通過與平法圖集結(jié)合轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)施工圖的能力。
二、中等層
既滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全要求,又滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。
能根據(jù)建筑圖進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置。俗話說:小隱隱于野,大隱隱于市。如果結(jié)構(gòu)選型不好,就算你做到極致,經(jīng)濟(jì)性也不可能達(dá)到甲方的要求。現(xiàn)在含鋼量要求特別嚴(yán)格(市場競爭異常激烈)。
這對結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了更高的要求:不僅要做出安全可靠的房子,還要是最經(jīng)濟(jì)的方案——這里面最重要的是什么?結(jié)構(gòu)概念!該省的地方省,該多配的多配,如果結(jié)構(gòu)概念不清晰,就很危險了。
01 結(jié)構(gòu)選型
02 結(jié)構(gòu)布置
同樣道理,如果不考慮柱距和荷載,那么不同的結(jié)構(gòu)布置也會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性有著很大的差異!
03 計算參數(shù)的合理選擇
PKPM中的很多參數(shù)雖然對整體的安全指標(biāo)沒有影響,但對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很大影響。
04 優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造配筋
讓大部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件都處于構(gòu)造配筋是我們比較理想的優(yōu)化方式。
05 計算配筋要結(jié)合受力圖來進(jìn)行實際配筋
06 滿足抗震概念設(shè)計原則
三、高等層
既滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性又符合建筑的功能。
實現(xiàn)三者的和諧統(tǒng)一是我們結(jié)構(gòu)人追求的最高境界,但這個過程是曲折的,有時候甚至是艱巨的。因此,我們不僅需要熟悉我們的專業(yè)知識及規(guī)范,而且也要熟悉建筑及各專業(yè)的基本知識,這樣在初步設(shè)計階段就可以將原則性的問題消滅在萌芽狀態(tài)之中!
比如:
1)選用不同結(jié)構(gòu)方案來達(dá)到建筑的功能。比如:下部要大空間,如商鋪及大會議室等,墻和柱無法落下來,怎么辦?
2)臥室、客廳不讓露梁露柱怎么實現(xiàn)?外立面的效果如何通過你的結(jié)構(gòu)布置實現(xiàn)呢?
3)比如建筑的功能要求此柱不能做得太大或者根本不能設(shè)柱,而你總不能讓安全出現(xiàn)問題吧!怎么辦?
4)樓梯是否碰頭和構(gòu)造柱是否與門窗沖突?
關(guān)于結(jié)構(gòu)工程師成長的建議
01 結(jié)構(gòu)構(gòu)造和標(biāo)準(zhǔn)圖集的使用
結(jié)構(gòu)構(gòu)造是結(jié)構(gòu)人員必須掌握的基本知識。所有完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計都離不開構(gòu)造規(guī)定。所以結(jié)構(gòu)設(shè)計人常說,結(jié)構(gòu)設(shè)計是3 分計算,7 分構(gòu)造,可見結(jié)構(gòu)構(gòu)造的重要性。既使是在現(xiàn)代科技這樣發(fā)達(dá)的情況下。由于還有許多的結(jié)構(gòu)理論依據(jù)不足,只能依靠構(gòu)造規(guī)定來彌補。
特別是磚混結(jié)構(gòu)和地基及基礎(chǔ)方面。要知道計算機的應(yīng)用者是人,它的程序編制者也是人,由于結(jié)構(gòu)理論的缺陷,程序計算出來的結(jié)果,也同樣是不可能完全可信的。靠什么來彌補。只能靠增加構(gòu)造措施,特別是一些構(gòu)造要求,它們是各結(jié)構(gòu)體系中通用的。比如鋼筋的錨固 和搭接構(gòu)造要求。它不僅在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用,在其它結(jié)構(gòu)中,同樣也是廣泛應(yīng)用的。
要從最基本的結(jié)構(gòu)內(nèi)容學(xué)起。
比如,
總有一些結(jié)構(gòu)人員詢問關(guān)于鋼筋搭接和錨固的問題。
梁鋼筋在什么樣的情況下直錨?什么情況下彎錨?甚至還提出來可不可以斜錨?
其實,這就是對于鋼筋錨固的構(gòu)造要求不清楚的具體體現(xiàn)。規(guī)范只是規(guī)定錨固長度的要求以及在水 平錨固長度不能滿足規(guī)定時的特殊規(guī)定。沒有明確,也不可能具體明確到底應(yīng)該怎樣錨固的問題。這一定要根據(jù)具體實際情況來決定。如果錨固條件具備,應(yīng)該優(yōu)先保證直錨,因為無論加工、制作,還是施工綁扎,這是最方便的,也是質(zhì)量最容易保證的。
比如,
梁受力鋼筋直徑是20的,錨固長度是45d,那錨固長度就應(yīng)該是900,柱或墻截面長度是1500。
直錨就完全具備條件了,你非要彎錨。你說有什么必要,你有勁沒處使了。特別現(xiàn)在廣泛使用粗鋼筋的機械連接,絲扣加工一定是會有一定偏差的,一旦做成彎錨,這根鋼筋絲扣出現(xiàn)誤差以后,可能就進(jìn)入不到支座以內(nèi)了。這就是對結(jié)構(gòu)構(gòu)造規(guī)定的理解問題了。
有人提出,可不可以斜錨,這就不僅是構(gòu)造概念不清的問題了,也是缺乏施工經(jīng)驗的問題了。
大家都知道梁、柱結(jié)合部是鋼筋組合最為密集的部位,橫平豎直的鋼筋有時都保證不了,又加上一個斜向的, 施工就會跟困難了。其實,鋼筋錨固問題本身就是一個結(jié)構(gòu)構(gòu)造概念的問題。但是就是這樣一個很簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)造概念,就有不少結(jié)構(gòu)人沒有整明白它的具體要求。
大家都是學(xué)結(jié)構(gòu),對于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的一些概念是應(yīng)該十分清楚和必須要牢記的。因為國家自從在89 規(guī)范修改時,就確定了具體的原則,今后的規(guī)范要以彈性計算理論為基準(zhǔn),以數(shù)理統(tǒng)計的概率為基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)構(gòu)造為補充。提出以后規(guī)范的計算理論不再進(jìn)行原則性的改變,構(gòu)造措施和一些特殊的規(guī)定,隨時代變化而修改和調(diào)整的總體原則。
所以從90 年代以后,規(guī)范設(shè)計計算理論沒有做重大的改變,這不僅對規(guī)范的連續(xù)執(zhí)行有益,也便于結(jié)構(gòu)人更好地掌握結(jié)構(gòu)的構(gòu)造概念。
標(biāo)準(zhǔn)圖集的使用,同樣是結(jié)構(gòu)人必須熟練掌握和應(yīng)用的專業(yè)知識之一。
采用標(biāo)準(zhǔn)圖的目的,即使減輕結(jié)構(gòu)設(shè)計勞動強度的問題,也是國家推行標(biāo)準(zhǔn)化的要求,更是保證工程質(zhì)量的問題,還有方便施工的問題。你說它的優(yōu)點有多少,對結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)有多大。
因為每一個設(shè)計單位的管理不同,從業(yè)的設(shè)計人員的水平和能力也不同,難免有考慮不到的地方,但是采用通用的計算機程序和標(biāo)準(zhǔn)圖就可以減少因設(shè)計能力和經(jīng)驗不足,所發(fā)生的各種風(fēng)險。
現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的應(yīng)該是16G101圖集吧,試想每個設(shè)計單位都編制一套這樣的規(guī)定, 全國會有多少個不同的版本,各設(shè)計單位又會有多少人力資源的投入,施工單位又需要多少時間和人力去研究它,解析它,使用它。所以,這就是為什么要采用標(biāo)準(zhǔn)圖的真正原因。
02 結(jié)構(gòu)的計算和繪圖的工具
結(jié)構(gòu)的計算和繪圖的工具就是我們常說的各種計算機設(shè)計程序。
這是每一個結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須掌握的應(yīng)用工具。它是有一定的工作技能要求的工具。不要小看它的作用,它是現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和具體技術(shù)規(guī)定相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。由于它的出現(xiàn),使結(jié)構(gòu)設(shè)計從原來繁重 的腦力勞動和體力勞動中得以解脫。盡管它還沒有徹底的把結(jié)構(gòu)設(shè)計人員解放出來,但是它的出現(xiàn),已經(jīng)讓結(jié)構(gòu)設(shè)計師們看到了希望和未來。所以一定要學(xué)好它,正確的應(yīng)用它。最為關(guān)鍵的是要整清楚它的原理,對它計算出來的結(jié)果,進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析。這一點是很難得,也是需要經(jīng)驗和知識能力的。只有通過認(rèn)真研究和分析,結(jié)合各種專業(yè)知識的概念,才能做出正確的結(jié)論。還可以運用各種結(jié)果,進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化,最終使結(jié)構(gòu)設(shè)計,即安全可靠,又經(jīng)濟(jì)適用,更方便施工。只有這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計,才能算得上是真正的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
就說一個最簡單的問題吧,一個長度30 米的結(jié)構(gòu)樓板,它不長吧,有些結(jié)構(gòu)設(shè)計師在采用通長配筋時,一根鋼筋的粗線畫到頭。你的畫法是簡化了。可是你知道鋼筋是按照標(biāo)準(zhǔn)定尺來生產(chǎn)、制造的,這個配筋中一定要有搭接和錨固的問題,也一定有鋼筋下尺搭配的問題。
有些結(jié)構(gòu)人喜歡算鋼筋用量,這些你們都考慮了沒有。如果考慮了,你的用鋼量就一定不是你們算的那樣少了。對于開發(fā)商最關(guān)心的問題,除了保證結(jié)構(gòu)安全以外,就應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)性的問題了。你把這些消耗都加給了開發(fā)商,他能接受嗎?這樣的知識只有你到現(xiàn)場實際了解到了,了解到了實際的原材料尺寸,才能回來指導(dǎo)你設(shè)計出來的圖紙,讓各方都滿意。
3 學(xué)會全面的分析問題和解決問題
結(jié)構(gòu)設(shè)計師的所謂“經(jīng)驗”是靠一點點的原始積累才能夠得到的。要做好真正的結(jié)構(gòu)設(shè)計師,不僅大的結(jié)構(gòu)概念要很清楚,結(jié)構(gòu)構(gòu)造也要很清楚,結(jié)構(gòu)的計算原理要不經(jīng)很清楚,還要利用手算和心算來簡要回答一些技術(shù)數(shù)據(jù)的內(nèi)容。
更需要了解和掌握施工方面的專業(yè)知識,只有這樣才能說話底氣足,所說的話才能夠被人理解和接受。特別是在非常時期處理問題,不可能容得你去全面的仔細(xì)思考,只能是憑所謂的經(jīng)驗來應(yīng)對。
例如,在處理施工所產(chǎn)生誤差之類的問題時,要站在公正的立場上,不僅要講清楚國家規(guī)范的基本原則,還要對允許誤差的極限要求做出相應(yīng)的解釋。便于對質(zhì)量問題的定性和是否需要進(jìn)行整改的結(jié)論提供必要的依據(jù)。
例如,
一個柱截面為800*800,施工后實際測量為792*795。構(gòu)架使用驗收規(guī)范規(guī)定為-5;+8。對于795 是滿足施工驗收規(guī)范的;792 顯然是超過了施工驗收規(guī)范的。
這樣如何處理?如果按照規(guī)范硬卡,肯定是需要處理的,但是你算過沒有,誤差為多少?其實這個誤差只有不足2%。按照國家設(shè)計及施工驗收規(guī)范的規(guī)定,只要達(dá)到95%及以上的概率值,都可以認(rèn)定結(jié)構(gòu)屬于安全狀態(tài)。
那你說,這個結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行加固嗎?加固又如何實施呢?
幾個毫米如何進(jìn)行施工,就算是抹灰,粘碳纖維,也會超出國家驗收規(guī)范的允許值的。只有了解了施工工藝和施工過程,才會加深對設(shè)計圖紙的深化表達(dá)。
例如,
現(xiàn)在的鋼筋長度定尺一般為9 米或12 米,如果是8 米跨的梁,需要選擇什么樣的鋼筋最經(jīng)濟(jì)?
選9米定尺的,8 米跨度再加上錨固長度,鋼筋至少需要增加一個接頭,接頭位置在哪里合適(規(guī)范是有規(guī)定的);選12米定尺的,就一定會有一段鋼筋要被裁下來,會產(chǎn)生浪費,剩下的鋼筋如何利用。
如何解決這樣簡單的問題,只有通過現(xiàn)場實踐才會更清楚,這無疑會對結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的表達(dá)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面帶來很多的益處。要有高度的責(zé)任心。對于工程管理人員,有一顆高度的責(zé)任心是最重要的。
只有有了高度的責(zé)任心,才能做好本職工作。責(zé)任心其實就是良心。一個人的技術(shù)水平是有限的,工作能力和經(jīng)驗也是有限的。如果大家都是大師級的人物,在那里坐著指揮,那誰去具體干工作呢。所以對于新入行的青年人,一定是工作在第一線的。積累經(jīng)驗,總有出師的那天,加油!
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