當(dāng)有人問:什么是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)?學(xué)習(xí)土木的我們?cè)撊绾巫鞔鹉??dāng)我被問的時(shí)候,腦子里一下子就炸了?當(dāng)個(gè)時(shí)候浮現(xiàn)在腦海里的第一想法竟然只是一個(gè)簡簡單單的骨架,其他一概不知。

學(xué)校教育也沒有告訴過我們什么是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?土木工程一開始就鴻篇大論的告訴什么是土木工程,然后毫無緣由的開始上一些所謂的公共基礎(chǔ)課。而這些公共基礎(chǔ)課與我們專業(yè)之間到底是什么關(guān)系,在工程中又是如何運(yùn)用,卻沒有點(diǎn)明,只是一味的授課。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含了兩個(gè)層面,結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)繪圖,兩者相輔相成,結(jié)構(gòu)分析保證結(jié)構(gòu)的安全,結(jié)構(gòu)繪圖將分析的結(jié)果付諸實(shí)施,兩者同等重要。

結(jié)構(gòu)分析包含了所學(xué)習(xí)的相關(guān)專業(yè)課程和基礎(chǔ)課程,做好一個(gè)結(jié)構(gòu)需要運(yùn)用到最重要的結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí),結(jié)構(gòu)力學(xué)能夠解決桿件在荷載作用下的反應(yīng),內(nèi)力和位移,而內(nèi)力和位移的計(jì)算又都源自于虛功原理,虛功原理正是結(jié)構(gòu)力學(xué)之根本。

根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)列出相關(guān)方程,而高等數(shù)學(xué)正是解決如何解決這些方程的。發(fā)展到現(xiàn)代,隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,結(jié)構(gòu)的求解發(fā)展到了有限元,有限元軟件分析進(jìn)而發(fā)展而有限元問題的解決就要借助于數(shù)值分析的知識(shí)了。

而后就是深化到截面層次以及和材料力學(xué)相關(guān)的知識(shí),通過截面分析,能夠判斷所取截面是否合適。

所有的判斷都可以通過,那么就可以將我們分析,變成圖紙了。這兩者對(duì)于學(xué)習(xí)者相輔相成,能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)繪制與圖面,只要運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析是否合適。若不合適再進(jìn)行調(diào)整,最后再繪圖。缺了哪一個(gè)環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都不能夠成立。

對(duì)于結(jié)構(gòu)分析,我們還可以更深入的細(xì)分。對(duì)地震作用的分析,就有很多種方法,比如反應(yīng)譜法,彈性時(shí)程分析,彈塑性時(shí)程分析,以及中震大震分析等等,由此衍生出來重要的一門力學(xué)課程——結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)解決結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載下如何的反應(yīng),比如周期和頻率,振型和模態(tài)分析等等。

對(duì)于比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),無法準(zhǔn)確估算風(fēng)荷載時(shí)還要做風(fēng)洞試驗(yàn),以準(zhǔn)確判斷風(fēng)荷載,保證結(jié)構(gòu)的安全。

這些屬于結(jié)構(gòu)分析的動(dòng)力分析內(nèi)容。而每一塊都值得去了解和學(xué)習(xí)。

結(jié)構(gòu)的繪圖也近日也發(fā)生了翻天覆地的變化,從甩圖板,到cad再到現(xiàn)在的BIM三維設(shè)計(jì)。同樣對(duì)于繪圖,學(xué)校也沒有交給我們多少。Cad,然后如何將結(jié)構(gòu)表達(dá)在cad上,如何快速有效的表達(dá)結(jié)構(gòu),會(huì)有一大批插件涌進(jìn)來,幫助我們繪圖。而這些很容易的讓我們本末倒置。以為繪圖軟件可以解決繪圖問題,而忘

記一筆一畫的畫結(jié)構(gòu),畢竟很多結(jié)構(gòu)形狀軟件是畫不出來的。

BIM的發(fā)展會(huì)逐漸取代cad繪圖,但還沒有普及起來。

結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)繪圖同等重要,每一項(xiàng)都有大量的圖集規(guī)范做標(biāo)準(zhǔn),作為結(jié)構(gòu)工程人應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),更新頭腦,儲(chǔ)備知識(shí)。