[分享]结构工程师,伟大的建造者!

发表于2018-09-13     648人浏览     1人跟帖     总热度:210  

从一本书上看到这么一句话:结构工程师是这样的一种人,他们在不知道确切荷载和作用的情况下,利用不知道确切属性的材料,按照不完善的理论,来保证建筑物的使用安全。
这是我们心目中的结构工程师吗?——是的,的确如此。
结构工程师,伟大的建造者!_1
在结构设计时不是由“荷载规范”吗?楼面、屋面的都分得很清楚,都白纸黑字地写着啊?

但——确切吗?为什么正好是2.0kN/m2,而不是1.9 kN/m2或2.1 kN/m2呢?其实,不要说是活载,就是像自重这样的恒载也是不确定的,这源自材料本身的不均匀性,即使同样体积的两块铁,其质量也是有些微差别的,不可能完全相等。因此,在确定荷载的数值时,采用的是概率理论,而概率论是一门研究不确定性现象的理论。
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在“混凝土规范”中不是规定了钢筋、混凝土等的设计强度吗?但——确切吗?为什么正好是360N/mm2,而不是350 N/mm2或370 N/mm2呢?这里同样体现了一种不确定性,即对材料的真正属性是无法确切获得的,哪怕试验做个数万次,也不可能得到完全精确的数据。所以在确定材料的强度时,同样采用的是概率理论。
结构工程师,伟大的建造者!_3
设计理论是完善的吗?这个回答必然是否定的。在物理学家对宇宙的本质尚未完全搞清楚之前,是不可能产生完善的理论的。人类通过数千年的研究与探索,获得了被称为“科学”的一些理论,但依然极不完善。作为工程学科,更是存在着许多的不确定性。
结构工程师,伟大的建造者!_4
目前的设计理论还是近似的,区别的只是近似程度的多少。在经过相当数量的实践之后,设计理论在某种程度上被认为是合理的、科学的,也是实用的。

那么,我们一定能确保建筑物的使用安全吗?回答是——不一定。这里所说的安全,只是在与适用性、经济性之间平衡之后的一种相对的安全。

换言之,我们不能确保真正的、毫无瑕疵的安全。但这已经足够我们为之感到骄傲与自豪,毕竟失去安全的建筑只是星星点点,而且也未必能归咎于设计的不完善。所以,我们不必惴惴不安,无需为之自责。只要我们能够遵循合理的理论与方法,以认真负责的态度去做好每一个工程的设计,我们就可以问心无愧,也能够高枕无忧。

网友1评论:凡事凡物没有必然与绝对,任何事情都存在不确定性。但意外的发生毕竟是小概率事件。底线不变,原则不变,规则不变,遵守应有的法则才是正道。
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网友2评论:规范是法律,不是圣经。超过规范限定,你就要做超限审查,否则就是“违法”。至于你说的轴压比,如果是考虑一切可以提高轴压比的方法后是0.65,那么你用到0.66,也是“违法”。 因为要终身负责,所以结构设计人员要求偏于安全考虑。不可能这差一点,那差一点。这样结构设计人员还能安享晚年吗
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网友3:作为结构设计人,绝不可人云亦云!设计参考的是标准,而不是钻牛角。关键还要问心无愧。


网友4:有点钻牛角尖了,所有说的不一定的数据都是经过大量的实验得出来的,遵循着这个数据不是凭空而来的,只不过是特殊情况会不满足那个数据,凡事都有意外,再坚固的桥发生了共振都有倒塌的可能,共振现象设计的时候不能考虑了吧。

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网友5:现在的设计理论是以概率论为基础的。楼主说的很对活荷载2.0,钢筋屈服强度360都不是完全准确的。但是,他们的取值在概率上是没问题的,是服从正态分布要求的。楼主这样说也是有道理的,不过我觉得还是应该加深对现行的以概率论为基础的设计方法的理解,而不能拘泥于具体的数值是否完全准确。



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 发表于2018-09-13   |  只看该作者      

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结构工程师,最可爱的人,伟大的建造者!

蒋德华

山东 滨州 | 工程造价

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