王修信-專業(yè)知識(shí)和綜合能力

職業(yè)結(jié)構(gòu)工程師業(yè)務(wù)指南Content1工程結(jié)構(gòu)發(fā)展簡史

個(gè)人項(xiàng)目 機(jī)構(gòu)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師繼續(xù)教育培訓(xùn)班

2015??

主講人：王修信（博士，東南大學(xué)土木工程學(xué)

院教授，博士生導(dǎo)師，研究生院副院長， 中國建筑學(xué)會(huì)抗震理論專業(yè)委員會(huì)委員）?（國家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師，江蘇省市政 工程抗震審查專家組專家）??????王修信通訊地址：南京市四牌樓2號(hào)東南大學(xué)土木工程學(xué)院郵政編碼：210096電郵163.com手機(jī)南京）

版權(quán)所有?未經(jīng)作者同意，不得拷貝、印刷、網(wǎng)絡(luò)上載等 傳播。3專業(yè)知識(shí)和綜合能力第三章專業(yè)知識(shí)和綜合能力?熱愛專業(yè)?終身學(xué)習(xí)?深入實(shí)踐?第3章為專業(yè)知識(shí)和綜合能力，主要對(duì)結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)所需的專業(yè)知識(shí)和綜合能力進(jìn)行論述，為結(jié)構(gòu)工程師在職業(yè)生涯中的知識(shí)和能力提升提供參考。?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用較少的材料來支撐所給定的荷載或封閉給定的空間，或無需用更多的材料即可制造一個(gè)具有較大剛度或強(qiáng)度的實(shí)體結(jié)構(gòu)的特性與它的規(guī)模大小有關(guān)。?結(jié)構(gòu)規(guī)模變大后的各種的性能都會(huì)發(fā)生變化，且都不以相同的比率改變。?科技與美共同實(shí)現(xiàn)人類某些最基本的物質(zhì)及精神需求???????工程材料工程施工工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)理論與方法綠色設(shè)計(jì)信息技術(shù)個(gè)人知識(shí)管理

3.1專業(yè)知識(shí)3.1專業(yè)知識(shí)

3.1.1工程材

料?我國古代以石、木、磚、瓦為工程材料?現(xiàn)代采用水泥、鋼、鋁、玻璃等多種材料?主要工程材料和三大發(fā)展方向 混凝土→高強(qiáng)、高性能材料發(fā)展鋼材砌體木材→高強(qiáng)、高性能材料發(fā)展→輕質(zhì)、節(jié)能的新型砌塊轉(zhuǎn)變→材質(zhì)均勻、強(qiáng)度高的膠合材料發(fā)展本書只涉及基礎(chǔ)分類與常規(guī)性能描述砼化學(xué)反應(yīng)過程等級(jí)—現(xiàn)行規(guī)范將混凝土分為C15~C80共14個(gè)等級(jí)。配合比—應(yīng)經(jīng)過試配及試驗(yàn)確定?；炷???

混凝土結(jié)構(gòu)施工宜采用預(yù)拌混凝土。應(yīng)滿足：強(qiáng)度、耐久性、工作性要求應(yīng)根據(jù)：（級(jí)配目標(biāo)的關(guān)鍵因素）結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)輸方式、距離、泵送高度、澆筑方式、振搗方式、工程所處環(huán)境條件等確定。??????現(xiàn)有的高性能混凝土：有高強(qiáng)混凝土泵送混凝土抗?jié)B混凝土大體積混凝土等。上海環(huán)球金融中心最高采用C60的混凝土，廣州西塔最高采用C90的混凝土，上海中心最高采用C70的自密實(shí)和高流態(tài)高強(qiáng)混凝土?；炷?/p>

土鋼筋：強(qiáng)度高，延性好常用鋼筋：熱軋光圓低碳鋼筋：HPB300級(jí)

熱軋普通鋼筋：HRB335級(jí)，延性較好的HPB300E、HRB400E、HRB500E、HPBF300E、稱為“帶E鋼筋”細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋：HRBF335目前主要推廣應(yīng)用HRB500、HRB400級(jí)冷軋帶肋鋼筋：CRB550級(jí)常用于現(xiàn)澆混凝土樓板的配筋,CRB650級(jí)及以上冷軋鋼筋適于作預(yù)應(yīng)力筋。鋼材鋼絞線分類：抗拉強(qiáng)度等級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa，另有1720、1770、1960、2000、2100MPa的強(qiáng)度等級(jí)鋼絲數(shù)量：2絲鋼絞線、3絲鋼絞線、7絲鋼絞線及19絲鋼絞線表面形態(tài)：光面鋼絞線、刻痕鋼絞線、模拔鋼絞線、鍍鋅鋼絞線、涂環(huán)氧樹脂鋼絞線等鋼材鋼材二大常用分類：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：較高強(qiáng)度、良好塑性、韌性和可焊性普通低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼：更好的綜合性能和強(qiáng)度型鋼熱軋型鋼：熱軋鋼厚板、各種薄壁型鋼輔材焊絲、焊劑、普通螺栓、高強(qiáng)螺栓、錨栓、鉚釘?shù)壤纾鹤怨ヂ萁z也是一種輔材鋼材燒結(jié)粘土磚還會(huì)破壞耕地，影響環(huán)保。常見砌塊材料：毛石或塊石蒸壓灰砂磚蒸壓粉煤灰磚蒸壓加氣混凝土砌塊混凝土小型空心砌塊燒結(jié)型頁巖空心砌塊砌筑砂漿一般比較關(guān)注：強(qiáng)度、和易性。提倡使用預(yù)拌（干混）砂漿。砌體材料Harrfordcity體育館??????91m*110m空間網(wǎng)架，倒放4角錐+中間層桿件上弦桿中部斜桿支撐邊部上弦桿未考慮平面外穩(wěn)定計(jì)算長度影響1974年建成，5年后坍塌桿件逐步失穩(wěn)，引起整體失穩(wěn)且上弦桿形式為4個(gè)角鋼拼接木材的分類按取材樹種分為2類：針葉木和闊葉木（或硬木）按加工方式分為3類：原木、鋸材、膠合材（膠合材是以木材 為原料通過施壓膠合制成的俄中矩形截面和板材的總稱）木材的構(gòu)造宏觀構(gòu)造：從縱向、徑向和切向三個(gè)切面進(jìn)行剖析樹皮、木質(zhì)部、髓心、年輪和脊線微觀構(gòu)造：木材的細(xì)胞，而針葉木與闊葉木有較大區(qū)別木材木材與鋼材、混凝土等在力學(xué)性能比較：強(qiáng)度重量比高顯著的變異性和不均勻性各向異性（性能取決于木紋的方向）性能受含水率影響強(qiáng)度顯著地受到荷載持續(xù)時(shí)間的影響變形明顯的隨時(shí)間增長。木材3.1.2工程施工?工程施工內(nèi)容非常廣泛，以房屋類建筑的施工為例包括：土方與基坑支護(hù)工程地基處理與樁基礎(chǔ)工程鋼筋混凝土工程（模板、鋼筋、混凝土）鋼結(jié)構(gòu)工程及砌筑工程等施工技術(shù)主要介紹以上各類分部的施工方法，重點(diǎn)是設(shè)計(jì)與施工中共同關(guān)注的施工技術(shù)基礎(chǔ)工程一般分為4個(gè)部分1.土方工程?土方開挖：機(jī)械開挖，人工修整?土方回填：碾壓法，夯實(shí)法，振動(dòng)法?*山地經(jīng)常會(huì)遇到土方平衡問題，節(jié)省土方運(yùn)輸費(fèi)?基坑排水降水：集水坑排水法，井點(diǎn)降水法（輕型井點(diǎn)，深井點(diǎn)）基礎(chǔ)工程2.基坑支護(hù)：?方法：土釘墻，排樁，地下連續(xù)墻，水泥土墻?目的：利用支護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)坑周邊土體穩(wěn)定，保護(hù)坑內(nèi)施工的安全，保護(hù)坑外鄰近的道路、建筑物和地下設(shè)施的安全；阻止地下水滲入坑內(nèi)，使坑內(nèi)保持干燥，讓坑內(nèi)挖土、基礎(chǔ)和地下室的施工能夠順利進(jìn)行。?逆作法施工技術(shù)基礎(chǔ)工程3.???????地基處理：采取一定措施的天然地基目的：排水、固結(jié)常用方法：換土墊層法強(qiáng)夯法排水堆載預(yù)壓法砂石樁擠密法水泥土攪拌樁加固法基礎(chǔ)

工程4.樁基礎(chǔ)?按豎向受力情況：端承型樁和摩擦型樁?按施工方法不同：預(yù)制樁和灌注樁?按成型時(shí)擠土效應(yīng)：擠土樁、部分?jǐn)D土樁、非擠土樁。（往往預(yù)制樁是擠土樁，灌注樁是非擠土樁）基礎(chǔ)工程性；3.經(jīng)濟(jì)價(jià)格?預(yù)制樁預(yù)制樁按材料不同混凝土預(yù)制 樁 鋼樁沉樁方式

木樁錘擊法振動(dòng)法靜壓法

基礎(chǔ)

工程4.樁基礎(chǔ)?灌注樁：

沉管灌注樁，挖孔灌注樁，爆擴(kuò)孔灌注樁 鉆（沖、磨）孔灌注樁： 其選擇是根據(jù) 1.巖、土地質(zhì)情況；2.施工機(jī)械與工藝可能4.樁基礎(chǔ)?樁基施工質(zhì)量檢測項(xiàng)目的4個(gè)方面：樁的平面位置、垂直度、標(biāo)高；樁長及樁端持力層；樁身質(zhì)量完整性及混凝土強(qiáng)度；單樁承載力?常用的檢測方法有：采用超聲波檢測法、小應(yīng)變或大應(yīng)變動(dòng)測法判定樁身 混凝土質(zhì)量完整性，大應(yīng)變動(dòng)測法還可以估測單樁 極限承載力；采用靜載法確定單樁極限承載力；采用鉆芯法檢查大直徑灌注樁混凝土質(zhì)量和樁底持力層。新的檢測技術(shù)不斷涌現(xiàn)基礎(chǔ)工程上海中心大廈基礎(chǔ)工程的施工工藝概括如下：深厚砂層鉆孔灌注樁成孔施工技術(shù)采用正反循環(huán)結(jié)合鉆孔工藝，上部黏土層（30m以上深度）正循環(huán)成孔，下部砂土層泵吸反循環(huán)成孔。樁端后注漿施工技術(shù)采用注漿量、注漿壓力雙控原則，樁身均勻設(shè)置3根注漿管，與超聲波檢測管共用，2用1備。超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)包括抓銑結(jié)合技術(shù)和套銑接頭技術(shù)。超大超深基坑工程施工技術(shù)包括中部區(qū)域主樓順作法圓環(huán)形無支撐基坑施工技術(shù)和周邊區(qū)域裙房逆作法基坑分區(qū)對(duì)稱施工技術(shù)。基礎(chǔ)工程模板是在混凝土施工中用以使混凝土成型的構(gòu)造設(shè)施。?模板體系分：水平模板體系和豎向模板體系。由模板、支撐及配件三部分組成?目前有有三大系列：組合式模板工具式模板永久式各類壓型鋼板、塑料模殼（免拆）模板。?模板工程應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案并附計(jì)算書?模板拆除時(shí)，可按先支先拆、后支后拆，先拆非承重模板、后拆承重模板。底模及支架應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再拆除。模板工程?鋼筋混凝土工程包括鋼筋工程和混凝土工程。?鋼筋工程包括：下料、加工及安裝，以手工操作為主，是目前工廠化程度和施工效率較低的環(huán)節(jié)。D28以上的鋼筋在采用各類機(jī)械接頭后，工廠化預(yù)制率較高?混凝土工程：混凝土宜采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸。在商品砼規(guī)定下，多采用此方法?；炷恋臐仓瑧?yīng)預(yù)先制定施工方案，由遠(yuǎn)而近，連續(xù)作業(yè)，

振搗密實(shí)，避免出現(xiàn)施工冷縫、蜂窩麻面等質(zhì)量問題?；炷猎缙谒苄允湛s和干燥收縮較大，應(yīng)采取養(yǎng)護(hù)措施補(bǔ)充 水分或降低失水速率，防止混凝土產(chǎn)生裂縫。常見的養(yǎng) 護(hù)方法有：澆水（或覆蓋麻袋、草簾灑水）自然養(yǎng)護(hù)、 蒸汽養(yǎng)護(hù)（多見于混凝土預(yù)制構(gòu)件廠）和特種養(yǎng)護(hù)（如 涂刷養(yǎng)護(hù)劑、覆蓋保護(hù)膜或抽真空等）。鋼筋混凝土工程?混凝土工程：?施工后澆帶的位置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在施工圖中明確。分為沉降后澆帶和收縮后澆帶。后澆帶的接縫形式有平接式、企口式和臺(tái)階式。?大體積混凝土常采用斜面分層澆注法主要溫控措施有：控制水泥的水化熱，控制攪拌用水的溫度， 控制混凝土入模溫度等，低溫入?？捎行Ы档蜏囟葢?yīng)力。必 要時(shí)可鋪設(shè)內(nèi)部管道通入循環(huán)冷卻水。?預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件按施加預(yù)應(yīng)力的方式：先張法、后張法按預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的作用：有粘結(jié)與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。優(yōu)點(diǎn)是：能有效利用高強(qiáng)度鋼絲和高等級(jí)混凝土的優(yōu)良性能； 能有效提高構(gòu)件的抗裂性、剛度和耐久性；能減小構(gòu)件截面， 減輕自重，節(jié)約材料。先張法適用于在混凝土預(yù)制構(gòu)件廠生 產(chǎn)中小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，后張法適用于大跨度、大柱網(wǎng)、大型 的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土工程?鋼結(jié)構(gòu)工程包括鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝。?施工單位對(duì)設(shè)計(jì)文件的工藝性審查：加工工藝、加工余量、公差配合、構(gòu)件運(yùn)輸和吊裝等工程經(jīng)濟(jì)因素?繪制加工詳細(xì)圖，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：確定連接板規(guī)格，焊接尺寸， 安裝用連接板，吊耳，混凝土澆筑孔，排氣或排水孔、大跨 構(gòu)件的預(yù)起拱、運(yùn)輸與吊裝的分段分節(jié)。*節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)由設(shè)計(jì)單位完成，具體放樣可由施工深化完成。?鋼結(jié)構(gòu)安裝應(yīng)選擇合適的起重機(jī)械和吊裝方法應(yīng)在構(gòu)件出廠前進(jìn)行預(yù)拼裝（例：方鋼管空間結(jié)構(gòu)），采用實(shí)體預(yù)拼裝和計(jì)算機(jī)輔助模擬預(yù)拼裝法。鋼結(jié)構(gòu)安裝、校正時(shí)，應(yīng)分析溫度、日照和焊接變形等因素對(duì) 結(jié)構(gòu)變形的影響；應(yīng)進(jìn)行施工驗(yàn)算，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定和 局部穩(wěn)定。（例：施工胎架與拆撐）*【實(shí)例】某超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝鋼結(jié)構(gòu)工程?“四節(jié)一環(huán)?！惫?jié)材、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地和環(huán)境保護(hù)?地基與主體結(jié)構(gòu)施工工程中綠色施工技術(shù)措施：（1）優(yōu)化基坑施工方案；分類處理垃圾，動(dòng)態(tài)管控污染。（2）推廣循環(huán)使用模板及腳手架體系。（3）推廣使用高強(qiáng)鋼筋，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝，減少施工措施用材量等。（4）推廣使用預(yù)拌混凝土和預(yù)拌（干混）砂漿，使用高性能混凝土；采用中水?dāng)嚢瑁B(yǎng)護(hù)綠色施工&3.1.5綠色設(shè)計(jì)綠色施工?綠色設(shè)計(jì)（生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)或環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)）考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（可拆卸性，可回收性、可維護(hù)性和可重復(fù)利用性等）。?滿足環(huán)境目標(biāo)，產(chǎn)品功能、使用壽命、質(zhì)量等要求。?對(duì)象：結(jié)構(gòu)體系方案、結(jié)構(gòu)布置方案和構(gòu)件方案?衡量指標(biāo)：碳排放及其他環(huán)境指標(biāo)、綠色材料用量、綠色設(shè)計(jì)方法和技術(shù)的運(yùn)用等。3.1.5綠色設(shè)計(jì)?評(píng)價(jià)方法：生命周期評(píng)價(jià)。從原材料的獲取、能源和材料的生產(chǎn)、產(chǎn)品制造和使用、到產(chǎn)品生命末期的處理以及最終處置。?碳排放包括：隱含碳，運(yùn)營碳，生命末期碳排放*結(jié)構(gòu)碳排放在運(yùn)營碳中所占比例相對(duì)減少。?不同國家或機(jī)構(gòu)對(duì)于隱含碳的統(tǒng)計(jì)范圍定義不同。3.1.5綠色設(shè)計(jì)【辦公建筑基于隱含碳的結(jié)構(gòu)體系選型】西安某商業(yè)中心區(qū)域超高層辦公樓，地下3層，地上45層，結(jié)構(gòu)總高度為186.3m，標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積1998.01m2。采用兩種結(jié)構(gòu)方案對(duì)比高層建筑兩種典型結(jié)構(gòu)形式的環(huán)境成本與經(jīng)濟(jì)成本。方案一采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，外圍框架柱采用型鋼混凝土柱，第16、32層設(shè)伸臂桁架作為加強(qiáng)層，伸臂桁架構(gòu)件采用箱型截面鋼結(jié)構(gòu)B1200×500×35×35；方案二不設(shè)置伸臂桁架，采用密柱框架-筒體（框筒）結(jié)構(gòu)，筒體外圍布置了間距4m的鋼筋混凝土柱。兩方案的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。3.1.5綠色設(shè)計(jì)方案一設(shè)備層結(jié)構(gòu)平面布置圖方案二設(shè)備層結(jié)構(gòu)平面布置圖

3.1.5綠色設(shè)

計(jì)【辦公建筑基于隱含碳的結(jié)構(gòu)體系選型】結(jié)構(gòu)方案隱含碳對(duì)比（單位t）結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比（單位萬元）由此可見其經(jīng)濟(jì)性主要在與是否設(shè)置伸臂桁架，本書不討論設(shè)置伸臂桁架的技術(shù)必要性，僅展示結(jié)構(gòu)體系、經(jīng)濟(jì)成本與綠色設(shè)計(jì)的關(guān)系

3.1.5綠色設(shè)

計(jì)【辦公建筑基于隱含碳的結(jié)構(gòu)體系選型】結(jié)構(gòu)體系

鋼結(jié)構(gòu)框架-剪力墻混凝土結(jié)構(gòu) 剪力墻結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)

二、砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)是指用燒結(jié)普通粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚、混凝土小型空心砌塊、粉煤灰砌塊等承重塊材，通過砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)體系。磚砌房屋磚混房屋取材容易、造價(jià)低廉、耐久性和耐火性比較好、保溫性好、施工方便 抗拉彎和抗震性能較差、粘土磚 的制造既損壞農(nóng)田又污染環(huán)境、 結(jié)構(gòu)自重較大、施工效率低優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2.砌體結(jié)構(gòu)震害實(shí)例及分析

2.1結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則產(chǎn)生的震害

極震區(qū)某住宅樓平面布置凹凸不平，存在局部縮進(jìn)，在地震力作用下剛度較差部位出現(xiàn)局部倒塌，破壞嚴(yán)重。紅白鎮(zhèn)衛(wèi)生院轉(zhuǎn)角處局部破壞嚴(yán) 重2.2墻體承載力不足引起的震害縱墻砂漿強(qiáng)度不足，在地震作用下 沿砌縫產(chǎn)生45度斜裂縫

某磚混結(jié)構(gòu)招待所在地震力作用下在磚砌墻體上出現(xiàn)X形裂縫。在墻面料刷層剝 落后可以看到內(nèi)部壓碎破壞2.3未設(shè)置或不合理設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱造成的破壞 圈梁和構(gòu)造柱是磚混結(jié)構(gòu)中提高結(jié)構(gòu)整體性和延性性能 的重要構(gòu)件，地震時(shí)限制了裂縫的發(fā)展。結(jié)構(gòu)未設(shè)置構(gòu)造柱而發(fā)生內(nèi)部結(jié) 構(gòu)整體垮塌，破壞嚴(yán)重結(jié)構(gòu)未設(shè)置圈梁，震后在一片 區(qū)域出現(xiàn)連續(xù)性倒塌震害三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)

框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 屈服機(jī)制（a）總體機(jī)制；（b）樓層機(jī)制框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)，是指由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)。剛施工完的多層框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)空間大、自重輕且結(jié)構(gòu)的整體性較好、施工工期短、結(jié)構(gòu)平面布置較靈活， 可以滿足一些大空間場所的需要 結(jié)構(gòu)抗側(cè)力小、強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)水平位移易 過大而破壞、鋼材和水泥的用量大、節(jié) 點(diǎn)易發(fā)生應(yīng)力集中優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

2.框架結(jié)構(gòu)震害案例及分析2.1框架柱剛度不足，地震作用下結(jié)構(gòu)因“強(qiáng)梁弱柱”而破壞極震區(qū)某框架結(jié)構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)附近未配箍筋， 震后呈柱鉸機(jī)制屈服地震中強(qiáng)梁弱柱造成破壞情況框架結(jié)構(gòu)在柱頭發(fā)生大側(cè)移，鋼 筋屈服，混凝土剝落綿竹市漢旺鎮(zhèn)某建筑，框架結(jié)構(gòu)，底層柱頭配有較多的箍筋，阻止了斜裂縫的 開展，混凝土壓潰，主筋壓彎2.3框架結(jié)構(gòu)建筑不規(guī)則布置導(dǎo)致的破壞框架結(jié)構(gòu)拐角處角柱承受雙向地震作用， 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)內(nèi)力影響較大且受力復(fù)雜， 在地震作用下角柱跨中箍筋不足，鋼筋 壓屈，混凝土壓潰

阿爾及利亞地震中，底層因使用空間的要求填充墻明顯少于上部樓層，底層框架柱在大軸壓比的地震作用下發(fā)生壓屈破壞2.6單跨框架和框架結(jié)構(gòu)形成“短柱”剪切破壞汶川地震中，框架柱的由于填充墻的作用形成短柱，在 地震作用下發(fā)生剪切破壞綿竹市漢旺鎮(zhèn)某建筑，框架結(jié)構(gòu)， 窗間填充墻部分倒塌，框架柱形 成短柱，剪切破壞

剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)，是指由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)效果圖剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)剛度高、強(qiáng)度大、連接可靠、結(jié)構(gòu)整體性和抗側(cè)能力好、適用于高層建筑 鋼材和混凝土的用量大、成本高、 施工受氣候影響大優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2.剪力墻結(jié)構(gòu)震害案例及分析2.1結(jié)構(gòu)底層剪力墻連梁破壞地震中，跨高比很小的剪力墻連梁剪切破壞2.2剪力墻破壞剪力墻墻肢彎曲破壞導(dǎo)致墻體水平裂縫，混凝土局部壓酥框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，是指由剪力墻和框架共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)空間布置靈活、側(cè)向剛度大、抗震性能較好 鋼材和混凝土用量大、成本高、 結(jié)構(gòu)室內(nèi)布置易受梁柱外凸的影 響優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)震害案例及分析2.1框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻部分的破壞都江堰市公安局大樓，十一層框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻連梁跨高 比小，剪切破壞,剪力墻連梁“X”形裂縫,其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本完好

都江堰市岷江國際大廈，十八層框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，建于2008年.剪力墻底部混凝土壓碎，主筋壓屈。在復(fù)雜應(yīng)力作用下，個(gè)別剪力墻混凝土酥碎剝落2.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架部分的破壞2.3框架-剪力墻結(jié)構(gòu)填充墻部分的破壞綿陽框架-剪力墻結(jié)構(gòu)科技館，震后在弧形填充墻上出現(xiàn)裂縫2.4框架-剪力墻結(jié)構(gòu)樓梯的破壞

四、鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)，是指以建筑鋼材為主要材料建成的結(jié)構(gòu)深圳地王大廈紐約帝國大廈輕質(zhì)高強(qiáng)、韌性和延性好、施工工期短、制作和施工機(jī)械化程度高、材料可回收再利用、材質(zhì)均勻符合力學(xué)計(jì)算假定、結(jié)構(gòu)具有 較好的抗震能力。 成本較高、鋼材用量大、施工專業(yè)化程度要 求高、耐腐蝕性差、維護(hù)成本高、鋼結(jié)構(gòu)的 耐火性差、低溫和厚板情況易發(fā)生脆裂優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2.鋼結(jié)構(gòu)震害案例及分析2.1鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)因地震作用脫開日本阪神大地震中鋼結(jié)構(gòu)的焊接節(jié)點(diǎn)因地震作用而發(fā)生脫開破壞2.2鋼結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件因地震作用而破壞北川縣某鋼結(jié)構(gòu)廠房的柱間支撐因地震作用而發(fā)生 屈曲破壞映秀鎮(zhèn)某鋼結(jié)構(gòu)廠房的柱間支撐因地震作用而發(fā)生屈曲破壞五、結(jié)構(gòu)選型總結(jié)

結(jié)構(gòu)體系選型，實(shí)際上是屬于抗震概念設(shè)計(jì)的范疇，通過以宏觀概念為指導(dǎo)，選擇合理的方案和結(jié)構(gòu)體系，達(dá)到合理抗震目的如選用整體性較好的基礎(chǔ)，立體結(jié)構(gòu)具有合理的地震作用的傳遞途徑、合理的剛度及強(qiáng)度分布等△=內(nèi)力或位移11q0H4

120EIθ=q0H3

8EI

2

V=q0H/2 高度（層數(shù)）

水平地震產(chǎn)生的內(nèi)力和側(cè)移 隨高度H增加幅度基底剪力V、基底彎矩M、頂部轉(zhuǎn)角θ、頂部側(cè)移Δμ￥?????y3é±?(￡¤/m*m)510152020010001800160014001200?800 μ￥????yμ???D600 μ￥????y?á11·?ó?C400?μ￥????y×ü3é±?E?

2?êy單位地價(jià)取6000元/m2的 曲線變化圖?廣泛應(yīng)用的工程材料：水泥：采用采用粉煤灰（源于工業(yè)廢料）和高爐礦渣等骨料，減少混凝土中水泥的含量，從而增加混凝土的可持續(xù)性。鋼材：高再利用率，廢鋼再生產(chǎn)后性能的變化不大。工程材料?選擇材料的注意點(diǎn)?評(píng)估其生命周期資源消耗量?采用生產(chǎn)、施工、使用和拆除過程中資源和能耗最小、污染程度低?可集約化生產(chǎn)?距離施工現(xiàn)場較近的工廠生產(chǎn)的工程材料?采用再循環(huán)材料?使用以廢棄物為原材料生產(chǎn)的工程材料 宜選用速生木材制作的高強(qiáng)復(fù)合材料。新材料（如新型水泥）的開發(fā)和舊材料的再利用可能會(huì)減小環(huán)境負(fù)擔(dān)?對(duì)廢棄材料分類處理

工程材料?結(jié)構(gòu)方案應(yīng)選擇資源消耗小，環(huán)境影響小的結(jié)構(gòu)體系?改擴(kuò)建工程宜保留對(duì)原建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)行加固?建筑材料的消耗?生產(chǎn)中CO?的排放混凝土結(jié)構(gòu)>鋼結(jié)構(gòu)>小砌塊砌體類結(jié)構(gòu)由于鋼筋生產(chǎn)過程中排放的CO?量是同等重量墻材的20倍， 水泥生產(chǎn)過程中排放的CO?量是同等重量墻材的9倍。因 此鋼材用量與水泥用量較多的混凝土結(jié)構(gòu)排放的CO?量 較多;鋼結(jié)構(gòu)次之;小砌塊砌體類結(jié)構(gòu)的CO?排放量指標(biāo)最好?？拐鹪O(shè)防烈度的提高對(duì)建筑的CO?排放量的影響不是很大。但對(duì)混凝土類結(jié)構(gòu)的影響可達(dá)到20%左右。結(jié)構(gòu)體系引用國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)建造研究時(shí)的考慮因素與計(jì)算方法，分析得到各類結(jié)構(gòu)體系的平均CO?排放量數(shù)據(jù)見下表。結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)CO2排放，環(huán)境影響，再簡

現(xiàn)澆砼利用剛

要概述

結(jié)構(gòu)體 系全生命周期中： 砌體結(jié)構(gòu)

根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)使用年限和功能采用不同的設(shè)計(jì)措施?設(shè)計(jì)優(yōu)化包括 結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化， 結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化： 結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化是先從概念設(shè)計(jì)入手，使結(jié)構(gòu)的平面布置盡量規(guī)則、對(duì)稱，里面和豎向規(guī)則，側(cè)向剛度均勻，傳力路徑合理。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料使用量最少（例：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面選取，普通工字鋼與寬翼工字鋼） 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益（例中國綠色三星，美國LED認(rèn)證）綠色

設(shè)計(jì)措施綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2006?3.2.2?綠色建筑應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)中住宅建筑或公共建筑中所有控制項(xiàng)的要求，并按滿足一般項(xiàng)數(shù)和優(yōu)選項(xiàng)數(shù)的程度，劃分為三個(gè)等級(jí)。?表3.2.2-1劃分綠色建筑等級(jí)的項(xiàng)數(shù)要求(住宅建筑)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2006?表3.2.2-2劃分綠色建筑等級(jí)的項(xiàng)數(shù)要求(公共建筑)綠色建筑評(píng)價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50378-2006????????????????住宅建筑4.4節(jié)材與材料資源利用控制項(xiàng)4.4.1建筑材料中有害物質(zhì)含量符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB18580~GB18588和《建筑材料放射性核素限量》GB6566的要求?！?.4.2建筑造型要素簡約，無大量裝飾性構(gòu)件。一般項(xiàng)4.4.3施工現(xiàn)場500km以內(nèi)生產(chǎn)的建筑材料重量占建筑材料總重量的70%以上。4.4.4現(xiàn)澆混凝土采用預(yù)拌混凝土。4.4.5建筑結(jié)構(gòu)材料合理采用高性能混凝土、高強(qiáng)度鋼。4.4.6將建筑施工、舊建筑拆除和場地清理時(shí)產(chǎn)生的固體廢棄物分類處理，并將其中可再利用材料、可再循環(huán)材料回收和再利用。4.4.7在建筑設(shè)計(jì)選材時(shí)考慮使用材料的可再循環(huán)使用性能。在保證安全和不污染環(huán)境的情況下，可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的10%以上。4.4.8土建與裝修工程一體化設(shè)計(jì)施工，不破壞和拆除已有的建筑構(gòu)件及設(shè)施。4.4.9在保證性能的前提下，使用以廢棄物為原料生產(chǎn)的建筑材料，其用量占同類建筑材料的比例不低于30%。優(yōu)選項(xiàng)4.4.10采用資源消耗和環(huán)境影響小的建筑結(jié)構(gòu)體系。4.4.11可再利用建筑材料的使用率大于5%。綠色建筑評(píng)價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50378-2006??????????????公共建筑5.4節(jié)材與材料資源利用控制項(xiàng)5.4.1建筑材料中有害物質(zhì)含量符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB18580~GB18588和《建筑材料放射性核素限量》GB6566的要求?！?.4.2建筑造型要素簡約，無大量裝飾性構(gòu)件。一般項(xiàng)5.4.3施工現(xiàn)場500knn以內(nèi)生產(chǎn)的建筑材料重量占建筑材料總重量的60%以上。5.4.4現(xiàn)澆混凝土采用預(yù)拌棍凝土。5.4.5建筑結(jié)構(gòu)材料合理采用高性能混凝土、高強(qiáng)度鋼。5.4.6將建筑施工、舊建筑拆除和場地清理時(shí)產(chǎn)生的固體廢棄物分類處理并將其中可再利用材料、可再循環(huán)材料回收和再利用。5.4.7在建筑設(shè)計(jì)選材時(shí)考慮材料的可循環(huán)使用性能。在保證安全和不污染環(huán)境的情況下，可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的10%以上。.5.4.8土建與裝修工程一體化設(shè)計(jì)施工，不破壞和拆除已有的建筑構(gòu)件及設(shè)施，避免重復(fù)裝修。5.4.9辦公、商場類建筑室內(nèi)采用靈活隔斷，減少重新裝修時(shí)的材料浪費(fèi)和垃圾產(chǎn)生。5.4.10在保證性能的前提下，使用以廢棄物為原料生產(chǎn)的建筑材料，其用量占同類建筑材料的比例不低于30%。綠色建筑評(píng)價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50378-2006??????公共建筑5.4節(jié)材與材料資源利用優(yōu)選項(xiàng)5.4.11采用資源消耗和環(huán)境影響小的建筑結(jié)構(gòu)體系。5.4.12可再利用建筑材料的使用率大于5%。5.6.4建筑施工兼顧土方平衡和施工道路等設(shè)施在運(yùn)營過程中的使用。綠色建筑評(píng)估體系綠色建筑評(píng)估體系國內(nèi)綠色建筑評(píng)估體系的發(fā)展從左到右依次是：?中國生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)?綠色奧運(yùn)建筑評(píng)估體系?北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》?綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2006世界各國綠色建筑評(píng)估體系 比較）世界各國綠色建筑評(píng)估體系比較3.1.3工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)?工程造價(jià)是工程項(xiàng)目按照確定的建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、功能要求和使用要求等全部建成并驗(yàn)收合格交付使用所需的的全部費(fèi)用?表征：結(jié)構(gòu)工程費(fèi)用在工程造價(jià)中占較大的比例。?四個(gè)階段：工程項(xiàng)目策劃和決策階段工程項(xiàng)目實(shí)施階段工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收階段后期運(yùn)營階段?職業(yè)結(jié)構(gòu)工程師一般較多需要參與前3個(gè)階段3.1.3工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)?工程項(xiàng)目策劃和決策階段—投資估算，計(jì)算準(zhǔn)確率允許誤差一般為10%?工程項(xiàng)目實(shí)施階段—包括工程設(shè)計(jì)概算和工程施工圖預(yù)算。工程設(shè)計(jì)概算的允許誤差一般為5~8%；施工圖預(yù)算是施工圖設(shè)計(jì)預(yù)算的簡稱，允許誤差一般為3~5%。?工程竣工決算，指所有建設(shè)項(xiàng)目竣工后，建設(shè)單位按照國家有關(guān)規(guī)定在新建、改建和擴(kuò)建工程建設(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收階段編制的竣工決算報(bào)告。不再考慮偏差度。?材料預(yù)算價(jià)格組成：材料原價(jià)、供銷部門手續(xù)費(fèi)、包裝費(fèi)、運(yùn)雜費(fèi)、采購及保管費(fèi)?一般計(jì)算公式：材料預(yù)算價(jià)格=（材料原價(jià)+供銷部門手續(xù)費(fèi)+包裝費(fèi)+運(yùn)雜費(fèi)+運(yùn)輸損耗費(fèi)）×(1+采購與保管費(fèi)率）－包裝材料回收價(jià)值?綜合計(jì)算式：材料預(yù)算價(jià)格=[(材料原價(jià)+運(yùn)雜費(fèi))×(1+運(yùn)輸損耗費(fèi))]×(1+采購及保管費(fèi)率)?常用建筑結(jié)構(gòu)材料種類原材類，工廠制品類，結(jié)構(gòu)輔材。材料價(jià)格影響分析?常用建筑結(jié)構(gòu)材料種類：

1.原材類：粗骨料、細(xì)骨料、水泥、粉煤灰、外加劑、 礦粉； 2.工廠制品類：包括鋼筋及型鋼、鋼絞線（預(yù)應(yīng)力鋼筋 及錨具）、模板、鋼構(gòu)件、鋼制品、結(jié)構(gòu)輔材等； 3.結(jié)構(gòu)輔材：此類材料一般價(jià)值低，但在結(jié)構(gòu)施工中不 可缺少，主要是鐵釘、電焊條、橡膠止水帶、防水材料、 鋼扣件、鋼螺紋套管等。?主要結(jié)構(gòu)材料價(jià)格影響因素：

材料原價(jià)、供銷部門手續(xù)費(fèi)、包裝費(fèi)、運(yùn)雜費(fèi)、采購及保管費(fèi)組成。材料價(jià)格影響分析?工程設(shè)計(jì)概算提供一個(gè)衡量建筑行業(yè)工作的經(jīng)濟(jì)效果的尺度。作用的四個(gè)層次：1)預(yù)算定額是建筑行業(yè)計(jì)劃編制的基礎(chǔ)2)定額是測量施工方案合理性的依據(jù)，是確定產(chǎn)品成本的關(guān)鍵3)定額是組織和管理施工的有效工具4)定額是總結(jié)先進(jìn)生產(chǎn)方法的手段工程設(shè)計(jì)概算可分建設(shè)項(xiàng)目總概算、單項(xiàng)工程綜合概算、單 位工程概算和專業(yè)工程概算，其組成內(nèi)容的圖示見下頁

材料價(jià)格影響分析機(jī)械設(shè)備及安裝 工程概算電氣設(shè)備及安裝 工程概算熱力設(shè)備及安裝 工程概算工具、器具及生產(chǎn)家具購置費(fèi)用 概算建設(shè)項(xiàng)目總概算工程建設(shè)費(fèi)工程建設(shè)其他費(fèi)工程預(yù)備費(fèi)固定資主要工程項(xiàng)目綜合概算輔助和服務(wù)性工程項(xiàng)目綜合概算室外工程項(xiàng)目綜合概算基本預(yù)備費(fèi)漲價(jià)預(yù)備費(fèi)產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅建設(shè)期貸款利息生產(chǎn)或經(jīng)營性項(xiàng)目鋪底流動(dòng)資金單位建筑工程概算單位設(shè)備及安裝工程概算

土建、裝飾 工程概算給排水、采暖工 程概算 通風(fēng)、空調(diào) 工程概算 電氣、照明 工程概算弱電工程概算 特殊構(gòu)筑物 工程概算

分部分項(xiàng) 工程費(fèi)工程措施費(fèi) 用 規(guī)費(fèi) 稅金3.1.4設(shè)計(jì)理論與方法?我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法有容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法、破壞階段設(shè)計(jì)法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。?目前的設(shè)計(jì)方法是概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。?極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是：對(duì)于我們所規(guī)定的極限狀態(tài)，荷載引起的結(jié)構(gòu)的最大內(nèi)力不應(yīng)大于可能的結(jié)構(gòu)?特點(diǎn)：?明確規(guī)定了設(shè)計(jì)極限狀態(tài)，而且采用幾個(gè)系數(shù)來代替單一安全系數(shù)。?對(duì)不同載荷、不同材料采用不同的系數(shù)?我國七十年代的規(guī)范中實(shí)質(zhì)上已是半概率設(shè)計(jì)計(jì)算法承載力。其表達(dá)式是S(nQk,)R(m,kfk,ak,)3.1.4設(shè)計(jì)理論與方法?概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法是在極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)上引入失效概率的設(shè)計(jì)方法。?計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是：對(duì)于我們所規(guī)定的極限狀態(tài),載荷引起的效應(yīng)的失效概率不應(yīng)大于我們所規(guī)定的限值。?為了應(yīng)用上的簡便，常以可靠指標(biāo)?來代替失效概率。3.1.4設(shè)計(jì)理論與方法?與極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算法均采用多系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式，在形式上很相近。但二者實(shí)質(zhì)上是不同的。主要差異是：新法中的各個(gè)分項(xiàng)系數(shù)是共同表達(dá)結(jié)構(gòu)可靠度的系數(shù)，而前一方法中的各個(gè)計(jì)算系數(shù)是分別考慮載荷、材料強(qiáng)度等因素變異性的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。?新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)生命周期（LifeCycle）設(shè)計(jì)方法?基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法首先根據(jù)結(jié)構(gòu)的用途、業(yè)主和使用者的特殊 要求，采用投資-效益準(zhǔn)則，明確建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)性能（可以是高出 規(guī)范要求的“個(gè)性”化目標(biāo)性能；其次，根據(jù)以上目標(biāo)性能，采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系、建筑材料和設(shè)計(jì)方法等（而不僅僅限于規(guī)范規(guī)定的方法）進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。?對(duì)設(shè)計(jì)出的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能評(píng)估，則明確給出設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能水平?結(jié)構(gòu)生命周期（LifeCycle）設(shè)計(jì)方法考慮各階段結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化，以生命周期的經(jīng)濟(jì)成本或環(huán)境成本為控制指標(biāo)對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。?考慮了在施工階段、運(yùn)營階段、拆除階段、材料參數(shù)、荷載作用和剩余使用年限的時(shí)變性。信息技術(shù)發(fā)展?信息技術(shù)是對(duì)信息進(jìn)行采集、加工、存儲(chǔ)、傳遞、分析和應(yīng)用的技術(shù)的統(tǒng)稱。?計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程實(shí)踐中不可缺少的信息交流手段。?信息管理的發(fā)展階段學(xué)、圖書館學(xué)、信息技術(shù)發(fā)展?從數(shù)據(jù)、走向計(jì)算機(jī)、直至網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的三大遞進(jìn)?1）本原功能。?對(duì)工程結(jié)構(gòu)，該功能應(yīng)用于財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)系統(tǒng)，工程量計(jì)算軟件，以及電子郵件的收發(fā)等。?2）擴(kuò)展功能。?功能運(yùn)用常見的有企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）,產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、營銷與采購管理系統(tǒng)、能源動(dòng)力管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、文檔與知識(shí)管理系統(tǒng)、物流管理和控制系統(tǒng)、項(xiàng)目管理系統(tǒng)、考勤與績效考核系統(tǒng)等。?3）戰(zhàn)略功能。?應(yīng)用有電子商務(wù)系統(tǒng)、協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)系統(tǒng)，異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)、產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)等。?各功能的定義比較枯燥，有興趣的同志可閱讀本書相關(guān)章節(jié)。

信息

技術(shù)發(fā)展?信息技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程師身邊最多的應(yīng)用就在于個(gè)人的知識(shí)管理、結(jié)構(gòu)專 業(yè)軟件的應(yīng)用和企業(yè)工作平臺(tái)的建設(shè)，將結(jié)構(gòu)工程師從繁重的計(jì)算工作 中解脫出來。?也使得各種新型結(jié)構(gòu)體系、材料、新技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)； 使得各種復(fù)雜造型得以現(xiàn)實(shí)建造； 使得大跨，超高得以實(shí)現(xiàn)。?informal與inform

一個(gè)優(yōu)秀的工程師必須擁有辯證的技巧，他要有發(fā)展新型結(jié)構(gòu)的能力，同時(shí)又能為了結(jié)構(gòu)的構(gòu)思而壓制其表達(dá)。 結(jié)構(gòu)并非僅嚴(yán)格受限于柱或梁。樓板額可以折疊形狀，柱子可以起到梁的作用，各類造型元素都可以被用來發(fā)展出奇妙的形式。??高技派：香港匯豐銀行，蓬皮杜中心，勞埃德大廈計(jì)算機(jī)為我們打開了新大門，它賦予我們前所未有的自由去探索。

依賴計(jì)算軟件來尋找并快速得到預(yù)期的答案，沒人再認(rèn)真思考其內(nèi)因并提出關(guān)于形式原型的疑問。?結(jié)構(gòu)專業(yè)的軟件大致可分為繪圖軟件結(jié)構(gòu)分析軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件1.繪圖軟件?天正、理正?AutoCAD、REVIT、探索者TSSD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件2.結(jié)構(gòu)分析軟件?大多是建立在有限元方法的基礎(chǔ)上?通用有限元軟件基本ANSYS、ABAQUS、Nastran、ADINA和OpenSEES等。?行業(yè)分析軟件設(shè)有專門的分析模塊,相對(duì)大型通用有限

元軟件要小但對(duì)于解決專門問題擁有很高的效率。?高層建筑常用：SETWE，ETABS，MidasBuilding,3D3S和Perform-3d?大跨空間常用：3D3S，MidasGen?應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)及其問題的特點(diǎn)選擇合適的分析軟件及分 析方法。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)有能力判斷分析模型的正確性

和分析結(jié)果的可靠性。結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件2.結(jié)構(gòu)分析軟件在使用大型分析軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模分析時(shí)應(yīng)注意選取 合適的單元及劃分方法，對(duì)線性及非線性方程求解方 法的高效性和準(zhǔn)確性的判斷以及對(duì)分析結(jié)果輸出的有 效整理。采用命令流的方式對(duì)軟件進(jìn)行操作一般會(huì)比 界面操作有更高的效率。使用行業(yè)分析軟件應(yīng)充分了解軟件的特點(diǎn)，尤其是計(jì)算模型簡化和分析假定的問題?；谲浖慕：陀?jì)算機(jī)理的不同，不同軟件對(duì)同一模型的計(jì)算結(jié)構(gòu)會(huì)有些許差異。實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)比軟件的差異，才能對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn) 確度做出合理判斷。這也是超限項(xiàng)目必須采用兩種不 同軟件作對(duì)比分析的由來。結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件KansasCity的體育館?????1973年建成，17000座1979年6月暴雨+強(qiáng)風(fēng)懸掛式屋頂坍塌，無人死亡WeidlingerAssociates事故分析4個(gè)主空間結(jié)構(gòu)桁架與下掛次桁架之間吊桿下

端4個(gè)高強(qiáng)螺栓A490=半剛半鉸?反復(fù)荷載下疲勞破壞。上端鉸接?次要原因：屋面排水管設(shè)置過少，導(dǎo)致中央積 水?構(gòu)造設(shè)計(jì)、抗震設(shè)防目標(biāo)與設(shè)計(jì)方法

結(jié)構(gòu)

專業(yè)軟件3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件或者結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊應(yīng)關(guān)注其設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)或規(guī)范的差異。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件給出的設(shè)計(jì)成果，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)判斷其正確性、合理性以及可 靠性。并進(jìn)行合理的歸并和優(yōu)化。BIM技術(shù)工程信息技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的4的發(fā)展階段：1.結(jié)構(gòu)計(jì)算技術(shù)的引入與應(yīng)用2.全面應(yīng)用計(jì)算機(jī)制圖的甩圖板工程3.二維協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用4.協(xié)同設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)的深入數(shù)字化技術(shù)BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化 工具，通過參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在 項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共 享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種工程信息作出正 確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括工程運(yùn)營 單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在 提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要 作用。BIM技術(shù)，三個(gè)部分組成：1）一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；2）一個(gè)共享的知識(shí)資源3）一個(gè)貫穿項(xiàng)目各個(gè)階段的協(xié)同作業(yè)。數(shù)字化技術(shù)BIM技術(shù)提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本，體現(xiàn)在1）三維渲染2）快速算量3）精確計(jì)劃4）多項(xiàng)對(duì)比5）虛擬施工6）碰撞檢查7）沖突調(diào)用數(shù)字化技術(shù)?3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料 等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的 技術(shù)。它無需機(jī)械加工或任何模具，從而極大地縮

短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。?優(yōu)勢：1)制作速度快2)制作精度高3)可參數(shù)化調(diào)整?不足：?很多尚在探索階段，相信未來是美好的，有可能催生建筑材料的革命數(shù)字化技術(shù)3.1.7個(gè)人知識(shí)管理?知識(shí)老化和更新，以及知識(shí)積累的持續(xù)性?知識(shí)管理是對(duì)知識(shí)、知識(shí)的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)劃和管理的活動(dòng)。智慧知識(shí)信息數(shù)據(jù)3.1.7個(gè)人知識(shí)管理?個(gè)人對(duì)數(shù)據(jù)和信息的收集的方法有很多，途徑非常廣泛。3.1.7個(gè)人知識(shí)管理?結(jié)構(gòu)工程師常用的信息源有以下幾種： 1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的專業(yè)信息共享和交流 2）公司或行業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)3）專業(yè)文獻(xiàn)，包括印刷型、縮微型、機(jī)讀型、聲像型等多種媒介形式4）同事、導(dǎo)師和同學(xué)的互動(dòng)及溝通5）培訓(xùn)或其他學(xué)術(shù)交流活動(dòng)?圖書、報(bào)刊、研究報(bào)告、會(huì)議信息、專利信息、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、政府出版物、檔案、學(xué)位論文、標(biāo)準(zhǔn)信息通常被認(rèn)為是十大信息源，3.1.7個(gè)人知識(shí)管理?顯性知識(shí)通常是一種客觀表現(xiàn)，能夠通過理論性知識(shí)進(jìn)行表現(xiàn)；隱性知識(shí)則更多地是一種主觀傾向，要通過親身參與和實(shí)踐來得出，經(jīng)常具有特定的場合才能顯現(xiàn)。?隱性知識(shí)更多地基于個(gè)人對(duì)知識(shí)的理解，例如工程實(shí)踐或應(yīng)變能力，很難用文字或語言完整或全面地記錄下來。?“知識(shí)沉淀”，人事招聘中經(jīng)常提及的“經(jīng)歷”一詞就是知識(shí)沉淀的一種最直接的成果。當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師職業(yè)年限的增加，其擁有的隱性知識(shí)也自然在積累，知識(shí)財(cái)富在擴(kuò)張。但個(gè)人的經(jīng)歷只是知識(shí)沉淀的最淺表現(xiàn)。當(dāng)一名結(jié)構(gòu)工程師能夠?qū)ψ约核鶕碛械闹R(shí)資本進(jìn)行管理，并用來進(jìn)行交換和再生產(chǎn)時(shí)，知識(shí)沉淀的價(jià)值才會(huì)成倍放大，其所擁有的知識(shí)資本也將被快速累積。3.1.7個(gè)人知識(shí)管理?設(shè)計(jì)院成立了知識(shí)中心?從事知識(shí)管理工作，其目的就是管理和整合企業(yè)內(nèi)所有員工的知識(shí)資本。結(jié)構(gòu)工程師們的專業(yè)知識(shí)和技能被這些管理者以各種方式記錄下來，分析和優(yōu)化后再傳送回去，從而形成個(gè)人、團(tuán)隊(duì)和企業(yè)能力的同步提升。?知識(shí)的正確運(yùn)用、案例3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理?????????????CharlesWilliampostCollege1970年建成3550座劇院紐約鋼柱支撐穹頂D=52m40榀鋼管桁架，中置壓力環(huán)輕層面+保溫1:7跨高比萬神殿（Rome）1:2佛羅倫薩教堂1:3.5用鋼0.5kn/m^21977年才核發(fā)居住許可證1978年1月積水結(jié)冰凹陷（壓力環(huán)扭曲），崩塌WeidlingerAssociates事故分析積水只有設(shè)計(jì)荷載的1/4，但集中在屋頂表面1/3范圍內(nèi)薄膜理論，各向同性但實(shí)際此穹頂是各向異性的，沿切線分布。這是最大的失誤

3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理國際經(jīng)典著作??TheArchitectureofNewEngineering.AdoubleissueofCasabellaNos542/543.Jan/Feb1988 是兩本難得的有關(guān)結(jié)構(gòu)工程、建筑風(fēng)格和對(duì)一系列工程項(xiàng)目重要性看法的文章匯編。

這些文章的作者有哲學(xué)家、歷史學(xué)家和結(jié)構(gòu)工程師等，.其中包括ReynerBanham, KennethFrampton,FrankNewby,OveArup,AntoinePicon,EdoardoBenvenuto。在 其意大利文版中加有用英文書寫的概要。???AruponEngineering,editedbyDavidDunster.Ernst&Sohn,Berlin,nodate(circa1996) 這是一本慶祝這家世界著名結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司成立50周年的書。在書的篇章中記載了許許

多多涉及工程設(shè)計(jì)技能各方面的工程項(xiàng)目實(shí)例，而恰恰是這些設(shè)計(jì)技藝奠定了Arup公司 的咨詢服務(wù)基礎(chǔ)。書中還記載了長達(dá)30頁的該公司發(fā)展史和導(dǎo)致該公司大發(fā)展的關(guān)鍵演 說的全文。Arup在演說中訂立了公司過去和現(xiàn)在都作為根本的工程設(shè)讓道德與商業(yè)方面 的行為準(zhǔn)則。???DerBauingenieurundseineAufgabebyFrifzLeonhardt.DeitscheVerlagsAnstalt,Stuttgart,1981 這是一本難得的且非常清楚地說出土木和建筑工程師應(yīng)該為人類和社會(huì)做些什么的書，并告誡大學(xué)生們應(yīng)把他們的學(xué)習(xí)與研究科目融入人文背景。但現(xiàn)在這本書已絕版，更遺憾的是從未買到過英文版的。3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理??????BridgingtheGap:RethinkingtheRelationshipofArchitectandEngineer.VanNostrandReinhoid,1991 這本書的名字是《填補(bǔ)空白:重新思考建筑師和結(jié)構(gòu)工程師之間的關(guān)系》?，F(xiàn)在寫有關(guān)這個(gè)主題的文章和書實(shí)在太多了，但只要讀了這本書，你就可以不再需要看其他更多的書孔因?yàn)檫@本書里含有九篇極好的文章和一些津津有味的評(píng)述。此書還記錄了不同作者對(duì)古根海姆博物館(theGuggenheimMuseum)的專題論叢，其中包括三位結(jié)構(gòu)工程師(PeterRice,J?rgliirgSchlaich,WilliamLeMessurier)、兩位建筑師(RichardRogers,RichardKeatingofSOM)、一位兼雕塑家/建筑師/結(jié)構(gòu)工程師為一身的SantiagoCalatrava和三位設(shè)計(jì)的風(fēng)水評(píng)述學(xué)者(PeterMcCleary,TamPeters,DavidBillington)。ConceptualDesignofStructures.ProceedingsofanInternationalSvmposiumattheUniversityofStuttgart,InternationalAssociationofShellandSpatialStructures,Stuttgart1996 這是一本1996年在德國斯圖加特大學(xué)召開的國際研討會(huì)的論文集。這次研討會(huì)的主題是結(jié)構(gòu)概念，因?yàn)樗诮Y(jié)構(gòu)工程師的培養(yǎng)和以后的專業(yè)發(fā)展中幾乎不被關(guān)注。這本論文集收錄了140多頁的各種各樣和非常令人關(guān)注的看法。我的稿子《結(jié)構(gòu)概念的隨意論與定數(shù)論》也登刊在國際殼體與空間結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)的會(huì)刊上，Voi.38,No.2(1997)pp.83-89aDevelopmentsinStructuralForm(2ndeditions)RolandJ.Mainstone.ArchitecturalPress,Oxford,1998 這是.本非常好的關(guān)于建筑材料、結(jié)構(gòu)形式和作為設(shè)計(jì)人員工具的工程技術(shù)手段的歷史發(fā)展的評(píng)論參考書。書中用工程實(shí)例作完善的說明，而且?guī)缀鯖]有遺漏什么重大的建筑物和構(gòu)筑物。第二版還增添了從第一版發(fā)行以來這25年的新資料，另外還提供了許多參考文獻(xiàn)。3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理????????'TheEngineerandtheArchitect'byOveArup.Proc.lnst.Civ.Engs.,Vol.13,1958J9,pp.503-510;Discussionpp.510-532 這是OveArup關(guān)于他設(shè)計(jì)思想的一篇最好的論述文章，尤其是在大多數(shù)結(jié)構(gòu)工程師和建筑師都傾向于“過分居生活”的那個(gè)年代，他每次都會(huì)提出他的“全面總體設(shè)計(jì)”的理念。AnEngineerImaginesbyPeterRice.Artemis,London,1994 PeterRise是一個(gè)罕見的希望能講述他曾想過和做過什么，并且具有說書人那種向他人表達(dá)能力的結(jié)構(gòu)工程師范例。他在書中把一些工程項(xiàng)目的事跡，其中包括悉尼歌劇院、情人旅館(位于巴黎市中心—譯者注)、梅尼爾畫廊和IBM移動(dòng)展覽館，與他的設(shè)計(jì)理念融合在一起。'EngineeringandArchitecture'ArchitecturalDesignProfile70.ArchitecturalDesign,Vol.57,11/12,1987 一個(gè)贊美結(jié)構(gòu)工程師對(duì)建筑設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)的專題。其中一些看法引人的文章來自TedHappold,CharlesJenks,JackZunz,RobertThorne和DerekWalker,除此之外，還引自于一些對(duì)現(xiàn)代工程項(xiàng)目進(jìn)行逼真描述的文章。FormForceMass3:Structures-aproposalfortheclassificationanddescriptionofstructuresbyFreiQtto.Reportno.IL23ofInstituteofLightweightStructures,UniversityofStuttgart,1992. 這是一部不尋常的把所有的結(jié)構(gòu)問題都節(jié)縮在一個(gè)小冊(cè)子里的作品，文中強(qiáng)調(diào)對(duì)給構(gòu)3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理????????JeanProuve:completeworksbyPeterSulzer,Birkhauser,Basel,Vol.1,1997,Vol.2,2000 所有的結(jié)構(gòu)工程師都應(yīng)該知道Prouve這個(gè)名字。他把一個(gè)雕塑家對(duì)材料與形態(tài)的感覺和制造與裝配的實(shí)用性融合在一起。例如，他在20世紀(jì)30年代就開發(fā)了建筑物的輕型骨架外墻，而且在50年代初他又應(yīng)用了優(yōu)雅大方的鋁結(jié)構(gòu)件。Lightstructures,structuresoflight:theartandengineeringoftensilearchitecturebyHorstBerger.Birkhauser,Basel,1996 像Nervi,Torroja和Rice的經(jīng)典之作那樣，這本書有特別重大的價(jià)值，因?yàn)樽髡卟粌H是一位杰出的有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師，而且還是一位遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越只寫關(guān)于他自己非凡業(yè)績的工程師。'TheNatureofEngineering'byE.(Ted)Happold.GoldMedalAddress.TheStructuralEngineer,Vol.70,October,1992,pp.349-354 這是一篇關(guān)于結(jié)構(gòu)工程師為了提高他們的社會(huì)地位、影響力度和事業(yè)興旺到底應(yīng)該做些什么，而且應(yīng)該怎樣去做才能做得更好的簡明論述。ThePhilosophyofstructuresbyEduardoTorroja.UniversityofCaliforniaPress1967 至今仍然是我們結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的一本經(jīng)典著作，遺撼的是已長期絕版了。他是一位不尋常的富有想象力的結(jié)構(gòu)工程師，而且還能從他自己切身的體驗(yàn)中不斷地總結(jié)通則，并用此作為行為準(zhǔn)則來指引他的工程設(shè)計(jì)生涯。雖然這本書是寫干混凝土和薄殼的黃金時(shí)代，可他還是在書中熱情地講述了鋼、木和其他各種各樣的結(jié)構(gòu)形式。這本書在結(jié)構(gòu)工程師的著作中是惟一一本不把注意力放在他自己業(yè)績上的經(jīng)典之作。為此，讀者應(yīng)去看F.W.Dodge3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理????????‘Theshipthatfoundherself',ADay'sWorkbyRudyardKipling,London,Macmillan,1980 這是我所知道的僅有的一個(gè)從結(jié)構(gòu)自身的觀點(diǎn)來寫作的結(jié)構(gòu)工程例子!這艘船的鍛鐵板和鉚釘在講述它們自己經(jīng)歷橫越大西洋的旅程和狂風(fēng)暴雨后生還的同時(shí)，還必須忍受的應(yīng)力和應(yīng)變的真相。在同一卷書中，《橋梁建造者》一文是另一篇少有的工程文學(xué)作品的范例。StructuralandCivilEngineeringDesign,editedbyWilliamAddis.Vol.12ofseries'StudiesintheHistoryofCivilEngineering’,ariorum/Ashgate,1999 這本書是十二輯叢書中的一輯，它收集再版了約20篇左右的在20世紀(jì)撰寫的關(guān)于工程設(shè)計(jì)發(fā)展史的最好文章，并以序言和書目開頭。叢書中的其他專輯也值得參考，它們把注意力放在某些結(jié)構(gòu)類型(如水壩、哥特式大教堂等)和某些建筑材料(如混凝土、鑄鐵與鍛鐵、木材等)上。StructuralEngineering:theNatureofTheoryandDesignbyWilliamAddis.EllisHorwood,Chichester,1990 在這本書中，我論述作為技術(shù)人員所從事的一門藝術(shù)事業(yè)—結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的真實(shí)含義，并追溯在過去的兩千年中又是如何進(jìn)展的。我研討了工程學(xué)發(fā)展的本質(zhì)和在設(shè)計(jì)工程師的工作中工程科學(xué)(“理論”)所起的作用。我設(shè)法給工程設(shè)計(jì)提供與早已確立的“科學(xué)的歷史與哲學(xué)思想’相類似的說法。書中還列舉了大量的參考文獻(xiàn)目錄。StructuralUseofGlassinBuildings,InstitutionofStructuralEngineers,London,1999 此書不但是陌生玻璃結(jié)構(gòu)構(gòu)件領(lǐng)域的一本有用的指南，而且還是一本從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師3.1.7個(gè)人知

識(shí)管理?DOWN,中文名稱：建筑的生與滅，WHYBUILDINGSTANDUP，WHYBUILDINGFULL作者M(jìn)arioSalvadori?????用通俗的語言介紹了結(jié)構(gòu)的基本概念，以及一些著名案例的基本結(jié)構(gòu)思維，分析了近現(xiàn)代幾個(gè)倒塌案例的缺陷。Informal，作者CecilBalmond以自己結(jié)構(gòu)工程師經(jīng)歷的案例，介紹了其結(jié)構(gòu)基本構(gòu)成與對(duì)于形體的思考。創(chuàng)造力與創(chuàng)新，作者BillAddis翻譯高立人有關(guān)結(jié)構(gòu)工程師創(chuàng)新思維的書，介紹了相當(dāng)多的經(jīng)典案例?????概念設(shè)計(jì)分析與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)材料使用環(huán)境影響工程施工知識(shí)管理與商務(wù)?管理能力?商務(wù)能力