結(jié)構(gòu)工程師入門導(dǎo)引

摘要：介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般過(guò)程及作為結(jié)構(gòu)工程師所需要的基本技能與工作準(zhǔn)備；總結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)每個(gè)流程工作內(nèi)容，如結(jié)構(gòu)建模與計(jì)算分析、施工圖繪制校審及出圖、施工圖審查、工程變更、施工現(xiàn)場(chǎng)工作；最后對(duì)新入門工程師提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)工程師 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)

0引言

結(jié)構(gòu)工程師畢業(yè)之前，接受了社會(huì)科學(xué)及自然科學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)、土木工程專業(yè)領(lǐng)域?qū)W科基礎(chǔ)知識(shí)及部分專業(yè)知識(shí)，經(jīng)歷過(guò)見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等過(guò)程，已經(jīng)對(duì)本行業(yè)的工作特性有了一定的概念。但是所學(xué)的知識(shí)與工程設(shè)計(jì)實(shí)踐還是存在一定差異的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、經(jīng)驗(yàn)性，除了要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)外，還需要熟悉結(jié)構(gòu)規(guī)范、了解結(jié)構(gòu)構(gòu)造并能用施工圖表達(dá)設(shè)計(jì)意圖并逐步學(xué)會(huì)處理工程問(wèn)題。

對(duì)于剛接觸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有志于從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新手來(lái)說(shuō)，畢業(yè)就進(jìn)設(shè)計(jì)院做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人起初會(huì)感覺(jué)很困惑，一切都無(wú)從下手且難免出錯(cuò)。再加上近些年得益于來(lái)房地產(chǎn)良好形勢(shì)設(shè)計(jì)市場(chǎng)迅猛發(fā)展，造成設(shè)計(jì)工期緊任務(wù)重，對(duì)新人要求也越來(lái)越高，如何在較短時(shí)間內(nèi)迅速成長(zhǎng)成為具有一定水平的結(jié)構(gòu)工程師，本文將對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中每個(gè)流程做簡(jiǎn)單介紹，以期給予新手一個(gè)清晰的流程概念。

1、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般過(guò)程

結(jié)構(gòu)工作一般過(guò)程：設(shè)計(jì)-校對(duì)-審核（審定）-施工圖審查-施工現(xiàn)場(chǎng)工作。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的工作，既需要一定的專業(yè)知識(shí)（如力學(xué)，規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)圖集 等），又需要軟件操作（AutoCAD，PKPM等）能力，還需要具有解決設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中工程問(wèn)題能力，并且要在不斷地學(xué)習(xí)中提高工作效率。繪制完成的結(jié)構(gòu)施工圖要經(jīng)過(guò)校核、審核及施工圖審查，修改合格后才能用于工程施工，對(duì)于施工過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題要有一定的處理能力。

2、 基本技能與工作準(zhǔn)備

學(xué)會(huì)看懂建筑施工圖及水暖設(shè)備電氣專業(yè)條件圖，熟悉AutoCAD繪圖軟件以及探索者TSSD、Word、Excel、理正等輔助軟件及PKPM、ETABS、廣廈等專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，熟悉規(guī)范、圖集、構(gòu)造做法等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就是對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先要看懂建筑施工圖，了解建筑師的設(shè)計(jì)意圖以及建筑各部分的功能及做法，建筑物所涉及的面很廣，在看建筑圖的同時(shí)還需要與設(shè)備、水暖、電氣、勘察以及建設(shè)方、施工方、審查機(jī)構(gòu)等進(jìn)行咨詢溝通。在看懂建筑圖后，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的選型有了一個(gè)大致的思路，確定比較經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系以及基礎(chǔ)形式等。

3、 結(jié)構(gòu)建模與計(jì)算分析

根據(jù)建筑條件圖依據(jù)規(guī)范簡(jiǎn)化規(guī)則，運(yùn)用PKPM、ETABS、廣廈等專業(yè)設(shè)計(jì)軟件建立結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行計(jì)算分析。力學(xué)和規(guī)范是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩大要素，其中力學(xué)是基礎(chǔ)（對(duì)力的概念，傳力途徑，基本公式等應(yīng)熟練掌握），沒(méi)有力學(xué)知識(shí)就無(wú)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和判斷結(jié)果的正確性；而規(guī)范是對(duì)以往工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和提煉以及對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)論。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要思路就是：先用力學(xué)知識(shí)計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力，然后再將結(jié)果套入規(guī)范，使計(jì)算結(jié)果即滿足規(guī)范相關(guān)要求。

結(jié)構(gòu)計(jì)算追求的是正確和合理，判斷正確性和合理性的主要依據(jù)是力學(xué)知識(shí)以及相關(guān)規(guī)范、規(guī)程，并應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)電算結(jié)果給出的受力圖，內(nèi)力圖，彎矩圖等進(jìn)行分析，找出模型中的不足并加以調(diào)整，反復(fù)電算至結(jié)果滿足要求為止，必要時(shí)還需要手算進(jìn)行復(fù)核。

4、 施工圖繪制校審及出圖

結(jié)構(gòu)施工圖內(nèi)容包括設(shè)計(jì)總說(shuō)明，基礎(chǔ)平面布置及大樣圖，如果是樁基礎(chǔ)就還有樁位圖，柱網(wǎng)布置及柱截面配筋大樣，梁板配筋圖，樓梯大樣圖，結(jié)點(diǎn)大樣圖等。施工圖是工程師的“語(yǔ)言”，是設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn)，也是施工、監(jiān)理、經(jīng)濟(jì)核算等的依據(jù)。結(jié)構(gòu)施工圖在整個(gè)設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的作用，是結(jié)構(gòu)工程師的基本功也是需要長(zhǎng)期修煉的技能，高效完美的完成施工圖是結(jié)構(gòu)工程師的目標(biāo)。

工程設(shè)計(jì)是一件非常復(fù)雜的事情，單憑個(gè)人能力往往會(huì)出差錯(cuò)疏漏之處甚至是安全隱患，這是因?yàn)閭€(gè)人水平有高低、經(jīng)驗(yàn)多寡之分，所以在完成施工圖后，需要校對(duì)人進(jìn)行仔細(xì)的校對(duì)工作，校對(duì)出了問(wèn)題后返回設(shè)計(jì)者修改，修改完畢交總工審核，總工進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題返回設(shè)計(jì)者修改，通常修改完畢后的施工圖，有錯(cuò)誤的可能性就相對(duì)較低了。之后的工作就是打印硫酸紙紙，簽字蓋章曬圖形成藍(lán)圖。

5、 施工圖審查

根據(jù)國(guó)家有關(guān)法規(guī)，設(shè)計(jì)單位必須按照工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量負(fù)責(zé)。施工圖審查的重點(diǎn)是對(duì)施工圖設(shè)計(jì)文件中涉及安全、公眾利益和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的內(nèi)容進(jìn)行審查。設(shè)計(jì)圖紙審查合格后才能用于工程施工，對(duì)圖紙審查來(lái)說(shuō)除了提供全套施工圖還需提供相關(guān)計(jì)算書(shū)及設(shè)計(jì)依據(jù)資料等。由施工圖審查機(jī)構(gòu)出具審查意見(jiàn)并按照其要求修改相關(guān)圖紙。

6、 工程變更

在建筑物的施工過(guò)程中，有時(shí)候?qū)嶋H情況與設(shè)計(jì)階段考慮的情況不符、結(jié)構(gòu)圖紙與其它專業(yè)圖紙存在沖突或者設(shè)計(jì)的施工難度過(guò)大，施工條件無(wú)法滿足就需要出具設(shè)計(jì)變更（通過(guò)變更單、變更圖等形式）及時(shí)修改，當(dāng)建設(shè)方、施工方提出具體問(wèn)題應(yīng)及時(shí)協(xié)調(diào)解決以免影響施工質(zhì)量或進(jìn)度。在施工過(guò)程中工程師也需多次到工地進(jìn)行檢查，看施工是否準(zhǔn)確體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，不對(duì)之處應(yīng)及時(shí)指出以便修改。

7、 幾項(xiàng)施工現(xiàn)場(chǎng)工作

（一）圖紙會(huì)審

圖紙會(huì)審的目的：一是使各參建單位熟悉設(shè)計(jì)圖紙和意圖，找出需要解決的技術(shù)難題并制定解決方案；二是為了解決圖紙中存在的問(wèn)題，將圖紙中的質(zhì)量隱患消滅在萌芽之中，會(huì)審結(jié)束形成會(huì)審記錄文件各方簽字、蓋章后生效。會(huì)審記錄文件是施工圖文件必要的修改補(bǔ)充及施工依據(jù)。

（二）驗(yàn)槽

驗(yàn)槽的目的是查明基槽的土質(zhì)和特殊情況，據(jù)此判斷地基持力層及其承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求，是否存在與地質(zhì)報(bào)告不符之處。具體內(nèi)容如下：1）地基土層是否是到達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)采用的土層及承載力，這一點(diǎn)主要由勘察人員負(fù)責(zé)；2）基礎(chǔ)深度是否達(dá)設(shè)計(jì)深度，持力層是否到設(shè)計(jì)標(biāo)高或超挖；3）驗(yàn)證地質(zhì)報(bào)告，有不相符的情況下協(xié)商解決，修改設(shè)計(jì)方案；4）有無(wú)其他影響基礎(chǔ)施工質(zhì)量的因素等。

（三）主體驗(yàn)收

主體驗(yàn)收，結(jié)構(gòu)工程師主要內(nèi)容有：1）構(gòu)件尺寸、定位是否設(shè)計(jì)要求，成形質(zhì)量如何，是否存在對(duì)結(jié)構(gòu)有影響的隱患；2）預(yù)埋件、插筋是否準(zhǔn)確預(yù)留埋設(shè)等；3）砌體工程的塊體、砂漿是否強(qiáng)度是否滿足要求，砌體是否平整構(gòu)造柱是否準(zhǔn)確設(shè)置等；4）查看施工記錄，各種材料合格證，試件的強(qiáng)度檢驗(yàn)報(bào)告等；5）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決處理。

8、 幾點(diǎn)提示建議

第一，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)工作習(xí)慣，勤翻規(guī)范圖集、多思考總結(jié)，學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于平時(shí)點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累，積極主動(dòng)地向有經(jīng)驗(yàn)的工程師學(xué)習(xí)、討教。第二，注重與其它專業(yè)的配合，結(jié)構(gòu)是為建筑服務(wù)的，盡可能滿足建筑師的想法、實(shí)現(xiàn)建筑功能并兼顧設(shè)備水暖電氣專業(yè)相關(guān)要求，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性合理性并便于施工，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的基本要求。第三，妥善處理與其它參建方工作關(guān)系，與建設(shè)方、監(jiān)理方、施工方等各參建方保持良好溝通，妥善處理好工作關(guān)系對(duì)確保設(shè)計(jì)質(zhì)量、工程施工質(zhì)量有重要意義。

由于作者能力和時(shí)間有限，錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位同仁給予諒解和指正。

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劉鋒（1977.09），男，高級(jí)工程師，工學(xué)碩士，研究方向： 結(jié)構(gòu)工程