關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，有人曾做了如下闡述：“在許多情況下，結(jié)構(gòu)會接受我們不成熟的假設(shè)和不完善的數(shù)學模型，結(jié)構(gòu)在失效（破壞）前會耗盡其自身所有的支持能力”。這段話有多重涵義，可以有多種解讀。結(jié)構(gòu)設(shè)計并不存在精確解，它其實是個模糊區(qū)域，它的合理性也是有限的而不是無限的。但設(shè)計師不能因此而粗制濫造，不嚴謹?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計也是存在隱患和風險的。
首先，結(jié)構(gòu)分析的假設(shè)和模型。一般來說結(jié)構(gòu)設(shè)計都要將建筑物合理的簡化為力學的模型，并假設(shè)適當?shù)耐饬Ψ植寄Ｊ揭院喕Y(jié)構(gòu)計算。顯然一切假設(shè)都是人的主觀假設(shè)，主觀假設(shè)并不一定符合客觀實際，有時候整個力學模型的簡化或者是外荷載的分布模式（比如風體形）與建筑物的真實狀況相去甚遠。幸運的是已經(jīng)建好的建筑卻也可以一直使用到生命周期的結(jié)束，這就是因為我們的結(jié)構(gòu)是“智慧”的，比如混凝土的徐變會將應力水平由高的區(qū)域擴散到應力水平低的區(qū)域，以此自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力平衡，諸如支座沉降的自調(diào)節(jié)，正如河流有自凈能力，民主政體有糾錯機制。但結(jié)構(gòu)的自我調(diào)節(jié)也是有前提的，它絕不是無條件的：一，必須提供至少一條合理的傳力路徑；二，外力不能超過結(jié)構(gòu)的極限承載力。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計應該建立在盡量合理的假設(shè)和力學模型上，最壞的情況是假如這些前提是錯誤的，那么必須在概念上提供合理的、可替代的傳力路徑，供結(jié)構(gòu)自我調(diào)節(jié)之用。
其次，彈性分析和塑性設(shè)計（極限狀態(tài)）的矛盾。由于混凝土結(jié)構(gòu)中荷載，材料徐變，以及構(gòu)件有效慣性矩（與很多因素有關(guān)）的不確定性等，導致混凝土結(jié)構(gòu)的精確分析是一個非常復雜的問題。一般結(jié)構(gòu)設(shè)計需要在保證安全的前提下將復雜的問題簡單化，選擇彈性分析方法，有幾個原因，一是彈性分析簡單卻可以得到一個確定的分析結(jié)果，并且其內(nèi)力與實際情況下的內(nèi)力具有很大程度的相似性并且對于真實的塑性情況具有較好的預判斷性（可借助塑性內(nèi)力重分布方法），因此基于合理力學模型上的彈性分析結(jié)果，可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計得到一個值得信賴的內(nèi)力分布模式；二是從下限理論的角度看，我們可以自由地選擇結(jié)構(gòu)的內(nèi)力模式，只要它能在給定的強度和邊界條件下滿足力的平衡條件，所以彈性分析得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力也可以看作是我們從無窮多內(nèi)力模式中選擇出來的一個而已，并且對于彈性分析的結(jié)果做基于塑性內(nèi)力重分布的假設(shè)之后，即采用彎矩調(diào)幅后的內(nèi)力模式也可以認為是一個被選擇出來的、用于設(shè)計的內(nèi)力模式。因此，雖然這種分析--設(shè)計方法從根本上是不協(xié)調(diào)的，但是這樣做卻是安全和保守的，對于一個超靜定結(jié)構(gòu)，只要外荷載小于彈性計算值時，經(jīng)過正確設(shè)計的結(jié)構(gòu)是不會破壞的。然而，需要特別強調(diào)的是雖然混凝土結(jié)構(gòu)對于外力具有非常好的自調(diào)節(jié)作用，但是假如設(shè)計內(nèi)力的模式與實際分布差距太大，則會引起裂縫、變形等有關(guān)正常使用方面的問題，甚至會引起過早的破壞，也正是在這個意義上，我們采用彈性分析的內(nèi)力，卻并不拘泥于彈性分析的結(jié)果。
第三，混凝土結(jié)的內(nèi)力重分布和失效（破壞）。一般來說超靜定結(jié)構(gòu)不會因為一個截面達到其極限承載力而破壞，對于混凝土結(jié)構(gòu)，當一個截面達到極限狀態(tài)時會形成一個塑性鉸，它允許截面有較大的轉(zhuǎn)動，而彎矩卻基本保持不變，塑性鉸的出現(xiàn)和轉(zhuǎn)動是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的必要條件，然而假如塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力有限，不足以保證截面的承載力不下降，即構(gòu)件的延性太差則不但無法很好的實現(xiàn)內(nèi)力重分布，更可能造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，進而引起結(jié)構(gòu)傳力途徑和抗力體系的改變，因此，保證混凝土結(jié)構(gòu)的延性意義重大。利用混凝土結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布不但可以獲得混凝土結(jié)構(gòu)足夠的儲備承載力，也可以更真實的反映結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布模式，而且有可能減輕如梁端等臨界區(qū)域的鋼筋密集程度，方便施工。對于構(gòu)件而言，彎矩重分布主要取決于受拉鋼筋的配筋率。對于普通跨度的板，通常配筋率很低，因此也具有良好的延性，適合采用塑性設(shè)計方法；框架梁由于要綜合考慮水平力，因此配筋率較高，應考慮彎矩重分布。
混凝土結(jié)構(gòu)具有很強的自動適應我們計算假設(shè)的能力，這些計算的假設(shè)也許并不代表最合理和自然的解，但是智慧的混凝土結(jié)構(gòu)可以糾正我們的缺陷和錯誤?；炷翗?gòu)件可以在自身承載力的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移和接受被轉(zhuǎn)移的內(nèi)力以實現(xiàn)自身調(diào)節(jié)的能力，然后這一切都建立在設(shè)計師對于臨界截面的內(nèi)力分配和轉(zhuǎn)移有良好的概念判斷，并且合理的設(shè)計截面的承載力和延性的基礎(chǔ)上。（部分引用于網(wǎng)絡(luò)資料）
土木工程是一個崇高的行業(yè)。它的魅力在于把人類的想象借助科技力量加以實現(xiàn)，同時為人們提供住房，創(chuàng)造就業(yè)機會，提高生活質(zhì)量。這就是土木工程師的職責。
——赫伯特·胡佛（工程師，人道主義者，美國第31任總統(tǒng)）
1。歷史與現(xiàn)狀？
耶魯大學畢業(yè)的詹天佑的歷史，就是在清末和民國初年的與英國，日本，德國的工程師的抗爭，與現(xiàn)在的西方工程師來中國的爭奪設(shè)計權(quán)和施工權(quán)毫無差異！與西方合作過的人都有深感，其中微妙關(guān)系。詹天佑先生的人字鐵路就是突破常規(guī)的想法，就是概念設(shè)計，規(guī)劃的合理設(shè)計，因地制宜，自強不息，驅(qū)除韃虜。
土木工程設(shè)計師，必看電影：《詹天佑》??！強烈推薦！現(xiàn)狀與當時是多么的相似！清朝的王爺千般阻撓，武斷指揮，克扣工程款。事情更不好辦。
中外合作和較量的本質(zhì)。倘若詹天佑復生，看到北京南站，上海南站，武漢新站，廣州新站等一個個重大工程前期的概念設(shè)計大權(quán)旁落，天佑是何等心情？！
洋人工程師就成了突破“專家審查”，有效途徑，中國專家又怕洋人，一百年都沒有變！特別新CCTV之后，尤其是CCTV新樓之后，基本給世界一個信號:中國，錢多，人傻，快來！
專業(yè)的，非專業(yè)的，中國通洋人都來到中國，他們讀的歷史和中國方面的書，比中國人讀書都多，他們深知中國的現(xiàn)狀，他們一直研究中國的歷史，，每月讀2本中國書，我曾經(jīng)笑著對一位洋人工程師朋友講： “你在中國獲得成就遠遠比歐洲大的多！”他笑點頭，這句話比較有意思的。
和這位朋友打過幾次交道，出現(xiàn)分歧的時候，拍桌子大罵發(fā)生過一次，盡管大罵過，這點和中國人不同，他們不計較大罵，照樣笑嘻嘻地，洋人厚黑功底比較深。
中國的資質(zhì)審查制度，只能給中國的留下施工圖設(shè)計，在重大的項目工程中，尤其是典型的建筑工程中，概念設(shè)計和方案設(shè)計基本被西方把持，
留給中方的僅僅是價格低下，耗費時間和精力的一些基本上是查核規(guī)范的工作，這個又是中方擅長的，樂不思蜀，控制權(quán)和決斷權(quán)仍然要競爭。
基礎(chǔ)設(shè)施方面，李國豪等老一輩在南浦大橋的建設(shè)成功，奪回了重大橋梁的設(shè)計權(quán)，
比較一下西方知名大學麻省，耶魯，卡耐基梅隆，斯圖加特，蘇黎世高工與中國知名大學同濟，清華等的教科書和課程表，以及哲學教育，就知道民用建筑方面需要一代甚至幾代的努力，或許會趕上，超越。
也就是民國期間，我們的建筑工程師們建造了一大批杰出的結(jié)構(gòu)工程，杭州錢塘大橋，中山紀念堂（上部鋼結(jié)構(gòu)，下部混凝土結(jié)構(gòu)），包括新中國建國以后的建筑結(jié)構(gòu)，如北京火車站，上海同濟大禮堂等等一批當時在物資極度匱乏的境況下，研究土木工程史就知道當時處于前列，歐美的在工程師很驚訝中國的水平。當時西班牙，德國，瑞士，墨西哥等國際友人注意到了中國的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。
現(xiàn)在呢，各類軟件充斥整個設(shè)計院，真?zhèn)斡邢拊涑庵袊O(shè)計院，黑匣子充斥設(shè)計院，標準圖集充斥設(shè)計院。比如樓梯配筋，厚度按照標準圖，要知道樓梯一般是現(xiàn)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)，與結(jié)構(gòu)整體澆筑在一起，K型支撐作用哪里去了？一位助理結(jié)構(gòu)工程師拍桌子講PKPM就沒有考慮，全國都沒有考慮，也罷，居然某些大院老總也如此認為！結(jié)構(gòu)程序的出現(xiàn)很大程度的減輕了計算工作量，當變成黑匣子的時候，又把設(shè)計師眼睛上蒙上了一塊黑布，標準圖又是一匹瞎馬，業(yè)主的“科學發(fā)展觀”的鞭打下，可謂“盲人騎瞎馬,夜半臨深池”！
<規(guī)范加一體化結(jié)構(gòu)程序>—— 迫使結(jié)構(gòu)設(shè)計成為東拼西湊的計算機程序的操作者和規(guī)范條文限值的查對者 ！汶川地震讓人震驚，震驚的是大量的框架結(jié)構(gòu)并沒有按照規(guī)范的屈服機制屈服，地震烈度高不能回避對“他殺”，“自殺”的核心問題。
不識大梁真面目，只緣身在此板中。
陳青來先生，平法表示的確是一次創(chuàng)新，圖紙表達方面的創(chuàng)新，極大解放了繪圖工作，機械部總院（中元國際）1994年鄧潘榮，周廷垣教授請陳教授率先推廣，復雜的問題簡單化，是一次很大的革新。國際其它發(fā)達國家采用了梁的表示方法見下圖：具有借鑒之處。
2。距離結(jié)構(gòu)真實是近了遠了？
近代土木工程從十七世紀中葉到二十世紀中葉的約300年間，經(jīng)歷了最初以伽利略、牛頓和虎克所創(chuàng)建的力學理論為標志的“奠基時期”(1660-1765)和以英國工業(yè)革命為標志的“進步時期”(1765-1900)以及第一次世界大戰(zhàn)前后包括20世紀30年代歐美各國大興土木的“成熟時期”(1900—1945)。尤其現(xiàn)在的計算機誕生，有限元的強大實力，一切結(jié)構(gòu)成為可能！結(jié)構(gòu)設(shè)計自由了！果真如此嗎？
我們大學的博士，碩士，在學習彈性，塑性，大舉進軍彈塑性的時候，又有誰去到現(xiàn)場，又有誰了解我們的建造者呢？我們的農(nóng)民兄弟！也有人稱他們是：文盲+流氓！當我們的塑性設(shè)計進入執(zhí)行階段時，是不是早已經(jīng)進入了超塑性了！
歐拉、貝努力的平截面假定大大解放生產(chǎn)力的時候，當克拉夫動力學如一盞亮指引人前進時，混沌來了，抹煞一切結(jié)構(gòu)工程概念，將結(jié)構(gòu)變成0110時，上帝笑了！
半個世紀前混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)如此美妙！
3。結(jié)構(gòu)概念與有限元工具？
對老少皆學習花費大量精力學習有限元，土木工程有限元，航空工程有限元的時候，學習完成之后，擺出大有登天入地之勢！如果不從結(jié)構(gòu)的基本概念入手而直接進入有限元，老人學習可謂：‘百歲老翁攀枯枝。’小孩子學習可曰：‘井上轆轤臥嬰兒?！?/p>
4。當代我們結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏什么？
有幸在今年北京遇到英國曼奇斯特的大學教授季教授，他和他伙伴和博士生的一個研究興趣之一就是分析50年以前的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，現(xiàn)代的計算手段進步發(fā)揮的作用遠遠不及結(jié)構(gòu)概念的作用。我們?yōu)闅g呼勝利的水立方結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)概念的提出來自于澳洲的PTW和澳洲ARUP，和國人的有限元計算以及試驗促使了成功！佛山世紀蓮以及深圳寶安體育場均來自德國的SChlaich的概念設(shè)計。
5。結(jié)構(gòu)工程師的出路？
土木工程經(jīng)歷了四個時期，磚石木時代，羅馬的拱結(jié)構(gòu)，中國的趙州橋，當時的概念設(shè)計讓現(xiàn)代的計算手段分析自愧不如。鐵器時代：埃菲爾鐵塔，中國的鐵索橋，混凝土時代：sears大廈，金貿(mào)大廈，等典范。鋼索時代：布魯克林橋，蘇通大橋，水立方，世紀蓮，將結(jié)構(gòu)引向輕型化方向。但也有背離的此方向的個別案例，僅僅在中國。
下一個時代是什么？當歐美的大師在學習東方哲學時，近代輕型結(jié)構(gòu)的始祖德國大師（Frei otto）包括前國際空間與殼體結(jié)構(gòu)主席川口衛(wèi)很驚訝老子的哲學，自然的哲學。我們又該是不是把目光投向東方哲學。
LY Lin先生取得了驚人的成績時：他說; “我越發(fā)發(fā)現(xiàn)我自己有點驕傲了，因為我學會了東方的哲學，是我土木工程創(chuàng)新的源泉?！?/p>
開拓空間形式和功能成為結(jié)構(gòu)設(shè)計師的唯一出路 ，藝術(shù)和技術(shù)在古時是統(tǒng)一的 ，越來越走到工程設(shè)計師的方向 ，留給藝術(shù)家的僅僅是裝修的東西 。研讀林先生的著作不能發(fā)現(xiàn)，他不僅僅在概念方面著名，同時通曉制作，安裝，造價等各個方面，這個就回答結(jié)構(gòu)工程師的出路問題。
6。結(jié)構(gòu)概念是結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂！結(jié)構(gòu)是建筑的精髓！
當今已經(jīng)形成了世界的兩個頂級的工程學派，斯圖加特，芝加哥，如果追溯到春秋戰(zhàn)國，空間張拉結(jié)構(gòu)的開始應源自 墨子的風箏（用于軍事），骨架式膜結(jié)構(gòu)的開始；中國木塔結(jié)構(gòu)，筒中筒結(jié)構(gòu)，唐宋既有剪刀撐，早有領(lǐng)先西方的智慧和技術(shù)。
現(xiàn)在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域一個不爭的事實，西方領(lǐng)導東方，他們投放了大量的工具（BIM，高等有限元，流體分析，多場耦合），甚至是故意**，占領(lǐng)市場，因為他們到對中國的早時期的結(jié)構(gòu)智慧感到驚訝同時看到了我們現(xiàn)代的技術(shù)實力不足以與其抗爭。
7。少年強則國強，少年弱則國弱！
梁啟超先生的少年強則國強！
德國斯圖加特英才輩出的地方 如：萊昂哈特 邦德國橋梁結(jié)構(gòu)工程和鋼筋混凝土專家。1909年生于斯圖加特。1931年畢業(yè)于斯圖加特工業(yè)大學。1933年留學美國，在珀杜大學作研究生，1938年以《梁排的簡化計算》論文，獲斯圖加特工業(yè)大學工學博士學位。1934年以后，萊昂哈特在國家高速公路總局斯圖加特橋梁局和國家交通部等單位任工程師。自1958年起任斯圖加特大學教授，1967年當選為斯圖加特大學校長，1974年退休后任名譽教授。 萊昂哈特曾主持設(shè)計、建造過一些有名的橋梁如：德國第一座高速公路懸索橋；杜塞爾多夫—克尼斜張橋等10座萊茵河橋；美國著名的帕斯科—肯納威克預應力混凝土斜張橋（1978年建成）,主跨299米，采用新穎的懸浮體系。他創(chuàng)造了懸臂澆筑法、頂推法等先進的橋梁施工技術(shù)而多次獲得世界橋梁設(shè)計競賽的大獎，對橋梁，特別是對預應力混凝土橋的發(fā)展，作出了較大貢獻。此外，1956年萊昂哈特還設(shè)計了第一座帶有塔頂旋轉(zhuǎn)餐廳的斯圖加特預應力混凝土電視塔(高 210米)等其他結(jié)構(gòu)。萊昂哈特在鋼筋混凝土梁的抗剪理論方面有較深造詣。他曾先后出版了著名的《圬工結(jié)構(gòu)教程》（已被譯成多種文字出版），以及《橋梁──美學和造型》等著作。萊昂哈特曾任國際橋梁及結(jié)構(gòu)工程協(xié)會、國際預應力協(xié)會以及國際殼體及空間結(jié)構(gòu)協(xié)會等的領(lǐng)導職務。（項海帆）
編制注：（項海帆是世界著名力學家，橋梁學家，教育家李國豪的最得意的學生之一），我想一定是項先生只所以將萊昂哈特介紹給中國，是因為深受李國豪的影響，李國豪與萊昂哈特有相似地方，相似的教育背景，極具創(chuàng)造性的世界級別大師，教育家。
不是在這里談大師的成就，而是他們的年齡，德國萊昂哈特30歲左右已經(jīng)創(chuàng)立了萊昂哈特顧問事務所。而萊昂哈特打破了局限，在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域翱翔。
不同于中國設(shè)計院的顯著特征是：中國設(shè)計院基本是專業(yè)設(shè)計院，如各個部院，鐵道部設(shè)計院，交通部設(shè)計院，建設(shè)部設(shè)計院，水利部設(shè)計院，機械部設(shè)計院，電子部設(shè)計院，冶金部設(shè)計院，電力部設(shè)計院，化工部設(shè)計院，市政設(shè)計院，或省市民用設(shè)計院，專業(yè)人才濟濟,有利有弊 。
一個人完成完成大學教育22歲，如果工作到30歲也有8年時間，勤奮好學也進步可以成為領(lǐng)域?qū)＜摇?完成研究生教育25歲，不斷進取，5年也基本成為該領(lǐng)域?qū)＜?，完成博士生教?8歲，深入結(jié)構(gòu)，2年基本也可能成為該領(lǐng)域?qū)＜摇?我們相信： 機會屬于那些不斷改變，調(diào)整的知識結(jié)構(gòu)，不斷進取的人！
人的可貴的創(chuàng)作時間，如同生命過程其實很短暫，也就是10年。
工程師的生命周期：
18歲～25歲，接受優(yōu)良高等教育。
25歲到35歲之間是，是積累技術(shù)資源，創(chuàng)造性工作的最佳時期。
35歲～45歲，是積累社會資源的高峰期，社會性工作的最佳時期
45～55歲，兩類資源的交叉期間，需要傳承后者，培養(yǎng)學生。
55歲～65歲，學生已經(jīng)到了開始的25歲和35歲之間，一個輪回。
65～75歲，桃李滿門，頤養(yǎng)天年。
8.親愛自然，忠誠結(jié)構(gòu)！
親愛自然，忠誠結(jié)構(gòu)！
大師之所以大師，在于他的自然之心，寬厚仁義之心，在于他的感召力，在于探索自然的奧秘，真實地傳承后人！真實地有益于社會的發(fā)展進程。而不是將所謂的天下技術(shù)化為己有，唯獨所有。
如同后人傳承的極具價值的精神財富：預應力先生，林同炎在預應力混凝土結(jié)構(gòu)，以及結(jié)構(gòu)概念與體系，德國萊昂哈特的，混凝土結(jié)構(gòu)，橋梁美學等等杰出大師，托羅佳的結(jié)構(gòu)哲學的著作，人類的財富！
9.概念不是經(jīng)驗的簡單累計！
概念不是經(jīng)驗的簡單累計,而是先驗,更是直覺（ insight）。杰出的工程師之所以具有直覺是在融合自身所有的優(yōu)點和社會結(jié)合的最佳點。
10. 杰出的概念，更需要杰出的執(zhí)行力！
概念如同燈塔，指引方向，執(zhí)行力如同船艦。世界上一等一的結(jié)構(gòu)大師，不僅僅是在概念方面一等一，更重要是在執(zhí)行力上。
11. 高度決定跨度，有多高就能看多遠 ！
梁的跨越能力取決于它自身的高度，更大的跨度就要體系上的革新，超越梁，不超越梁的體系就不可能有桁架，不可能有懸索，不可能有充氣。站多高才能拿看多遠。
12.當下的力量，富而后工 ！ 在獲取基本的生活保障的同時，心懷理想，活在當下，創(chuàng)造財富，富后方可實現(xiàn)理想。
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