结构设计心得

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  结构设计和人生有许多非常相似的道理。刚柔相济，多道防线，抓大放小，打通结点是桥梁设计的四大原则，其实我们所生存的社会以及许多做人的道理和结构设计的四大原则有很多的相似之处。

    1、刚柔相济     合理的桥梁结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好，还是柔多一点好？刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢？这些问题历来都是专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后，专家们达成难以准确言传的共识：刚柔相济乃是设计者的追求。也许都是相通的。      想想看，人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢？做人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者，应变能力差，难以找到共同受力的合作者，即使面对任何突然袭来的恶势力，亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地，这种时候必须有足够的刚度才能立于不败，否则一旦后继乏力，油尽灯枯就会发生脆性破坏，导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。 世人处世多以“柔”为本，退一步海阔天空，和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。处世极为圆滑者，八面玲珑，见风使舵，整日上窜下跳，左右逢源，活得游刃有余，这种柔得无形，表面上着实不容易受到伤害，骨子里却难免有“似我非我”的疑问，弄不好会个性丧失、面目全非，可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。      古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性，也就是刚柔相济。刚是立足之本，必要刚度不能少，如此方能控制变形在可以忍受的范围内，才不会失掉本质的东西；柔为护身之法，血肉之躯刚度毕竟有限，要学会以柔克刚，不断提高消化转换外力的能力，有时候，牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的，也是值得的，但应以不失去自我为度。“刚与柔，融与合”正是中国儒家思想的精髓！     刚柔相济和核心就是平衡，对桥梁结构来说是内力和外力的平衡。否则整个结构就会失去平衡而倒塌，所以桥梁设计的第一原则就是要找到结构内力和外力的平衡点，例如连续梁中跨活载和边跨反力的平衡，自锚式拱桥水平力的平衡等都是内力和外力的平衡，构件截面应力积分就是内力等，此乃桥梁设计的第一要素。其实社会和许多行业又何尝不是平衡呢？只不过是人和人的平衡。这种平衡是动态的，所以会出现今天东风压倒西风，明天出现西风压倒东风。天平就是一个平衡最好的例子，一边是忠臣，一边是佞臣，天平就这样时而此边高，时而彼边高，但是天平的支点总是在移动，目的就是为了让天平保持动态的平衡。如果那天天平的一侧太高而失去了平衡，必然导致社会的变革，又会形成一种新的平衡状态，社会也是在这种动态的平衡中发展。     只可惜“道可道，道难行”。不是想刚就能刚，想柔便得柔的，刚柔相济只是理想中的“模糊结构”，每个人的组成材料千差万别，生存的地基也不尽相同，所受的外力更难统一定性。如此的差异下，企望哲人们找到统一的、万无一失的处世良方实在勉为其难。不过，每个人如果都能给自己多一点时间，去思考一下适合于自身的结构体系，想必这世界会有另一番光景。      2、多道防线     安全的结构体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继。这时候，如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。也许我们会自信计算的正确性，但更要牢记绝对安全的防备构件是存在的。     人生也应该是多道设防的吧。再好的汽车，都会有一个备胎在后面。一辈子平平安安、无灾无难的人实在很幸运。而每当看到饱经沧桑、历尽苦难的人尽力呵护甚至溺爱他们的子女时，总有一股暧流涌入心中。可怜天下父母心，他们不希望自己的不幸在下一辈去重演的！他们时时设防，企图让子女在暴风雨来临时免受伤害。能有这样的父母作为人生的第一道防线是该知足了。但进一步想想，这第一道防线就已经足够了吗？父母是否也该注意到去督促和帮助子女学会构筑人生的第二、第三道防线呢？因为大多时候，最终陪我们走完一生路程的可能不会是别人，不会是父母，而只有自己。     记得有个同行朋友，在精心做完一个桥梁的结构设计之后对我说，他煞费苦心地设计了一道又一道的防线来抵抗可能出现的地震破坏，真希望来一场地震检验一下他的成果，可接着他又说心底里有点害怕地震真会到来。想一想，最好还是没有检验的机会吧，因为安全的储备能够名副其实，永远处于储备状态才是我们设计者的心愿。类似地，培养一个人坚强，当然决不是希望他去遭受磨难的，而是让他具有化解磨难的能力而已，如果能平平安安岂不更好？只是，我们千万千万不能放弃培养一个人变得坚强起来的努力。      偶尔在报上会读到百折不挠者，他们象坚不可摧的建筑，无数次风雨雷电、天崩地裂之后依然立在那里，让人肃然起敬。但我并不赞成“经历磨难越多越伟大”的观点，我以为我们的生命真的不需要用磨难来证明些什么：生命原来可以不伟大的，但应当快乐，所以我们要努力使其免遭伤害，因为生命只有一次。我想到的只是，虽然生命历程中最好没有任何灾难，但是抵抗灾难的防线却是越多越好，我们宁愿这些防线一辈子都用不上，可谁又会认为建立这些防线就是多余、是空费时间和精力呢？就象桥梁结构的安全储备，用不上可不等于没有用的！      3、抓大放小      “强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。有人问：为什么不是“强柱强梁”或“强剪强弯”呢？为什么所有构件都很强的结构体系反而不好，甚至会有安全隐患呢？