巖土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本原則

　　1、剛?cè)嵯酀?jì)

　　合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?jì)的。結(jié)構(gòu)太剛則變形能力差，強(qiáng)大的破壞力瞬間襲來(lái)時(shí)，需要承受的力很大，容易造成局部受損最后全部毀壞;而太柔的結(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過(guò)大而無(wú)法使用甚至全體傾覆。結(jié)構(gòu)是剛多一點(diǎn)好，還 是柔多一點(diǎn)好?剛到什么程度或柔到什么程度才算合適呢?這些問(wèn)題歷來(lái)都是老師們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，現(xiàn)今的規(guī)范給出的也只是一些控制的指標(biāo)，但無(wú)法提供“放之四海皆準(zhǔn)”的 精確答案。最后，老師們達(dá)成難以準(zhǔn)確言傳的共識(shí)：剛?cè)嵯酀?jì)乃是設(shè)計(jì)者的追求。 道也許都是相通的。

　　想想看，人應(yīng)該是剛多一點(diǎn)好還是柔多一點(diǎn)好呢?思考的哲人們對(duì)此各抒已見(jiàn)，力求給出處世的靈丹妙方?？偟膩?lái)講，做人太剛和太柔都不受推崇。過(guò)份剛強(qiáng)者，應(yīng)變能力差，難以找到共同受力的合作者，便要我行我素，要鶴立雞群，即使面對(duì)任何突然襲來(lái)的惡勢(shì)力，亦敢于硬頂硬撞而不留變通的余地，這種時(shí)候必須有足夠的剛度才能立于不敗，否則一旦后繼乏力，油盡燈枯就會(huì)發(fā)生脆性破壞，導(dǎo)致傷痕累累、體無(wú)完膚的滅頂之災(zāi)。在盛贊這種剛氣之余，卻鮮有人能夠或者愿意完全去做到，英雄的眼淚大抵只有英 雄自己能體味。人們唯有感嘆道：精神可嘉，方法難取!

　　世人處世多以“柔”為本，退一步海闊天空，和為貴。柔者易于找到共同受力的構(gòu)件以協(xié)同消化和抵抗外力。但過(guò)柔亦為人所不恥。因?yàn)?ldquo;柔”必然產(chǎn)生變形以適應(yīng)外力，太柔的結(jié)果必然是太大的變形，甚至?xí)?dǎo)致立足不穩(wěn)而失去根本。處世極為圓滑者，八面玲瓏，見(jiàn)風(fēng)使舵，整日上竄下跳，左右逢源，活得游刃有余，這種柔得無(wú)形，表面上著實(shí)不容易受到傷害，骨子里卻難免有“似我非我”的疑問(wèn)，弄不好會(huì)個(gè)性喪失、面目全非，可能還免不了要背上奴顏婢膝的罵名。所以古人在長(zhǎng)期的實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)了中庸之道最適合生存。用現(xiàn)代的話來(lái)講大意是做人最好既有原則性又有靈活性，也就是剛?cè)嵯酀?jì)。剛是立足之本，必要?jiǎng)偠炔荒苌?，如此方能控制變形在可以忍受的范圍?nèi)，才不會(huì)失掉本質(zhì)的東西;柔為護(hù)身之法，血肉之軀剛度畢竟有限，要學(xué)會(huì)以柔克剛，不斷提高消化轉(zhuǎn)換外力的能力，有時(shí)候，犧牲一點(diǎn)變形來(lái)抵抗突然到來(lái)的摧毀力是必要的，也是值得的，但應(yīng)以不失去自我為度。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　只可惜“道可道，道難行”。不是想剛就能剛，想柔便得柔的，剛?cè)嵯酀?jì)只是理想中的“模糊結(jié)構(gòu)”，每個(gè)人的組成材料千差萬(wàn)別，生存的地基也不盡相同，所受的外力更難統(tǒng)一定性。如此的差異下，企望哲人們找到統(tǒng)一的、萬(wàn)無(wú)一失的處世良方實(shí)在勉為其難。不過(guò)，每個(gè)人如果都能給自己多一點(diǎn)時(shí)間，去思考一下適合于自身的結(jié)構(gòu)體系，想必這世界會(huì)有另一番光景。

　　2、多道防線

　　安全的結(jié)構(gòu)體系是層層設(shè)防的，災(zāi)難來(lái)臨，所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在通力合作，前仆后繼。這時(shí)候，如果把“生存”的希望全部寄托在某個(gè)單一的構(gòu)件上，是非常非常危險(xiǎn)的。多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計(jì)思路。也許我們會(huì)自信計(jì)算的正確性，但更要牢記絕對(duì)安全的防備構(gòu)件是存在的，還是應(yīng)該多多考慮：當(dāng)?shù)谝坏婪谰€跨了，第二道防線能頂住嗎?或者能頂住多少?還有沒(méi)有第三、第四道防線?

　　人生也應(yīng)該是多道設(shè)防的吧。畢竟，誰(shuí)能堅(jiān)信在一棵樹(shù)上永遠(yuǎn)吊不死，或者誰(shuí)又愿意在一棵樹(shù)上吊死呢?再好的汽車(chē)，都會(huì)有一個(gè)備胎在后面。一輩子平平安安、無(wú)災(zāi)無(wú)難的人實(shí)在很幸運(yùn)。而每當(dāng)看到飽 滄桑、歷盡苦難的人盡力呵護(hù)甚至溺愛(ài)他們的子女時(shí)，也總有一股曖流涌入我的心中?？蓱z天下父母心，他們不 希望自己的不幸際遇在下一輩去重演的!張開(kāi)陳舊而溫暖的大傘，他們時(shí)時(shí)設(shè)防，企圖讓子女在暴風(fēng)雨來(lái)臨時(shí)免受傷害。能有這樣的父母作為人生的第一道防線是該知足了。但進(jìn)一步想想，這第一道防線就已經(jīng)足夠了嗎?父母是否也該注意到去督促和幫助子女學(xué)會(huì)構(gòu)筑人生的第二、第三道防線呢?因?yàn)榇蠖鄷r(shí)候，最終陪我們走完一生路程的，可能不會(huì)是別人，不會(huì)是父母，而只有自己啊。

　　記得有個(gè)同行朋友，在精心做完一個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后對(duì)我說(shuō)，他煞費(fèi)苦心地設(shè)計(jì)了一道又一道的防線來(lái)抵抗可能出現(xiàn)的地震破壞，真希望來(lái)一場(chǎng)地震檢驗(yàn)一下他的成果，可接著他又說(shuō)心底里有點(diǎn)害怕地震真會(huì)到來(lái)。我對(duì)此很有同感：想一想，最好還是沒(méi)有檢驗(yàn)的機(jī)會(huì)吧，因?yàn)榘踩膬?chǔ)備能夠名副其實(shí)，永遠(yuǎn)處于儲(chǔ)備狀態(tài)才是我們?cè)O(shè)計(jì)者的心愿。類(lèi)似地，培養(yǎng)一個(gè)人堅(jiān)強(qiáng)，當(dāng)然決不是希望他去遭受磨難的，而是讓他具有化解磨難的能力而已，如果能平平安安豈不更好?只是，我們千萬(wàn)千萬(wàn)不能放棄培養(yǎng)一個(gè)人變得堅(jiān)強(qiáng)起來(lái)的努力。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　偶爾在報(bào)上會(huì)讀到百折不撓者，他們象堅(jiān)不可摧的建筑，無(wú)數(shù)次風(fēng)雨雷電、天崩地裂之后依然立在那里，讓人肅然起敬。但我并不贊成“經(jīng)歷磨難越多越偉大”的觀點(diǎn)，我以為我們的生命真的不需要用磨難來(lái)證明些什么：生命原來(lái)可以不偉大的，但應(yīng)當(dāng)快樂(lè)，所以我們要努力使其免遭傷害，因?yàn)樯挥幸淮?。我想到的只是，雖然生命歷程中最好沒(méi)有任何災(zāi)難，但是抵抗災(zāi)難的防線卻是越多越好，我們寧愿這些防線一輩子都用不上，可誰(shuí)又會(huì)認(rèn)為建立這些防線就是多余、是空費(fèi)時(shí)間和精力呢?就象建筑結(jié)構(gòu)的安全 儲(chǔ)備，用不上可不等于沒(méi)有用的!

　　我忽然亂想一通。戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)了人們寒暄：“還活著呢?”饑餓日子人們關(guān)心：“吃飽了嗎?”混亂之后人們調(diào)侃：“撈了多少?”競(jìng)爭(zhēng)年代人們?cè)囂剑?ldquo;何時(shí)下崗?”什么時(shí)候，人們會(huì)笑問(wèn)：“防線準(zhǔn)備好了沒(méi)有?”是呀是呀，奔跑時(shí)?；仡^看看備胎是否帶上，啊喔。

　　3、抓大放小

　　“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的概念。有人問(wèn)：為什么不是“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”“強(qiáng)剪強(qiáng)彎”呢?為什么所有構(gòu)件都很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系反而不好，甚至?xí)邪踩[患呢?

　　這里面首先包含著一個(gè)簡(jiǎn)單的道理：絕對(duì)安全的結(jié)構(gòu)是沒(méi)有的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，雖然整個(gè)結(jié)構(gòu)體系是由各種構(gòu)件協(xié)調(diào)組成一體，但各個(gè)構(gòu)件擔(dān)任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分。一旦不可意料的破壞力量突然襲來(lái)，各個(gè)構(gòu)件協(xié)作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構(gòu)件免遭摧毀或者至少是最后才遭摧毀，這時(shí)候犧牲在所難免，讓誰(shuí)犧牲呢?明智之舉是要讓次要構(gòu)件先去承擔(dān)災(zāi)難。“寧為玉碎，不為瓦全”，如果平均用力，可能會(huì)“玉石俱粉”，損失則更大矣!在建筑結(jié)構(gòu)中，柱倒了，梁會(huì)跟著倒;而梁 倒了，柱還可以不倒的?？梢?jiàn)柱承擔(dān)的責(zé)任比梁大，柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效，我們故意把梁設(shè)計(jì)成相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，使其破壞在先，以最大限度減少可能出現(xiàn)的損失。如果梁柱等同看待，企圖讓他們都“堅(jiān)不可摧”，則可能會(huì)造成同時(shí)破壞，后果會(huì)更糟糕，損失會(huì)更大。所以關(guān)鍵時(shí)刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。有舍才有得，舍是為了得。但取誰(shuí)舍誰(shuí)，真是個(gè)難題。

　　整個(gè)社會(huì)縮小了就象建筑結(jié)構(gòu)體系。人們竟不住要自問(wèn)：在冥冥眾生中，我是一根梁還是一根柱?我能做一根梁還是能做一根柱?我愿做一根梁還是愿做一根柱?取舍在所難免時(shí)，我是被“取”還是被“舍”?按理說(shuō)，不管梁還是柱，都屬于社會(huì)體系的一分子，都不可或缺。但我相信很少有人甘心去做陪襯、做墊腳石的--每個(gè)人都希望成為頂梁柱之類(lèi)的重要角色。只可惜總要有人擔(dān)任其他次要角色，去成為梁、樓板乃至填充墻等等的。于是這世界充滿了競(jìng)爭(zhēng)，充滿了矛盾;于是在這種競(jìng)爭(zhēng)和矛盾中導(dǎo)演了一出出角色互換的悲喜劇;于是這社會(huì)最后必然要論功行賞才顯得公平。大概每個(gè)人都能在相應(yīng)的崗位各得其所，社會(huì)才會(huì)變得有序起來(lái)。

　　身居高位者，承擔(dān)的責(zé)任較大，他(她)的行動(dòng)會(huì)影響到多數(shù)人的利益，所以他不能倒，他只能最后倒;所以在給予相應(yīng)特權(quán)的同時(shí)更要嚴(yán)格要求他，以確保大眾的利益。如果高官和平民享受同樣的待遇，不知道還能有多少人想去做官想去承擔(dān)更多責(zé)任。但是倘若手握重權(quán)而不慎用，享受特種待遇卻沒(méi)有做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)，最終這樣的官是做不長(zhǎng)久的。就象一根柱子如果沒(méi)有發(fā)揮柱子的作用，大廈將傾，最后倒掉的還包括它自己?？梢?jiàn)柱的選材設(shè)計(jì)須當(dāng)謹(jǐn)慎，否則即害了柱，還要殃及整個(gè)大廈的。擔(dān)任次要角色、身處低位的人，身上的擔(dān)子當(dāng)然很輕，只能從自己的利益出發(fā)去要求社會(huì)，因?yàn)樽陨淼拇嫱鰧?duì)他人影響不大，所以獲得的特權(quán)保護(hù)相對(duì)很少，甚至沒(méi)有什么特權(quán)，非常時(shí)刻還要“舍車(chē)保帥”，但幸虧大多時(shí)候還可以擁有活得輕松的心情，因?yàn)樨?zé)任小嘛。不始寞者要想實(shí)現(xiàn)角色由低到高的轉(zhuǎn)換，首先要搞清楚自己?承受能力，然后再去努力把能力提高，如此方能擔(dān)起重任，好高騖遠(yuǎn)是不明智的。也許我們所需要的，我們想爭(zhēng)取的，其實(shí)只是一份發(fā)熱后輕松的心情。

　　如果說(shuō)“大材小用”導(dǎo)致的是浪費(fèi)，“小材大用”蘊(yùn)藏的則是危險(xiǎn)，所以嚴(yán)守“大”關(guān)實(shí)在很有必要。道理是簡(jiǎn)單的，比較起來(lái)卻很殘酷--誰(shuí)愿意承認(rèn)自己是“小”呢?

　　4、打通關(guān)節(jié)

　　在結(jié)構(gòu)體系中，所謂關(guān)節(jié)，是指變化相聚之處，或變化出現(xiàn)的地方。不同類(lèi)型的構(gòu)件相接處，同一構(gòu)件截面改變之處，是關(guān)節(jié)。廣義上，諸如結(jié)構(gòu)錯(cuò)層之處，體量改變之處，轉(zhuǎn)換層亦是關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)無(wú)處不在，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體系乃是變化的統(tǒng)一。外力突然襲來(lái)之時(shí)，對(duì)于單一的構(gòu)件，力量的傳遞簡(jiǎn)明，因而容易控制。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系，關(guān)節(jié)的復(fù)雜性難于預(yù)測(cè)和控制,即使從理論上保證了每個(gè)組成構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，但因關(guān)節(jié)的普遍存在，力量的傳遞往往不能暢通而出現(xiàn)集中甚至中斷，破壞由此而發(fā)生。歷次災(zāi)害表明，從節(jié)點(diǎn)開(kāi)始破壞的建筑占了相當(dāng)大的比例。

　　所以理想的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)然是渾然一體的--也就是沒(méi)有任何關(guān)節(jié)的，這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減?；谶@個(gè)思路，設(shè)計(jì)者要做的就是要盡可能地把結(jié)構(gòu)中各種各樣的關(guān)節(jié)“打通”，使力量在關(guān)節(jié)處暢通無(wú)阻。中醫(yī)上云：“通則不痛，痛則不通”，結(jié)構(gòu)就象一個(gè)人，氣穴若不能暢通，癥結(jié)和隱患就會(huì)產(chǎn)生。在設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本原則中，“剛?cè)嵯酀?jì)”，“多道防線”，“抓大放小”是設(shè)計(jì)概念中的戰(zhàn)略問(wèn)題，但要想得讓這些戰(zhàn)略思想得以實(shí)現(xiàn)，靠的是“打通關(guān)節(jié)”

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