漫話建築結構設計第一篇——荷載：分清敵我

從事結構設計工作已經8個年頭了，去年也考過了註冊結構工程師，但總覺得自己的知識還是缺乏整體的體系，做很多新項目還需要參考前輩的圖紙，無法達到理論指導實踐、融會貫通的程度！如果說萬物皆瞭然於胸才算學到家，那我其實還差得遠。

但建築結構設計作為一門實踐的科學，應當勇於實踐、善於總結、敢於分享，因此即便我的知識水平有限，也應把以前工作學習過程中的所思所感寫下來，分享給各位同行，對自己來說是一個工作階段的總結，對其它人或許也有所幫助。既然知識水平不足，我就稱為“漫話建築結構設計” 。既然是漫話，當然不成體系，爾等姑妄看之。

據說三國時期的曹操“好夢中殺人”，常常於睡夢中突然躍起斬殺身邊近侍，但其實不過是怕別人在他睡覺的時候刺殺他，故意宣揚而已，可見政治家的“話語伎倆”總是出於某種不可描述的目的。但我們建築結構工程師保障的是人的生命安全，做事做人當實事求是，因此本文章標題雖是“漫話”，但其實也是實話，如有錯誤，不過限於筆者水平有限而已，歡迎勘誤！

第一篇——荷載：分清敵我

結構設計是一門保障建築物安全的手藝，既然是要保障安全，就要找到敵人和朋友在哪裡，不然胡亂開槍，一梭子彈打下去，朋友全死光，親人淚兩行，便宜了真正的敵人，這就是我們結構設計師的失職了！

敵人主要分四類：遊擊部隊—活荷載，堡壘裡面的駐地步兵—恆荷載，定期空襲機隊——風荷載，還有罕見但殺傷力巨大的核武器—地震作用。下面對他們的殺傷力指數進行定性的描述。

1、活荷載

活荷載，活荷載就像遊擊部隊，四處遊竄，時常集中優勢兵力攻擊同一個部位。活荷載產生的主體不是別人，正是作為勞動者的你我及為我們提供輔助各種工具，比如教室裡面的學生，一下課就走光了，但上課鈴一響，極短時間內被裝滿，給我們的建築物造成很大的負擔。但不是每一種用途的建築都會瞬時裝滿人，所以根據經驗和估算會對不同用途的建築賦予不同的活荷載值，比如普通住宅取2.0KN/m²、教室取2.5KN/m²、機房一般取7.0KN/m²等。

還有一些比較特殊的活荷載比如吊車荷載、雪荷載等。這些施加在結構上的由人群﹑物料和交通工具引起的使用或佔用荷載和自然產生的自然荷載的總稱就是活荷載！

2、恆荷載

恆荷載，既然是恆荷載，當然是不動的，但恆荷載主要包含那些呢？其實主要是我們的承重結構本身的自重，以及分割房間的隔牆，正所謂“助人者自助，樂己者樂人”，不先把自己的荷載承擔了，就不能承擔其他荷載的襲擊。由於這部分荷載不會移動或消失，一直施加在我們的建築物上，就像堡壘裡面的駐地步兵不停射擊，直到建築物走完自己的整個生命週期，樓塌了就不用承擔恆荷載了，就像人死了就不會生病了一樣。

3、風荷載

風荷載，風荷載不是時刻存在，但是由於地理位置和氣候的因素，每年總會有幾次大風襲擊，而且不同年份的風力也不一定一樣，一般根據建築物使用功能取50年一遇或100年一遇的風壓進行設計。人在地面走，總是對風荷載低估，其實風荷載隨著高度呈非線性增大，對於高層建築物，風荷載甚至會成為控制荷載，特別對於鋼結構之類自重很輕的建築，更加懼怕風荷載，就像人們常用“小心被風吹走”來形容體重輕的人，這句話對建築一樣適用！

4、地震作用

地震作用，地震作用其實不是荷載，有人會問地震作用為啥不是偶然荷載呢？我的理解是荷載是外界產生的一種施加於建築的負荷，大小隻和自身有關，但是地震作用則不然，地震作用和荷載的大小相關，並不是一個定值，先有荷載而後有地震力，無荷載（恆荷載及活荷載）則不會產生地震力。地震的破壞性巨大，特別是以前沒有經過抗震設計的老房子，各種抗震構造措施不到位，比如我老家很多砌體結構都沒有設置構造柱及圈樑、預製樓板未拉結等，這種房子側向承載力低下，在地震剪力下就像玩具一樣容易散架。

汶川地震震後分析報告揭示，抗震構造措施特別重要，甚至比地震受力計算更加重要，地震設計時必須非常重視概念設計！畢竟到目前為止，人類對地震的預測及研究還遠遠達不到能稱之為科學（只能稱之為藝術）的水平，現有的“中國地震區劃圖”及相應的地震基本烈度表具有很大的不確定性，在基本烈度較低的地區常發生強烈地震及特大地震，汶川地震、玉樹地震等就是很好的證明！地震的威力堪比核武器，常常給我們的生命和財產造成重大的損失，是我們重點要關注的對象！

敵人找到了，那麼朋友呢？沒有朋友！承重結構本身必須獨自承擔以上敵人的各種襲擊，這是一場沒有援軍的戰役，出征的隊伍就是一隻孤軍，而指揮官正是我們結構工程師！我們必須靠嚴密的數學計算和自己的經驗，來提前預測可能發生的各種情況，提前做好部署，一子落錯，後果都可能是災難性的！

因此我們結構工程師的工作是嚴肅的，嚴肅到每一個細節都不敢掉以輕心，也是枯燥的，枯燥到大多數時間都是跟電腦和數字打交道，更加責任重大，重大到在“微薄的薪水”“甲方的羞辱”下，無數的結構工程師依然加班加點、孜孜不倦的幹好我們的工作，不為其他，就為我們肩上的這份責任！

分清敵我，而後制定作戰計劃，下一章我將對如何應付這些敵人，談一談自己的見解。

【樂圖易築】資深設計師，持續輸出建築設計行業經驗乾貨，多多關注喲！