如何系統(tǒng)學(xué)好工民建專業(yè)（二）

　　各類房屋都有自己的特點，一個初學(xué)者對于一般常見的房屋結(jié)構(gòu)及其計算原理，我認(rèn)為首先要掌握兩大特點：

　　1、一般的工業(yè)與民用房屋的上部結(jié)構(gòu)可以看成是由許多桿件連接起來的(這里暫且撇開薄殼、板、網(wǎng)結(jié)構(gòu))，尤如小朋友搭積木那樣。大家只要留神觀察一下未完工的工業(yè)廠房，對這點就可明白了。

　　2、不包括房屋在內(nèi)的各種建筑結(jié)構(gòu)是不動的、不能動的，即使不得已時，也只允許有非常非常微小的移動或轉(zhuǎn)動。

　　第一個特點告訴我們，我們常見到的許多房屋屬于桿件體系，所有荷載是由各種桿件(如述檁條、桁架梁、柱等)承擔(dān)的，由上至下最終傳到地基。至于居住房屋常見的磚混結(jié)構(gòu)，只不過是用承重墻來代替柱子的功能而已。同時它還告訴我們，為什么我們在計算時可以用簡單的直線條來代替真實的粗壯的梁、柱和桁條。并且我們總是將本來是立體的房屋，簡化為平面來設(shè)計計算，因為這樣就可以大大簡化了計算工作量和許多困難，對于桿件體系在精度上的要求可以得到保證。此外，這也是我們在各門結(jié)構(gòu)課中，總是先從單個基本構(gòu)件(梁、柱等)設(shè)計入手的重要依據(jù)。

　　第二個特點告訴我們必須牢記和掌握力的平衡問題。對于建筑結(jié)構(gòu)而言，不論是單個構(gòu)件或是整個結(jié)構(gòu)物，都始終處于平衡狀態(tài)。因此，在本專業(yè)不論是在三大力學(xué)課中還是各門結(jié)構(gòu)課中，廣泛地使用了�禭=0，�禮=0，�禡=0，三大平衡方程，它們的物理意義是：所有力在X軸方向投影的代數(shù)和等于零；所有力對任意一點的力矩之和等于零。三者都是等于零，就是說沒有任何的移動或轉(zhuǎn)動，桿件或整個結(jié)構(gòu)保持平衡狀態(tài)，否則就不平衡，不平衡就要發(fā)生移動或轉(zhuǎn)動，這是我們禁忌的，也是不允許的。再就單個桿件來說，如果外力超過了它本身的內(nèi)力(抗力)，這就發(fā)生了不平衡，那就會導(dǎo)致桿件的失穩(wěn)或破壞。平衡問題，對建筑結(jié)構(gòu)來講至關(guān)重要，必須牢記和掌握。

　　前面講過，三門力學(xué)課是建筑結(jié)構(gòu)課的理論基礎(chǔ)。必須努力學(xué)習(xí)。三門力學(xué)彼此聯(lián)系，又各有分工。

　　理論力學(xué)是研究物體運動一般規(guī)律的學(xué)科，即研究在力的作用下，物體運動狀態(tài)的變化，而平衡是其中的特殊形式，但對于建筑結(jié)構(gòu)而言卻又最為重要。理論力學(xué)一般分為靜力學(xué)和運動學(xué)兩大部分，靜力學(xué)就是研究物體在力作用下的平衡規(guī)律。至于運動學(xué)則是研究物體的運動形式和規(guī)律的，運動學(xué)對以后學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)動力學(xué)和結(jié)構(gòu)抗震很有用處。

　　材料力學(xué)的主要內(nèi)容是研究桿狀構(gòu)件在拉壓、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)等作用下桿件的內(nèi)力和位移的問題，材料力學(xué)與理論力學(xué)的主要區(qū)別在于理論力學(xué)只講力和力作用下的運動(包括平衡)，不涉及物體的強度和應(yīng)力問題，而材料力學(xué)則主要研究了桿件的強度問題，因此，有的外文書直名為“材料強度學(xué)”。

　　至于各門結(jié)構(gòu)課，則是在數(shù)學(xué)力學(xué)的基礎(chǔ)上，聯(lián)系到實際材料和真實構(gòu)造以及加工制造等問題，進行實際的計算和設(shè)計。

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由復(fù)合材料(混凝土和鋼筋)組成的結(jié)構(gòu)物，在國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛，因此它是工民建專業(yè)的主要課程。磚石結(jié)構(gòu)是研究由磚或石砌成砌體結(jié)構(gòu)的計算理論問題的，在當(dāng)前民用建筑中有很大的實用意義。到于鋼結(jié)構(gòu)，由于鋼材質(zhì)地均勻，故最符合力學(xué)的分析計算，并且鋼材強度高，所以鋼結(jié)構(gòu)自重輕，桿件的尺寸小，最宜建造高層建筑和大型建筑。但由于價格高，目前國內(nèi)還不能廣泛應(yīng)用。

　　這里要特別提一下地基基礎(chǔ)問題，因為它是設(shè)在地面以下的結(jié)構(gòu)物，承擔(dān)所有上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，故稱為下部結(jié)構(gòu)。由于它周圍的介質(zhì)是土壤，故先要學(xué)習(xí)土力學(xué)。很多人只注意看得見的上部結(jié)構(gòu)，不重視下部結(jié)構(gòu)，要知在房屋建筑中，地基基礎(chǔ)是很費工和費錢的，一般民間建筑，基礎(chǔ)資金要占到20％，到于高層建筑和大型建筑所占比例更高，對基礎(chǔ)的設(shè)計要求也更高，所以這門課與其他結(jié)構(gòu)課一樣，非常重要。

　　四、講求學(xué)習(xí)法

　　對于學(xué)習(xí)方法，古往今來不知有多少名人、學(xué)者講了多少哲理和具體的方法。誠然，這些來自前人的成功經(jīng)驗值得我們今天學(xué)習(xí)和借鑒，但也應(yīng)該結(jié)合我們所學(xué)專業(yè)的特點以及各人的自身特點來靈活應(yīng)用。因此，結(jié)合工民建專業(yè)自學(xué)考試的這個特點，提出以下的參考意見。

　　1、要緊緊圍繞教學(xué)計劃和教學(xué)大綱進行學(xué)習(xí)。建筑結(jié)構(gòu)工程內(nèi)容極為深廣，即使是某門課的某一部分，國內(nèi)外的文獻資料也浩如瀚海。因此對于一個初學(xué)者來說，首要的是掌握最主要的基本知識，這就要根據(jù)教學(xué)計劃和各課大綱循序漸進。教學(xué)計劃規(guī)定了這個專業(yè)的必修課程，而教學(xué)大綱規(guī)定了這個專業(yè)的必修課程，而教學(xué)大綱則規(guī)定了每門課必須學(xué)習(xí)和掌握的主要內(nèi)容。當(dāng)然，計劃中的15門課，并不能包括建筑結(jié)構(gòu)的全部領(lǐng)域，況且科學(xué)在不斷發(fā)展，新的學(xué)科層出不窮，因此教學(xué)計劃給出的是根據(jù)我國當(dāng)前實際，對自學(xué)考試的基本要求，掌握了這些基本要求，進一步深造也是可以的。

　　2、反復(fù)學(xué)習(xí)，處理好局部與整體。我們認(rèn)識事物，常常是從特殊到一般，但要對事物本質(zhì)的更深入的理解，還必須要有從一般回到特殊的這一反復(fù)，初學(xué)一門學(xué)科，最容易犯的毛病是常常對單個公式、計算方法的推導(dǎo)下了功夫，而忽略了它的具有普遍意義的物理概念；對個別章節(jié)弄懂了，但忽略了各個章節(jié)之間的關(guān)聯(lián)。因此學(xué)到最后，往往感到學(xué)到的知識是零碎的，甚至是零亂的，缺少一個完整的、邏輯性的總概念。因此，我們在學(xué)習(xí)的同時，要反反復(fù)復(fù)，既要重視對一個公式一條定理的理解，也不能忽略對整個學(xué)科乃至整個專業(yè)的了解和認(rèn)識。

　　3、要多做習(xí)題。搞工程的，總離不開計算和繪圖，因此學(xué)習(xí)各門工程學(xué)科，不能滿足于看懂書本，還必須加強實際的運算訓(xùn)練�！皩W(xué)而不思則罔”，做習(xí)題，就是促使你思考問題，訓(xùn)練你解決問題的思維方法和運算能力。

　　4、適量閱讀參考書。各門課都規(guī)定了教材，這自然是必讀的，但還應(yīng)適量的看些參考書。因為每本書、每個作者都有自己的風(fēng)格和特色以及習(xí)慣的語言文字，你對教本中某些問題可能理解不了的但看看別的書，也許可能會有啟發(fā)，所以適量看點參考書，會幫助你加深理解，開闊思路。讀參考書不一定象學(xué)習(xí)教材那樣逐章逐句地學(xué)，而是可以根據(jù)你的需要有選擇的去閱讀。

　　5、注意實踐。提出這個問題，可能引起同志們的意見，因為自學(xué)考試，根本沒有試驗室，教學(xué)計劃也把教學(xué)實踐排在第15門，平時哪有什么實踐機會。我認(rèn)為這個意見有點片面。因為它忽略了社會這個實驗室。當(dāng)前的大好形勢，到處的施工現(xiàn)場，為我工民建專業(yè)創(chuàng)造了最廣闊、最方便的實踐場地，即使在不大的城鎮(zhèn)里，只要你留意，可以在一個很短的時間內(nèi)見到從開挖到地基到房屋結(jié)頂?shù)娜�部過程。因此你只要帶著問題，無論是測量的、制圖的、材料的、力學(xué)的或結(jié)構(gòu)的，去細(xì)心觀察，虛心請教，你定能有所受益。所以，我們應(yīng)該充分利用社會上的基本建設(shè)增加我們的感性認(rèn)識，學(xué)好我們的專業(yè)。