导 读
一名合格的结构工程师，面对建筑师灵光乍现的奇思妙想时，完全能够做到兵来将挡、水来土掩般的从容。然而，同样需要为生活琐事分心的结构师，却有可能在袅袅婷婷的人间烟火中迷失方向，甚至迷失自我。殊不知，很多人生小智慧就蕴含在那些看似深奥晦涩的结构知识之中呢。
刚柔并济，上善若水
重养格局，取舍有度
钢材在近现代建筑结构工程中是不可或缺的材料。在混凝土结构中，它以钢筋的形式存在，弥补了混凝土材料抗拉强度不足的先天缺陷，与混凝土一同分工协作共同受力。在钢结构里，它以钢板、型钢、钢管、铸钢等各种形式存在，由于自身强度高、延性好且工厂预制率高等特点，在大型公共或民用建筑中很受青睐。
然《钢结构设计标准》有如下强制性规定：
此规定可理解为要求兼具刚强与柔和。例如，屈服强度、抗拉强度关乎钢材的承载力，体现的是钢材刚强的一面；而断后伸长率、碳硫磷含量、冷弯性能以及冲击韧性等方面的要求，是对钢材延性的要求，展现的是钢材柔和的一面。实际上，对于在天地间穿梭、被称为万物之灵的我们而言，同样应当既能刚强又能柔和，具备温润如玉和铮铮若铁的双重品质。
新民主主义革命时期，在战火纷飞中出生入死的前辈们，心怀天下，心系国家，有着那份柔情。他们不忍同胞在水深火热中经受煎熬，怀着这份爱，为山河沦丧、尊严尽失的国仇家恨而愤怒、呐喊。他们以“头可断、血可流，气节不可丢”的刚烈与勇武，与敌人周旋、战斗。这种品质刚柔相济，支撑着每一个战斗者的精神。它以一种“野火烧不尽、春风吹又生”的势头，最终让战斗者取得了胜利。
钢材拉伸应力-应变曲线图
几乎不会用于真正的建筑结构承重构件。在实际生活里，真正的人才不仅仅要有高智商，还要学习能力强、工作能力强。他们更要有高情商，具备生活能力强、忍受能力强的特质。他们更应该懂得上善若水的道理，即不争却能利于万物。同时，他们更应懂得忍耐和珍视，拥有宽容和慈悲的品质。
中国历史上有两个被世人尊为圣人且“立德、立功、立言”的先贤，其一为孔子，其二是王阳明。孔子曾周游列国，虽遭遇诸多挫折，但他始终坚持初衷，保持乐观向上的态度。他凭借自身的才学和成就，在古代被奉为“天纵之圣”，后世尊其为孔圣人，这一事实广为人知，在此暂不赘述，主要来讲讲王阳明。
王阳明是明代一位著名的人物，他兼具思想家、文学家和军事家的身份，并且对儒道佛三家都颇为精通。他自创了阳明学，也就是心学，这使得儒家学派得以获得全新的传承与光大。心学的核心思想为“知行合一”，其中“知”指的就是良知。简单来讲就是，但凡要做事，都要先问问自己的内心，先问问自己的良心。他的思想诞生后，给当时萎靡不振的社会注入了生机与活力，在几百年来影响了海内外众多的人，像张居正、曾国藩、康有为等都从他的思想中获得了益处。然而纵观他的一生，也曾因为直言进谏而得罪了权臣，遭遇了被流放以及被追杀的境遇。王阳明在流放之地，并非整日处于痛苦不堪的状态，也未堕落消沉。他与当地百姓一同经历苦乐，还自己修筑了阳明洞，潜心进行学问研究，在此过程中收获了成熟与宁静。他也曾因为在军事和政治能力等方面表现超群，而遭到当局或同僚的排挤、冷落和打压。然而，他从不以其人之道还治其人之身，尤其是在国家大局需要的时候，总是不计较个人得失，毅然向前冲。他的伟大与被后人推崇之处在于，指挥军事作战时，他常以奇谋奇计战胜敌人，却从不以此谋利或制服对手。他光明的一生，恰好印证并照亮了他“知行合一”的思想。
其实，在当今社会，一个家庭若想让孩子真正成才。无需给孩子最优越的，而应给予最适合的。适合的仁爱，适合的历练。因为，孩子走入社会后，真正考验他/她的，既有能力方面的，也有耐力和格局方面的。顺其自然，并且尽力去做。用有字的书籍来练习技艺，用无字的书籍来修炼心性。内心达到极其坚定、极其信任、极其真诚的人，才具备有可能披荆斩棘、跋山涉水的能力，从而成为国家的真正栋梁以及人类智慧的真正传承者。
硫在钢材中属于有害元素，它会引发钢的热脆；磷在钢材中属于有害元素，它会引发钢的冷脆；这二者都会降低钢材的焊接性能。而适量的锰（约 0.3%至 0.8%）能够有效提高钢材强度，能够消除硫对钢材的热脆影响，能够改善钢材的热加工性能，还能够改善钢材的冷脆倾向，同时也不会使钢材的塑性、冲击韧性显著降低。
人在行走的过程中，需要懂得沉淀和分辨。要懂得去除糟粕，取其精华。如果一味地兼收并蓄，就会让自己晕头转向，不知所以。改革开放后，国门打开，好的文化和坏的文化都一起涌了进来。我们应该保持头脑清醒，对它们加以分辨，努力做到取舍有度。例如，老外喜欢的速食和快餐，在真正懂得养生的国人看来，那就是垃圾。“桔生在淮南就成为桔，生长在淮北就变成枳”，有些事物并非在任何地方都适用。同样，那些企图腐化或者使国人精神麻痹的文化更应当坚决予以摒弃。“千里之行始于足下”，这些老话在耐心地告诉我们，路是靠一步步扎实地走出来的。然而，老外那种快餐式的生活和思想方式，影响了当下很多的国人，让人们越来越注重如何快速获得某些结果，却忘记了最美的风景其实就在行走的路上。可喜的是，近年来“传统文化”在华夏大地逐渐回归。国人也开始了“寻根正本”的旅程。我们不能忘却火烧圆明园之痛。对于觊觎中华的国家，我们学其文化应以“师夷长技以制夷”为主旨，切不可被别国文化淹没和吞噬。
圆明园被毁后
苦练内功，方能高耸入云
鹤立鸡群，莫忘寻根感恩
近年来世界上超高层建筑在各国纷纷崛起，就像雨后春笋一样。世界 20 大高楼排名中的建筑名称一直在不断更新，这让人们应接不暇。其中，中国的深圳有平安大厦，其高度为 660m；上海有上海中心，高度是 632m；武汉有绿地中心，高度为 606m；天津有 117 大厦，高度是 597m；广州有 CTF 塔楼，高度为 530m；天津还有滨海国泰大厦，高度为 530m；大连有绿地中心，高度为 518m；深圳有丰隆中心，高度为 500m；上海有世贸大厦，高度为 492m，这些大厦都名列其中。需要说明的是，此排行榜单遗漏了北京 CBD 核心区的中国尊。它是一座高档办公楼，地上有 108 层，建筑总高度为 528m上海世贸大厦钢结构，建筑面积达 35 万 m²。由此可见，在世界建筑业蓬勃发展的当下，中国的贡献着实不可小觑。
2020年世界20大高楼简介
上海中心大厦
夜幕之下，有一栋建筑，它仿佛能与天比高，能与月共明，它是一个城市独特的风景，几乎没有能与之媲美的，难怪世界各国都在积极准备。这一比，比的不仅是这栋高楼出地面部分的“高富帅”，还包括支撑高楼的桩筏基础的“壮稳深”。尽管设计师会根据不同项目和不同地基地层情况，综合考虑进行优化设计，但高楼之下必定有强桩，这是毋庸置疑的。北京 CBD 地区地质条件较为良好，中国尊所使用的桩长为 44.6m，其单桩承载力特征值最高能达到 16000kN。而上海中心因为地质条件较差，使用的桩长是 83m，单桩承载力特征值达到了 10000kN。总之，这些高楼能够高耸入云并被万人仰视，能够有气魄与自然之力相抗衡，是因为它们扎根很深且很稳。
部分高楼桩基承载力对比图
上海中心桩筏基础三维示意图
试问，世间有多少人期望自己或子孙能够出人头地，在众人之中脱颖而出，身边环绕着光环与掌声呢？我们暂且先不谈论那点虚荣心，一个人想要追求上进本身是值得肯定的，但一定要牢记要先扎好马步，苦练内功，才有可能做到厚积薄发、举重若轻。如果没有深厚的涵养和丰富的知识作为根本，就急于高飞，恐怕会登高更容易跌落得重上海世贸大厦钢结构，还会沾染上一身灰土难以抖落干净。一个人在高飞之前或者高飞之时，最不能停止修炼的内功，并非是八面玲珑的人际关系。而是要进行全方位的知识充实和浇灌，同时要固守最原始最起码的做人做事底线。不要忘记，唐僧师徒在取到真经、得道成佛之前，经历了那凄凄惨惨的九九八十一难，每一个难都在历境炼心。他们的可贵之处在于，在一路前行的过程中，尽管时常遭受妖魔鬼怪的袭扰和蒙骗，然而却始终没有改变当初救人于危难之中的初衷，也没有丧失为人善良的本性。正是因为能够如此坚守本心，所以成佛这件事自然就能够顺利达成。
扎马步练内功
土地有厚德，桩筏基础很无私，正因如此，才让一批批摩天大楼光彩夺目。能在众多建筑中脱颖而出的，同样不能忘记追寻根源并感恩。喝水时要想到水源，不能忘记根本；意气风发时要懂得感恩。一个人不管地位多高，成就多大，都不能忘记保持最起码的谦逊。真正的谦逊者内心是虔诚的。他们虔诚于自己在一路独行时所遇见的恩养自己成长成人的故土和亲人，也虔诚于自己一路经历的培养自己成才成熟的学校、单位、朋友或知音。只有保持谦逊，才会懂得感恩，才不会以自我为尊，才会将所受到的恩情用恩情来回报。也许所受的人和所授的人不是同一个人或者同一个集体。但是从大的胸怀和大的格局来看，所受的人来自于社会，所授的人归于社会。如果大爱大益的事情能够在彼此之间受授和传承，那么成就的就不是单个的个人，而是一个集体、一个民族甚至一个国家。感恩、受授、传承，这才是一个出众者真正的责任。
独木难成林，众志可成城
2008 年 8 月 8 日晚 20 时，第二十九届奥林匹克运动会拉开了序幕。刘欢和莎拉 - 布莱曼演唱着“我和你，心连心，同住地球村…”，歌声充满浓情。在接下来的 16 天里，鸟巢造型的国家体育馆，因其 10 万人的吞吐量，见证了一场体育盛宴。这场盛宴包含激情与速度、团结与拼搏、友谊与竞技。自此，“鸟巢”是由中国建筑设计研究院设计的。它展现了中外文明的交融，并且载入了史册。
鸟巢夜景图
国家体育馆（鸟巢）的建筑呈鞍形。它的长轴是 332.3m，短轴是 296.4m。最高点高度为 68.5m，最低点高度为 42.8m。在大跨度屋盖的下方没有一根立柱。而是由外围布置的 24 根桁架柱和围绕屋盖中间开口放射布置的 22 根主桁架形成的空间网状钢结构（主受力结构）来实现的，并且实现得很完美。主受力结构与屋面及立面的次结构一起构成了“鸟巢”的特殊建筑造型，钢结构以其原本的模样毫无遮掩地展现在八方来客的面前。
鸟巢主受力结构空间图
文章称鸟巢主受力结构为巨型门式刚架结构，对此大家没有不同意见。然而，这个门式刚架并非平面，而是空间的。从图中能够看出，有一根桁架柱，它同时对两个不同方向的桁架梁起到支撑作用。这两个方向的桁架梁通过与数根支撑在不同桁架柱上的桁架梁相互连接，其另一端分别落在对边不同的桁架柱上。桁架梁相互连接，这决定了它们协同工作。所以落在同一桁架柱上的荷载，并非仅仅是两个桁架传来的荷载，而是 22 根桁架梁协同受力后分配而来的荷载。24 根桁架柱与 22 根桁架梁进行大协作，在一定程度上减轻了单个桁架柱的负担，从而温馨搭起了 332.3mx296.4m 尺寸的巨巢。空间受力结构，在结构设计中是一种能够最为直观地体现协作精神的结构体系。
其实，那 24 根桁架柱是由数根二力杆彼此连接而成的，22 根桁架梁也是如此。这其中蕴藏着朴素的协作内涵。单根杆单独放置，要撑起一片天几乎做不到。于是就用几根、十几根甚至几百根杆，通过合理的连接关系，构成外形看似一根杆，但刚度比单根杆大几倍甚至几十倍的大梁（桁架梁）和大柱（桁架柱），它们的能量自然不同寻常。从结构原理来分析，此大梁和此大柱的截面尺寸（b 和 h）较大，所以刚度较大，其承载能力自然是不可小觑的。
需要强调的是，钢结构设计中的节点连接设计很重要。节点连接设计要遵循“强节点弱构件”的基本设计原则，这样才能确保结构体系的整体受力特性。通俗来讲，就是在受力很大时，结构中某根杆件自身被破坏是可以接受的，然而连接节点不能被破坏。连接节点一旦失效，就很可能引发一个结构体系的崩塌。这样一来，结构设计空间受力的初衷和理念就会化为泡影。鸟巢结构运用了大量的曲线形箱型钢构件，并且其钢构件的连接均采用焊接连接。要将钢板厚度达到 110mm 且处处扭曲的钢构件通过全焊等强连接，这需要克服诸多困难。其中包括焊接温度应力引起的构件变形，还有焊接温度应力引起的裂缝，以及高空作业的安全因素等。
手拉手合作共赢插图
鸟巢的设计师们是值得尊重的，这点不得不说。把鸟巢变为现实的各类工人同样值得尊重。无论是在设计环节，还是在施工过程中，都是依靠群策群力和协作配合，才让鸟巢得以巢立天地、宾至如归。俗语说，打仗时亲兄弟能上阵，父子兵也能上阵。这并非仅仅意味着只有有血缘关系的兄弟父子上战场才能取得胜利，真正要取得胜利需要的是信念始终如一、心中没有杂念、亲如兄弟般团结以及众人像城墙一样众志成城。“合抱的大树是从细小的萌芽生长起来的，九层的高台是从一筐筐泥土筑起来的”，单个个体的力量是有限的，然而当积聚了众多单体的力量之后，无论是在解决问题时的思路和点子，还是在震慑某股势力时所具备的功夫和能量，都会变得无穷无尽、用之不竭。事不关己高高挂起这种态度，在任何地方都不应被发扬和推崇。因为单体与集体之间的关系，始终是唇齿相依、唇亡齿寒的关系。环保问题，并非仅为环保工人一人的职责。环保工人日夜奔波、风雨兼程以确保地面清洁，这只是其中一个方面。汽车尾气、工厂烟尘，乃至森林砍伐、土地荒芜等情况，都会引发环保问题。这就需要为政者做出合理的决策，也需要为民者做出一定的取舍，从而换来天清地明、空气宜人的环境。那些在团体中发挥突出作用的成员，就如同鸟巢结构里的桁架柱或者关键连接节点。然而，倘若仅仅只有桁架柱和关键节点存在，那么鸟巢是无法成立的。所以，在这广阔的世界中，只要有心，每个人都能够被加以利用，每个人都可以成为一道独特的风景。摒弃狭隘之心，秉持宏大的格局，每个人都贡献力量，家族就能够兴盛，民族就能够兴盛，国家就能够兴盛。
万物终归尘 万事必成空
莫以成败论英雄
万物都有开始和结束，建筑也不例外。砖石结构因为抗震能力差以及材料短缺等缘故，已经逐渐不再使用。现代建筑主要有钢筋混凝土结构和钢结构这两类。然而，随着使用时间的增长，钢筋混凝土结构和钢结构都会出现一些由耐久性导致的问题，像钢筋会生锈，混凝土会膨胀、酥裂和粉化，钢材会有时效性等。耐久性问题若不被重视，甚至会造成结构的倒塌。
在规定的设计使用年限内且处于正常维护条件下，应保证具备足够的耐久性能。对于钢筋混凝土结构，设计需明确给出在特定环境类别下，关于混凝土的水胶比、强度等级、氯离子含量、碱含量以及混凝土保护层的相关要求。对于钢结构，除了要明确钢材的防腐防锈要求之外，还应留意钢材的时效现象、疲劳现象以及高温和长期荷载现象。但使用年限超过规定后，甚至数百年之后呢？如今那些绚丽美丽的建筑物，同样也难以避免会从里到外都写满沧桑。
耐久性破坏插图
世间，永远不会有不老的年华，亦不存在永恒的归属。“滚滚长江向东流去，浪花把英雄都淘尽了……”，瞧那些英雄们热热闹闹地书写着春秋，最终三国归晋，江山在笑。我本没有姓氏，喜欢逍遥自在，却偏偏被揽入怀中，失去了自由，别怪我拔腿就跑……人生呢，就是在一路画着圆，以为自己走了很远很远，但实际上走到的尽头就是最初的原点，以为自己拥有了很多很多，到头来却只能两手一摊，尘归尘，土归土……所以啊，路要慢慢地走，前方或许是似锦的繁华，也或许是陡峭的悬崖，不如好好地活在当下……东西不必争着去要，能争来的同样也容易被争走，何必让自己劳心劳肺，自找忧愁呢？？
桃园三结义
要说英雄，那些不论成败都全力以赴的人，才是真正的英雄。刘关张在桃园进行一拜三结义，立下同生共死的誓言，在那时候，你或许不会相信。然而后来，刘备宁愿舍弃江山也要为关羽报仇，并且在最后败逃至白帝城时，你还能不相信吗？他失去了江山却没有丢掉情义，他舍弃了性命却让自己的名字永远留存。他的成败难以说清，正所谓成败任由他人去评判，随它去吧。明知万事最终会化为空，然而还是会卷起袖子去竭尽全力。这应当是当下的我们所应具备的生活态度。看透彻万事终成空，能让自己不焦躁，也能让自己少些苦痛；而对万事依然尽心尽力，会让自己活得坦然，没有遗憾，也没有遗恨！
愿世界因你而精彩，纵使只是一百年，又有何妨？？
正所谓：
钢材应力应变线，高强低延不堪用，
人才勿仅分数论，刚柔相济方为能；
光彩夺目摩天楼，需知基桩扎根深，
出人头地众目仰，莫忘他人成就恩；
鞍形鸟巢无立柱，空间桁架巧搭成，
合抱之木始毫末，众志一心得共赢；
结构要重耐久性，万事万物终归尘，
莫以成败论英雄，尽力尽心不遗恨！
作者与我是同班同学，在上学期间就展现出了才女的特质，即便在闲暇时光，她也能够创作诗歌，非常感谢她提供稿件！
刘一莹是一位资深结构工程师，同时也是一级注册结构工程师。她之前在北京市建筑设计研究院工作，现在就职于中铁地产，主要从事设计咨询管理方面的工作。本文首次在《铁建地产营造社》上发表。（编辑：张亮）
