结构工程师何去何从结构工程师文章

　　纪晗●结构博士的

　　玫瑰人生

　　La vie en rose

　　倔强高傲 热情动人

　　在《玫瑰人生》里，歌唱是歌者皮雅芙的灵魂，每一首歌都是她人生的注解。在CSADI，建筑是结构工程师纪晗的养料，每一个项目都如她绽放的玫瑰花瓣。

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　　纪晗，本、硕、博均就读于华中科技大学，2011年博士毕业后到中南建筑设计院第一结构工作室工作。现任第一结构工作室副总工程师，高级工程师。

　　对于出身于教师家庭的她来说，读书仿佛就是理所当然而又自然而然的事情，所以就那么毫无压力地读到了博士。

　　然而，读书和工作，两种环境，需要的是截然不同的两种思维模式。就像理论研究和实际应用，转化的过程，亦是绽放的历程。

　　春，萌芽生长

　　纪晗·Jihan

　　博士刚毕业的她，汲取了足够的理论养分，满怀憧憬走入职场，期待接受工程洗礼，破学术之土，萌实践新芽。

　　↑ 成都火车南站枢纽城市综合体项目

　　好雨知时节，当春乃发生。初入职场，原本期许遇到一场如酥春雨，细腻，温和。却不承想，这场春雨来的疾猛了些。

　　钢结构雨棚是成都火车南站枢纽城市综合体项目的标志性景观性建筑，由10个大小不一的伞状结构联合组成，整体长134.2m，宽52.5m，最大悬挑长度19.7m，是连系商业裙楼与办公楼的纽带，从空中俯瞰，就如一朵朵喇叭花绽放在地面上，对整个建筑方案起着画龙点睛的作用。建筑师李钫老总的设计团队为此花费了不少心思。

　　↑ 成都火车南站钢结构伞状雨棚实景图

　　第一次工程实践，即遭遇非常规项目，懵懵懂懂的她不知道从何着手。好在院里的老专家及时点拨：“无论建筑师想要的是一把伞，还是一朵喇叭花，都是现实存在的事物。存在即合理，建筑即结构”。寥寥数言，含义隽永。她开始快速在脑海里勾勒建筑结构的主受力构件轮廓。

　　“结构专业做久了，也会成哲学家吧”，她心想着。老专家轻轻松松就给她上了一课：对于结构工程师而言，无论拿到任何一个建筑方案，首先应该思索的是建筑师在想什么？他想要的效果是什么？否则，就像一份试卷不知道问题原由，又当如何回答？

　　夏，向阳初放

　　纪晗·Jihan

　　初夏的天空蔚蓝澄澈，阳光温暖明亮，空气中开始氤氲着玫瑰的丝丝芬芳。

呼和浩特汽车客运东枢纽站与呼和浩特火车东站遥相呼应，凸显交通标志特色，彰显草原风格情调，是融合新、靓、美和环境保护于一体的大型化、景观性站场建筑。其110米跨度的拱结构在民用建筑中并不多见，该拱形屋面的结构设计主要由纪晗博士负责。

　　↑ 呼和浩特汽车客运东枢纽站实景图

　　“拿到这个方案的时候，我首先想到这么几个关键点：110m拱形成建筑主立面、单元式的建筑形式产生的韵律感、70m跨的高架候车大厅无柱空间，每一个关键点都在挑逗着我的好胜心。结构体系应如何实现？”

　　↑ 呼和浩特汽车客运东枢纽站内部实景图

　　结构设计的关键是解决两个体系：竖向承重体系、水平抗侧力体系。对于该建筑造型而言，候车厅一层的框架剪力墙体系及屋盖拱+折板体系满足竖向承重要求，横向水平抗侧力体系则可通过V字斜撑和砼拱脚组成，纵向水平抗侧力体系为框架支撑斜柱体系，该体系由钢筋混凝土拱脚+水平钢筋混凝土梁组成。

　　↑ 呼和浩特汽车客运东枢纽站内部实景图

“关键的结构体系解决了，材料呢？”对于拱结构来说，在找到合理拱轴线的情况下，∑M=0，截面抗压最有优势的是钢管混凝土结构。然而，为更好地实现设计意图，建筑师唐文胜老总希望用全清水混凝土结构。

　　↑ 呼和浩特汽车客运东枢纽站外部实景图

　　全清水混凝土结构在技术上可以满足，但项目位于内蒙古，受制于当地的自然条件，每年有近半年时间无法施工，而且清水混凝土结构造价颇高，空间折板施工难度较大，由此导致施工周期和费用都难以承受。通过与建筑师唐文胜老总反复沟通，设计团队提出室外部分采用清水混凝土，室内部分采用钢结构，从而不仅保证了建筑效果，也满足了造价和工期的要求。

　　↑ 呼和浩特汽车客运东枢纽站实景图

　　考验无处不在。这个项目让纪晗博士深深体会到：设计不能仅仅纸上谈兵，更需要有统筹全局的视野和丰富的经验。她欣然接受着工程的洗礼，也愈发珍惜项目带来的考验。因为她明白：是它们，让她的根扎得更深，茎长得更壮，花开的更盛。

　　秋，明艳动人

　　纪晗·Jihan

　　时间的磨砺让花儿有了属于自己的色彩，也让工程师沉淀和积累了自己的设计之道。

历经七年的设计实践，纪晗博士逐渐完成了从科研型思维到设计型思维的转换，并在随州市城市公共活动中心综合体、卡塔尔体育馆等项目中，展现出创造性、高水平的结构设计能力。

　　↑ 随州市城市公共活动中心综合体项目效果图

　　随州市城市公共活动中心综合体项目是建筑师邱文航老总的原创方案，在李宏胜老总的精心指导下，她提出了采用预应力钢筋混凝土框架+屈曲约束支撑的减震结构体系，同时采用了多种新技术实现了建筑功能，如单向超长达240m但结构主体不分缝、30m跨剧场屋面采用1.3m厚预应力空心板结构体系、30m跨泳池屋面采用现浇单向密肋预应力折梁、中庭40m跨门厅采用钢框架结构等，充分体现了敢于攻坚克难的担当精神。

　　↑ 卡塔尔世界杯场馆第四分区体育馆效果图

　　2022年卡塔尔世界杯场馆第四分区体育馆是纪晗博士初次接触的大型体育场馆类项目，其屋盖采用“伊朗设拉子哈菲兹墓穹顶的阿拉伯式花纹”表达，美轮美奂，令人观之动容。在前方要求的极短时间内，她提出采用整体张拉索杆体系并完成模型分析工作。

　　↑ 卡塔尔世界杯场馆第四分区体育馆结构模型

由平面网壳、径向索、环向索及撑杆四者组成的屋盖体系和空间桁架竖向支撑体系形成独立的空间结构体系，通过对拉索施加预应力，减小屋盖对竖向支撑体系的水平推力，网壳的竖向变形及杆件内力也大为降低，进而改善了结构的整体刚度、强度和稳定性。

　　↑ 卡塔尔世界杯场馆第四分区体育馆结构模型

　　该方案不仅充分考虑了建筑意图，也生动诠释出建筑之美，获得业主和建筑师李钫老总的一致好评。持久的学术思维训练加之广泛的工程知识积累，使她在设计时愈加得心应手，犹如绽放的玫瑰，美的明艳动人。

　　颔首，向沃土

　　纪晗·Jihan

　　人生旅程路漫漫，感恩前辈提携指点，幸遇伙伴志同道合。

　　工程师的成长之路，与其经历密不可分。在CSADI副总工程师、第一结构工作室主任郑小庆的大力支持下，纪晗博士通过华中智谷、阳光创谷、阜阳颍泉智能终端产业园等项目，锻炼作为项目负责人的把控能力。

　　↑ 华中智谷二期效果图

　　从如何安排设计人员分工到制定结构方案，从现场施工协调到解决疑难设计问题，她日益积累了丰富的项目管理经验，逐渐从一名设计人成长为团队带领人。

　　↑ 武汉江夏阳光创谷核心区工业园区效果图

　　一路走来，离不开前辈们的精心指导和提携，更离不开团队小伙伴的互帮互助。这些年，与小伙伴们一起经历熬夜加班的辛苦，一起分享项目落成的喜悦，一起经历运动场的竞技汗水， 一起探寻世界的角角落落，都是她难忘又珍贵的记忆。

You raise me up, so I can stand on mountains .You raise me up, to walk on stormy seas. You raise me up, to more than I can be.

　　结构设计，永无止境。曾几何时，她行走在西班牙瓦伦西亚的科学与艺术城，徜徉于充满视觉冲击和无敌想象的现代建筑中，欣赏着功能和形式、结构和美感的完美平衡，惊叹于集建筑与结构之大成者——卡拉特拉瓦的创造力。

　　“或许这就是结构设计的最高境界吧，也是结构设计者的最高追求”，纪晗博士如是说。

　　成功的花，人们惊艳她现时的明艳。然而当初的她的芽儿，浸透了奋斗的考验。在结构设计的大花园里，我们期待她如最饱满、最鲜艳那朵玫瑰，明艳盛开，清香徐来！

人生·感悟

毛主席曾经说过“世界上怕就怕认真二字”，认真是什么？认真就是不放松对自己的要求，就是高度的责任感和敬业精神，就是一丝不苟的做人态度。一位伟人曾说过：“你的心态就是你真正的主人”。对于人生，认真的心态决定了事业的高度。

设计·感悟

　　设计，就是一场考试，区别在于设计不是唯一解而是综合了安全、经济、美观等等的最优解，深厚的专业知识、丰富的现场经验都会使你的答案接近最优解。而回报就是当你看到自己的设计蓝图，逐渐以挺拔的姿态呈现在世人面前时所获得的成就感，那种感觉是无可比拟的。

　　代表作品

　　1

新世界中心三期，建筑面积15.5万平方米，总高度175.3米，采用圆钢管混凝土柱-钢梁-钢筋（钢骨）混凝土核心筒结构，主要设计人之一。

　　2

呼和浩特汽车客运东枢纽站，建筑面积4.6万平方米，111.6米大跨度结构，采用单元式的建筑结构形式，9组111.6米跨度的组合结构拱单元与连续折板形成结构屋面体系，主要设计人之一。

　　3

首届湖北（黄石）园林博览会，生态展示主展馆建筑面积约1.5万平方米，建筑造型复杂，主入口大门平面尺寸为90.5米×23.2米，最大跨度约36.5米，整体为折板造型，结构采用空间钢桁架结构，结构专业负责人，主要设计人之一。

　　4

华中智谷二期，总建筑面积约35.1万平方米。项目包含24栋单体，涉及酒店、公寓、办公、展示、连廊商业、商业等功能。四段钢结构连廊采用跨层钢桁架+钢斜撑的复杂结构体系，结构专业负责人。

　　5

随州城市公共活动中心综合体，总建筑面积约10.6万平方米，采用预应力钢筋混凝土框架+屈曲约束支撑的减震结构体系，结构专业负责人，主要设计人之一。

　　6

武汉江夏阳光创谷核心区工业园区建设项目，总建筑面积约20.5万平方米，结构专业负责人。

　　7

阜阳颍泉智能终端产业园位于安徽省阜阳市，总建筑面积22.5万平方米，结构专业负责人。

　　8

中国地质大学（武汉）游泳馆，屋面钢结构采用两向斜交桁架（局部加第三向系杆），单位面积用钢量27千克/平方米，结构专业负责人，主要设计人之一。

　　获奖情况

　　Ø 2015年度湖北省勘察设计行业优秀建筑工程设计二等奖，成都火车南站枢纽城市综合体项目（24万平方米公共建筑），专业排名第4。

　　Ø 2016年度公司工程技术类优秀成果（优秀工程咨询），港珠澳大桥东西隧道人工岛岛上建筑设计施工咨询，专业排名第2。

　　Ø 2014年度公司工程技术类优秀成果（公司优秀青年技术人员），成都火车南站枢纽城市综合体项目-钢结构雨棚（24万平方米公共建筑）。

　　Ø 2014年度公司工程技术类优秀成果（公司级工程技术类获奖项目），成都火车南站枢纽城市综合体项目（24万平方米公共建筑），专业排名第4。

　　主要论文

　　Ø 基于负刚度原理的结构隔震效果分析，2015，第11届中日建筑结构技术交流会论文集，排名第一。

　　Ø 成都火车南站项目枢纽城市综合体钢结构雨棚设计与分析，2014，第15届空间结构学术会议论文集，排名第一。

　　Ø Isolation Effect Analysis of the Bridge with the Negative Stiffness Damping Device（EI收录），2011，The Workshop on Environment, Construction and Transportation，排名第一。

　　Ø 基于负刚度原理的结构减震效果理论分析（EI收录），2010，振动与冲击（核心期刊），排名第一。

　　Ø 大型焊接空心球节点的多轴加载有限元分析与足尺试验（EI收录），2010，工程力学（核心期刊），排名第一。

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