是后人进行设计的指南，它永远是反应大多数结构的基本规律的，也是落后于现实的工程实践的。高端的愿望
是好的，到了施工图设计、审查，执行的时候，由于不同的设计师或图纸审查人员对规范的理解不同，往往就
会变成一个极端。看似执行，相反没有执行规范的精神。我国规范的精神要义，具有相当水准！如果将规范的
每一个条文神化，即不符合自然规律，也不是客观的办事作风。所谓

“尽信规，不如无规”。著名的美籍华裔结

构大师林同炎曾经说过

“结构工程师应该不断探求应用自然法则，而不是盲从现行规范”。所以，作为结构工程

师不应盲目地照搬规范，应该把规范作为一种指南，在充分理解规范中条文的确切含义的基础上，灵活运用，
不可拘泥于条文框框，而应掌握条文的实质内涵，并在实际工程中作出正确地判断与选择。这就要求结构工程
师对整体结构体系及其基本子体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到设计过程中去。准确把握
概念是纲，规范是网，纲举目张，结构师要做举纲张网的渔夫，而不应是在网内扑腾的活鱼。

2 概念设计与计算设计的逻辑关系

刚毕业的时候，做每个工程都会碰到不同的问题，我喜欢尽量用力学的角度去解释它，有时候同事指出我

的

“不对之处”，我问他为什么，他说是感觉，我问什么是感觉，他说这是经验，进一步说是“概念设计”。渐渐

地，工程做的多了，经验也相对丰富了，我发现，对结构设计来说，尤其是抗震设计，概念设计比计算设计更
重要。

所谓的概念设计是指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确数值分析或在规范中难以规定的问题中，依

据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则
和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，
可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清
晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济可靠性能。同时，也是判断计算机
内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

随着计算机的诞生，大量的结构设计软件如雨后春笋般陆续出现，目前应用的分析软件多数为有限元程序。

有限元法是在

20世纪50年代起源于飞机结构的矩阵分析，其基本思想是用有限个离散单元的集合体代替原连续

体，采用能量原理研究单元及其离散集合体的平衡，以计算机为工具进行结构数值分析。它避免了经典弹性力
学获得连续解的困难（建立和求解偏微分方程），使大型、复杂结构的计算很容易地在计算机上完成，应用十
分广泛。比较典型的有限元程序有国内的

SATWE 、 PMSAP ，国外的 ANSYS,

ABAQUS 、SAP2000、 ETABS 、 MIDAS 等。有限元在工程上的应用造就了无数经典，也推动了土木工程

的发展。典型的例子就是大跨度密索体系斜拉桥的出现和发展。另外，诸如：

“鸟巢”、“水立方”、“中央电视

台新址大楼

”、“阿联酋迪拜塔”……等一系列复杂建筑的成功建成无不体现了有限元软件的超强计算分析能力。

不过令人担忧的现象是，目前设计行业里盲目推崇有限元者越来越多，不论老少皆花费大量精力去学习有

限元，学习完成之后，摆出大有登天入地之势，自以为掌握了有限元就无所不能。其实，如果不从结构的基本
概念入手而直接进入有限元，老人学习可谓：

“百岁老翁攀枯枝”，小孩子学习可曰：“井上辘轳卧婴儿”。

现今年轻的设计人员往往过于依赖于结构有限元程序的运用，而对结构整体性的力学概念掌握不深，不可

谓不是设计的误区。有限元计算程序在国内应该说大部分人不会用。就连最普及的

PKPM 软件很多人也仅限于

操作，所以不滥用都奇怪了。但在竞争异常激烈的环境下，个人和单位要想很好的生存下来，离开了有限元程
序也是不现实的，靠概念的把握以及手算的方式已经不能跟上生产的要求了。事物总是一分为二的，还是辩证
的看待这个问题。概念设计和有限元计算分析同样重要。前者是对结构的一种定性分析（如结构的传力路径，
结构体系的特点等），需要很强的理论基础，后者是定量分析（如结构的内力、配筋计算等），二者相结合才
是最好的。林同炎老先生的《结构概念和体系》一书也是强调概念和计算（简要计算）要结合起来。概念设计
很重要，可以有效地指导我们进行创新，从总体上把握结构，但是要经济合理的配出钢筋，做出施工图来，恐
怕概念设计是无法完成的。而且软件这个东西，是基于设计理论做出来的工具，我们设计不好不能说是工具的
错，只能说我们设计者没有充分的了解软件里面的黑匣子而已。是你驾驭工具还是工具驾驭你取决于人而不是
这个工具。过分的强调概念为先不一定正确，大道至简，在通往大道的小径上，马车，汽车，飞机

……工具会

的越多越好，愚公的方法一步步挪已不适应现代社会。所以，个人认为概念和软件计算是二十一世纪设计师们
的左右手，两者皆不可偏废！掌握软件分析对结构工程师来讲是必要的，因为现在的建筑物越来越复杂，但是
结构的概念绝对不能错，而且还得运用结构概念来判断电脑分析结构的正确与否，这才是最关键的！计算软件