每當你在一個(gè)城市駐足，總會(huì )看到千姿百態(tài)的高樓和各式各樣的建筑。今天我們來(lái)了解建筑業(yè)的一個(gè)重要角色—結構工程師。

不同專(zhuān)業(yè)的結構工程師：建筑學(xué)和土木工程

學(xué)制不同：

在綜合類(lèi)大學(xué)中，建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)制5年，要求有繪畫(huà)功底。

土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)制4年，沒(méi)有繪畫(huà)要求。

非985院校中開(kāi)建筑學(xué)的不多，土木工程較多。

就業(yè)方向不同：

1、建筑學(xué)畢業(yè)后從事建筑設計，取得學(xué)士或者碩士學(xué)位者，考的從業(yè)資格證書(shū)為：一級、二級建筑師證。從事建筑設計。如果成為大師，就是貝聿銘那樣的。

2、土木工程畢業(yè)后從事結構設計，取得學(xué)士或者碩士者，考的從業(yè)資格證書(shū)為：一級、二級結構工程師證。從事結構設計，據說(shuō)結構工程師證的含金量更高。

結構工程師是做什么的?

來(lái)說(shuō)說(shuō)我們住的房子，和生活中的常見(jiàn)建筑的結構。

現在住宅最多的就是第二種，框架結構，而設計出這種結構和戶(hù)型、細節的就是結構設計師。第一種是磚混結構，在我國，如果是6層的多層房屋，1980~2000間建造的多為磚混結構，2000~2019之間建造的多為混凝土框架結構，2010年之后建造的就很少有磚混結構了。因為磚混結構抗震級別沒(méi)有框架結構高。

再說(shuō)房屋類(lèi)型，我們包頭當地，因為不太擁擠，所以一般住宅都是板樓，而不是塔樓。

再講通俗點(diǎn)，南北通透多為板樓，中間一個(gè)電梯井，各家各戶(hù)圍著(zhù)在四周展開(kāi)的多位塔樓。怎樣設計和布局，也是結構工程師的工作。

另外我們知道，裝修的時(shí)候，有的墻可以拆(非承重墻)，有的墻不可以拆(承重墻)，這也是結構工程師在建筑初期就布局好的。

后者的填充磚塊，可以隨便拆。

結構工程師有沒(méi)有硬核的技術(shù)?

當然有。連建筑師都要仰仗結構工程師的技術(shù)。請看下圖：

沒(méi)錯，遠處那個(gè)紅色圓球是東方明珠，我們要說(shuō)的是中間這個(gè)更高藍色建筑，上海中心。632米的超高層，記得我去上海時(shí)，一出浦東的地鐵站，就看到這幾座大樓高聳入云，雄偉而漂亮。但是，請看下圖：

這是這次中央氣象臺的臺風(fēng)路徑圖，上海在臺風(fēng)影響的范圍之內，那么，這樣的超高層一定會(huì )受到風(fēng)力的影響，如何抵抗這種影響呢?建筑師說(shuō)，找結構工程師吧!

好的，接下來(lái)，就是一個(gè)物理問(wèn)題(所以學(xué)好結構，就要學(xué)好物理哦!)

首先，需要在大樓內部結構中添加阻尼器！從能量角度來(lái)說(shuō)，讓阻尼器獲得一部分風(fēng)力沖擊的能量，從而減少對大樓的影響，甚至可以對沖掉大樓的搖晃。

擺式阻尼器安放在大樓哪個(gè)位置呢?

在科學(xué)研究中，經(jīng)常要進(jìn)行實(shí)驗，不例外，我們通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行驗證，先來(lái)了解一下實(shí)驗的基本思路：

圖中的白色架子模擬高樓，黃色重球模擬擺式阻尼器，實(shí)驗時(shí)，架子在下方的振臺模擬外力造成晃動(dòng)。樓體如果晃動(dòng)幅度太大，就會(huì )觸動(dòng)紅色激光，從而啟動(dòng)警報裝置。黃球將分別掛在底部，中部，頂部。

來(lái)看看上海中心的阻尼器在哪里吧。

拓展：其實(shí)上述顯示的是純力學(xué)阻尼。在科技使用中，還有一種是電磁阻尼，比如在高速磁懸浮列車(chē)的緊急制動(dòng)中。我們在選修3-2中會(huì )學(xué)到電磁感應，課本中有一節選學(xué)課，電磁驅動(dòng)和渦流。說(shuō)到這里，想到今年參加市里實(shí)驗說(shuō)課，有一個(gè)老師做了相關(guān)的幾個(gè)實(shí)驗，實(shí)驗現象挺明顯，并且代表市里參加內蒙的比賽。但是我想，如果在幾個(gè)獨立的力學(xué)現象演示之上，再加上能量角度進(jìn)行系統設計的話(huà)，加上一個(gè)特別明顯的電磁阻尼的實(shí)驗，會(huì )更容易在下一個(gè)級別中勝出?；谄脚_對視頻數目的規定要求，今后我們再給出電磁阻尼實(shí)驗。

回到我們的專(zhuān)題中，我想因為同學(xué)們應該比較了解結構工程師是做什么的了，他們應該是一群玩轉力學(xué)、材料、流體、電工、數學(xué)......從而在一座嶄新建筑前收獲成就感的人。