中、英结构工程师资格互认补充测试简介及参试的体会  

古今强

博主按：本文是2001年参加第三次中、英结构工程师资格互认补充测试，取得英联邦结构工程师资格（MIStructE)后写的总结和体会，发表于2002年第2期《广东勘察设计》

1背景情况

1997年9月中国注册结构工程师管理委员会（以下简称“委员会”）和英国结构工程师学会（以下简称“学会”）签署了资格互认协议。协议使符合条件的中国一级注册结构工程师可以通过参加学会的补充测试而成为其正式会员或资深会员。

笔者经全国选拔，有幸在2001年参加并通过了第三次中、英结构工程师资格互认补充测试，成为了学会的正式会员。

2补充测试的形式和内容

    补充测试分笔试和面试两部分，要求考生全部用英语作答，下面结合笔者在补充测试的两条答题加以介绍。

2.1笔试例题：

你是结构工程师，受业主的委托负责监督某基础工程的施工。该基础工程共有150根抗拔微型桩，每根桩用3束高强度钢丝束作为桩身材料，每根桩由3段高强度钢束中间加两个连接件组成，钻孔放入钢丝束后灌浆使桩与地基土锚固在一起。

最近抽取了1组连接件送检后发现，实测强度只有设计要求的60%，而此时工地现场80%的微型桩已经安装并且灌浆完毕。

请你向业主写一封书信，说明你准备如何处理这起质量事故。

2.2笔试解题要点：

   笔试题要求考生根据题目提供的条件在一小时内写出一封不少于250个单词的英文书信，重点在于测试考生英文语言能力，同时也从侧面考核考生的专业知识幅度和工程实际经验。

   上述例题是涉及质量事故处理。显而易见，连接件的材料供应商存在问题，有需要对其生产工艺和质量保证体系进行评估；同时施工承包商本身的质量保证体系也存在问题，施工材料质量监管的工作程序需要完善。

   基于以上分析，笔者在答题时提出以下的处理措施：（1）要求施工承包商对本工程全部材料供应商重新进行评估，今后拒绝不符合要求的材料供应商再为本工程提供材料；（2）督促施工承包商改善施工过程的原材料质量检验程序，确保原材料必须全部经过检验合格后方可使用；（3）针对已经发生的质量事故，需要再对连接件进行抽样试验，并且在现场抽取一定数量的桩进行承载力检测，根据桩的实际承载力来确定如何补桩。

2.3面试例题：

科学展览馆的结构设计

（1）业主的使用要求：

业主计划建造一栋占地20m X 20m的三层科学展览馆，如图一。

首层要求全部架空，除图中所示4根柱子以外，在首层其他位置不允许再设置柱子。二层和三层可在轴线2和3之间、B和C之间可以再设置3排柱子。天面坡屋顶内空间不作其他用途。由于首层和二层的净高要求，二、三层结构构件高度不得大于500mm。

（2）荷载条件：

风荷载：基本风速为40m/s。使用荷载：首层、二层和三层楼面，7. 5kN/m²；天面，5kN/m²

（3）设计要求：

提出合理可行的结构处理方案，必须特别注意你所提方案的结构体系、荷载传递途径和结构的整体稳定。

2.4面试解题要点：

考生有两个小时的时间根据题目的条件进行结构方案构思，绘制结构布置草图，进行必要的手算（要求提供计算过程），初步估算构件的尺寸等。

上述例题是典型的底部大空间、上部小开间的结构类型，如何设置结构转换层是本题的核心。然而本题二层和三层结构水平构件的最大截面高度被限制为500mm，不要说在二层设置转换层，就连二层、三层如何承担本楼层的垂直荷载也很成问题。

笔者在解答此题时采用了如图二所示的悬挂系统结构布置方案，设楼面吊杆和屋面转换桁架，充分利用了坡屋面内无使用要求的条件，解决了这一设计难题。

方案构思的两小时结束后立即进行面试，内容包括：（1）10分钟时间的考生结构布置方案和设计思路介绍；（2）两位学会考官35分钟的提问，一般问及考生的学历及工作经历、与笔试相关的问题，也有可能问到与笔试相关的问题。

3参试的体会

通过参加国内选拔和补充测试、与国内国外同行共同交流研讨，颇受启发、获益不浅。以下是笔者参试的一些体会：

3.1两种专业资格考试的比较

补充测试从形式到内容都与我国的一级注册结构工程师专业考试有很大的区别。它采用笔试加面试这样互动交流的形式，以考核考生整体结构概念设计能力为核心，能比较公正客观地评估考生的实际专业水平。补充测试没有标准的答案，给予考生很大的自由度去发挥自己的才能，鼓励考生突破常规、以创造性的思维去解决像上述面试例题这类结构难题。

我国的一级注册结构工程师专业考试采用选择题和计算题相结合的考试形式（在2001年改为仅用选择题形式），以考核考生能否熟悉而准确运用设计规范为核心，偏重考核对基本构件的具体设计能力，对概念设计能力的考核似乎并不多见。顺便看一下我们的结构专业教育，通常也是通过讲解基本构件、某个具体结构体系的具体设计、施工要点来传授工程知识的；结构专业教科书多偏重于传授常规的设计方法和步骤，相反系统地阐述结构整体概念、结构总体方案构思方法的并不多见。

3.2概念设计

结构概念设计能力是补充测试的重点考核内容之一，也是结构工程师应具备的基本素质。概念设计就是运用人的思维和判断力，从宏观上决定结构设计的关键问题，这些问题既涉及结构总体布置方案，也包括关键部位的设计细节和构造措施等。一个优秀的结构设计必定是通过合理的结构选型与结构布置、准确的结构计算与内力分析、周密的细部设计与构造措施来实现。

随着我国建筑业的迅速发展，建筑高度不断增大，建筑表现手法逐渐趋向多样化，平面布置复杂、竖向体型变化较大的建筑不断出现，结构工程师无可避免地会碰到越来越多复杂的结构设计难题。优秀的结构工程师应该是用整体概念来规划设计结构的总体方案，有意识地利用总体结构体系和各个基本分体系之间的力学关系，把结构体系融合到建筑空间之中，用自己的创造性思维来实现建筑师的设计构想。

3.3手算与电算

   手算是实施概念设计的重要手段，概念设计可以借助概念性简化计算来完成，虽然有一定的误差，但概念清楚，定性准确。手算简便、快捷，可以很快地判定结构方案的可行性，同时也是鉴别、分析施工图设计阶段电算结果的主要依据。目前结构设计已经普遍采用电算的情况下，如何删繁就简、抓住重点进行必要手算复核，很值得结构设计人员思考和重视。

   计算机的发展和结构计算程序的开发为结构设计带来了真正的革命，在输入了结构的基本数据后，内力分析程序就可以自动运算输出结果，后处理程序自动生成施工图，大大地提高了设计人员的工作效率。

   然而结构设计人员的聪明才智是电脑无法取代的。首先，结构的总体方案要由结构设计人员确定。其次，每种结构分析计算软件都是建立在某个计算模型上的，不同的计算模式有其相应的特点和适用范围；对具体工程结构设计，设计人员需针对所设计结构的型式，正确选择与之相适应的计算模式和计算程序，准确合理地确定与结构电算分析密切相关的重要参数。第三，输入的原始数据是否准确无误、电算结果是否合理，需要结构设计人员进行检查和判别。另外，随着建筑高度不断增加、结构体系种类不断增多、用途和体型日益多样化，对相当一部分的结构还没有现成的电算程序可以直接进行内力分析；如何根据基本力学原理将结构加以简化、充分利用现有的电算手段简化结构内力计算分析，是广大结构设计人员值得研究的课题。

3.4结构工程的综合造价

结构设计，除了要保证结构安全这一最重要、最基本的要求外，还应使工程造价适宜。结构工程的综合造价应该是进行结构概念设计时应该考虑的原则之一。

由于我国在相当长的时间处于计划经济体制，在物质短缺的情况下，进行结构设计时不得不千方百计节约钢材和降低一次投资，许多人已经习惯把结构材料用量是否最省，作为判断设计工作是否符合“经济合理”唯一标准。

在如今市场经济体制下，“经济合理”仍然应该是我们工程技术人员所应该设计目标之一。但还是把“结构材料用量是否最省”作为判断是否符合“经济合理”唯一标准，这样的思维模式还是否正确，值得思考。

最优的结构设计，不一定是材料用量最少的设计，而是要从整体利益来考虑，考虑的因素包括：施工简便，施工周期短；结构布置合理、荷载传递路径直接明了；结构有足够的刚度和整体稳定性；结构的耐久性等。

3.5概念设计能力的提高

要做好概念设计，必须具备不懈追求尽善尽美的设计思想，不断学习掌握新的专业技术和最新科技成果，比较透彻地了解结构的实际工作情况，掌握结构体系的受力规律。只有这样，才能用正确的概念指导结构设计，使结构设计成果更符合客观实际，避免在结构设计中产生原则性错误。