如何逐步建立自己比較清晰的結構概念？
本人剛剛研一，最近在閱讀結構專業相關書籍，但是很多地方都不是很明白，總覺得自己對結構概念沒有清晰認識。據我老闆說，他是在博士期間才建立起結構概念的，而我自己也意識到建立清晰結構概念的重要性，但是對於怎樣實施卻一頭霧水，只是堅持閱讀結構專業書籍就夠了嗎？有沒有其他比較好的方法？
只是個做過幾個項目的研究僧，總結一下自己的理解。
首先圈定個範圍：什麼是結構概念呢？
竊以為，結構概念可以分為三種，結構體系概念、結構分析概念和結構設計概念。
結構體系概念是指基本的結構體系及其原理，各種體系適用的場合等，也包括一些紙和筆簡單計算的技能。這是最基本也是最核心的結構概念，其作用貫穿結構設計全過程，在結構方案和體系選型的時候，有好的體系概念才能綜合考慮好各種因素，定好結構設計的大方向，盡量避免返工。在結構分析的時候，有好的體系概念才能找對方向調整修改結構模型。這種概念其實大學的課程里一直在教授，只要不是考完試就丟掉，畢業時多少會有點初始積累，然後就是在工作中不斷地觀摩學習思考，發現結構體系在原理上或形式上更多的可能性。
結構分析概念偏於理論。有限單元法是怎樣運作的？各種單元有什麼不同？不同材料本構模型的差別？非線性分析原理是怎樣的？我們很多時候批評軟體是黑箱操作，但我們也需要反思，就算軟體源代碼完全公開，以自己的分析概念，能理解它是怎麼算的嗎？這樣算對不對，好不好，局限性在哪裡？結構分析概念作用表現在計算假定上，好的分析概念幫助我們選對正確的本構關係、單元類型、求解演算法等以儘可能低成本地精確模擬真實情況。這方面概念積累源於教材、論文和軟體手冊。
結構設計概念偏於實踐。可以說是一種工程經驗，也包括對規範的理解。哪種材料牌號合適？截面尺寸多大比較好？荷載取多大？節點怎麼做？跨數怎麼取？算不算超限？設計概念的來源主要是實踐的積累，讀規範、計算書、圖紙圖集雖可以有所感受，但遠不如親手做一個項目深刻。這也是很多老工程師的獨門財富。值得一提的是，前兩種概念是世界通用的，但設計概念不是。不同的地域、經濟技術水平和設計理念對設計概念有很大影響，中國的經驗到美國行不通是常有的事。
總的來說，結構概念的積累其實不外乎多讀，多做，多思考。以上一點粗淺愚見，與諸君共勉。對於我來說，結構概念是連接工程理論和工程實踐的中間環節。力學理論、設計理論都一樣，工程條件也差不多，為什麼最終的工程設計作品卻千差萬別。有的非常傑出，有的差強人意，還有的非常糟糕。原因雖然有很多，但是結構概念在其中起到了很大的影響。
簡單說，我理解的結構概念，是龐雜的工程實踐與繁複的工程理論之間的一張聯繫網。由於工程實踐的複雜性，最終的結果往往是由很多因素決定的，這其中哪些是決定性的主要因素？如何取捨和權衡？某個問題，設計中為什麼要這麼處理，是拍腦袋拍出來的嗎？如果不是的話，其中的道理是什麼，體現了工程理論中的哪些東西？
如果沒有適當的結構概念，沒有理論與實踐之間的這張聯繫網，那對於一名學生來說，力學、設計理論這些課程無異于海市蜃樓，很難明白這些枯燥的理論知識與工程實踐有什麼關係；而工程實踐則變成了無根之水，不知道工程理論是如何指導工程實踐的，知其然而不知其所以然，一頭霧水，人云亦云，亦步亦趨，何談改進和創新？
對於結構概念的書和研究有不少，名字雖然不一樣，conceptual design、structural art，但是意思差不多，說的都是這一回事。林同炎的Structural Concepts and Systems for Architects and Engineers 是這方面的名作，Heino Engel 的 Structure Systems 也有中文譯本，國內羅福午教授也寫過《建築結構概念設計及案例》、《建築結構概念體系與估算》。普林斯頓的 David Billington 教授、Maria Garlock 教授、麻省理工的 John A. Ochsendorf 教授都在做這方面的研究。David Billington 的名作The Tower and the Bridge: The New Art of Structural Engineering 有上世紀90年代初的中文譯本。
如何建立和掌握結構概念？我個人的體會，多讀書、多長見識、多思考。
其實這個問題實在太過宏大，我沒能力提綱挈領的回答，就舉幾個小例子來說明一下我認為的結構概念包括哪些東西吧。
第一個例子，埃菲爾鐵塔，鐵結構時代的曠世名作。立面為什麼是這個形狀？為什麼不是直筒矩形？
為什麼不能去掉飛扶壁？為什麼不能去掉外側的小尖塔？
雖然這只是幾個小例子，但我覺得體現了一些很有意思的結構概念。在我看來，知道這些實際設計到底反映的是工程理論中的哪些東西，這是理解結構概念的第一步。
在讀書的過程中，多思考，多想想為什麼，我個人覺得這是個初步學習結構概念的好方法。
UPDATE：為了讓大家自己思考，我只寫這些問題，不討論答案。本周我會在我自己的專欄里公布我自己的答案，歡迎大家指正。請猛戳 土木僧的寫寫畫畫 - 知乎專欄。
例子一：美是真實的火花——埃菲爾鐵塔為什麼是這個形狀的？ - 土木僧的寫寫畫畫 - 知乎專欄例子二：庄生曉夢迷蝴蝶——形式決定了力流？還是力流決定了形式？ - 土木僧的寫寫畫畫 - 知乎專欄例子四：為什麼混凝土簡支梁不適合加腋？ - 土木僧的寫寫畫畫 - 知乎專欄圖片來源：艾菲爾鐵塔：File:Eiffel.jpgChiasso Shed：普林斯頓大學的David P. Billington也用彎矩圖解釋obert Maillart的設計哥特式教堂：Church of the Advocate混凝土連續梁：滬昆客專貴州段第一座現澆連續梁成功合攏謝邀，但這個「結構概念」似乎很寬泛，我不知從何談起，也不知自己所理解的概念是不是就是題主所指的概念。林同炎寫過《結構的概念與體系》，用一本厚厚的書談論了主流的結構體系，但涉及到「概念」時貌似講的只是幾種指標。如果題主指的概念是這些指標的運用，那麼我想需要自己結合一些工程案例親自分析（軟體算算也行），有個直觀的認識，看這些指標是怎樣隨著構件截面和結構剛度的改變而變化的。
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看到@徐騰飛 老師的回復總算明白了，題主應該指的是「概念設計」的意思。徐老師講的已經很明白了。在建築結構設計里，比如針對一棟樓，留給結構工程師的概念設計任務是把建築師設計的建築圖（此時結構體系基本已確定）實現為精確尺寸的截面和構造形式的模型，並進行建模分析計算。使它不僅能計算通過（主要是構造問題，如同徐老師說的，小到局部的固接和鉸接，大到樓層的整體剛度），還要通過控制軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、周期比、剛重比、層間位移角（即前述的各種指標），使結構整體的能量傳遞與分配達到最合理。我還是覺得這個「概念」的經驗化得從具體的實例入手。謝邀
說起這個清晰的結構概念，我還真不知道什麼叫做結構概念，我也不知道我有沒有建立起結構的概念。
我是到了zhihu上才看到了結構概念這個詞，我也很好奇。
不如你先講講啥叫做結構概念，我再來看看建立了沒有，如何建立。
———————分割線——————昨天晚上，我專門諮詢了一下@楊成 教授，什麼是所謂的結構概念他告訴我：能不能相對準確的確立一個結構分析模型。例如一個實體橋放在那裡，你是把它當連續梁還是當簡支梁分析，就是考驗結構的概念是否清晰。如果是這麼一個概念的話，那就可以說道兩句了。
我們先來看看什麼是清晰的結構概念。
分兩方面來說這個事情，結構分析的角度與結構設計的角度。結構工程是依託於結構力學的一門工程學科。
在結構力學裡面，我們學習了各種結構形式，例如簡支梁，連續梁，懸臂樑，框架等等。但實際結構工程中，實際結構卻沒法找到對應的情況。例如真正的簡支梁，在結構工程中，恐怕就很少見吧。但我們在做結構分析的時候，卻要將實際工程抽象成結構力學裡的模型，這個抽象的過程是需要分析，需要簡化的。
還是以簡支梁為例。
理想的簡支梁是兩端可以自由轉動的，那實際結構都是整體現澆框架，去哪裡找自由轉動呢？但是當框架對梁的約束比較弱的時候，我們就可以做這個簡化。雖然不是完全自由的轉動，但也是相對比較自由。
說到這裡，我就覺得橋樑是多麼的幸運，不用操心這個問題。在橋樑中引入了支座（@楊成 告訴我，結構工程中就沒有支座這個概念，或者很少有），結構力學的這些基本結構形式居然非常完美的直接在工程中做出來了。
所以我覺得學點橋樑，可能會有助於你理解與建立清晰的結構概念。剛才是從結構分析的角度說，那麼從設計的角度說：
就是知道某種荷載形式，如何恰當的選擇結構形式來承載。也就對應著橋樑中的結構選型，到底該用簡支梁，連續梁，連續剛構，拱橋，懸索橋，還是斜拉橋。
在結構工程中，對應的結構形式該如何通過設計實現？
這恐怕就是從設計的角度講的結構概念。我好像舉過一個例子：某火車站，100多米長的一榀整體框架，由於溫度效應，起點和終點伸縮變形很大，導致柱子有巨大的反力，怎麼配筋都搞不過。
我就給過設計單位建議，為什麼不通過設置支座，改變結構體系，把這個位移給釋放掉。設計的層面有2個，一個是結構體系的設計，一個是構件的設計
一個糟糕的結構體系設計，會導致引起構件設計的巨大難度。
有時候，構件設計也能完成，但是會導致高額造價，甚至就不可能完成。不知道我能不能舉水立方，鳥巢，大褲衩作為例子。如何建立清晰的結構概念，我覺得學完結構力學之後，學點橋樑是個好主意，因為他的結構體系太清晰了。
然後再過渡到結構體系很複雜的結構工程當中。另外，我覺得你說的看書，解決不了問題，還是要實踐。
多做設計，多做計算，這才是好的途徑。當你設計出一個糟糕的結構體系，你自己都會發現設計很難進行下去，或者被總工罵得狗血淋頭。我們的結構工程師，有一個趨勢，就悶頭搞構件設計，而忽略了結構體系的設計。這也可能是因為他的職位還不允許他做結構體系設計。在做構件設計的時候，發現配筋很困難的時候，跳出來想一想，是不是結構體系可以變一變？至少可以給總工提議，是不是改改結構體系。
個人覺得多看一些數學解析對你有幫助
所謂概念就是外延和內涵。結構的內涵和外延是什麼，話題很大，我沒能力回答。但是可以推薦兩本書。林同炎的結構概念與體系，這本書我看的是中文版。翻譯質量很差。但看了以色列人的結構原理這本書以後，再看這本就好多了。
不過說來也奇怪，國內我所知道的工科院校結構專業本科階段都沒開過結構概念的專門課程，但是同濟建築學專業卻開了，教材是一本黃白色的封面，名字我記不清楚了，好像叫結構概念體系還是什麼的。
有次我回學校和老師們也說起這件事。我說我認為國內結構專業其實不是結構教育，而應該叫構件教育。回答是：已經改過來了
補充一下：我沒能力回答，但有能力描述。
我對結構概念認識過程是：先亦步亦趨的跟著教材和規範走，期間有若干老工程師指點。然後發現規範的問題很多很嚴重，經常自相矛盾。（比如振型分解法，很多構築物就不能簡化成質點，那麼位移比等等指標都是空中樓閣）於是提出問題：規範錯了么？看了老版本的規範，了解了規範出台的背景，再看了歐標美標，才明白：規範是業界對工程問題認識的綜合反映。規範也是由生命力的。那麼，對的規範或者說有生命力的規範，應該是什麼？然後發現自己知識結構太單一，理論基礎差。期間若干反覆。總結出一點，再對照實際項目改。簡而言之，就是從書本上來，到實踐中去，再到書本上去...最後總結一下：
結構的理論概念（力學理論和力學模型）抽象於人們的工程實踐，工程實踐的發展讓人們發現了很多理論所不能解釋的現象，然後人們再認識，再修改舊理論（比如很多修正係數就這麼來的）發展新理論（比如從鋼橋材料問題上發展處斷裂力學）如此往複。
力感
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