在現(xiàn)代社會中,對于工程師而言,工程安全是其一生事業(yè)的許諾。它的重要性從來都不容忽視。在悠久的建筑和建造歷史中,安全扮演著首當(dāng)其沖,必然如此的角色。因而在設(shè)計之初要滿足的基本條件往往就是安全。隨著時代的變遷,開始追求新的結(jié)構(gòu)形式,挑戰(zhàn)結(jié)構(gòu)的最強極限,在這同時,也拋棄了保守的經(jīng)驗確保的安全重新面對了新的不安全的挑戰(zhàn)。
縱觀安全保障之·,與結(jié)構(gòu)發(fā)展道·相似,大體上可分為兩個階段:第一階段是經(jīng)驗積累與實踐摸索階段;第二階段是理論與經(jīng)驗相結(jié)合,科學(xué)計算與足尺荷載模擬相結(jié)合階段。 “在古代建造房屋的實踐中,很早就發(fā)展出多種多樣的結(jié)構(gòu)型式。簡支梁柱、推力屋蓋、懸索、精架等都有數(shù)千年的歷史。在實踐中人類逐步積累了關(guān)于力學(xué)和結(jié)構(gòu)的初步知識。在歐洲,古希臘學(xué)者阿基米德 (前287一212年),就已對當(dāng)時的力學(xué)經(jīng)驗作過初步的概括。不過在現(xiàn)代運動以前的所有社會時期,力學(xué)同其他科學(xué)門類一樣,長期處于停滯狀態(tài)。從阿基米德到中世紀(jì)末的一千多年中,這方面幾乎û有什ô重要的進展。人們對結(jié)構(gòu)的認(rèn)識始終停頓在宏觀經(jīng)驗的階段,û有上升為系統(tǒng)的科學(xué)理論! “這種狀況使工匠只可能對建造本身感興趣,他們并不為根本的力學(xué)原理而操心,對因果現(xiàn)象之間的關(guān)系也不探究。明確說來,匠人關(guān)心的是技術(shù)上的實際知識,而非科學(xué)上的潛在原因。工匠們在工作中一般只能按照經(jīng)驗或宏觀的感性判斷進行操作。工程做法、構(gòu)件尺寸大都僅以文字或數(shù)字的規(guī)定表現(xiàn)出來。例如15世紀(jì)意大利的阿爾伯蒂(Alberti 1404一1472)的著作中關(guān)于拱橋的做法規(guī)定如下:拱券凈跨應(yīng)大于4倍和小于6倍橋墩的寬度,橋墩寬度應(yīng)為橋高1/4,石券厚度應(yīng)不小于跨度的1/10。這一類的法則和規(guī)定可能是符合力學(xué)原理的。但即使這樣,它們也不是具體分析和計算的結(jié)果,而是某種規(guī)范化的經(jīng)驗。古代建筑中關(guān)于結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的論述,其大部分內(nèi)容都不外乎是這類規(guī)范化的經(jīng)驗!