在知乎上见过很多问题，确实有一些问题对行业外的人很疑惑。说几点现在能想起来的。
工程师喜欢放大设计？（设计荷载和材料强度）
很久前我给一个私人老板做了个厂房设计，由于他预先说了要炒鸡省钱，我把钢梁的应力比控制到了0.9以上（可以理解为荷载与承载力比，理论上小于1都可以），其实这个数一般是控制在0.7-0.9之间。然而那个老板在没征得同意的情况下依然让施工方减小了梁尺寸，然后还打电话给我们老板说我的设计太保守。
结果呢，厂房建成后如意料的一样，当然没事！
所以很多人觉得奇怪，为什么改小梁后，在应力比都超过1的情况下，房子为什么还没倒掉，是不是工程师在设计的时候真的放大了？
类似的问题还有，住宅楼楼面设计的活荷载约每平米200kg，某人买了个炒鸡豪华大床重300kg，老公老婆体重130kg，问床脚处楼板会不会被破坏，会不会在某些特殊运动施加外力的时候把楼板搞塌？
答案也很明确的，不会！
学过马克思唯物主义哲学的同学应该听说过，世界上没有完全相同的两片叶子这句话。一样的道理，尺寸和钢筋都一模一样的两根柱子，它们的承载力一样么？严格意义来说，我们不知道。但是如果这两根柱子做破坏试验，那么得到的数据很可能不一样，而按照设计理论应该是一样。导致这种结果有很多因素，比如”大象“牌水泥比”老鼠“牌的好，搅拌混凝土的师傅A的技艺优于师傅B，柱A里出现的气泡比柱B多，柱A的钢筋摆放位置和柱B有细微差别等等都造成了区别。
在这种情况下，工程师是怎样设计呢？这就需要请出人类历史上最伟大的知识之一——概率学出场。
换句话说，我们并不需要知道某一根特定梁的准确承载力，只需要知道怎么设计能满足使用要求。而这些，都是建立在理论计算和实际测试的结果统计中，比如说可以找到一个折减系数来表示允许的施工误差，就不用要求每个工人的施工技术都做到完美了。
这种方法应用到活荷载的取值，材料强度的取值以及计算等很多地方。
那个厂房没有出问题，可能是因为那批钢材刚好质量好，实际强度超过设计强度很多。（当然这种说法不全面，其他因素下面会继续讨论。）
所谓的200kg每平米设计荷载也并不是说房间里面铺满了200kg每平米的东西，而是一个在中国住宅里一般使用情况的重量等效标准值，其中包含了正常的人的移动，家具的布置等情况，毕竟没有人会把汽车开进卧室，或是在厨房里游泳。
砸掉这堵墙楼会不会塌？（水平和竖向荷载）
另外一个在知乎上常见的问题是，“这个剪力墙上砸了洞，会不会塌？”
答案是可能不会也可能会！然后有人又要抱怨为什么工程师总是模棱两可的。
可能不会，是因为钢筋混凝土的竖向承重能力很强，很多时候开洞并不会产生大问题。可能会，则是因为剪力墙（规范说法是抗震墙）除了承当上面的重量还要抵抗地震作用，所以地震的时候塌不塌就不好说了。（这里的塌指的是旁边相同的楼没塌，但是砸过洞的楼塌了。）
说回上面的私人老板的厂房那个事，另一个”偷工减料“后这房子还健在的原因是，设计时最不利的情况是地震时，但是这个厂房建起来后没有马上地震。其实是”结构构件现在使用了为将来可能发生的地震留下的余量“。
所以说，结构工程师很多时候幸幸苦苦在计算的其实是水平方向的地震作用和风荷载，而非是大家以为的“塌不塌”的竖向重力。由于抵抗水平荷载的构件需求经常大于竖向力的需求，在不地震或是刮大风的时候构件有余量，大家就会觉得工程师设计得很大，然而并不一定是。大锤一挥，砸掉的不是墙，而是保命的机会。
你看那个车库飘起来了！（地下水浮力）
很多人觉得开挖地下室要担心的是地下塌陷，但是在地下水位比较高的地区，结构工程师反而更担心大面积的地下建筑会“漂起来”。不用说非专业人士，之前在做大地盘地下车设计的时候，建筑师怎么都想不明白为什么钢筋混凝土的地下室会“漂起来”，要求我们把覆土减少。结果那年夏天连续降雨，光我们所在的地区，就有两起由于施工期间覆土不及时引起的地下车库上浮事故。那位建筑师也明白了我们不是在说笑话。
当然地下室没有“漂起来”，但是当车库顶板被顶得歪歪扭扭的时候，大家就会相信大自然的力量了。
有童鞋就要问了，那么能不能用钢筋混凝土做一艘船呢？理论上可以，但是由于混凝土本身太重，强度单向性明显，所以并不是合适的材料。
（有很多同学提醒，其实钢丝网水泥船和混凝土船这货是存在的，1917年挪威人建造了一艘混凝土船后，美国也建造了十几艘混凝土运输船。中国1974建造了古田号水泥船，后因碰撞性差而没有推广。但是在内河地区依然有很多渔船和运输船为水泥船。）
钢材不会着火而木头会，所以防火差?（木结构与钢结构防火性能）
很多人以为钢材不会着火，但是木头会，所以觉得木结构的防火性能不如钢结构。然而防火性能并不一定直接和可燃性有关。
首先要明确的是，所谓的建筑部位的耐火极限时间，不一定是指构件在火中完全破坏的时间，也可能是指的是这个部位在火中可正常支撑的时间。比如要求耐火极限为2小时的柱子，指的是柱在火中能保持设计强度2小时。
其次，因为钢材的强度高，所以一般建筑用的钢材都是制成比较薄的型钢。然而钢材在高温下，强度会大幅度下降，特别是这种并不算厚的型材。所以钢结构的防火设计很重要，一般要通过发泡防火涂料或者防火砂浆包裹来达到耐火极限要求。
其中最著名的栗子就是911事件里倒塌的世贸大楼，由于飞机携带的大料燃油燃烧使钢结构强度下降，最终使全楼倒塌，其实飞机一次性撞塌整栋大楼挺困难的。
同样，混凝土结构里的钢筋也是防火的弱点，有时需要通过加厚保护层来满足耐火极限的要求。
而木材在燃烧一定时间后，会在表面形成不可燃烧的碳化层，阻止木材继续向内炭化。所以在防火设计时只用计算出燃烧时间内的碳化层深度，把这部分厚度提前预留出来，使木构件在燃烧后依然保持足够的有效截面（承载力）就可以了。当然，也可以在木构件外面包裹防火板材达到防火效果。
（完结，大家可以点赞了，哈哈!
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扩展阅读：
摩天大楼的墙是不是底层的跟顶层的不一样厚，但是原因并不是你想的那样简单。
我的家具300公斤，会不会压塌楼板？
别说答主不写干货，只是你们没有读！
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：张加
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