木料在英国的抵制与金属腐蚀问题：结构的持久性究竟有多久？

福西里德斯亦曾言：

岩石堆砌的小堡垒，

次序若得宜，其精美，

远胜令你迷乱的尼尼微。

——福西里德斯（Phocylides）

雅克·海曼教授在探讨砖石制主教座堂的强度与稳定性时，就定下了这样的原则：如果一个结构能站立5分钟，它就会屹立500年。对建在岩石上的砖石结构，宽泛地讲，这是真的。但是，许多主教座堂和其他建筑物都建在了松软的地面上。如果这种松软的土壤发生蠕变（第7章）——这种情况经常发生，奇怪的事情就会发生，比如比萨斜塔。这样的运动会花些时间，而且常常可被预测到，但纠正起来却非常昂贵，很多古今的建筑物都是因为这个缘故倒塌或被拆除。

在大多数结构类型中，腐朽和锈蚀是非常活跃的衰败动因。部分原因在于人们对腐朽的畏惧，导致英国的工程师和建筑师反对使用木料。然而，美国、加拿大、斯堪的纳维亚和瑞士的那些极其愚昧的外国人每年在他们国家建造大约1500000座木屋，似乎也没被腐朽问题困扰到如此程度，看看他们是怎么做的或许是个好主意。在这些国家，木材的使用增势不减。(www.xing528.com)

木料天生的耐腐性差别极大，以至于英国劳氏船级社规定了每一种用于造船的木料的固定使用年限。然而，依靠现代的知识和保养方法，几乎任何种类的木材都有可能获得近乎无限的使用寿命。

大部分金属都会在使用过程中遭到腐蚀。现代低碳钢的锈蚀情况比维多利亚时代的锻铁或铸铁严重得多，所以锈蚀在某种程度上是一个现代难题。因为劳动力成本高，所以钢制品的上漆和保养成本也很高。这给了使用钢筋混凝土一个好理由，因为嵌入混凝土的钢材不会生锈。事实上，像油轮这样的大型现代船舶在被建造出来后的使用寿命约为15年；总体上，做报废处理比上漆翻新更划算。汽车的使用寿命还要更短，通常也是出于同样的原因。的确，某些结构可以使用不锈钢，但这绝非一劳永逸的防锈蚀之道，而且不锈钢很贵，又难于制造。除此之外，不锈钢的疲劳性质通常很糟糕。

这些都是我们选择使用铝合金的部分原因；但是，除了额外的成本，铝合金的刚度在很多情况下被证明是不足的。焊接铝的困难也是一个障碍。一些国家看到铝材的巨大前景，于是大力投资兴建铝厂。伦敦的股票市场因1961年英国铝业公开收购英国管道投资公司而大幅振荡。然而，铝材市场并没有扩张到涉足相关交易的商人所预期的程度。不管怎样，制铝比炼钢需要耗费更多的能量。

即使一个结构的材料不会劣化，其使用寿命也可能要受限于统计结果，有时可以算出来，有时则算不出来。许多结构仅在相当特殊的情况下才有可能被破坏，而这类情况可能很长时间都不会出现。就船舶而言，可能是反常的巨浪；对飞机来说，则可能是异常剧烈的上升阵风。有些结构也许只能被不寻常的事件组合破坏，对一座桥梁来说，可能是强风与特殊交通载荷的组合。虽然对这样的无妄之灾我们应有所防备，但它们可能还要过许多年才会发生。所以，一个根本不安全的结构可能会坚持很长时间不倒塌，只是因为它从未经过充分的考验。

当然，负责任的工程师也会尝试预测这类事情，并为之做结构上的准备，但在很多情况下，这样的载荷峰值逐渐变为保险公司所谓的“天灾”。如果一艘船撞上一座大桥，桥船俱毁，就像最近在塔斯马尼亚发生的事情，那么我们很难指望船舶工程师或桥梁设计师应从结构的角度为此做些什么。这个问题不在于结构工程师，而在于当地的引航协会。此外，飞机的设计也不应考虑撞上山丘的情况。在一定程度上，我们确实在设计汽车时考虑了撞上砖墙而不致乘客送命的情况，但之后我们也不会指望这辆车还能有多大用处。