力學知識在實際工程建設(shè)中的應(yīng)用探析

武瀟洋

摘要：在建筑領(lǐng)域力學原理被充分應(yīng)用，這也是體現(xiàn)現(xiàn)代高科技建筑發(fā)展的一項重要標志，在當今發(fā)展趨勢下，將力學原理充分運用到建筑行業(yè)中已經(jīng)是重要研究課題，伴隨著科技與技術(shù)的發(fā)展，研究并將力學到實際工程當中會得到有力提升。采用力學知識分析建筑各個部件的受力情況，使建筑內(nèi)部達到平衡，這是一種高效的工程建設(shè)方法，因此需要相關(guān)領(lǐng)域人才對其進行深入研究，深入促進其應(yīng)用發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑領(lǐng)域;工程力學;應(yīng)用分析;發(fā)展

引言

在現(xiàn)代城市化進程發(fā)展過程中，土木工程建設(shè)提供了基礎(chǔ)性的物質(zhì)條件，為人民的生活做出了巨大貢獻，是整個文明社會發(fā)展進步不可或缺的產(chǎn)物。在土木工程中很多方面都離不開力學，尤其是建筑工程，建筑是必須使用到力學知識的，沒有涉及力學知識的建筑在多方面會出現(xiàn)問題。所以，力學在土木工程中的地位是極為重要的，更好的將力學知識應(yīng)用于土木工程中會推動土木工程的發(fā)展。

1力學概念與實際應(yīng)用

它研究能量和力以及它們與固體、液體及氣體的平衡、變形或運動的關(guān)系。力學可區(qū)分為靜力學、運動學和動力學三部分，靜力學研究力的平衡或物體的靜止問題;運動學只考慮物體怎樣運動，不討論它與所受力的關(guān)系;動力學討論物體運動和所受力的關(guān)系?，F(xiàn)代的力學實驗設(shè)備，諸如大型的風洞，它們的建立和使用本身就是一個綜合性的科學技術(shù)項目，需要多工種、多學科的協(xié)作。在土木工程中使用不同類型的機械涉及機械知識的相互重疊。可以根據(jù)土木工程中使用的不同機械知識選擇不同的計算和設(shè)計方法。

2力學與建筑力學之間的關(guān)系

在土木工程建設(shè)中，建筑力學是建筑力學的基礎(chǔ)，建筑力學的形成主要包括理論力學、結(jié)構(gòu)力學和材料力學，這三個要素的實現(xiàn)必須在機械基礎(chǔ)上進行，只有良好的發(fā)展力學才能更好地解決某些問題在極端情況下，在施工前，很難通過試驗獲得擴散計劃中的一些問題的證據(jù)，采用何種方法解決這種問題成為重點。這一過程中遇到的困難問題可以通過應(yīng)用機械原理來解決，從而有助于確定土木工程中的機械問題，這也可以更好地促進中國機械理論的不斷發(fā)展。建筑工程和機械工程顯然有著不可分割的有機聯(lián)系，兩者都有助于發(fā)展。建筑力學的形成是以機械原理為基礎(chǔ)的，而機械原理又是一門基本的學科，必須在相輔相成的基礎(chǔ)上共同發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)強度分析是以力學為基礎(chǔ)的，力學是科學知識，如果與土木工程施工中的力學分離，就會失去其基礎(chǔ)，因此無法有效利用。

3工程建設(shè)中常用的力學

以巖石力學為例，在地下挖掘過程中，技術(shù)人員根據(jù)地下巖石的結(jié)構(gòu)特征進行機械分析，以有效提高地下巖石的穩(wěn)定性，避免滲漏和滑坡問題。對于地下鐵路運輸，往往需要同時使用土工機械和巖石機械，并合理設(shè)計地下設(shè)施，以確保地下鐵路運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定。土力學和巖石力學被廣泛用于監(jiān)測基礎(chǔ)建設(shè)、鉆井、地下交通和地下挖掘工作。在建造高層建筑和上層建筑時，深坑的挖掘和保護需要采用土工公式，因為這些公式必須通過深挖進行。技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)不同土壤的機械特性進行計算，并制定最合理的支撐方案，同時確保深井的穩(wěn)定性。

機械與建筑機械一體化也是當代發(fā)展的必然趨勢之一，二者相輔相成、互為補充和發(fā)展，是促進土木工程產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的主要途徑。以固體力學為例，其主要側(cè)重于固體的機械特性，包括各種條件下固體介質(zhì)的性能，例如外力、溫度和形態(tài)。通常，建筑的實體機械可以分為材料機械、彈性機械和塑膠機械等元素，實體機械和機械之間有密切的關(guān)系，可提供機械設(shè)計中的拉伸、壓力和強度等研究條件。

物理研究繼續(xù)研究各種結(jié)構(gòu)物理特性，包括建筑結(jié)構(gòu)的剛度和強度計算、梁和柱的結(jié)構(gòu)機械穩(wěn)定性、建筑結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的變形問題、位置之間的機械關(guān)系等。，對項目設(shè)計產(chǎn)生了深遠的影響。隨著物理研究水平的不斷提高，工程師們還發(fā)現(xiàn)了模型或公式應(yīng)用中的自然問題，這也對技術(shù)理論的應(yīng)用產(chǎn)生了一定影響。近年來，連續(xù)物理學的結(jié)構(gòu)公式更加強調(diào)以現(xiàn)代數(shù)學為基礎(chǔ)，將理性力學和連續(xù)物理學相結(jié)合，形成了新的連續(xù)物理學體系。新系統(tǒng)為工程施工提供了堅實的支撐，施工人員可以更準確地計算不同結(jié)構(gòu)和位置之間的機械特性和穩(wěn)定性，提高工程施工質(zhì)量，確保施工效率。

力學在建筑工程結(jié)構(gòu)重力方面也有很好的應(yīng)用。建筑施工過程中，需要許多高質(zhì)量的構(gòu)件，這些構(gòu)件產(chǎn)生了較大的重力，而結(jié)構(gòu)必須滿足基本的存儲要求，必須控制合理范圍內(nèi)的波動范圍，才能使結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)。例如，在建筑施工過程中，許多建筑工程附件主要由混凝土制成，混凝土具有較大的自重，因此有必要在安裝初期計算自重含量，同時也有必要平衡力比，以便施工結(jié)果能夠達到規(guī)定的設(shè)計要求。

結(jié)束語

工程力學的外在表現(xiàn)就是土木工程項目建設(shè)，可以說是土木工程的“靈魂”所在，在發(fā)展過程中相互支持、相互依存，最終形成了不可分割的整體。力學知識對于工程建設(shè)而言十分重要，目前很多工程都會通過力學分析來確定最終的設(shè)計。為了提高工程建設(shè)的水平，還需要繼續(xù)加強力學的研究，更好地輔助工程建設(shè)。

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