力学知识在实际工程建设中的应用探析
2021-02-22武潇洋
武潇洋
摘要:在建筑领域力学原理被充分应用,这也是体现现代高科技建筑发展的一项重要标志,在当今发展趋势下,将力学原理充分运用到建筑行业中已经是重要研究课题,伴随着科技与技术的发展,研究并将力学到实际工程当中会得到有力提升。采用力学知识分析建筑各个部件的受力情况,使建筑内部达到平衡,这是一种高效的工程建设方法,因此需要相关领域人才对其进行深入研究,深入促进其应用发展。
关键词:建筑领域;工程力学;应用分析;发展
引言
在现代城市化进程发展过程中,土木工程建设提供了基础性的物质条件,为人民的生活做出了巨大贡献,是整个文明社会发展进步不可或缺的产物。在土木工程中很多方面都离不开力学,尤其是建筑工程,建筑是必须使用到力学知识的,没有涉及力学知识的建筑在多方面会出现问题。所以,力学在土木工程中的地位是极为重要的,更好的将力学知识应用于土木工程中会推动土木工程的发展。
1力学概念与实际应用
它研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。力学可区分为静力学、运动学和动力学三部分,静力学研究力的平衡或物体的静止问题;运动学只考虑物体怎样运动,不讨论它与所受力的关系;动力学讨论物体运动和所受力的关系。现代的力学实验设备,诸如大型的风洞,它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目,需要多工种、多学科的协作。在土木工程中使用不同类型的机械涉及机械知识的相互重叠。可以根据土木工程中使用的不同机械知识选择不同的计算和设计方法。
2力学与建筑力学之间的关系
在土木工程建设中,建筑力学是建筑力学的基础,建筑力学的形成主要包括理论力学、结构力学和材料力学,这三个要素的实现必须在机械基础上进行,只有良好的发展力学才能更好地解决某些问题在极端情况下,在施工前,很难通过试验获得扩散计划中的一些问题的证据,采用何种方法解决这种问题成为重点。这一过程中遇到的困难问题可以通过应用机械原理来解决,从而有助于确定土木工程中的机械问题,这也可以更好地促进中国机械理论的不断发展。建筑工程和机械工程显然有着不可分割的有机联系,两者都有助于发展。建筑力学的形成是以机械原理为基础的,而机械原理又是一门基本的学科,必须在相辅相成的基础上共同发展。建筑结构强度分析是以力学为基础的,力学是科学知识,如果与土木工程施工中的力学分离,就会失去其基础,因此无法有效利用。
3工程建设中常用的力学
以岩石力学为例,在地下挖掘过程中,技术人员根据地下岩石的结构特征进行机械分析,以有效提高地下岩石的稳定性,避免渗漏和滑坡问题。对于地下铁路运输,往往需要同时使用土工机械和岩石机械,并合理设计地下设施,以确保地下铁路运输的结构稳定。土力学和岩石力学被广泛用于监测基础建设、钻井、地下交通和地下挖掘工作。在建造高层建筑和上层建筑时,深坑的挖掘和保护需要采用土工公式,因为这些公式必须通过深挖进行。技术人员应根据不同土壤的机械特性进行计算,并制定最合理的支撑方案,同时确保深井的稳定性。
机械与建筑机械一体化也是当代发展的必然趋势之一,二者相辅相成、互为补充和发展,是促进土木工程产业稳定发展的主要途径。以固体力学为例,其主要侧重于固体的机械特性,包括各种条件下固体介质的性能,例如外力、温度和形态。通常,建筑的实体机械可以分为材料机械、弹性机械和塑胶机械等元素,实体机械和机械之间有密切的关系,可提供机械设计中的拉伸、压力和强度等研究条件。
物理研究继续研究各种结构物理特性,包括建筑结构的刚度和强度计算、梁和柱的结构机械稳定性、建筑结构可能出现的变形问题、位置之间的机械关系等。,对项目设计产生了深远的影响。随着物理研究水平的不断提高,工程师们还发现了模型或公式应用中的自然问题,这也对技术理论的应用产生了一定影响。近年来,连续物理学的结构公式更加强调以现代数学为基础,将理性力学和连续物理学相结合,形成了新的连续物理学体系。新系统为工程施工提供了坚实的支撑,施工人员可以更准确地计算不同结构和位置之间的机械特性和稳定性,提高工程施工质量,确保施工效率。
力学在建筑工程结构重力方面也有很好的应用。建筑施工过程中,需要许多高质量的构件,这些构件产生了较大的重力,而结构必须满足基本的存储要求,必须控制合理范围内的波动范围,才能使结构处于稳定状态。例如,在建筑施工过程中,许多建筑工程附件主要由混凝土制成,混凝土具有较大的自重,因此有必要在安装初期计算自重含量,同时也有必要平衡力比,以便施工结果能够达到规定的设计要求。
结束语
工程力学的外在表现就是土木工程项目建设,可以说是土木工程的“灵魂”所在,在发展过程中相互支持、相互依存,最终形成了不可分割的整体。力学知识对于工程建设而言十分重要,目前很多工程都会通过力学分析来确定最终的设计。为了提高工程建设的水平,还需要继续加强力学的研究,更好地辅助工程建设。
参考文献:
[1]闫瑞亭.土木工程中工程力学知识的应用举例[J].科技风,2019(6):100.
[2]段国伟,杜希荣,沈键.绿色再生轻骨料混凝土制备及力学性能的研究[J].价值工程,2020,39(02):274-276.
[3]吴新平.建筑力学对建筑造型的影响分析[J].工程技术研究,2019,4(23):214-215.
[4]赵一锦,李子欣,陈帅,刘雯琦,周云龙.混杂纤维混凝土力学性能研究现状与进展[J].住宅与房地产,2019(25):103.
[5]王懿祥.浅谈力学在土木工程中的应用与发展[J].四川水泥,2019(04):301.
[6]余璇,廖国胜,付毅群,龔瑾.瓷砖粘接材料的力学性能研究[J].中国胶粘剂,2020,29(01):41-44.