土木工程力学技术的控制与实现

郑华

摘要：随着我国经济的快速发展，我国在土木工程领域发展也十分迅速，兴建了大量的道路桥梁与土木建筑。在土木工程发展过程中，离不开力学技术作为支撑，通过在土木工程中应用力学能够大大提升土木建筑的质量与可靠性。因此本文主要介绍了土木工程力学的发展，分析了土木工程中力学理论的实际应用，以及如何控制和实现土木工程力学技术。

关键词：土木工程;工程力学;技术控制;技术实现

随着土木工程的发展，力学越来越成为土木工程设计与施工过程中需要重点考虑、重点应用的关键性因素。当前力学在土木工程中的重要性主要表现为以下两个方面，一方面，在土木工程领域，桩基基础、桩基深度等都离不开力学体系的支持;另一方面，力学技术也是土木工程在建设独特造型的建筑时必不可少的理论基础，例如：比萨斜塔、空中花园等独特的土木建筑都离不开力学技术原理支撑。

一、土木工程力学技术发展的概述

土木工程雏形自古就存在，经过近代工业的发展，土木工程的范畴日渐扩大。同时，土木工程的开发流程也日渐完善，目前土木工程已经形成了实地考察、土木设计、施工钱准备、施工技术优化、工程验收等环节。在土木项目开展过程中，由于当前土木项目结构日益复杂，提升了土木项目的修建难度，同时，土木项目在完工后，相关部门對于土木项目的安全性和稳定性也有着较高的要求，这就需要在土木工程设计和施工的过程中遵循一定的力学原理，从而确保土木工程在完工后，其材料具有较高的强度和稳定性，确保土木工程结构在受力情况下的平衡。

二、土木工程中力学理论的实际应用

（一）土木工程中的压力应用研究

压力理论在土木工程设计和施工环节均有着重要应用，在进行工程建筑设计与施工的过程中，首先需要充分考虑到建筑物实际需要承受的压力，并根据相关需要选择施工材料以及施工技术。例如：在进行施工材料选择的过程中，需要充分考虑材料需要承受的压力，来计算和选择材料所需广度与宽度，除此之外，在进行施工的过程中也需要根据压力情况来设计施工步骤，从而确保建筑施工的安全性，提升建筑施工的效率。

（二）土木工程中的摩擦力应用研究

摩擦力在土木工程施工过程中的应用主要体现在两个方面，一方面是应用于土木施工材料的运输过程中，在材料运输的过程中，通过摩擦力可以对施工材料的运 输方向进行调整，提升运输的便捷性;另一方面，摩擦力在施工环节也有重要应用，借助摩擦力能够帮助将压力面的受压情况进行放大，从而提升土木工程项目整体的稳定性。

（三）土木工程中的重力应用研究

重力的应用一方面能够帮助施工人员对各个阶段的建设施工情况进行检测和优化调整，另一方面，重力系数也能够帮助材料检测人员检测入场前的材料质量情况，根据重力系数指标判断相关材料是否符合施工标准，进而提升施工质量和建筑物的安全性。

（四）土木工程的合力应用研究

从上述内容可以看出，不同的力作用在了工程的不同环节和结构中，而合力作为上述各类作用力的综合效果，根据能量守恒定律，不同作用力可以产生合力作用。在建筑工程施工过程中，借助合力对于材料的影响，能够跟合力的计算对材料进行优化处理，进而使建筑物的合力处于一个平衡的过程中，达到保持建筑结构整体稳定的目的。

三、土木工程力学技术的控制与实现

（一）土木工程中的材料选择

在施工过程中具体选择何种材料需要依据工程施工的外观要求和对材料的性能要求综合选择。土木工程中的材料大体可以分为塑性材料和脆性材料两大类，其中塑性材料整体的弹性能力以及应力能力要高于脆性材料，因此在土木工程施工过程中，在受力结构的关键部位需要尽可能选择塑性材料来提升土木工程结构的应力能力。而在塑性材料的施工过程中，塑性材料的根据其应力能力主要分为弹性阶段、塑性阶段、强化阶段和破坏阶段，为此相关施工人员需要依据具体的施工情况考虑如何应用塑性材料，确保材料在施工过程中起到应有的效果。

（二）土木工程的预应力施工

土木工程在发展过程中不断涌现出新的施工材料与施工技术，这些施工材料与施工技术的改进推动着土木工程不断向前发展，在这些新的施工技术中，预应力施工是当前土木工程领域广泛应用的一类施工技术。以建筑工程为例，在当前部分建筑工程在桩基施工的过程中应用这一技术，预应力施工能够使桩基工程整体能够形成一个向内的核心压力，从而抵消结构在承重期间产生的荷载压力，这能够提升后期建筑物的稳定性，同时随着预应力施工技术水平的提升，预应力施工在解决墙体开裂以及承载力不足方面也具有重要应用，这主要基于预应力施工能够加固整体建筑工程，提升建筑工程的受力能力，同时预应力施工所占据的面积较小，通过施工较小的面积就能够达到良好的加固工程的效果。

（三）土木工程中的结构选择

在土木工程施工过程中，土木工程结构与力学有着直接的关系，因此，在进行土木结构设计的过程中，设计人员需要充分考虑土木结构的实际受力情况对桥梁结构进行分析，例如：在设计土木梁的过程中，设计者需要充分考虑梁的受力情况，在充分考虑梁自重减轻问题的同时，结合梁截面抗弯模量，进而选择出合适的梁截面，并在安装梁时，充分考虑其受力情况，使梁在安装后能够达到设计的要求和标准。

参考文献

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