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文檔簡介

1、1力學在建筑工程中的具體應用1.1建筑工程中壓力的應用力學中很多的基礎知識可以為建筑工程提供科學的理論依據。其中壓力的有 關知識就是建筑工程施工時,重要的理論基礎之一。在進行建筑工程施工時,對 工程用料、建筑面積的設定的時,都要根據這些物體所能承受壓力的范圍來進行 衡量。建筑最終的穩定性與壓力在工程中的合理應用是密不可分的。例如如果要 進行一座橋梁建筑的施工,必須先對橋墩以及橋梁的可承受壓力情況進行嚴謹地 分析,這樣才能確保建成橋梁的承載力達標。而且,在驗收工程時,工作人員必 須要對建筑中承壓的相關數據進行檢測,確保質量穩固無問題。所以,壓力不僅 為建筑工程提供了施工的重要參考數據,也為驗收工

2、程提供了質檢標準。1.2建筑工程中摩擦力的應用在建筑工程中,被廣泛應用到的還有摩擦力的相關知識。例如,當需要對大 重量的建筑材料進行運輸或者起吊的時候,就可以通過滑輪或者滑輪組來對力的 方向進行調整,這樣可以將原有的摩擦力由阻力變為動力;還有在進行施工時, 可以適當加大工程中各個部件連接的接觸面積,這樣可以增加接觸面的承壓能 力,并且通過摩擦力與重力的共同作用,使建筑物更加穩固。在建筑工程中,合 理利用摩擦力不僅可以增強建筑的穩定性能,還可以降低技術成本的投資,從而 提高建筑工程整體的施工水平2。1.3建筑工程中重力的應用重力是建筑工程中最主要應用的力學原理。施工技術人員可以通過各種與重 力有

3、關的運算公式,來分析不同材料、不同情況下的力的作用。這樣可以達到在 進行施工之前就可以預判出實際施工的效果,并及時發現在施工中可能會出現的 問題。不僅如此,重力的相關知識還可以運用到建筑材料的采購方面,在選購材 料時,就要將重力因素計算在內,這樣可以進一步加大建筑物的穩定性。總體來 說,重力的合理應用可以提高工程的預見性,并且有效提高施工的質量與效率。1.4建筑工程中理論力學的應用力學在建筑工程中得以發展,從而引申出理論力學。理論力學主要分為靜力 學、動力學和運動學三大類。靜力學主要用于研究物體如何在受力情況下而保持 平衡,并且分析出形成這種平衡力系的措施,另外靜力學在受力分析方法和簡化 力力

4、的方面也進行了深入的研究。動力學主要研究的是物體在做機械運動時和受 到的力之間產生的關系。運動學主要研究的并不是物體產生運動的原因,而且從 幾盒的角度分析物體運動的過程。理論力學也是一般力學的基礎。1.5建筑工程中固體力學的應用固體力學是研究建筑工程中固體機械性質的主要學科,它對固體介質在外部 一些因素,如溫度、外力、變形等作用的影響下所產生的表現進行研究,固體力 學還可以詳細劃分為彈性力學、塑性力學和材料力學。例如建筑工程中經常用到 的杠桿原理也屬于材料力學的范疇,同時在計算桿中的內力時,會用到力的合成、 分解以及平衡等方面的知識。彈性力學則是將彈力與建筑的原理相結合而進行工 作的。現在隨著

5、科學技術的普及,建筑工程也逐漸引用了計算機等先進的信息技 術,所以可以運用固體力學進行圍觀模擬的方法,并對工程設計中的復雜結構進 行仿真的分析。如此的發展對于建筑工程事業以及整個科學領域的進步都是一份 非常強大的助力。每位建筑師都希望自己所設計的建筑物既美觀又經濟實用,所 以在對建筑結構進行設計工作時,合理運用力學原理是十分重要的,合適的力學 原理可以使建筑物在安全且經濟的基礎上,做出設計師想要的結構造型。建筑工 程師在進行設計的初期需要對建筑的承重結構進行確定,并對于各個部分的工作 進行好協調。建筑整體的層高、跨度等方方面面都離不開力學原理的輔助3。 1.6建筑工程中流體力學的應用在建筑工程

6、中,與固體力學相對應的便是流體力 學。這是一門人類與自然不斷做斗爭,并從實踐生產中獲取經驗,而逐漸形成的 一門學科。例如古代的大禹治水以及秦代對都江堰的修建,這些祖先的智慧歷經 幾千年流傳至今,依然發揮著強大的作用。流體力學主要的研究對象是流體,我 們所說的氣體和液體都屬于流體的范疇。現今階段,流體力學的發展和完善是開 采地下石油與天然氣能源的重要基礎。總而言之,流體力學對于建筑工程的發展 起到了相當重要的作用。在建筑工程中主要應用的流體力學有物理浮力定律、附 體穩定性以及液體平衡理論。其中的浮力與液體平衡理論都是非常典型的力學原 理。2結束語建筑工程事業的發展是離不開力學的。如果沒有可靠的力

7、學作為技術后盾, 就無法保障建筑建構的安全與穩定性,人類也就不會創造出那么多偉大的建筑物 了。不僅如此,將力學原理合理地應用到建筑領域,現在現代高科技建筑行業發 展的主流趨勢,它們彼此也可以起到相互促進的推動作用。在新的形勢下,對力 學在建筑工程領域中應用的創新以及技術的加強是非常必要的,隨著建筑事業的 迅猛發展,力學的應用與研究也應提至一個更好的水平。相信有了強大發達的力 學作為解釋后盾,建筑工程的事業可以越來越強大,同時也為祖國的社會經濟發 展貢獻一份力量。參考文獻1劉昶.淺析力學在建筑工程中的有效應用J.中小企業管理與科 技,2014,000(005):102-102,103.2孫宏偉,

8、王東庚.淺析力學在建筑工程中的有效應用J.環球市 場,2016(33):296-296.3李連清.淺析力學在建筑工程中的有效應用J.文摘版:工程技 術,2015,000(008):P.280-280.作者:孔令強單位:河南工業和信息化職業學院一、實際工程建設中的力學知識研究力學知識在我國多種類型的項目工程建設中均得到了廣泛應用,技術研究人 員通過分析工程類型與力學知識要點,將二者進行整合,通過實踐得到了系統化 的研究結果。目前,力學知識常用工程為:高層以及超高層建筑,隨著我國經濟 社會的不斷發展,城市建設過程中高層以及超高層建設數量越來越多,而由于其 建筑結構特點較高,在實際操作過程中,工程力

9、學對于其安全性、穩定性起到了 關鍵作用,同時保證了建筑的使用壽命。能源工程無論是電力、風能、石油以及 核能工程建設過程中,都有力學知識的融入。例如:核電站建設時,利用工程力 學可以為反應堆外殼的堅固性和穩定性提供保障,從整體上提升工程安全性;水 利電工程,例如:長江三峽水利工程建設過程中應用到了河流動力學概念、通航 水力學等等;國防工程,無論是機場還是港口,或者是飛機、導彈等武器研究過 程中,力學都發揮了中重要作用1。二、工程建設中力學知識的實際應用連續體力學的應用力學知識中的工程力學應用歷史較長,結構組成較為復雜,是一項值得深入 探究的力學學科,其中涵蓋的多種學科理論可以在不同類型的工程建設

10、中起到關 鍵作用,為技術發展提供理論支持。連續力學是一種研究實際工程中多種結構力 學特點的理論知識,例如:分析建筑中梁結構的硬度與強度,主結構是否穩定。 隨著連續力學研究的深化,其中很多結構模式與計算公式都出現了一些問題,導 致技術理論不能順利使用。所以,研究學家以數學理論為基礎,建構理性力學觀 點,結合連續力學形成了一種新知識體系,而這種體系在如今對建筑結構的穩定 性研究提供了很多幫助。固體力學的應用固體力學作為工程力學知識中的關鍵組成部分,也是如今工程建設當中使用 范圍最廣的力學知識理論。固體力學中包含了:材料力學知識、結構力學知識、 彈力學、塑性學、復合材料力學和斷裂力等內容,而最基礎的

11、建筑力學知識為材 料學、結構學等,在土木工程建設中應用較多。例如:在實際工程建設過程中, 使用材料力學知識可以保證建筑材料的韌性、強度、穩定性等,符合設計方案要 求,為建筑施工的安全性與穩定性提供保證,而結構力學理論則可以保證建筑整 體結構以及各環節結構的合理,彈性力學知識能夠在檢測建筑材料彈性的基礎 上,保證建筑抗壓、抗震等性能良好。土力學和巖體力學的應用土力學和巖體力學作為工程力學中的重要研究學科,本身具有一定基礎性。 在實際工程建設過程當中,這兩門力學知識主要應用在地基、地下開挖、地下交 通建設、鉆探等方面,在如今城市建設中,較為廣泛的高層以及超高層建筑中的 深基坑支護技術中也得到了運用

12、。在對深基坑進行挖掘與支護時,土力學的基礎 公式提供了重要作用,技術人員可以根據分析不同土質力學的屬性,收集數據并 加以計算,從而確定出合理的挖掘和支護措施,保證深基坑具有一定穩定性。在挖掘施工過程中,技術人員可以分析地下巖體的結構特征總結力學特性, 利用技術手段加強工程中巖體的可靠性與穩定性,從而降低出現塌方、滲漏事故 的風險。尤其是在進行地下交通工程建設時,技術人員需要充分發揮土力學以及 巖體力學的作用,使其在交通隧道、地下車站等配套施工過程中做出支持作用 2。計算力學理論的應用計算力學是一種基于計算機信息技術和工程力學理論發展出的一種力學學 科知識,其中包含了基礎計算力學以及工程計算力學

13、兩個方面。工程計算力學在 實際工程建設當中起到了技術理論支持的效果,結構中涵蓋了建筑力學、離散技 術、離散技術以及軟件技術,主要應用范圍就是利用計算機軟件,結合離散化技 術與數值分析技術,分析整體建筑結構是否合理,并實現實時檢測、優化等動 態管理手段。力學研究與工程建設技術正在不斷發展,還有很多力學學科知識已經逐漸應 用到各個領域,例如:靜力學、動力學、可靠力學等等,這些力學知識都為工程 技術的發展提供有利支持。技術人員通過使用靜力學與動力學概念,提升了建筑 結構的穩定性。工程力學是一項具備理論性、實用性的重要技術理論,實際應用 與實驗室研究之間存在著密不可分的聯系,例如:在實驗室中研究材料力

14、學,可 以進一步驗證施工材料是否符合實際工程標準,為建筑質量提供一定保證。三、結語無論是高層建筑建設、民生工程、水利電工程,還是國防工程,力學知識在 其中都起到了重要作用,合理應用知識理論可以有效提升建設質量。因此,需要 不斷探究相關理論知識,為我國綜合國力的提升奠定基礎。參考文獻:馬惠穎.力學知識在工程建設中的應用探究J.學園,2017(25) :154+163.李磊.力學知識在實際工程建設中的應用探析J.山東工業技術,2017 (09) :103.摘要:隨著經濟發展的進步,人們開始對建筑工程進行深入研究,從建筑 結構和實際工程中總結建筑經驗,并將這些研究成果廣泛地應用到人們生活的各 項領域

15、中,促進各個行業的發展。建筑行業的發展和建筑力學具有重要聯系,只 有讓建筑力學得到保證,才能促進建筑行業的發展和完善。關鍵詞:力學;建筑工程;應用建筑行業的發展和建筑力學具有重要關系,對實現現代化建筑產生了重要影 響。任何一座建筑在建筑初期,都必須經過多次試驗和評估,否則將會對建筑造 成嚴重損失。如何實現經濟型建筑已經成為工程建立的核心,特別是工程中的安 全因素和外部因素等,都是我們要關注的焦點。1力的概述“力”是物理學中一個非常重要的因素,表示物品和物體之間相互運動產生 的作用力。當一個物體受到其它物體的作用力之后,獲得速度或者發生的形變, 我們稱之為“力”。物體形狀和體積發生的變化稱之為形

16、變,物體速度大小或者 方向的改變,稱之為運動狀態改變。力作用于相互作用的物體之間。當一個物體 在力的作用下發生形變后,我們可以將前者作為施力物體,后者稱之為受力物體。 所以只要存在力,就肯定存在相互作用的兩個物體。由于力是相互作用的,所以, 施力物體也是受力物體,受力物體也是施力物體。2建筑力學的主要任務建筑力學的主要任務是:必須保證設計的建筑結構,符合建筑要求,而且此 結構必須保證可以滿足剛度、強度和穩定性等要求,盡量使用比較經濟環保的材 料建筑,實現經濟效益最大化。3建筑力學的主要研究對象建筑力學在長期的發展中,主要對建筑結構和構建進行研究。建筑結構表示, 建筑中所承擔的荷載。例如網架體系

17、、水塔、土壩和擋水墻等。構建表示,建筑 結構中形成的單獨部分,如柱、層面墻板等。4建筑力學在設計中的應用一項經濟實用、美觀的建筑物必須具備美學、力學設計、藝術和基礎理論知 識等多方面的內容,其中包含了建筑力學及結構方面知識,幫助建筑設計出合理 的結構形式。在建筑安全和經濟環保得到保證的基礎上,對建筑進行構思,實現 力學和美學的完美結合。建筑工程師進行設計的時候,必須積極做好各個階段的協調,在初步設計階 段,就必須選擇好建筑的承重結構,并且還要向結構工程師提出適合工程發展的 要求。進行設計的時候,還要和建筑工程師共同研討并解決建筑工程設計中遇到 的問題,處理好工程設計中存在的矛盾,保證建筑工程順

18、利進展。例如,要建立 一棟展覽館。在確定好場地、高度等基礎內容之后,還要對屋架形式和位置等問 題也應該進行考慮,利用力學結構知識,從物理受力角度分析問題。5建筑力學發展中的實例研究所有滿足受力和受力規律的一切學科都可以稱之為力學。力學表示自然學科 中的數學、天文學、物理學、地理學和生物學內容,涉及的范圍非常廣泛。人們 最初對力學的研究,主要從一些自然現象和勞動經驗中獲得。從新時期時代改變 巢居穴到17世紀的土木時代的發展,給力學建立了發展基礎。古希臘時代阿基 米德研究了杠桿的平衡和水中物體受到浮力之后,中心位置的改變,利用一定的 原理對自己的研究進行了確定。隨著社會的發展,很多建筑開始建立起來

19、,成為 了古代建筑文明的主要組成部分。土木工程在17世紀到20世紀得到了快速發展,已經從原先憑借經驗的方式 中跳出來,形成了比較確定的理論。在建筑業的發展中,人們利用杠桿、斜面等 物體,對物理受到的力進行了詳細認知,牛頓和伽利略所闡述的力學原理,為近 代土木工程的發展鑒定了基礎,土木工程開始在此基礎上順利發展起來。法國是 土木建筑發展最迅速的國家,早在1716年的時候,法國就已經建立了道橋部隊, 開始培養一大批優秀建筑師。但是當時的法國和古代羅馬時期的人一樣,對建筑 結構尺寸大小的把握都是通過經驗和主觀判斷形成的。在貝塞麥轉爐煉鋼法形成之后,土木建筑得到了迅速發展,很多的土木工程 開始廣泛地應用到鋼材中,促進了土木工程的迅速發展。在18世紀發生了大型 工業革命,此次革命給土木工程的發展提供了很多比較實用的建筑器材和施工機 械。隨著波特蘭水泥的形成,很多美觀的工程結構和混泥土建筑給建筑物的發展 注入了新鮮活力,在19世紀初期,土木工程了得到了新發展,開始形成完整的 土木施工技術和結構設計理念。在第二次世界大戰結束之后,隨著社會生產力水平的提升,土木建筑開始進 入了新的發展階段。土木工程在第二次世界大戰之后的前20年一直進行規模擴 展,在后20年主要滲透先進科學技術。規模非常大已經成為當時的主要代表。

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