摘要:力學在土木工程中的支點作用越發(fā)明顯,施工中需遵循一定的力學原理,來保障土木工程的完整性和科學性。本文就土木工程力學技術(shù)的發(fā)展進行了闡述,并提出了土木工程力學技術(shù)在材料選擇、預應(yīng)力施工及結(jié)構(gòu)選型中的控制與實現(xiàn)策略,將為土木工程技術(shù)的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:土木工程;力學技術(shù);控制;實現(xiàn)
隨著土木工程技術(shù)水平的不斷提升,力學在土木工程中的支點作用越發(fā)的明顯。土木工程技術(shù)的利用涉及到工程建設(shè)環(huán)節(jié)的方方面面,以建筑工程為例,其樁基礎(chǔ)、深基支護等方面都離不開土木工程力學技術(shù)的支撐。從一定角度上而言,正是力學技術(shù)科學和巧妙的應(yīng)用才成就了令人稱奇的宏偉建筑。新時期建設(shè)背景下,如何更好地依靠先進的施工技術(shù)措施和管理理念,充分利用好力學技術(shù)的支點作用,推動土木工程項目實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,成為擺在工程從業(yè)人員面前的一個重要課題。
1土木工程力學技術(shù)發(fā)展的概述
土木工程經(jīng)歷了數(shù)百年的發(fā)展,尤其是經(jīng)歷了近代工業(yè)技術(shù)革命的洗禮之后,逐步形成了一個較為完善的工程建設(shè)體系。土木工程建筑施工的項目日益的豐富,道路橋梁施工、高鐵工程、建筑工程都可視為土木工程建筑的內(nèi)容。而在這一過程中,土木工程的建筑施工內(nèi)涵也日趨地豐富,工程的前期勘測、施工準備、技術(shù)優(yōu)選、質(zhì)量監(jiān)管等成為其控制和實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。從土木工程技術(shù)視角而言,由于工程項目結(jié)構(gòu)越發(fā)地復雜,在土木工程施工中需遵循一定的力學原理,來保障土木工程的完整性和科學性,從而不斷提高土木工程在使用、安全等方面的基礎(chǔ)性能。而就理論層面而言,應(yīng)用于土木工程的力學技術(shù)主要涉及到材料力學、理論力學及結(jié)構(gòu)力學三個層面。這三大力學板塊對應(yīng)地衍生了土木工程力學的相關(guān)施工管理技術(shù)。其中,材料力學技術(shù)主要涉及到應(yīng)用于土木工程的材料形狀、穩(wěn)定性、強度等物理性能;理論力學技術(shù)主要涉及到應(yīng)用于土木工程中對受力狀態(tài)下各建筑構(gòu)件的平衡問題。結(jié)構(gòu)力學技術(shù)主要涉及到應(yīng)用于土木工程中的受力和傳力規(guī)律及受到力的作用下發(fā)生的改變及其相關(guān)規(guī)律。
2土木工程力學技術(shù)的控制與實現(xiàn)
2.1土木工程中的材料選擇
在土木工程的施工過程中,依據(jù)不同的設(shè)計風格和要求,土木工程的施工材料也需要進行相應(yīng)的調(diào)整。只有優(yōu)選出合適的工程材料才能夠最大限度地貼合設(shè)計的結(jié)構(gòu)要求,并保證土木工程的施工質(zhì)量。就土木工程中所應(yīng)用的材料而言,其一般分為塑性材料和脆性材料。其中,脆性材料的整體彈性和應(yīng)力效果要略差于塑性材料。在土木工程的施工過程中,應(yīng)針對不同階段的材料性能和使用條件變化,來進行相應(yīng)的技術(shù)控制。以塑性材料的施工為例,其大體的應(yīng)力變化會經(jīng)歷四個階段。即彈性階段、塑性階段、強化階段和破壞階段,在這四個階段中,應(yīng)力都會不同程度地發(fā)生一定的改變。這就要求土木工程的施工人員能夠?qū)Σ牧线M行精準的數(shù)據(jù)分析和實驗,從而確保該材料在工程中的使用效果。
2.2土木工程的預應(yīng)力施工
隨著土木工程施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新,越來越多的技術(shù)呈現(xiàn)出多元化的應(yīng)用趨勢。當前,在土木工程中運用較大的是預應(yīng)力技術(shù)。以建筑工程為例,部分施工企業(yè)開始在樁基施工技術(shù)中開始運用這一新興的技術(shù)。在施工中通過對土木工程建筑結(jié)構(gòu)施力,從而形成一定的向內(nèi)的核心壓力,這樣可抵消結(jié)構(gòu)承重期間產(chǎn)生的荷載壓力,從而進一步地提升工程項目后期使用的安全性。隨著預應(yīng)力技術(shù)的不但成熟,其也被用來對土木工程結(jié)構(gòu)中的裂縫和承載能力不足等問題進行加固,這一技術(shù)方式能夠在實現(xiàn)加固目的的同時,最大化地減小加固的占地面積,收到了較好的成效。
2.3土木工程中的結(jié)構(gòu)選擇
就一定角度而言,土木工程的力學理論與土木工程的結(jié)構(gòu)有著直接的關(guān)聯(lián)。因此在土木工程的設(shè)計和施工過程中,應(yīng)就力學理論運用下的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇的合理性進行評估。這將成為土木工程設(shè)計可靠性的重要基礎(chǔ)。如在土木工程選擇梁面時,就應(yīng)充分地將梁的應(yīng)力作用考慮其中,梁橫截面上的正應(yīng)力,與抗彎截面的模量成反比。在進行這一結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,在充分考慮梁自重減輕問題的同時,結(jié)合梁截面抗彎模量,進而選擇出合適的梁截面。一般而言,在梁的橫截面相等的前提下,梁的兩端彎曲,中間彎曲小,則應(yīng)多使用工字型截面,而當需要豎放時可以選擇矩形的截面。同時,也可根據(jù)梁的使用功能要求,選擇合適的環(huán)形截面。值得關(guān)注的是,當土木工程梁的安裝時,需充分考慮到其結(jié)構(gòu)的受力情況,從而達到合理的設(shè)計要求。
3結(jié)束語
綜上所述,在工程施工技術(shù)綜合管理模式的框架下,著眼于工程技術(shù)應(yīng)用的整體性,多方位、多交叉地開展項目內(nèi)的土木工程力學技術(shù)研討,土木工程工程設(shè)計與施工問題的精英化思辨,確保項目材料選擇、預應(yīng)力施工、項目結(jié)構(gòu)選型等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的項目質(zhì)量和工程控制,為土木工程施工提供實踐支撐和技術(shù)儲備。在未來,土木工程施工技術(shù)的不斷完備,將對行業(yè)的良性發(fā)展,起到重要的推動作用。
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