工程力學評職范文施工力學與一般力學的差異

　　【摘要】本文對施工力學和一般工程力學進行了比較分析,按照施工順序及施工時的實際情況進行幾何組成、強度、剛度和穩(wěn)定性的力學比較分析,從而對保證結(jié)構(gòu)建造全過程的可靠性,指導選用合理的施工方案,具有一定的理論意義和現(xiàn)實意義.

　　【關(guān)鍵詞】一般力學,施工力學,職稱論文發(fā)表,比較分析

　　建設(shè)中所用到的力學基礎(chǔ)知識包括的內(nèi)容非常廣泛，以橋梁建設(shè)為例，通常認為可以分為橋梁結(jié)構(gòu)靜力學、橋梁結(jié)構(gòu)動力學、橋梁土力學和橋梁水力學四大部分。這些基礎(chǔ)知識涉及力學中的理論力學、結(jié)構(gòu)力學、材料力學、彈性力學、結(jié)構(gòu)動力學、土力學和水力學等諸多分支中的基礎(chǔ)知識，只有準確，熟練地掌握這些知識，才能更靈活、無誤地解決橋梁建設(shè)中遇到的力學問題[1]。

　　相對于工程結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計和在役結(jié)構(gòu)的安全性鑒定、耐久性分析等研究工作，施工結(jié)構(gòu)的安全性分析工作還處于相當初期的水平。工程結(jié)構(gòu)的時變可靠性分析是指導施工結(jié)構(gòu)的安全性分析的理論基礎(chǔ)，但該理論目前主要考慮的是工程材料、結(jié)構(gòu)強度的時變性特性[2]。從力學角度進行施工結(jié)構(gòu)安全性分析即施工力學問題的研究報道相對較少。所以，本文就來做一下施工力學與一般力學的差異性分析.

　　1　理論結(jié)構(gòu)與實際結(jié)構(gòu)

　　橋梁力學中的理論結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實中的實際結(jié)構(gòu)間的差異性往往是很大的，甚至可能有著質(zhì)的區(qū)別。但是，有關(guān)該方面的較為系統(tǒng)和較為深入的理論研究卻少有報道[4]。這里，我們僅就一兩個問題進行探索性的分析。

　　1.1　理論定義與實際情況間的差異問題

　　在理論結(jié)構(gòu)的研究中，有著大量的理想性的基本定義，如“剛性”與“彈性”、“鉸接”與“剛接”、“固定端”與“滑動端”等。上述理論與實際間的差異性是否是在工程誤差的允許范圍之內(nèi)，工程誤差的允許范圍究竟為多大才是合理的，這些都需要進行較深入的定量的分析與研究。

　　1.2　斜支撐數(shù)量問題

　　為滿足分段張拉工藝的需要，在預應力砼連續(xù)梁橋的建設(shè)中，需要大量地搭設(shè)膺架支撐。在結(jié)構(gòu)力學中，只要具備必須的立桿、橫桿及斜撐就可以組成為一個桁架體系。但在實際問題中，這樣一個結(jié)構(gòu)卻可能會由于斜撐的數(shù)量的不足而造成破壞。南京電視臺演播中心工地的腳手倒塌事故即是該問題的一個典型實例。實際上，具有長期施工經(jīng)驗的人都知道，斜撐和剪刀撐是十分重要的構(gòu)件，足夠的斜桿可以使腳手架的穩(wěn)定程度大提高。斜桿應盡量布置在節(jié)點上，且必須雙側(cè)對稱布置，分布均勻。在施工中斜桿一般不應隨意拆除，確有必要暫時拆除時，必須嚴格控制同時拆除的根數(shù)，并及時補足，斜桿與地面的夾角應為45°～60°。斜桿必須用扣件與立桿直接連接。

　　2　設(shè)計結(jié)構(gòu)與施工結(jié)構(gòu)

　　一個按照理論分析和設(shè)計規(guī)范設(shè)計出來的設(shè)計結(jié)構(gòu)和一個按照施工圖紙和技術(shù)規(guī)范一步步建造起來的實際結(jié)構(gòu)也會有著較大的差異性。

　　比如對于采用懸臂法施工的連續(xù)梁橋，只有當合攏后，相應的實際結(jié)構(gòu)才能視為連續(xù)梁橋體系。這種由于超靜定結(jié)構(gòu)自身或邊界條件的改變而引起的結(jié)構(gòu)靜力體系的變化稱為結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換。

　　對于同一設(shè)計結(jié)構(gòu)，可以采用不同的施工方法，如對預應力砼連續(xù)梁橋，除上述所說的懸臂法施工外，還有頂推施工法，逐孔架設(shè)法等，但其共同的特點是：梁體分段施工，橋梁經(jīng)過若干施工過程后，形成設(shè)計的結(jié)構(gòu)體系。即一個預應力砼連續(xù)梁總是由簡支梁，懸臂梁或少跨連續(xù)梁經(jīng)過體系轉(zhuǎn)換而形成最終的連續(xù)梁橋的。因此，在任何設(shè)計結(jié)構(gòu)的施工過程中都不可避免地存在著體系轉(zhuǎn)換問題。

　　3　設(shè)計施工荷載與實際施工荷載

　　3.1　設(shè)計施工荷載

　　在橋梁設(shè)計中，除了對設(shè)計結(jié)構(gòu)進行各種永久荷載、可變荷載和偶然荷載作用下的驗算分析外，還要考慮施工過程中的體系轉(zhuǎn)換問題，并對相應的施工荷載進行驗算分析。設(shè)計施工荷載指在橋梁設(shè)計中考慮到了的施工荷載。

　　3.2　實際施工荷載

　　在橋梁建設(shè)期間，結(jié)構(gòu)所承受的實際施工荷載要遠遠多于設(shè)計時所考慮到的施工荷載。它包括在橋梁施工的全過程中所承受的各類臨時性荷載，以及由于施工原因所造成持久性施工荷載。

　　(a)持久性施工荷載

　　施工過程中的安裝誤差、箱梁內(nèi)模模板和內(nèi)支撐的永久性存留均會引起持久性的施工荷載。

　　(b)非設(shè)計性重復性荷載

　　為滿足橋梁施工方法或施工工序的需要，施工結(jié)構(gòu)常常會承受各種非設(shè)計性的加荷與卸荷等附加外力的作用，如鋼模板、養(yǎng)生水箱等的安裝與拆除，橋上吊具起吊、卸落等持續(xù)性工作等。

　　(c)施工動荷載

　　橋面鋪裝時振動壓路機的振動，橋面各種雜物造成的施工車輛的顛簸，橋面開放初期伸縮縫處的車頭跳車等都是造成非設(shè)計性施工動荷載的原因。

　　綜上所述，橋梁施工過程中，力學問題是普遍存在的，而且具有舉足輕重的作用。從施工角度進行各類力學問題的深入、系統(tǒng)的分析，進行理論結(jié)構(gòu)、設(shè)計結(jié)構(gòu)和施工結(jié)構(gòu)的差異性量化分析，以進一步指導工程的施工是工程實踐的需要。施工力學應當、也必將會成為一門獨立的、系統(tǒng)性的、新的力學學科。

　　參考文獻：

　　胡人禮 橋梁力學1999

　　范志良 結(jié)構(gòu)工程科學中若干計算力學問題的研究展望1992(03)

　　姚金星 土木工程中的時變力學問題2000(04)