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、剛度和穩定性的力學比較分析,從而對保證結構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實意義.

　　【關鍵詞】一般力學,施工力學,職稱論文發表,比較分析

　　建設中所用到的力學基礎知識包括的內容非常廣泛，以橋梁建設為例，通常認為可以分為橋梁結構靜力學、橋梁結構動力學、橋梁土力學和橋梁水力學四大部分。這些基礎知識涉及力學中的理論力學、結構力學、材料力學、彈性力學、結構動力學、土力學和水力學等諸多分支中的基礎知識，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中遇到的力學問題[1]。

　　相對于工程結構的安全性設計和在役結構的安全性鑒定、耐久性分析等研究工作，施工結構的安全性分析工作還處于相當初期的水平。工程結構的時變可靠性分析是指導施工結構的安全性分析的理論基礎，但該理論目前主要考慮的是工程材料、結構強度的時變性特性[2]。從力學角度進行施工結構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　理論結構與實際結構

　　橋梁力學中的理論結構與現實中的實際結構間的差異性往往是很大的，甚至可能有著質的區別。但是，有關該方面的較為系統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

　　在理論結構的研究中，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，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　斜支撐數量問題

　　為滿足分段張拉工藝的需要，在預應力砼連續梁橋的建設中，需要大量地搭設膺架支撐。在結構力學中，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，這樣一個結構卻可能會由于斜撐的數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，具有長期施工經驗的人都知道，斜撐和剪刀撐是十分重要的構件，足夠的斜桿可以使腳手架的穩定程度大提高。斜桿應盡量布置在節點上，且必須雙側對稱布置，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，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　設計結構與施工結構

　　一個按照理論分析和設計規范設計出來的設計結構和一個按照施工圖紙和技術規范一步步建造起來的實際結構也會有著較大的差異性。

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

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

　　3　設計施工荷載與實際施工荷載

　　3.1　設計施工荷載

　　在橋梁設計中，除了對設計結構進行各種永久荷載、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換問題，并對相應的施工荷載進行驗算分析。設計施工荷載指在橋梁設計中考慮到了的施工荷載。

　　3.2　實際施工荷載

　　在橋梁建設期間，結構所承受的實際施工荷載要遠遠多于設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、箱梁內模模板和內支撐的永久性存留均會引起持久性的施工荷載。

　　(b)非設計性重復性荷載

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

　　(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、系統的分析，進行理論結構、設計結構和施工結構的差異性量化分析，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、系統性的、新的力學學科。

　　參考文獻：

　　胡人禮 橋梁力學1999

　　范志良 結構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)