工程力学评职范文施工力学与一般力学的差异

　　【摘要】本文对施工力学和一般工程力学进行了比较分析,按照施工顺序及施工时的实际情况进行几何组成、强度、刚度和稳定性的力学比较分析,从而对保证结构建造全过程的可靠性,指导选用合理的施工方案,具有一定的理论意义和现实意义.

　　【关键词】一般力学,施工力学,职称论文发表,比较分析

　　建设中所用到的力学基础知识包括的内容非常广泛，以桥梁建设为例，通常认为可以分为桥梁结构静力学、桥梁结构动力学、桥梁土力学和桥梁水力学四大部分。这些基础知识涉及力学中的理论力学、结构力学、材料力学、弹性力学、结构动力学、土力学和水力学等诸多分支中的基础知识，只有准确，熟练地掌握这些知识，才能更灵活、无误地解决桥梁建设中遇到的力学问题[1]。

　　相对于工程结构的安全性设计和在役结构的安全性鉴定、耐久性分析等研究工作，施工结构的安全性分析工作还处于相当初期的水平。工程结构的时变可靠性分析是指导施工结构的安全性分析的理论基础，但该理论目前主要考虑的是工程材料、结构强度的时变性特性[2]。从力学角度进行施工结构安全性分析即施工力学问题的研究报道相对较少。所以，本文就来做一下施工力学与一般力学的差异性分析.

　　1　理论结构与实际结构

　　桥梁力学中的理论结构与现实中的实际结构间的差异性往往是很大的，甚至可能有着质的区别。但是，有关该方面的较为系统和较为深入的理论研究却少有报道[4]。这里，我们仅就一两个问题进行探索性的分析。

　　1.1　理论定义与实际情况间的差异问题

　　在理论结构的研究中，有着大量的理想性的基本定义，如“刚性”与“弹性”、“铰接”与“刚接”、“固定端”与“滑动端”等。上述理论与实际间的差异性是否是在工程误差的允许范围之内，工程误差的允许范围究竟为多大才是合理的，这些都需要进行较深入的定量的分析与研究。

　　1.2　斜支撑数量问题

　　为满足分段张拉工艺的需要，在预应力砼连续梁桥的建设中，需要大量地搭设膺架支撑。在结构力学中，只要具备必须的立杆、横杆及斜撑就可以组成为一个桁架体系。但在实际问题中，这样一个结构却可能会由于斜撑的数量的不足而造成破坏。南京电视台演播中心工地的脚手倒塌事故即是该问题的一个典型实例。实际上，具有长期施工经验的人都知道，斜撑和剪刀撑是十分重要的构件，足够的斜杆可以使脚手架的稳定程度大提高。斜杆应尽量布置在节点上，且必须双侧对称布置，分布均匀。在施工中斜杆一般不应随意拆除，确有必要暂时拆除时，必须严格控制同时拆除的根数，并及时补足，斜杆与地面的夹角应为45°～60°。斜杆必须用扣件与立杆直接连接。

　　2　设计结构与施工结构

　　一个按照理论分析和设计规范设计出来的设计结构和一个按照施工图纸和技术规范一步步建造起来的实际结构也会有着较大的差异性。

　　比如对于采用悬臂法施工的连续梁桥，只有当合拢后，相应的实际结构才能视为连续梁桥体系。这种由于超静定结构自身或边界条件的改变而引起的结构静力体系的变化称为结构体系的转换。

　　对于同一设计结构，可以采用不同的施工方法，如对预应力砼连续梁桥，除上述所说的悬臂法施工外，还有顶推施工法，逐孔架设法等，但其共同的特点是：梁体分段施工，桥梁经过若干施工过程后，形成设计的结构体系。即一个预应力砼连续梁总是由简支梁，悬臂梁或少跨连续梁经过体系转换而形成最终的连续梁桥的。因此，在任何设计结构的施工过程中都不可避免地存在着体系转换问题。

　　3　设计施工荷载与实际施工荷载

　　3.1　设计施工荷载

　　在桥梁设计中，除了对设计结构进行各种永久荷载、可变荷载和偶然荷载作用下的验算分析外，还要考虑施工过程中的体系转换问题，并对相应的施工荷载进行验算分析。设计施工荷载指在桥梁设计中考虑到了的施工荷载。

　　3.2　实际施工荷载

　　在桥梁建设期间，结构所承受的实际施工荷载要远远多于设计时所考虑到的施工荷载。它包括在桥梁施工的全过程中所承受的各类临时性荷载，以及由于施工原因所造成持久性施工荷载。

　　(a)持久性施工荷载

　　施工过程中的安装误差、箱梁内模模板和内支撑的永久性存留均会引起持久性的施工荷载。

　　(b)非设计性重复性荷载

　　为满足桥梁施工方法或施工工序的需要，施工结构常常会承受各种非设计性的加荷与卸荷等附加外力的作用，如钢模板、养生水箱等的安装与拆除，桥上吊具起吊、卸落等持续性工作等。

　　(c)施工动荷载

　　桥面铺装时振动压路机的振动，桥面各种杂物造成的施工车辆的颠簸，桥面开放初期伸缩缝处的车头跳车等都是造成非设计性施工动荷载的原因。

　　综上所述，桥梁施工过程中，力学问题是普遍存在的，而且具有举足轻重的作用。从施工角度进行各类力学问题的深入、系统的分析，进行理论结构、设计结构和施工结构的差异性量化分析，以进一步指导工程的施工是工程实践的需要。施工力学应当、也必将会成为一门独立的、系统性的、新的力学学科。

　　参考文献：

　　胡人礼 桥梁力学1999

　　范志良 结构工程科学中若干计算力学问题的研究展望1992(03)

　　姚金星 土木工程中的时变力学问题2000(04)