力学在建筑工程中的有效应用探讨

力学在建筑工程中的有效应用探讨

滕涛

长沙市第十五中学K1306班湖南长沙410007

摘要：伴随着社会经济的不断向前发展以及我们生活水平的不断进步与提升，人类生活各个方面所取得的成就都时非常的令人瞩目的。其中就包括了现代力学的发展，其理论和一些实际方法都被应用于生活当中的各个领域。可以这样说，如果没有建筑力学的的发展，就没有我们这个时代那些辉煌的建筑文明。这篇文章主要是介绍并且分析了力学在现代建筑工程当中的一些有效的应用。

关键词：力学；建筑工程；应用探讨

1、什么是力与建筑力学

力士物理学当中一个非常重要的概念，它是指物体之间相互得作用。力的范围包括物体的形变和运动形态的改变，根据其受力的情况可以分为受力物体以及施力的物体。力有许多的种类，例如重力。摩擦力、电磁力、核力等。根据其效果也可以分为压力、拉力、阻力和向心力与回复力等。根据其效果来命名的，不同名称的力，其性质在一定的程度之上可以相同，同一名称的力其性质也可以是不同的。重力式由于受到了地球的引力而使得物体受力则称为了重力。然而，在一定的情况之下，这两者之间的受力情况是可以相互转化的。总之，力是不被我们人类所看见的，是我们在日积月累的生活当中不断的总结和建立起来的。

而其建筑力学是为建筑专业的学生所开设的一门具有理论性和实践性的技术基础课程。旨在培养学生应用力学的基础建筑力学本原理，分析和研究其建筑结构及其构件在各种条件之下的刚度、强度、稳定性等方面的能力。作为一名建筑师，我们要努力的学好力学各个方面的知识，为人类力学的发展贡献出我们自己的一份力量。

还有，建筑发展和力学的发展是密不可分的，没有力学的发展就没有今天辉煌的建筑成就。然而，没有建筑的发展，力学的强大作用也就不会体现出来，由此可见，力学是建筑学发展的构成元素之一，而建筑学的发展则是力学发展的重要载体。

2、力学在建筑工程中的任务

什么是建筑力学的任务呢？我们主要可以概括如下：建筑力学的设计必须为一个整体性的结构，有主要的构成元素，并且要求各个元素之间合理配置，各司其职，以最大限度的节约原材料。当然，在此过程中，我们要学好力学方面的知识，掌握扎实的理论基础，从而在施工的过程中一览无余。

3、研究的对象

其研究的对象主要包括整体的结构及其相应的构成元素。那什么是结构呢？其实就是承担重任的一些骨架，即中心的结构，比如一些土坝和一些挡土墙等。构成这种整体结构的元素主要是指一些组成这些部分的各个部件，比如一些柱子和梁子等。总之，我们要注重其各个研究对象之间的相互配合，了解各个元素之间具体属性，实现各个构件之间利益的最大化。

4、建筑力学的意义

一位优秀的建筑工程师如果要想设计出又经济、美观并且实惠的一些优美的建筑物，就必须在一定的程度之上，具备多个方面知识并且进行有机的整合。这些知识主要包括了结构构成和力学在建筑方面的一些知识，这样有利于在实际的建筑工程中获得更加完美的设想并将之通过施工完整的体现出来。这样既可以做到经济效益的合理化，又可以实现安全效益的合理化，充分的体现力形之间的完美的结合。还有，建筑师在施工的过程中要充分的做好彼此之间的协调工作，要注意分工协作，当然，在分工的同时，我们也要注意合作交流，遇到问题，要具体分析。而其结构工程师在结构的设计方面一定要做到实际化与合理化，不然就会出现一些不可避免的矛盾。

5、发展与应用

力学作为七大自然科学之一，是一切研究的对象和其受力的效应之间规律应用之间的总称。七大自然科学包括数学、天文学、物理学、地理学、化学、生物学和力学。当然，力学在这七大自然科学中的地位是举足轻重的。必须引起重视。人类力学可以追溯到远古时期，主要是起源自然现象的观察和劳动经验的总结。在这期间，一些伟大的科学家们都曾相继的做出过深入的探讨与彻底的分析，包括牛顿、阿基米德、伽利略等一些伟大的历史人物。他们的一些关于力的观点与定律大大的推动了人类力学的发展，并为人类社会文明的进步做出了巨大的贡献。

从土木工程的应用来说，其发展历经了三百多年，在这段漫长的时期当中，力学不断的进行深入的发展，不仅使其脱离了经验说的时代，并且还在此基础之上形成了属于自己的独特的理论体系。从而，作为一门新的学科，土木工程逐渐的壮大起来。不过它的发展与壮大主要是在法国，此后，随着殖民扩张如火如荼的进行，这些先进的工程技术也逐渐的被引入了世界各地，其中就包括了我们中国。

在这之后，土木工程也广泛的被应用到了钢材料的发展当中了，这在一定的程度之上为土木工程的发展开辟了另外一条崭新的道路。时期进入了新时期。工业革命期间，土木工程的一些建筑的材料和施工的工具不断的丰富起来，其中就包括了混凝土，这在一定的程度上是有利于其走进新时代的。

在第二次世界大战之后的几十个年头里，随着社会的生产力不断的更新进步，我们也紧跟潮流，当然其科技的发展也不落窠臼，日新月异。使得土木工程的发展又在一定的程度之上得到了很大的丰富，提供更大的发展契机。在二十多年之前，其土木工程主要的特征就是规模的扩大化性生产，然而，随着时代的不断进步和科学技术的飞跃发展，我们不再局限于这一处，因为我们认识到，规模是其次，在规模之前，我们更应注重质量和原材的发展与积累，当然，还需结合市场的相应需求。我们要做到工程的功能化、城市化和交通化，使其符合新时代的新趋势，从而充分的体现新工程的精细化和美观化。

结语：

总而言之，土木工程力学的应用主要是为了研究物体的平衡度和各个构成元素之间强度和其稳定性与刚度的科学。主要包括内容有静力学、结构力学和材料力学，当然，其研究问题的类型也分为了三类：平衡规律应用；物体变形规律；承载问题。还有考虑各个方面因素的影响，包括设计和施工等。总之，在建筑施工中，我们要充分的节约原材料，使其更加经济与实惠。

在一定的程度之上，其建筑的不断发展与力学的不断发展是紧密而不可分离的，可以这样说，如果力学没有合理的设计和完美的结构，那么就不会有实惠而又安全的建筑了，例如鸟巢、故宫和埃菲尔铁塔等等。对于我们一些现代的建筑物来说，以上这些是显得尤为的重要的。因为每一座成功的建筑物在其施工之前都是经历了许多实践的考验了的。怎样使得在使用最小量原材料的情况之下取得最大的成功，是我们在设计与施工的过程之中必须考虑进去的。当然，还要分析其建筑的模型的力的情况，包括其抗弯的性能和弹性变化等。特别是在一些非常大的建筑中，使用拉杆和一些钢筋结构是必备的，在其长期的受力的情况之下，要注意保持其受力的均衡和稳定，在施工之前，一定要经过周密的计划和安排，以实现工程的最大利益化。总之，这些都是我们在实际的一些工程当中必须去解决和考虑的问题，只有这样，我们才能建筑成美观坚固的工程。

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