力學在建筑工程中的有效應用探討

長沙市第十五中學 K1306班 湖南長沙 410007

摘要：伴隨著社會經濟的不斷向前發展以及我們生活水平的不斷進步與提升，人類生活各個方面所取得的成就都時非常的令人矚目的。其中就包括了現代力學的發展，其理論和一些實際方法都被應用于生活當中的各個領域。可以這樣說，如果沒有建筑力學的的發展，就沒有我們這個時代那些輝煌的建筑文明。這篇文章主要是介紹并且分析了力學在現代建筑工程當中的一些有效的應用。

關鍵詞：力學；建筑工程；應用探討

1、什么是力與建筑力學

力士物理學當中一個非常重要的概念，它是指物體之間相互得作用。力的范圍包括物體的形變和運動形態的改變，根據其受力的情況可以分為受力物體以及施力的物體。力有許多的種類，例如重力。摩擦力、電磁力、核力等。根據其效果也可以分為壓力、拉力、阻力和向心力與回復力等。根據其效果來命名的，不同名稱的力，其性質在一定的程度之上可以相同，同一名稱的力其性質也可以是不同的。重力式由于受到了地球的引力而使得物體受力則稱為了重力。然而，在一定的情況之下，這兩者之間的受力情況是可以相互轉化的。總之，力是不被我們人類所看見的，是我們在日積月累的生活當中不斷的總結和建立起來的。

而其建筑力學是為建筑專業的學生所開設的一門具有理論性和實踐性的技術基礎課程。旨在培養學生應用力學的基礎建筑力學本原理，分析和研究其建筑結構及其構件在各種條件之下的剛度、強度、穩定性等方面的能力。作為一名建筑師，我們要努力的學好力學各個方面的知識，為人類力學的發展貢獻出我們自己的一份力量。

還有，建筑發展和力學的發展是密不可分的，沒有力學的發展就沒有今天輝煌的建筑成就。然而，沒有建筑的發展，力學的強大作用也就不會體現出來，由此可見，力學是建筑學發展的構成元素之一，而建筑學的發展則是力學發展的重要載體。

2、力學在建筑工程中的任務

什么是建筑力學的任務呢？我們主要可以概括如下：建筑力學的設計必須為一個整體性的結構，有主要的構成元素，并且要求各個元素之間合理配置，各司其職，以最大限度的節約原材料。當然，在此過程中，我們要學好力學方面的知識，掌握扎實的理論基礎，從而在施工的過程中一覽無余。

3、研究的對象

其研究的對象主要包括整體的結構及其相應的構成元素。那什么是結構呢？其實就是承擔重任的一些骨架，即中心的結構，比如一些土壩和一些擋土墻等。構成這種整體結構的元素主要是指一些組成這些部分的各個部件，比如一些柱子和梁子等。總之，我們要注重其各個研究對象之間的相互配合，了解各個元素之間具體屬性，實現各個構件之間利益的最大化。

4、建筑力學的意義

一位優秀的建筑工程師如果要想設計出又經濟、美觀并且實惠的一些優美的建筑物，就必須在一定的程度之上，具備多個方面知識并且進行有機的整合。這些知識主要包括了結構構成和力學在建筑方面的一些知識，這樣有利于在實際的建筑工程中獲得更加完美的設想并將之通過施工完整的體現出來。這樣既可以做到經濟效益的合理化，又可以實現安全效益的合理化，充分的體現力形之間的完美的結合。還有，建筑師在施工的過程中要充分的做好彼此之間的協調工作，要注意分工協作，當然，在分工的同時，我們也要注意合作交流，遇到問題，要具體分析。而其結構工程師在結構的設計方面一定要做到實際化與合理化，不然就會出現一些不可避免的矛盾。

5、發展與應用

力學作為七大自然科學之一，是一切研究的對象和其受力的效應之間規律應用之間的總稱。七大自然科學包括數學、天文學、物理學、地理學、化學、生物學和力學。當然，力學在這七大自然科學中的地位是舉足輕重的。必須引起重視。人類力學可以追溯到遠古時期，主要是起源自然現象的觀察和勞動經驗的總結。在這期間，一些偉大的科學家們都曾相繼的做出過深入的探討與徹底的分析，包括牛頓、阿基米德、伽利略等一些偉大的歷史人物。他們的一些關于力的觀點與定律大大的推動了人類力學的發展，并為人類社會文明的進步做出了巨大的貢獻。

從土木工程的應用來說，其發展歷經了三百多年，在這段漫長的時期當中，力學不斷的進行深入的發展，不僅使其脫離了經驗說的時代，并且還在此基礎之上形成了屬于自己的獨特的理論體系。從而，作為一門新的學科，土木工程逐漸的壯大起來。不過它的發展與壯大主要是在法國，此后，隨著殖民擴張如火如荼的進行，這些先進的工程技術也逐漸的被引入了世界各地，其中就包括了我們中國。

在這之后，土木工程也廣泛的被應用到了鋼材料的發展當中了，這在一定的程度之上為土木工程的發展開辟了另外一條嶄新的道路。時期進入了新時期。工業革命期間，土木工程的一些建筑的材料和施工的工具不斷的豐富起來，其中就包括了混凝土，這在一定的程度上是有利于其走進新時代的。

在第二次世界大戰之后的幾十個年頭里，隨著社會的生產力不斷的更新進步，我們也緊跟潮流，當然其科技的發展也不落窠臼，日新月異。使得土木工程的發展又在一定的程度之上得到了很大的豐富，提供更大的發展契機。在二十多年之前，其土木工程主要的特征就是規模的擴大化性生產，然而，隨著時代的不斷進步和科學技術的飛躍發展，我們不再局限于這一處，因為我們認識到，規模是其次，在規模之前，我們更應注重質量和原材的發展與積累，當然，還需結合市場的相應需求。我們要做到工程的功能化、城市化和交通化，使其符合新時代的新趨勢，從而充分的體現新工程的精細化和美觀化。

結語：

總而言之，土木工程力學的應用主要是為了研究物體的平衡度和各個構成元素之間強度和其穩定性與剛度的科學。主要包括內容有靜力學、結構力學和材料力學，當然，其研究問題的類型也分為了三類：平衡規律應用；物體變形規律；承載問題。還有考慮各個方面因素的影響，包括設計和施工等。總之，在建筑施工中，我們要充分的節約原材料，使其更加經濟與實惠。

在一定的程度之上，其建筑的不斷發展與力學的不斷發展是緊密而不可分離的，可以這樣說，如果力學沒有合理的設計和完美的結構，那么就不會有實惠而又安全的建筑了，例如鳥巢、故宮和埃菲爾鐵塔等等。對于我們一些現代的建筑物來說，以上這些是顯得尤為的重要的。因為每一座成功的建筑物在其施工之前都是經歷了許多實踐的考驗了的。怎樣使得在使用最小量原材料的情況之下取得最大的成功，是我們在設計與施工的過程之中必須考慮進去的。當然，還要分析其建筑的模型的力的情況，包括其抗彎的性能和彈性變化等。特別是在一些非常大的建筑中，使用拉桿和一些鋼筋結構是必備的，在其長期的受力的情況之下，要注意保持其受力的均衡和穩定，在施工之前，一定要經過周密的計劃和安排，以實現工程的最大利益化。總之，這些都是我們在實際的一些工程當中必須去解決和考慮的問題，只有這樣，我們才能建筑成美觀堅固的工程。

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