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建筑工程中土木三大力學的應用論文
土木工程不斷的為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會現(xiàn)代文明的重要組成部分，而力學原理又是建筑構(gòu)造的根基，是保證建筑物穩(wěn)定性的重要因素，盡管在生活中我們會看到一些令人感覺不穩(wěn)定的神奇建筑，但是從力學角度分析，它們都是穩(wěn)定的。
1 力學與建筑力學的關系
首先，建筑力學是由土木三大力學延伸而來的，它主要涉及的是建筑方面的力學內(nèi)容，涵蓋理論性力學基礎、材料力學以及結(jié)構(gòu)力學。理論方面的力學的研究方向為建筑物體所能承受的力量平衡關系，并通過對其進行研究及分析，最終形成較為有效的力學方案；材料方面的力學以材料為研究主體，能夠?qū)ζ渑c相互作用力之間的強度反應及材料所能承受的最大范圍進行衡量；結(jié)構(gòu)方面的力學則是對建筑工程中的結(jié)構(gòu)受力及產(chǎn)生力的狀態(tài)進行規(guī)律探尋，從而促進結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及調(diào)整。我們可以發(fā)現(xiàn)，無論是哪種形式的力學研究，都是建立在我們所能學到的物理力學基礎上的，只不過在實際生活、建筑工程的應用中，力學被細化及延伸了。
其次，我們可以從另一個角度進行分析。我們現(xiàn)在在高中課本中所學到的力學知識，都與建筑工程是密不可分的，所以力學的發(fā)展在一定程度上也是被建筑工程所帶動的。例如：建筑工程在施工過程中難免會出現(xiàn)技術(shù)方面的限制性問題，并且通常情況下這種問題是無法透過實驗結(jié)果看到本質(zhì)的，但是建筑工程本身就是應用力學驗證基地，在發(fā)現(xiàn)問題時能夠及時提出，因此這就可以進一步說明力學的理論基礎得到了強化。
最后，在經(jīng)過上述討論后我們可以發(fā)現(xiàn)，土木三大力學是建筑力學的基礎，建筑力學是以此為依托并不斷延伸而來的，這對力學的發(fā)展是具有推動意義的。同時我們還可以將這一論述反推回來，這也就說明建筑力學是對力學理論的檢驗，對不足之處也能夠進行補充，使力學整體上更加完善，更加具有全面性及應用性特點。
但是我們需要注意的是，力學與建筑力學并不能一概而論，雖然這兩部分內(nèi)容具有共通性，但是差異性也是普遍存在的。例如：我們在高中課本中所接觸的力學是可以對高溫氣體等現(xiàn)象進行解釋的，而建筑力學卻無法做到這一點，同樣的建筑力學也存在力學所無法涉及的陳述領域。
2 力學在建筑領域中的發(fā)展應用
2.1 建筑力學的形成
理論力學是各個學科力學的總體概括，它主要以研究物體的規(guī)律運動為關鍵點，一般情況下是涵蓋著三個方面的內(nèi)容的，其中靜力學的研究方向主要以物體在力的影響下保持平衡狀態(tài)所呈現(xiàn)的規(guī)律，同時還對各種力量之間的平衡必備因素進行考量，并建立起較為穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。除此之外，靜力學還包含著對物體的受力狀況進行分析，以上種種都是以力學為基礎的，分析原理源于力的組合、分解及平衡，并且這些問題都是可以通過較為精準的計算進行方法分解，同時它還包含著我們在學習過程中經(jīng)常接觸的慣性等基礎內(nèi)容。
2.2 形成了建筑固體力學
固體力學是力學范疇中對固體進行機械研究的學科，重點研究方向是固體在外界因素的影響下發(fā)生的相關變化，通常情況下涵蓋著材料力學及塑性力學等方面，主要是由于這部分力學內(nèi)容也是具有固體力學性質(zhì)的。固體力學與力學理論是相互聯(lián)系的，而力學中的基礎力也就是材料力學的理論根本。在經(jīng)濟技術(shù)水平不斷發(fā)展的時代背景下，我們可以發(fā)現(xiàn)，計算機被廣泛應用到了各大領域中，而分子動力學等微量模擬方法等由于強大的技術(shù)優(yōu)勢，也在固體力學及實際工程項目中得到了發(fā)展及應用，這與力學基礎同樣是不可分割的。
3 力學在土木工程實踐中的具體應用
我國的各大城市都存在著一定的標志性建筑，這不僅能夠為城市增添色彩，更能夠在一定程度上帶動城市的旅游發(fā)展等，使其成為代表城市的標志。而我國的石拱橋就是鮮明的例子，在全球范圍內(nèi)只要一提到石拱橋就會聯(lián)想到中國，但是我們不禁好奇，為什么橋體能夠在承受重量的同時，維持穩(wěn)定狀態(tài)，力系之間是怎么保持平衡的呢。我們可以先進行假定情況推理，如果拱橋的大體結(jié)構(gòu)是由四塊基石共同組成，那么為了保持力的平衡，左右結(jié)構(gòu)是要達到均等狀態(tài)的，相對應的石塊也是具有相同承受力及功能的，在將石塊與地基分別連接后，我們就可以在不考慮其他狀況的前提下，對拱橋保持平衡的原因進行推理。
首先，我們可以對石塊進行分開研究，主要研究內(nèi)容應當圍繞受力狀況進行，同時對石塊進行作用力標注，運用我們所學到的知識對其進行分解計算，并列出等式。
其次，我們還需要對第二塊石塊進行受力狀況考量，而后推進的步驟與上述內(nèi)容一致，同樣需要列出方程式。
由此可見，用力的平衡原理計算橋梁在靜止狀態(tài)下的內(nèi)力值，分析每一塊石塊的受力，計算出最大受力值，利用最大受力值作為可控力的范圍，可以保證橋梁的安全性，當然這里沒有考慮石拱橋承載汽車等荷載的情況，但是思路卻是一樣的。這樣根據(jù)力的平衡計算，就可用于設計橋梁時所選擇界面尺寸、合適的建筑材料，以及怎么使橋梁經(jīng)濟化，減低成本投入。
綜上所述，建筑的發(fā)展與力學密切相關。我們甚至可以這樣想，如果沒有力學進行力量支撐，那么工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就難以保證，建筑行業(yè)的發(fā)展也將存在滯后性特點，大量具有標志性的建筑物也就難以形成。而力學與建筑力學的融合，也是當今社會的發(fā)展趨勢，同樣也是提高我們力學學習基礎的重要保障，因此他們二者是共同發(fā)展的。所以不難發(fā)現(xiàn)，土木三大力學在生活中的應用是具有重要意義的。
參考文獻：
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