摘要：近年来我国的土木工程行业得到了迅速的发展，其工程规模以及复杂程度也得到了一定程度的增加，这也就要求在工程设计过程中能够做好施工力学跟事变力学的分析工作，借此保障施工设计方案的科学性跟合理性，从而避免施工安全事故的发生。本文主要就土木工程分析施工力学跟事变力学基础进行了研究。
关键词：土木工程；施工力学；事变力学
近年来我国的土木行业得到了迅速的发展，但是对其土木施工缺乏深入的分析跟研究。导致了在具体施工过程中无法进行安全隐患的全面预防，从而导致一系列施工安全事故的发生。因此各土木施工企业以及工作人员还需要加强对土木工程施工力学以及事变力学的分析工作，在结合分析结果的基础上进行施工方案的优化设计，这样也就能够有效避免一系列安全事故的发生，促使该土木工程建设企业获得良好的经济效益跟社会效益。
一、土木工程施工力学分析
（一）施工过程中的重力荷载变化
土木工程的施工作为一个动态的过程，其重力荷载在施工周期中还会处于不断变化的状态下。导致这一状况发生的因素主要有两方面，一是因为混凝土、钢筋结构等施工材料的不断增加，导致建筑自重呈现出上升的趋势。二是在土木建筑工程的施工过程中，建筑内部结构的形状发生了变化，导致其重力荷载被重新分配。在施工力学分析过程中，就需要对各个工程构件受到重力荷载的变化情况进行深入的分析，然后进行针对性的结构调整，避免因为荷载过大所导致的建筑主体出现裂缝等质量问题。在对施工设计方案进行完善的过程中，还需对常规竣工结构下的建筑物重力荷载情况进行充分的分析，在此基础上进行结构优化措施的合理选择，以避免一系列施工安全事故的出现。
（二）材料特性变化分析
在土木工程施工时会应用到混凝土以及钢筋框架等多种使用材料，但是部分施工材料的物理强度、刚度以及其它属性还会随着建筑的使用年限而发生变化。此外在土木工程的使用过程中还会受到各种外界因素的影响，并会在一定程度上加剧建筑材料的特性变化。比如说某一土木建筑的钢筋主体框架使用寿命为50年，但是在使用过程中因为受到了地震灾害的影响，导致墙体出现了较多的微小裂缝，一旦出现了雨雪天气，雨水还会沿着这些裂缝渗透到建筑内部的钢筋框架下，导致钢筋况下出现氧化修饰的问题，并直接影响到钢筋框架结构的抗剪切力以及物理强度，对于该土木建筑的后期使用安全性也就造成了比较大的影响。
（三）工程安全度分析
土木工程的工程量大，建设周期比较长，在具体的施工过程中可能会碰到暴雨、地基沉降以及地震灾害等意外情况，对于后期的施工质量也会造成比较大的影响。因此在进行前期的工程建设规划过程中，也就需要在结合了当地实际情况的基础上，来对施工过程中存在的各种安全隐患进行系统全面的分析。比如在东北地区进行施工时，需要考虑到地基施工中冻土层的情况，然后采取必要的地基加固措施。这样即便出现了冻土层周期性冻融的问题，也不会影响到该土木建筑工程的整体施工质量。而在西南等软土质地区进行施工时，需要就地下水的侵蚀问题进行充分的考虑，在具体施工过程中还需要采取必要的防水以及排水措施，在工程施工之前也需要做好相关的防范工作，来有效避免工程安全质量问题的发生。
（四）对其它建筑物造成的影响
在土木工程施工过程中势必会对周边的建筑物造成影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在进行地基施工过程中，周边的建筑物还会受到施工振动的影响，并导致地基出现不同程度的破坏。此外因为地基工程比较隐蔽，即便发生了危害也不会在施工初期表示出来，但是若未曾对其进行及时的修复，还会直接影响到该建筑物的使用安全性。因此说在进行土工工程施工力学的分析过程中，还需要就施工过程中对周边建筑物造成的影响进行深入的分析，在此基础上采用一系列的防控措施，有效避免施工危害的出现，从而获得良好的土木建筑工程施工效果。
二、土木工程时变力学的分析
（一）时变动力学概念
在土木工程的施工过程中，各种力学的物理跟几何参数也处于不断的变化过程中，变化态势如果跟系统自振周期以及外载变化周期相接近时，也就能够进行惯性力的合理计算，这一问题也就属于时变动力学的范畴。通过对时变动力学进行分析的模式，其还能够引入惯性力时间因素，并能够对建筑施工以及后期施工过程中的力学变化情况进行准确的分析，从而给予施工方案的制定提供足够多的技术支持。
（二）线弹性时变力学
在施工过程中若使用了不具备热效应的线弹性材料时，因为物理跟几何参数之间存在有时变，因此可以通过引入时间变量的模式对其受力变化情况进行分析，从而获得线弹性时变力学方程式。在该方程式中存在有需要求偏导的项，其中含有的时间变量也不会对求解结果造成影响。
（三）非线性时变力学
在建筑材料是混凝土或者岩土介质的情况下，因为其具备有一定的非线性特点，也就需要在施工分析时充分考虑到非线性时变力学。非线性中一般包含有几何、物性跟边界非线性三种类型，在具体解析过程中还会遇到比较多的问题，并存在有一定的简析难度。通过增量法来进行非线性时变力学的数值计算时，其还需要充分考虑到物性跟几何参数的变化情况，然后在针对每一个增量的基础上进行运算矩阵的合理计算。
（四）物性时变力学
在土木工程施工过程中，混凝土材料等建材的物理性质还会因为施工时间的变化而发生改变，这也就要求相关技术人员能够做好物性时变力学的分析工作，对于这些建筑材料的力学变化情况进行合理的分析，并在此基础上进行施工方案的针对性制定，来获得良好的土木建筑施工效果。
结束语
施工力学以及时变力学的分析作为土木工程分析中的重要组成部分，因此各施工企业还需要做好这两方面的分析工作，在此基础上进行设计方案的不断优化，来提升土木工程的施工质量以及施工安全性，从而为我国建筑行业的进一步发展奠定良好的基础。
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论文作者:杜毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
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