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土木工程施工技术与应用综述
为了便于分析,将施工状态的分析称之为施工力学,它不同于一般的工程静力学和动力学,其具有其独特的技术特征。
  2.2施工过程技术特征分析
  施工过程的力学特征与永久受力特征具有很大的区别,设计人员多数是从工程竣工状态(结构终态)考虑结构体系的受力,对施工过程可能产生的残余内力和变形忽略不计。对于一般的结构体系不考虑施工阶段引起的误差并没有多少影响。但对一些特殊结构体系,其影响十分显著,引起足够的
  2.2.1施工过程残余应力和变形的存在。
  如果是钢结构框架,传统的设计策略思路,根据受力状态确定结构的截面,不考虑施工过程可能带来的影响。
  2.2.2 施工过程中边界条件等外部环境因素变化引起的残余应力和变形。
  除施工过程可以引起残余应力和变形外,其边界条件外部环境也都会引起结构残余应力和变形的存在。例如,外界温度的变化引起的应力是大跨度结构中不容忽视的。除此之外,边界条件的变化也可以引起结构的残余应力和变形,利 用不同状态的边界条件变化可以达到降低残余应力和变形的存在。因此,合理使用工序的变化和边界条件的变化可以起到降低残余应力和残余变形的目的。
  实际工程中,由于施工工序的不同或边界条件变化在结构中会产生内力的变化。结构仅承受重力作用,实际施工是将其分为三个阶段。施工两悬臂段,最后施工中间段。为了说明理由,此处仅比较在第三阶段施工由于边界条件变化而产生的影响。
  2.2.3结构内部的单元随施工变化。
  比如索结构预应力的张拉,预应力在其施加张力的同时其原长在缩短,深基坑工程中的预应力钢支撑,其千斤顶在断伸长等等。这些单元的变化是目前有限元分析中很难从严密的理论来解决的理由,也是理论分析与工程实际误差的关键。
  2.2.4材料的时间依存特征。
  混凝土依赖于时间的性质有徐变、收缩、强度、弹模等的变化。土的力学性质具有蠕变和流变性质。这些材料随时间变化的性质,特别当不同材料、不同混凝土配合比、不同土质条件形式的结构工程其影响更为显著。
  2.2.5施工工艺多样性特征与优化由于施工工艺的多样性,故结构终态构成的内力和变形存在较大的差异,施工仅是工程的完成,还应该使最终制约其残余变形和内力达到合理的范围之内。施工过程中由于上述特征,对施工序的分析以及特征的研究,本文称为施工力学。
  2.3制约理论的技术特征
  施工状态的分析构成施工制约的基础,是预测分析的关键,而制约理论是一个由测试、分析、反馈、调整构成的制约环,其主要内容有:(1)测试系统;(2)参数识别系统;(3)误差分析系统;(4)状态预测系统;(5)综合调优系统。
  施工模拟的程序应尽可能准确,其步骤尽可能要小,这样才能使理论与实际情况更为接近。但如果完全按实际施工过程模拟其计算分析工作量太大,故应掌握其关键工况并与测试、反分析结果相一致。施工制约的主要目的和任务是对施工过程中永久结构和临时结构的结构①形状制约;②应力制约;③稳****约。
  3.结束语
  总之,土木工程施工技术在近十年虽然有了发展,但是土木工程施工至今仍以手工操作、半机械作业为主,劳动效率远低于其它产业部门,还属于劳动力密集型产业,现代土木工程施工技术的发展方向,除了要有满足土木工程建设而与之配套的施工技术,还要向高效率,高质量的方向发展。 [科]
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