物理学生论文
物理学是一种自然科学，注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。下文是小编为大家整理的关于物理学论文的范文，欢迎大家阅读参考!
物理学论文篇1
施工工序对桥梁受力及变形的影响分析
摘要：通过对一座预应力混凝土变截面刚构—连续组合箱梁在施工过程中因施工工序变化引起的几个问题从结构受力和变形的角度进行分析探讨，强调合理施工工序的重要性。
关键词：预应力混凝土;变截面刚构—连续组合箱梁;施工工序;受力;变形
预应力混凝土连续梁桥以结构跨度大，受力性能好，伸缩缝少，行车舒适性高，造型简洁美观，抗震性能强等诸多优点被广泛应用于桥梁工程建设中。对于此类桥梁的施工，目前已经积累了丰富的经验，但在实际施工过程中，总会遇到各种情况影响桥梁的正常施工，由此带来的影响就需要进行详细的结构分析，而不能随意改变正常的施工工序，否则可能带来不可挽回的损失。
1 桥梁概况
某新建桥梁上部结构为2×(3×40)m预应力混凝土箱梁+(50+4×80+50)m预应力混凝土变截面刚构—连续组合箱梁+4×40m预应力混凝土箱梁。其中主桥箱梁截面采用单箱单室，箱梁根部高度4.8m，跨中梁高2.2m，期间梁高按二次抛物线变化。主桥连续梁除墩顶0号块外，共分11对梁段，即2.5+5×3+5×4m，各单“T”箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工。
主桥下部结构采用薄壁空心墩，钻孔灌注桩基础，最高桥墩19.8m。除9号桥墩为墩梁固结形式外，其余4个桥墩均采用盆式橡胶支座与上部结构连接。
2 施工问题及分析
该桥梁施工的过程中，陆续出现了如下几个问题。
2.1合拢施工
(1)问题的提出
设计文件给出的合拢顺序为先合拢两个边跨，再合拢四个中跨。但受到工期和现场条件的约束，施工单位建议施工顺序为：先施工7、8号墩“T”构，合拢第7、8孔;然后施工9号墩“T”构，合拢第9孔;然后施工10、11号墩“T”构，先合拢第12孔，再合拢第10、11孔。
(2)受力分析
分别对设计施工方案和施工单位方案进行对比分析，结果表明两种方案下结构内力偏差很小，详见表2.1。
(3)变形分析
通常对于悬浇结构在施工过程中出现的变形(挠度)可以采用设置预拱度的方式予以解决。通过预拱度的调整，即能保证桥梁顺利合拢，达到理想的成桥状态。
(4)处理措施
施工单位提出的方案不仅满足了现场施工条件的要求，对结构受力和变形未产生不利影响，而且加快了施工进度，故可以采用。
2.2边跨合拢束的张拉
(1)问题的提出
设计文件提供的边跨合拢束张拉分为三次：先张拉两束底板束;待中跨合拢后再张拉三束底板束和顶板束;解除临时固结后再张拉两束底板束。而施工单位为了尽快完成引桥预制箱梁的架设(影响主桥边跨合拢束的张拉)，提出在中跨合拢前对边跨剩余合拢束进行全部张拉。
(2)受力分析
对设计张拉顺序和施工单位提出的张拉顺序分别进行结构分析，详见表2.2。按照设计的张拉顺序，在桥墩底部不会产生较大的弯矩和拉应力。而按照施工单位的方案，桥墩底部弯矩和和拉应力均明显增大，且超过了混凝土的抗拉强度设计值，将会导致桥墩底部开裂。
(3)变形分析
变形分析结果表明，如果按照施工单位的方案进行张拉，不仅使次边跨悬臂端产生24mm的下挠，同时使边跨合拢段产生反拱(向上)15mm。而此时次边跨的另一个悬臂段已经浇筑完成，且线型变化已趋于稳定，由此将会导致次边跨的合拢段出现较大的合拢误差。同时由于已经合拢的边跨产生了较大的变形，对后期铺装的施工也会造成很大的影响。
(4)处理措施
通过对两种方案的分析比较，可见对于边跨合拢束的张拉，必须按照设计文件的张拉顺序进行张拉，施工单位的方案不可取。
2.3桥面系施工
(1)问题的提出
按照正常的施工顺序，桥面系的施工一般是在上部结构全部合拢完成后进行，但为了加快施工进度，施工单位提出将先合拢的7、8孔桥面系完成，待第9、10、11、12孔合拢后再进行其桥面系施工。
(2)受力分析
考虑了以下三种方案：
①施工至8号墩0号块段位置;
②施工至8号墩最大悬臂位置;
③施工至8号墩9号块段(距离最大悬臂端8m)位置。
计算结果详见表2.3-1和表2.3-2。
(4)处理措施
通过对三种方案的分析比较：
①方案一使结构负弯矩明显增大，而且使结构产生较大的变形，故该方案不合适。
②方案二虽然未增大结构弯矩和应力，但是对结构变形产生了一定的影响，尤其对于第9孔合拢段的施工不利。
③方案三对结构弯矩和应力均未增大，虽然对第8孔合拢段的变形有一定的影响，但不会对8号墩悬臂端(第9孔合拢段)造成明显影响，故此方案为最佳方案。
由此可见，桥面系的施工可以分段进行，但不能跟进太快，否则会对悬臂施工产生较大的内力和变形，影响结构受力和后期合拢段施工。
3 结语
通过对该桥出现的问题进行受力和变形分析，可见在桥梁施工过程中，合理的施工工序对于桥梁结构安全具有十分重要的意义，不能由于工期和施工进度等因素而牺牲施工质量。不同的施工工序可能会产生截然相反的结果，必须进行详细的结构分析后进行判断，否则，必将会对桥梁施工质量埋下隐患。
参考文献：
[1]邵旭东.桥梁工程.北京.人民交通出版社.2003.10.
[2]JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.北京.人民交通出版社.2004.5.
[3]JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范.北京.人民交通出版社.2004.9.
[4]JTG/ T F50-2011 公路桥涵施工技术规范.北京.人民交通出版社.2011.7.
物理学论文篇2
关于商品混凝土力学性能的试验分析
【摘要】随着我国经济的发展，建筑工程项目比比皆是，建筑工程行业不断繁荣。在工程建设过程中，混凝土作为最主要的施工材料，其性能更是关系到工程项目的建设质量。在施工实践中，混凝土容易出现离析、抗压强度不够等问题，严重威胁着工程项目的建设质量。因此，混凝土试验成为了确保混凝土质量的重要环节。本文对商品混凝土力学性能试验进行了简要分析，希望能够与相关人士共勉。
【关键词】商品混凝土;混凝土试验;力学性能;抗压强度
在工程项目的施工过程中，由于材料问题所导致的施工质量问题有很多，对于施工质量的提高十分不利。由于混凝土材料在各种工程项目建设中都有着极为广泛的应用，混凝土材料的质量更是关系到建筑工程质量的重要因素。再加上，随着经济的发展，技术的进步，各项工程的建设施工环境也日趋复杂化，对于施工质量也提出了更高的要求。因此，如何确保混凝土工程的施工质量就成为了摆在众多工作人员面前的一道难题。而混凝土试验的开展，能够实现对水、集料、水泥等材料的精确掌握，从而确保施工质量。
一、商品混凝土力学性能试验的技术要点
1. 制备混凝土拌合物
要想顺利完成商品混凝土的力学性能试验，保证试验结果的准确性，首先应该在制备混凝土拌合物的时候对质量进行控制。为此，要对商品混凝土的质量和配合比进行严格控制，骨料±1%、水泥、水、混合料、外加剂±5%等各项材料都应该按照试验要求准备到位，并保证所选用的材料质量要合格[1]。制备混凝土拌合物需要拌合，目前常用的拌合方法有人工拌合和机械拌合两种。在人工拌合之前，首先应该确定拌合数量。如果骨料粒径在40mm左右，应该将拌合数量确定为25L，而如果骨料粒径在31.5mm以内，则应该将拌合数量确定为15L。其次，要按照既定的配合比进行配料，对拌板和拌铲做湿润处理，然后将全干的材料倒在拌板上进行拌合，首先是先将水泥和砂进行拌合，之后加入粗骨料继续拌合，直至均匀。再次，要将拌合料堆成一堆，中间设置成凹槽型，加入一半的水进行拌合，拌合过程中还要继续缓慢加水，直至均匀。拌合时间的确定依据是拌合物体积，体积不到30L的，拌合5min，超过30L的要拌合10min。
2. 坍落度试验技术要点
在商品混凝土的力学性能试验中，坍落度试验是重要内容，对于混凝土坍落度的试验，对于建筑工程项目混凝土质量的提高有着重要意义。以下是坍落度试验的主要操作流程：湿润并固定坍落度筒，将高度为筒身1/3的混凝土试样放入筒内振捣。底层振捣时应该确保振捣棒贯穿整层，筒边振捣时应该允许振捣棒倾斜。振捣分三次进行。在振捣和浇注完成后，清除底板和边缘多余的混凝土。然后在10s内平稳、不间断地提起坍落度筒，测量试样高度，计算出和筒高的差值，得出坍落度值。另外通过坍落度试验，还可以得出混凝土的保水性和粘聚性结果。
3. 抗压强度试验技术要点
在商品混凝土力学性能试验的过程中，抗压强度试验作为其中最为重要的一环，对于混凝土施工质量有着重要影响。混凝土抗压强度的影响因素有很多，加载速度、混凝土试件、养护条件、龄期等都会对商品混凝土的抗压强度产生重要影响[2]。加载速度是混凝土材料变形蓄能和交叉程度的决定因素，加载速度与混凝土强度是同增同减的关系。而混凝土试件的尺寸对混凝土抗压强度也有重要影响。尺寸越小，抗压强度越大。合理的养护条件，会缩小混凝土结构施工中的内外温差，从而使强度大大提高。最后，龄期也是混凝土强度的重要影响因素。龄期增加，混凝土密实度增加，也使得混凝土强度不断增加。商品混凝土的抗压强度试验有赖于压力试验机，通过精度<±2%、震动频率510Hz的压力试验机对混凝土立方体进行抗压强度试验，是目前商品混凝土力学性能试验的主要方法[3]。在试验过程中，首先应该制作试件。制作试件之前应该先对试模内表面进行平整度的加工处理，并在内表面涂上油脂，然后将拌合物放入一次性放入试模中，振捣结束后及时清理试模边缘，确保试件的成型质量。其次，在试件成型之后，要对其进行覆盖养护，养护结束后进行尺寸测量和受压面积的计算。再次，将试样放置于承压板上进行加压试验，在试验过程中要注意保持加荷速度的均匀性和连续性，当试样开始变形或破损，停止试验，对破坏荷载进行记录，从而确定混凝土试样的抗压强度。
二、商品混凝土力学性能试验分析
1. 商品混凝土力学性能试验方法
在进行商品混凝土的抗压强度试验时，影响混凝土抗压强度的因素有很多。在试验过程中，选择尺寸相同的抗压试件和劈裂抗拉试件进行加压试验，加载速度为0.3-0.5MPa/s。在轴拉试验中，被应用于试验的设备有2种，根据龄期不同，所采用的试验设备不同，在1天时，应该采用数字拉力机来进行试验，而在其他龄期进行试验时应该采用液压试验机作为试验设备。通过电子设备的使用，试验中的数据能够实现实时采集。由于混凝土的早期强度过低，在试验过程中，混凝土试件与钢模之间容易发生粘结损坏，为了避免这种问题，在混凝土龄期两天内，在模具中铺设聚乙烯薄膜，从而有效提高混凝土试验质量[4]。在对龄期两天以上的混凝土试验中，由于混凝土强度较高，不会发生粘结破坏的问题，在抗压和劈裂抗拉试验中所使用的设备应该为YE-2000液压式压力试验机。
2. 混凝土立方体试件抗压和劈裂抗拉强度试验结果分析
通过混凝土立方体试件抗压强度的试验，混凝土抗压强度呈现出不断增长的趋势，但是增长趋势不是均匀递增的，而是呈现出先快后慢的趋势。尤其是龄期三天以内，混凝土强度增长几乎呈线性。而在混凝土劈裂抗拉强度试验中，也是在前三天呈现出迅速增加的趋势，在第4天到第7天，混凝土抗拉强度的增长趋势有所减缓。另外，混凝土劈裂抗拉强度的增长速度要远远大于立方体劈裂抗拉强度的增长速度。在试验过程中，萘系减水剂的使用对于混凝土抗压强度的提高有着重要的促进作用，其效果要比使用聚酸减水剂效果更好一些。
结语：
城市建设发展越来越快，建设项目规模越来越大，商品混凝土的应用将越来越广泛，为了保证商品混凝土生产技术的健康发展，确保施工质量，我们必须加强商品混凝土的生产和施工质量控制、相关企业人员应加强商品混凝土学习知识和技术，减少商品混凝土生产和施工质量人为因素的影响。混凝土工程在建筑工程项目中占据重要地位，其施工质量也直接关系到整个工程项目的施工质量和使用寿命。为了确保混凝土工程的施工质量，混凝土试验是必不可少的环节。在商品混凝土的力学性能试验中，应该对混凝土试件进行抗压强度、坍落度等进行观测和计算，从而确定最佳配合比，保证混凝土施工质量能够达到设计要求，保证混凝土施工质量，使建筑工程项目的施工质量维持在较高水平上。
参考文献：
[1] 卫洁.复合型掺合料的配制及其混凝土力学性能试验[J].江苏科技信息(科技创业)，2013，(11)：96-97.
[2] 高英才.钢材和混凝土力学性能试验要点浅述[J].广东建材，2002，(9)：66-67.
[3] 陈爱玖，王静，杨粉等.纤维再生混凝土力学性能试验及破坏分析[J].建筑材料学报，2013，16(2)：244-248，265.
[4] 陈宗平，徐金俊，郑华海等.再生混凝土基本力学性能试验及应力-应变本构关系[J].建筑材料学报，2013，16(1)：24-32.