摘要：随着社会现代化发展,为水工建筑的全面发展起到了积极的作用。就目前水工建筑结构设计的现状来看,虽然水工建筑结构整体的稳定性与功能性有了很大的改观,但深挖其中细节,我们不难发现,在结构设计过程中依然存在着诸多问题亟待相关工作者解决,因此现阶段从事水工建筑设计的工作人员就要将当前工作立足点放在提升结构中的质量上,从根本上推动水利工程的全面发展。
关键词：水利工程；建筑物；结构设计；问题；措施
1水利工程建筑物结构设计工作意义
在水利工程建筑物结构设计工作较为重要。因为建筑结构设计工作直接影响水利工程的建设质量与可靠性,如果结构设计方案较为准确,水利工程建筑施工安全与质量也会提升。因此在水利工程建筑施工之前,相关部门需要做好设计工作,提升其工作质量。建筑结构设计工作决定着水利工程造价、成本、使用寿命与安全性等,一般情况下,人们将水利工程分为三个结构:项目决策、项目计划、项目实施。在实际工作中,最为重要的就是投资控制,施工前对水利工程投资进行控制,可以降低水利工程的施工成本,提升经济效益,满足现代化水利工程建筑结构设计的工作要求。同时相关设计人员与管理人员可以制定完善的设计方案,提升工作质量与可靠性,减少问题,达到预期的控制目的。
2水工建筑结构设计的关键问题
2.1水工建筑结构总体设计
在进行水工建筑结构设计的过程中,最主要的就是对水工建筑的整体以及运行设施进行的总体规划以及细节设计。而在水工建筑结构中,主要包括水闸以及水坝、设备管理用房等。具体而言,就泵站结构设计来看,在设计的过程中主要涉及到泵房、配电站以及员工住所等建筑。而在原有泵站的设计中,设计人员仅重视泵站的主要运行结构,严重忽视了泵站的其他结构设计,使得此工程在后期投入使用时,出现其使用功能与配套设施比例不均衡的现象。而随着水工建筑结构设计的不断发展,在对主要结构进行设计的过程中,设计人员不仅认识到了其他配套设施设计的重要性,更加提升了对建筑整体结构的和谐性及观赏性的重视程度。不仅如此,在明确了水利工程对建筑结构专业设施的要求后,才能进行建筑结构的总体设计,并在设计的过程中坚决贯彻落实国家对于水工建筑所颁布的相关明文规定与操作的规范,力争将水工建筑结构设计工作上升到一个有法可依,执法必严的高度上去。
2.2排水孔的设计
排水孔的设计主要包括消力池排水孔设计和翼墙排水孔设计。（1）设计人员在进行翼墙排水孔的设计时，对于单一水头水闸，可以在两个位置上设置排水孔，一个是水流的翼墙位置，另外一个是水流周边的护坡位置。同时需要注意将反渗层设计在挡土墙一边的孔口位置，以确保水工建筑能够高效排水。与此同时，要加强对翼墙的防渗处理，降低水流冲击效果，可以考虑在水流进口位置的翼墙多设置几个排水口，以确保水工建筑水闸结构的运行效率。（2）设计人员在进行消力池排水孔设计时，可以在护坦后面设计一定数量的垂直分布的排水孔，这种设计可以将水流在流经水闸的过程中，将水流压强降到可控范围内，由于水流在通过消力池排水孔时，在底部大压力的作用下,有可能被从孔中吸出，使消力池底板结构被带出，需要在设计时着重考虑减少消力池底部对水流压强差与渗透压力的影响。
2.3混凝土结构设计
水利工程建筑物结构设计中一大重点内容即混凝土结构设计,由于项目建设特性,大多水利工程项目建造均应用混凝土结构,水利工程建筑物混凝土结构设计的效果与水平直接关系到整体水利工程项目设计与建造的效果与质量。混凝土结构具有较为明显的施工优势,在混凝土浇筑、养护到位的情况下,混凝土结构具有较强的稳固性,但是容易出现施工裂缝,导致混凝土结构使用安全性与美观性均会受到不同程度的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因而进行水利工程建筑物混凝土结构设计时需要进行大量的结构质量试验,对混凝土结构的承重极限和抗震能力等进行检验,减少施工裂缝,提高混凝土结构性能。
3提升水工建筑结构设计水平的建议
3.1确保相关设计资料的完整性、准确性和系统性
水工建筑设计人员要不断提升自身的专业水平与综合素质，并综合各种基础资料和项目所在地的实际情况来进行建筑结构设计。在进行水利工程建筑结构设计时，基础资料的完整和准确对水利工程设计起到了关键作用，只有在设计人员对项目所在地的地形地貌、气候条件、生态环境、周边居民的生产生活等各种因素进行详细的调查和分析的情况下，才能有效提升水工建筑的设计水平。
3.2加强监管工作
水工建筑结构设计要严格按照国家相关规范和强制性标准来进行，相关管理部门要对水工项目加强监督和管理，设计文件要及时报相关部门进行审批备案。
3.3合理安排结构尺寸参数
水利工程建筑物结构设计中需要应用工程技术手段对项目结构尺寸等参数进行合理计算与安排,以混凝土结构设计为例,在结构设计中由于尺寸较大,应该尽量选用跨高比较小和体积结构较大的混凝土构件。由于水利工程项目建设、使用特性,建筑物主要结构部分位于水下较多,因而要对混凝土结构强度进行严格控制,在结构设计中要灵活安排混凝土配筋量和配筋率。混凝土结构纵向钢筋受压构件强度等级为500MPa时,最小配筋百分率为0.50;强度等级为400MPa时,最小配筋百分率为0.55;强度等级为300MPa时,最小配筋百分率为0.60;一侧纵向钢筋,最小配筋百分率为0.20。大体积的混凝土结构具有强烈的水化热反应,因而需要使用温度钢筋,防止钢筋内外温差较大,产生温度裂缝影响建筑结构质量。
3.4配筋设计
水利工程建筑物结构设计的耐久性问题要引起足够的重视,水下建筑物受水力冲刷和冻融影响较大,对于非杆系建筑物体系设计不能一味依照极限理论完成配筋设计,要经过严格的数据计算保证设计合理性。水利工程建筑物结构设计对于不同类型结构安排需要综合考虑其建筑建造类别、工程产出效益、规模效益和成本效益,在设计过程中对于项目结构配筋设计要遵从客观依据,非杆系建筑物体系较为脆弱,因而无法进行压、弯和拉等极限测试操作,无法作为配筋设计理论依据。结构设计中的配筋设计要综合项目数据,在物理学原理下,进行合理计算,并使其符合工程施工要求。
3.5制定完善的设计监督方案
水利工程施工企业需要对设计工作进行全面的监督,制定完善的设计监督方案,安排专门的工作人员对其进行监督,及时发现设计中存在的问题,并要求设计工作人员解决问题,提升水利工程建筑结构设计图纸的可行性。同时,还要保证设计完善性,不可以为施工人员留下偷工减料的机会,逐渐提升工程建设质量。
结论
综上所述，由于水利工程对于人类社会的生产生活和生态环境改善具有重要作用，社会各界对于水利工程项目的关注程度在不断提高；但水利工程建筑在项目设计与施工中还存在一些问题，需要进一步提高相关技术，进一步促进我国的水利事业发展，为构建环境友好型、资源节约型社会提供基本保障。
参考文献
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[2]马光怡.水利工程建筑物结构设计存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2017（12）：223.
论文作者:卜令全,毛树亭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签：水利工程论文; 结构设计论文; 水工论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第4期论文;