水利工程建筑物结构设计关键问题研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水利工程建筑物结构设计关键问题研究

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：钟明叶1 黄晓燕2

[导读] 摘要：当前我国水利工程的建设数量显著增加，而在水利工程建设过程中，建筑物结构设计尤为重要，其直接关系到水利工程的整体质量与运行效果。

        银海水利电力设计咨询有限公司广西梧州市 543003
        摘要：当前我国水利工程的建设数量显著增加，而在水利工程建设过程中，建筑物结构设计尤为重要，其直接关系到水利工程的整体质量与运行效果。基于此，本文结合现阶段水利工程建筑物结构设计中存在的问题，针对水利工程建筑物结构设计中的关键点进行了简要分析，希望能够为相关工作人员提供参考与帮助。
        关键词：水利工程；建筑物；结构设计；关键问题
        对于水利工程建筑物的结构设计，不仅需要从建筑物自身的功能和人文性出发，而且还需要加强建筑物安全性能方面的设计，以全面提升水利工程的综合质量。因此，水利工程建筑物结构设计工作人员需要具备综合性和专业性的设计知识，并具有较广的知识面，以将各项技能充分运用到建筑物结构的设计中。在水利工程建筑物结构设计过程中，设计人员需要充分把握设计的关键点，突破设计难点和重点，最终保证工程建设的整体质量。
        1 水利工程建筑物结构设计中存在的问题
        从当前水利工程建筑物结构设计的实际情况来看，其主要表现出勘探工作不到位、结构设计缺少必要的数据资料等问题，严重影响到水利工程建筑物的施工质量，下文将对相关问题做出具体分析：
        1.1 水利工程基础勘探工作不到位
        水利工程基础勘探工作是水利工程建筑物结构设计的重要基础。工程勘探为后续施工设计和施工方案的制定提供了重要依据，能够及时规避施工过程中的各种质量隐患。但是，现阶段我国水利工程建筑物基础勘探工作并没有得到深入落实，在实际勘探过程中所采用的各项勘探技术也相对比较落后，造成勘探结构不精确，进而影响后续的设计方案[1]。
        1.2 水利工程建筑物结构设计缺少必要的数据资料
        在水利工程建筑物结构设计准备阶段需要全面广泛地收集数据资料，包括：工程所在区域的气候资料、水文资料、地质资料等[2]。虽然部分区域对这些资料都有一定的存档，但是在偏远地区却很难将这些资料收集全面或者已经收集到资料的时间相对比较久远，并不具备一定的参考价值，这在一定程度上也会影响到水利工程建筑物结构设计的相关内容。
        1.3 水利工程建筑物结构设计缺乏长远规划
        水利工程建筑物结构设计具有一定的专业性和复杂性，其设计要求和设计标准相对较高。水利工程建筑物的结构设计在满足基本功能的基础上，还需要从长远角度进行规划和设计，尤其是在水利工程的安全性和经济性等方面，不能仅仅局限于眼前利益，这样才有利于提升水利工程建筑物结构设计整体质量。
        1.4 水利工程建筑物结构设计缺乏生态意识
        在可持续发展的社会理念下，水利工程建筑物结构设计要加强对生态环保的考虑，将生态环保意识融入到建筑物结构设计中，促进水利工程健康长久的发展。但是，部分水利工程建筑物结构设计往往过于局限于眼前利益，而忽视了生态环保作用，不利于水利工程的长期发展[3]。
        2 水利工程建筑物结构设计的关键点
        2.1 整体设计
        水利工程建筑物结构设计涉及到的内容相对较多，例如，总平面设计、建筑平面设计、造型设计等。总平面设计属于整体设计，既包含对主体建筑物的设计，还包含相关配套设施的设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

加强水利工程建筑物的整体设计，主要就是加强对配套建筑与环境规划等方面的设计，使整个水利工程建筑物与周边环境能够相互协调，提升整体的美观性。整体设计和规划是在实现建筑物功能要求的基础上，提升建筑物结构的艺术性和协调性[4]。因此，水利工程建筑物的布置和设计要以总平面设计为依据，不能随意更改与调整。当然，水利工程建筑物结构设计在满足整体设计的同时，还要注重个性化设计，展现每个建筑物自身的特色。对于建筑物材料的选用，可以综合考虑建筑材料对于建筑整体色彩的影响和用户视觉感受等方面，使得每个建筑物既美观又不突兀。不同区域的水利工程建筑物结构设计还需要考虑到当地的气候条件等，对于容易受到风沙侵蚀的环境，需要采用耐侵蚀的建筑材料，以保证建筑物的结构性能不受影响。
        2.2 混凝土结构设计
        水利工程建筑物结构中以混凝土结构为主。对于混凝土结构设计来说，其设计重点在于结构极限设计和裂缝控制。混凝土结构极限设计在于提升建筑物自身的极限承载能力，以提升建筑物结构的稳定性和安全性。尤其是在水工重力坝挡水结构中，混凝土结构极限设计是重点设计参数，以确定建筑物结构的极限承载力，限制最大拉应力[5]。同时，混凝土结构的裂缝控制也是尤为重要的。混凝土裂缝控制的影响因素相对较多，包括：环境条件、荷载性质、钢筋种类、构件受力性质、结构使用年限等。尤其是裂缝的控制宽度直接关系到混凝土结构的安全系数和耐久性，需要结合建筑物整体结构性能设定科学合理的参数，最大程度上提升水利工程建筑物结构的稳定性，最终延长水利工程建筑物的使用年限。
        2.3 水闸设计
        水利工程建筑物结构中水闸的功能主要是排止水，其设计效果直接关系到水利工程建筑物的使用寿命。在水闸设计中，其设计重点主要有消力池排水孔、翼墙排水孔和止水伸缩缝。消力池底板排水是水闸排水的主要方式。因此，该位置的水压相对较大，更容易因压力过高而受到损坏，而消力池排水孔的设计就是为了在一定程度上减少渗透压力；翼墙排水孔的作用主要是用于排水渗水，在设计过程中应注重渗径的合理设置；止水伸缩缝的设计关键在于止水片材料的选择，同时加强与混凝土结构的结合是否紧密，以免发生渗漏等问题，最终全面提升水利工程建筑物的排水和防渗效果。
        3 结语
        综上所述，水利工程建筑物结构会受到多种因素的影响，例如，自然地理、水文、气候等。因此，加强水利工程建筑物的结构设计是至关重要的，以显著提升水利工程的建设质量和运行稳定性。同时，水利工程建筑物结构设计的完整性和协调性，有助于提升水利工程的运行效率，最终促进水利工程的可持续发展。
        参考文献：
        [1]李劲飞.水利工程建筑物结构设计关键问题探讨[J].工程建设与设计，2020（14）：132-133.
        [2]杨兴.对水利工程建筑物结构设计关键问题的研究[J].河南科技，2018（10）：94-95.
        [3]王军.水利工程建筑物结构设计关键问题研究[J].门窗，2017（08）：162.
        [4]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.
        [5]李曼.对水利工程建筑物结构设计关键问题的研究[J].科技创新与应用，2013（15）：185.
        作者简介：钟明叶（1992年12月30日），男，汉族，广西壮族自治区梧州市人，学历：专科；专业：水利水电建筑工程，研究方向：水利水电设计，职称：助理工程师。
        作者简介：黄晓燕（1990年12月24日），女，汉族，广西壮族自治区梧州市人，学历：专科，专业：水利水电建筑工程，研究方向：水利水电设计，职称：助理工程师。