探討水工建筑物結構設計中的相關問題

盧珊珊

摘 要：水工建筑物作為我國重要的基礎設施，在經濟社會發展過程中發揮著重要的作用，因此，需要重視水工建筑物的結構設計，保證工程的整體質量。水工建筑物在建設過程中，相關人員應該根據工程的實際情況，摒棄不合理的因素，提升結構設計的科學性，保證水工建筑物功能的實現。本文從水工建筑物結構設計的內容出發，分析了結構設計存在的問題，并就其問題提出了相關的處理方法，有利于保證水工建筑物的施工質量，促進我國水利工程的順利運行。

關鍵詞：水工建筑物 結構設計 相關問題

水工建筑物能夠在一定程度上起到保護水利設施的作用，因此，相關設計人員應該根據工程的實際情況，提高水工建筑物結構設計的可靠性，保證其功能的實現。當前，我國水利工程數量增多，規模擴大，使得水工建筑物結構設計中需要考慮更多的因素，以保證水利工程功能與作用的實現。水工建筑物結構設計存在適用性差等缺陷，影響了水利設施的正常運行，因此，對于水工建筑物結構設計提出了更高的要求，需要對其存在的普遍問題加以分析與解決，實現結構設計的科學性、合理性。

1.水工建筑物結構設計內容

1.1整體結構設計

對水工建筑物而言，結構設計必不可少，科學、合理的結構設計能夠保障后期施工的順利進行，從而提高工程的施工質量，保障水工建筑物的功能與作用，實現其實用性與實用性。水工建筑物結構設計中，最重要的是整體結構設計，需要在工程施工現場的詳細勘察基礎上進行，依據水工建筑物的合同，進行結構類型的確定。根據水工建筑物的不同特點，從整體結構上進行把控，將其分為大壩、水閘，還有其他的相關設施，包括管理廠房等，設計中應該根據水工建筑物的整體特點來進行規劃與設計，保證水工建筑物整體設計的完整性。

1.2混凝土結構設計

水工建筑物在進行設計時，混凝土結構設計是其中的重要內容，水工建筑物雖然種類繁多，但多數都需要用到混凝土結構，其混凝土結構直接影響著工程的整體功能與質量，因此，需要在水工建筑物結構設計階段，重視混凝土結構設計的合理性。混凝土結構施工主要是需要保證其施工的質量，使得混凝土澆筑、養護等按照施工的規范性要求嚴格進行，保證整體混凝土的穩固性，從而避免裂縫等的出現，一旦混凝土工序處理不到位，就會使得混凝土的整體性能受到影響，影響水工建筑物的正常使用，這就需要在結構設計中進行混凝土的結構質量試驗，保證混凝土的承載力、抗震力等。

1.3水閘結構設計

水工建筑物中常常涉及了水閘結構，在該結構設計中，重點要注意其防水性能與排水性能。由于水工建筑物在運行中，長期受到水力作用，如果在水工建筑物整體結構設計中，未充分考慮其防水、排水特性，會導致工程后期的使用性能大大降低，影響了整體結構的耐久性。水工建筑物在考慮水閘結構設計中，應該充分與整體結構設計、混凝土結構設計相聯系，提高三者之間的協調性，使得各個部分的設計都符合工程的基本要求，保障水工建筑物的功能。

2.水工建筑物結構設計存在的問題

2.1水工建筑物結構設計等級標準不明確

水工建筑物結構設計中，結構等級標準是影響其結構設計科學性的重要因素。水工建筑物結構設計中，等級過高過低都會造成極為不利的影響，等級過高會造成工程資金與材料的額浪費，而等級過低會使工程面臨較大的安全隱患，后期投入使用后會造成巨大的生命財產損失。水工建筑物結構設計中，要保證等級標準與工程實際需求之間的一致性，嚴格按照工程施工現場的環境、工程規模、功能等來確定結構設計等級。

2.2水工建筑物結構設計缺少必要的數據資料

有些水工建筑物結構設計中由于缺乏必要的數據支持，使得其結構設計缺乏科學性。因此，水工建筑物結構設計之前，應該保證數據的真實性與完整性。具體包括了水工建筑物項目區域的氣候、地質地形、水文、土壤等資料。隨著信息技術的發展，項目資料的獲得極為方便，但對于位置偏僻、氣候惡劣地段，資料的獲得具有一定的難度，因此，應減少資料收集的難度，盡可能地將減少資料的錯誤，保證資料的真實性，提高水工建筑物結構設計的科學性。

2.3對港口工程勘探工作不夠深入

港口工程是水工建筑物的重視形式，施工建設開始之前，應對施工現場進行詳細的勘察，及時發現潛在的問題，并采取必要的措施加以處理，尤其是要保證施工準備的充分，保證港口工程施工的順利。很多港口工程存在勘察不到位的情況，嚴重影響了后期工程的順利進行，對于一些潛在的風險等沒有進行處理，后期工程成本支出大大超出實際預算，對工程資金、材料等沒有進行有效的管理與控制，加劇了施工管理的難度。

3.水工建筑物結構設計處理方法

3.1明確結構等級劃分標準

水工建筑物結構設計中應該根據工程的實際需求，進行結構等級的劃分，保證水工建筑物的設計效果，使其發揮最大的功能作用，提高結構等級劃分的科學性與合理性，避免等級過高或過低影響工程設計與施工效果的情況。一般情況下，水工建筑物結構設計等級劃分應該依據合同的規范要求，結合工程的功能與實際需求，保證結構設計與工程需求的一致性，避免工程資金、材料等的浪費。結構設計過程中，由于要參考必要的資料，因此，要保證項目資料的完整性與真實性，包括水文、氣候、地質等資料，使得結構設計能夠盡可能滿足工程的設計需求，并提高設計的可行性與可靠性，保證水工建筑物經濟社會效益的實現。

3.2合理安排結構尺寸參數

水工建筑物結構設計過程中，應該借助于最先進的工程技術，使得項目結構參數等符合工程的要求，比如混凝土結構設計中，水工建筑物的尺寸較大，需要在此過程中選用跨高小、體積大的混凝土構件。水工建筑物存在使用功能的差異性，并且水工建筑物長期受到水力作用的硬性，使得其對混凝土強度的要求較高，這就需要在混凝土施工中嚴格控制混凝土的配筋量和配筋率。通常情況下，當混凝土結構縱向鋼筋強度為500MPa時，配筋率為0.5；當鋼筋強度分別為400MPa、300MPa時，配筋率分別為0.55、0.6。水工建筑物結構多為大體積混凝土，這種結構決定其本身的水熱化反應較大，使得在混凝土結構設計中，選用溫度鋼筋，嚴格控制內外溫差，保證混凝土施工質量。

3.3完善水利工程資料的整理工作

水工建筑物結構設計開始之前，需要對項目所在地區進行實地的勘察，收集項目所需要的各種資料，具體包括了當地的水文、土壤、氣候等資料，及時根據實地勘察的結果進行結構設計的完善與優化。保證水文、氣候等相關資料的完整性和真實性，避免由于資料的失真影響結構設計的合理性，使資料能夠作為設計的可靠依據。對于所收集與獲得的資料，進行整理與分類，保證資料的準確性。充分結合工程周圍的環境與人文因素，使得結構設計具有較高的適用性，能夠為當地的經濟社會發展提供更多的服務，發揮其經濟社會價值。

4.結束語

水工建筑物結構設計是水利工程建設、基礎設施建設的重要內容，相關人員要在項目進行中，重視水工建筑物結構設計的科學性與合理性，避免由于對結構設計的不重視所引起的各種問題。同時，水工建筑物結構設計中應該結合工程的實際需求，明確項目的等級劃分、重視數據的完整性與真實性，保證工程的施工質量，使得水工建筑物發揮其應有的作用。

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