水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與處理方式研究

鄭飄 南京市水利規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司合肥分院

隨著我國水利工程建筑行業(yè)的快速發(fā)展，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計也受到了愈發(fā)廣泛的關(guān)注。然而在實際的建設(shè)過程中，往往更突出其功能性，進而忽視了對安全因素的把控。另外，要想進一步提升水利工程的整體質(zhì)量，還應(yīng)有效加強設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，只有進一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計才能夠促進水利工程發(fā)揮更大的作用。

一、完善水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項十分重要的工作，因此應(yīng)不斷提升結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的準確性，進而有效提升建筑施工的總體質(zhì)量。通常情況下，水利工程造價、安全性以及使用壽命都是由建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計決定，因此相關(guān)設(shè)計人員與管理人員應(yīng)不斷完善設(shè)計方案，從而達到提升工作質(zhì)量與水利工程可靠性的最終目的。

二、水利工程建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

（一）整體設(shè)計

在其設(shè)計工作中包含了總平面設(shè)計、建筑平面設(shè)計以及材料設(shè)計等多方面內(nèi)容，其中總平面設(shè)計就是針對建筑物與配套設(shè)施所展開的設(shè)計，通常會包括水閘、水壩以及綠化設(shè)計等配套設(shè)施。在傳統(tǒng)的設(shè)計理念下，很多工作人員缺乏對配套建筑以及環(huán)境設(shè)計的重視，進而嚴重影響了水利工程建筑與周邊建筑的協(xié)調(diào)性以及其自身的美觀性。面對這樣的問題，應(yīng)有效提升總平面設(shè)計的質(zhì)量，進而顯著提升整體規(guī)劃的合理性與協(xié)調(diào)性，并在保證水利工程建筑物功能的基礎(chǔ)上提升其身體體驗。另外，在進行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)遵循專業(yè)要求展開平面布置，使其與總布置圖方向保持一致；而建筑物外觀也要與周邊環(huán)境條件相符合，有效促進水利工程建筑物與環(huán)境的映襯與融合[1]。

（二）混凝土設(shè)計

在水利工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)中，如果發(fā)生損壞變形的問題就會導(dǎo)致建筑物的穩(wěn)定性與安全性受到影響，因此加強結(jié)構(gòu)極限設(shè)計工作具有十分關(guān)鍵的作用，進而通過優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)極限設(shè)計使得建筑物相關(guān)的破壞問題得到妥善解決。在開展結(jié)構(gòu)極限設(shè)計工作中，設(shè)計人員需要結(jié)合極限承載力的相關(guān)數(shù)據(jù)限制最大拉應(yīng)力，再通過此時的極限狀態(tài)對混凝土不連續(xù)點展開有效地控制與測定，進而使其在規(guī)定的應(yīng)力限值要求范圍內(nèi)。另外，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制工作也十分必要，水利工程的環(huán)境條件、鋼筋種類以及荷載性質(zhì)等要素都需要被考慮在內(nèi)，進而有效在控制裂縫寬度的基礎(chǔ)上提升水利工程建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。

（三）水閘設(shè)計

水閘設(shè)計不僅會影響到水利工程的排水止水效率，也會在一定程度上影響建筑物的使用壽命，因此設(shè)計人員應(yīng)不斷提升對消力池排水孔、止水伸縮縫的設(shè)計優(yōu)化。消力池底板排水是十分常見的一種排水方式，為避免因水壓過大而受到損壞，可以借助降低滲透壓力的方法提升排水成效；翼墻排水孔主要負責(zé)水利工程滲水的排出，因此在設(shè)計過程中應(yīng)合理增加滲徑；而在止水伸縮縫的設(shè)計過程中，應(yīng)選擇與水利工程建設(shè)要求相符的止水片材料，同時保證止水片的清潔，從而最大限度地避免混凝土結(jié)合不牢固而引發(fā)的滲漏問題。

三、優(yōu)化水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的處理方式

（一）加強硬件設(shè)施以及基礎(chǔ)材料的重視

設(shè)計人員在開展水利工程結(jié)果設(shè)計的過程中應(yīng)事先對現(xiàn)場進行全方位的考察，進而有效提升相關(guān)數(shù)據(jù)的準確性，并將其反映在設(shè)計圖稿上。在對設(shè)計圖稿審核的過程中，應(yīng)對施工中會出現(xiàn)的問題加以預(yù)測，并提出有效的規(guī)避方案。同時，設(shè)計人員應(yīng)最大限度地提升圖紙的準確性，進而為提升水利建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量提供保障[2]。另外，現(xiàn)階段很多施工單位缺乏對硬件設(shè)施的重視，因此在水利建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常會出現(xiàn)基本硬件設(shè)施缺失的情況，這也對水利工程整體的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以，每個施工單位就應(yīng)加強專業(yè)硬件設(shè)施的配備，為后續(xù)施工提供便利條件。

（二）確立結(jié)構(gòu)等級劃分標準

結(jié)構(gòu)設(shè)計的等級劃分對最終實際的設(shè)計效果會產(chǎn)生直接的影響，因此應(yīng)格外注重其合理性與可行，進而保證最終的設(shè)計成果達到實現(xiàn)預(yù)想的成效。水利工程結(jié)構(gòu)等級劃分應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)定進而避免不必要的資源浪費；同時設(shè)計人員在準備項目資料的過程中應(yīng)將氣候、環(huán)境、水文、土質(zhì)等多種要素考慮其中，進而有效提升方案的設(shè)計效果。完善結(jié)構(gòu)設(shè)計劃分標準可以進一步在保提升工程質(zhì)量的同時降低施工成本，從而最大限度地實現(xiàn)工程項目的價值。

（三）完善結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)

項目結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的合理性對于水利工程來說有著十分重要的作用，例如在開展混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，因為水利工程項目建筑物主要結(jié)構(gòu)部分都在水下，進而應(yīng)對混凝土配筋量和配筋率進行合理安排，以提升其結(jié)構(gòu)強度。例如強度等級為500MPa時，最小配筋百分率為0.50；400MPa時，最小配筋百分率則為0.55。同時，還要對鋼筋的內(nèi)外溫差進行控制，避免出現(xiàn)溫度裂縫而降低建筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

（四）進一步提升配筋設(shè)計

由于水利工程建筑物的特殊性，不能只是按照極限理論相關(guān)內(nèi)容完成施工，而是要在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，對建筑建造類別、產(chǎn)出效益以及規(guī)模效益進行綜合考慮。同時，項目結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計應(yīng)遵循客觀規(guī)律，而非桿系建筑物體系因其脆弱特性無法通過極限測試操作為配筋設(shè)計提供理論依據(jù)。因此，要進一步加強對綜合項目的數(shù)據(jù)考量，從而不斷提升計算數(shù)據(jù)的合理性，使得工程施工更符合水利工程建設(shè)的要求與規(guī)定，幫助工程項目可以更好地發(fā)揮其有效價值。

四、結(jié)語

綜上所述，加強水利工程建設(shè)的主要目的就是滿足人民群眾對水資源基本的生活生產(chǎn)需求。然而在實際建設(shè)的過程中，工程項目很容易受到地理、水文、氣候等因素的影響，所以要想有效保證建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量就必須注重對基礎(chǔ)設(shè)施的重視，進一步明確結(jié)構(gòu)等級標準，從而全面提高工程建設(shè)的質(zhì)量與安全性。