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简述优化水工建筑物结构设计的目的及意义

2020-03-17 339 上传者：管理员

摘要：近些年来，全球气温变暖、气候复杂多样，增加了我国防洪抗旱工作的难度。水利工程的建设不仅实现了资源调度和防洪减灾，改善了当地的环境，还保障了人民群众生命财产安全。水工建筑物的结构设计作为当前水利工程建设过程中非常重要的一个部分，随着水利工程建设的不断增多，受到了我国的重视和关注。由于水工建筑物具有工作条件复杂、受自然影响较大、施工工艺复杂多样的特征，因此水工建筑物的设计工作在水工建筑的全过程中尤为重要。

关键词：
主体建设
水利工程
水工建筑物
结构设计
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1、前言

水工建筑涉及多门学科，是建筑学的一个重要分支，水工建筑作为容纳水利设备和保护水利设备的建筑。在设计时一般是由跟水利有关的工程师进行设计的。并不是由建筑工作室完成的，这一特点决定了，水工建筑在设计上在水中较为稳定。随着我国水利工程建设项目的不断增多，水工建筑成为水利工程建设中的焦点问题。传统的水工建筑在设计上缺乏艺术美感，与周边环境相比显得较为突兀，在部分结构上存在部分缺陷。针对之前存在的问题，在之后的水工建筑的设计中必须要合理规划布局，只有进行合理的规划才能满足工程的需求。

2、水利土木建设总体的设计

2.1 总平面的设计

配套设施和主体建筑物是水工建筑平面设计中的重要组成部分，一般来说主体的设施包括了闸和坝等，配套的设施主要是有生活的用房和管理的用房以及绿化工程等等。例如在泵站的建设中，建设包括了泵房、配电房等主体建设和食堂车库等附属建设。在传统的设计中，对主体建筑正进行设计，缺乏相关附属建筑的设计，在布局中较为混乱。在现代设计中，通过对整体进行设计，在满足基本需求的前提下更加美观，增强了建筑的一体性和观感。

2.2 建筑的平面设计

在进行水工建设的时候对专业设备的布置一定要满足工作需求。对相关的设备的平面布置形式进行确定，在相关设备形成的平面布置图的基础上进行建筑平面设计，以满足其设备布置的需求，增强建筑物之间的联系和整个建筑工程的规范统一。在结构布局上，木工建筑都是按照相关规范进行，从我这方面专家进行商讨最后确定实施。在现代设计理念的作用下，建筑艺术与水工结构相互促进，相互协调、不断提高，为水文建筑的设计不断优化奠定了良好的基础。

2.3 造型设计

设计师通过对风格的协调和选择，应用现代技术，实现功能与美观的统一。在木工建筑实际的建设过程中，应当与当地周围的环境保持一致、相互协调，避免过分追求时尚。在对相关造型的设计时，应当充分考虑其功能作用。应当在其功能作用充分发挥的基础上，对其外形进行不同风格的选择。在实用的前提下追求造型设计达到美观的目的。

2.4 建筑材料

在水工建筑材料的选择时不能单一追求美观，因为水工建筑一般处于潮湿多风的地区，其周围较为空旷，缺乏必要的遮挡，这就导致其他建筑材料的选择是既要考虑其耐水性，又要考虑其耐风性。避免建筑物长期受风吹雨淋，导致外墙出现腐蚀，影响其美观程度，更为严重者导致建筑物结构出现损坏，给其功能的发挥留下较大的隐患。

3、水工建筑混凝土的结构设计要点

3.1 确定结构极限

正常的使用和承载的能力是极限状态的两种。承载力的极限状态主要的标准就是材料最大的承载力，当材料因为过度的变形不可以继续承载当前工作的时候，就是最大的承载力。水工重力堤坝里边需要把结构的极限承载力作为一个参考和进行设计的依据。最大的力一定不可以超过规定的极限值。在这一类的水工结构里边，应该增加一个极限的状态控制裂痕的产生。

3.2 裂缝控制

在相关设计中，对裂缝的控制是设计中的重点问题，在水利工程中，水工建筑的稳定与否受制于建筑裂缝的宽度，并不是传统建筑受制于承载力，所以在水利工程的设计施工时，必须加强监管，严格控制裂缝的产生。在设计时，通过对水工建筑所处的环境以及相关建筑材料的选择进行综合分析考虑，把握不同工程对裂缝宽度的不同需求，通过多重优化，保证裂缝的宽度，修建符合标准的水工建筑。

4、水工建筑的结构设计要点

4.1 翼墙排水孔

在相关的水工建筑下游翼墙和水闸护坡设置排水的装置，挡土墙一侧要设计相关的反滤层，达到排除相关渗水的要求，以此相对应的是，为了降低结构的渗水，增强抗击水流的强度，在进口翼墙上设计水孔，增大渗水的半径，使上游的水流直接从孔中渗入到墙后。

4.2 止水伸缩缝

水闸是水利建设里边核心的一个部件，在对水闸进行施工的时候，止水伸缩缝可能会出现渗漏的现象，出现这种现象的原因有很多，比如施工不当，材料和设计不合适等等。在进行施工时，因为止水片上有污渍导致与混凝土的结合出现问题，产生渗漏的问题。这个问题的避免必须在施工时将模板的脱模剂在仓库外进行，且应该在模版安置之前。由于止水片上含有针孔、砂眼,或者两者之间的接缝较大产生渗漏，在对止水片材料进行采购工作时,应当对止水片的质量进行严格把关，其性能、品种和规格都要满足相关的工程设计需求，对相关不合格材料要做到及时的更换与销毁。

5、结语

随着我国经济社会的不断发展，水利建筑工程也从单一向全面发展，通过合理的利用当地的自然环境和人社会环境，更加合理有效地修建水利工程。在此基础上，要对水工建设的美观程度进行考虑，对外观进行优化，充分的使用当地的存在的环境。达到水利的建设和周围的环境合二为一。除此之外还要适应市场，进行积极的创新，从而达到一个美化环境和功能完善同时拥有的目标。

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