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【摘 要】随着经济建设的不断发展，水利工程得到很大的发展，但是就目前的情况来看，水利工程建筑物中的结构设计还存在很多的问题，需要引起我们的重视，因此加强水利工程建设的研究是非常有必要的。
【关键词】水利工程；建筑物；结构设计；处理方式
1、水利工程建筑物结构设计的重要性
水利工程建筑设计主要是为实现水利工程的目标而制定的一系列的方案和预算，方案的优劣直接隐形着工程的质量和经济效益，因此为了确保水工建设的顺利进行，需要制定出一套详细的、准确的方案。水利工程建筑设计在水利工程建设中占据着非常重要的位置，因此加强对其的研究是非常有必要的。
水利工程建筑设计会直接影响着建筑物的功能和使用年限，同时也影响着工程造价和安全性能，因此也是越来越受到人们的重视。其涉及的范围比较广泛主要包括项目的决策、计划和实施阶段。在水利工程建筑结构设计的时候非常关键的投资控制部分是设计和决策，其直接影响着建筑物结构设计的方案，从而使得建设成果受到很大的影响。并且水利工程建筑物设计还能够预算处建设的经费，因此一般会对设计要求很高，从而在很大程度上提高建筑物的性价比。
2、水工建筑整体设计
2.1、总平面设计
水工建筑的总面积设计主要包括了建筑物的主体部分和配套设施。主体部分主要包含闸、坝等，而配套设施主要是指生活用房和绿化等方面。现在主要以泵站作为例子来看，泵站枢纽一般情况下包括泵房、配电房、办公楼及食堂、员工宿舍、车库等附属建筑物。使用以前的方法进行设计的时候，一般情况下只设计水工工程的位置图，不会全面的考虑到环境和配套设施方面，从而使得整个建筑的布局非常不合理。随着社会的发展，设计技术不断提高，经过调整以后，在水利工程建筑设计的时候不仅考虑到水利设备的需求，同时还进一步提升了水工建筑的艺术美感。使得建筑物之间的距离大大缩短，对于建筑物各功能的搭配和整体性能都得到很大提高。
2.2、建筑平面设计
水工建筑的设计一般情况下会提出专业的设备布置要求，然后才能开始平面布置形式，从而使得总图布置中的各个方面能够达到相应的标准需求。对于水工建筑的结构设计都是按照相关的标准进行的，因此也是需要相关的专业进行完美配合。
2.3、建筑材料
水工建筑结构设计的外部结构的表现形式都是通过不同材质所表现出来的，但是进行设计的时候也不能只考虑这个方面，因为水工建筑通常情况下位置都是在比较空旷的环境中，因此会受到很多外界因素的影响，因此需要考虑到耐水性能和耐风性能。因此进行水工建筑选材的时候，需要全面的考虑条件，进行最有选择材质。
3、水利工程建筑物结构设计的处理方式
3.1、水工建筑混凝土结构设计
1）确定水工混凝土结构极限
水工混凝土结构极限状态主要分为了两种方式，包括承载能力和正常使用。对于承载力的极限状态其主要的标准是在一定的范围内，结构材料的强度比极限承载力要大很多，或者是因为发生变形的情况使得其不能够承受一定的力，对于这种情况需要在水工重力坝挡水结构中采取相应的措施，即在整个过程中设计的依据主要依靠受压破坏的极限承载状态，从而使得最大拉应力能够控制在一定的范围内，不能比规定的某一较低的应力限值大，所以对于这种结构，需要增设一个应力约束极限状态，从而使得混凝土不会连续，防止发生裂缝。
2）裂缝的控制
进行水工混凝土结构设计的时候，需要控制好裂缝问题。在水利工程中，很多的结构因为裂缝的原因从而使得其不能受控于承载力，对于这种情况必须要采取有效的措施控制裂缝的产生。因此在整个过程中需要充分的考虑各个方面的因素，包括环境条件、荷载的性质、钢筋的种类以及构件的受力情况和使应的年限等，并对裂缝宽度的耐久性进行区分，从而能够将裂缝的宽度确定出。
根据相关的理论知识可以知道，一般情况喜爱结构的安全等级不同，其耐久性的指标也存在很大的差异。就目前的情况来看，裂缝控制只适合一些标准的弯钩构件使用，但是在水工建设结构中绝大部分都是非杆件系统，因此还需要考虑控制水工混凝土裂缝问题。评估和计算钢筋混凝土构件抗裂性，根据断面的作用力变形所导致的裂纹形成的开度而制定设计标准，同时还需要考虑到实际工作中混凝土和钢筋的极限状态问题，从而进行相关的设计。
3.2、水闸设计问题分析
进行水闸工程的设计时非常重要的，其直接影响着建筑的排水和止水情况。在水利工程中，应用较为广泛的是水闸，因此需要我们重视排水和止水问题，从而在很大程度上延长建筑物的使用寿命。对此下面分析了水闸工程的力池排水孔、翼墙排水孔和止水伸缩缝问题。
1）消力池排水孔
在水闸排水中一个比较突出的问题是消力池的地板排水。因此为了降低底部的渗透压力，可以选择设置垂直排水孔在水平护坦的后半部，同时还需要在孔下铺设滤层。当水流出闸后，通过平稳整流及陡坡段的方式向消力池水平底板流去，并且在这个时候会形成一个收缩水深，主要位置是在陡坡段末端和底板水平处，这个时候的动能和流速处于最大状态。如果选择在这个位置设置垂直排水孔，其就会受到高流速和低压强或垂直排水孔下的细粒结构的压力作用，从很容易从空钟洗出，等到时间稍微长一些，就会掏空底板，因此为了能够迅速的將身下的水量从身下的水量排除，一般情况下是会在消力池底板的后半段的位置上设置相应的垂直排水孔，确保消力池底板渗透压力大大降低。
2）翼墙排水孔
需要在单向水头的水闸下游翼墙和护坡出设置一个排水孔，同时还要在挡土墙一侧的孔口处设置反滤层，其主要是为了能够将渗水排出。且为了能将翼墙防渗、抗冲的强度降低，可以设置水孔在进口翼墙位置，使得渗径大大增加，从而使得上游的水流直接从孔中渗入到墙后。相反，要想绕渗垂直流入到插入河岸墙后，就必须减少渗径，增加渗流。
3）止水伸缩缝
因为混凝土容易受到干缩、地基不均匀沉降以及温度变化的影响而发生裂缝，因此一般情况下需要分段多空闸的闸室底板，同时要控制其方向是沿着着垂直水流的方向进行，还需要注意的是可以选择设置几道沿着水流方向的永久缝，从而能够起到更好的预防作用。在水利建筑水闸工程中，设计、施工以及材料都会引起止水伸缩缝发生裂缝，因此需要采取相应的措施，并且其产生的绝大部分原因都是因为施工引起的。进行施工的时候，因为没有干净的处理止水片上的水泥渣、油渍等污物，从而引发了渗漏情况。
因此，为了解决这个问题，需要在模板安装之前就安装模板上的脱模机，并且需要在仓外进行。另外，金属片接缝使用的材料必须是与母材相似的，同时还要保障焊缝的质量和安装问题。进行止水片处的混凝土浇筑的时候会因为一些原因使得发生渗漏情况，所以需要引起我们的重视，对于止水处的混凝土浇筑一定要非常小心，并且操作要娴熟，不能出现欠振、烂振的情况。
同时。为了保障振捣密实，要求混凝土需要具有良好的和易性。对于止水伸缩缝的渗漏问题，需要采取预防的方法，严格的按照相关的要求进行，从而为水闸设计的质量提供一定的保障。
水利工程建筑物结构设计作为水利工程建设前期的关键环节，日益受到人们的广泛关注。
水利工程建筑物结构设计包含水利建筑整体设计、建筑的混凝土结构设计以及水闸设计，依托三者的衔接处理完善设计方案是大多数水利工程设计师的设计理念。但是水利工程建筑结构设计中还存在着很多的缺点，因此需要引起我们的重视，对于存在的问题要及时的采取有效的措施解决，从而为工程质量提供一定的保障。
参考文献：
[1]段丽知，李光森.水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].中华民居（下旬刊），2014，08：286.
[2]李曼.浅谈水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].科技创新与应用，2013，15：186.
[3]李曼.浅谈水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].科技创新与应用，2013，19：176.
【关键词】水利工程；建筑物；结构设计；处理方式
1、水利工程建筑物结构设计的重要性
水利工程建筑设计主要是为实现水利工程的目标而制定的一系列的方案和预算，方案的优劣直接隐形着工程的质量和经济效益，因此为了确保水工建设的顺利进行，需要制定出一套详细的、准确的方案。水利工程建筑设计在水利工程建设中占据着非常重要的位置，因此加强对其的研究是非常有必要的。
水利工程建筑设计会直接影响着建筑物的功能和使用年限，同时也影响着工程造价和安全性能，因此也是越来越受到人们的重视。其涉及的范围比较广泛主要包括项目的决策、计划和实施阶段。在水利工程建筑结构设计的时候非常关键的投资控制部分是设计和决策，其直接影响着建筑物结构设计的方案，从而使得建设成果受到很大的影响。并且水利工程建筑物设计还能够预算处建设的经费，因此一般会对设计要求很高，从而在很大程度上提高建筑物的性价比。
2、水工建筑整体设计
2.1、总平面设计
水工建筑的总面积设计主要包括了建筑物的主体部分和配套设施。主体部分主要包含闸、坝等，而配套设施主要是指生活用房和绿化等方面。现在主要以泵站作为例子来看，泵站枢纽一般情况下包括泵房、配电房、办公楼及食堂、员工宿舍、车库等附属建筑物。使用以前的方法进行设计的时候，一般情况下只设计水工工程的位置图，不会全面的考虑到环境和配套设施方面，从而使得整个建筑的布局非常不合理。随着社会的发展，设计技术不断提高，经过调整以后，在水利工程建筑设计的时候不仅考虑到水利设备的需求，同时还进一步提升了水工建筑的艺术美感。使得建筑物之间的距离大大缩短，对于建筑物各功能的搭配和整体性能都得到很大提高。
2.2、建筑平面设计
水工建筑的设计一般情况下会提出专业的设备布置要求，然后才能开始平面布置形式，从而使得总图布置中的各个方面能够达到相应的标准需求。对于水工建筑的结构设计都是按照相关的标准进行的，因此也是需要相关的专业进行完美配合。
2.3、建筑材料
水工建筑结构设计的外部结构的表现形式都是通过不同材质所表现出来的，但是进行设计的时候也不能只考虑这个方面，因为水工建筑通常情况下位置都是在比较空旷的环境中，因此会受到很多外界因素的影响，因此需要考虑到耐水性能和耐风性能。因此进行水工建筑选材的时候，需要全面的考虑条件，进行最有选择材质。
3、水利工程建筑物结构设计的处理方式
3.1、水工建筑混凝土结构设计
1）确定水工混凝土结构极限
水工混凝土结构极限状态主要分为了两种方式，包括承载能力和正常使用。对于承载力的极限状态其主要的标准是在一定的范围内，结构材料的强度比极限承载力要大很多，或者是因为发生变形的情况使得其不能够承受一定的力，对于这种情况需要在水工重力坝挡水结构中采取相应的措施，即在整个过程中设计的依据主要依靠受压破坏的极限承载状态，从而使得最大拉应力能够控制在一定的范围内，不能比规定的某一较低的应力限值大，所以对于这种结构，需要增设一个应力约束极限状态，从而使得混凝土不会连续，防止发生裂缝。
2）裂缝的控制
进行水工混凝土结构设计的时候，需要控制好裂缝问题。在水利工程中，很多的结构因为裂缝的原因从而使得其不能受控于承载力，对于这种情况必须要采取有效的措施控制裂缝的产生。因此在整个过程中需要充分的考虑各个方面的因素，包括环境条件、荷载的性质、钢筋的种类以及构件的受力情况和使应的年限等，并对裂缝宽度的耐久性进行区分，从而能够将裂缝的宽度确定出。
根据相关的理论知识可以知道，一般情况喜爱结构的安全等级不同，其耐久性的指标也存在很大的差异。就目前的情况来看，裂缝控制只适合一些标准的弯钩构件使用，但是在水工建设结构中绝大部分都是非杆件系统，因此还需要考虑控制水工混凝土裂缝问题。评估和计算钢筋混凝土构件抗裂性，根据断面的作用力变形所导致的裂纹形成的开度而制定设计标准，同时还需要考虑到实际工作中混凝土和钢筋的极限状态问题，从而进行相关的设计。
3.2、水闸设计问题分析
进行水闸工程的设计时非常重要的，其直接影响着建筑的排水和止水情况。在水利工程中，应用较为广泛的是水闸，因此需要我们重视排水和止水问题，从而在很大程度上延长建筑物的使用寿命。对此下面分析了水闸工程的力池排水孔、翼墙排水孔和止水伸缩缝问题。
1）消力池排水孔
在水闸排水中一个比较突出的问题是消力池的地板排水。因此为了降低底部的渗透压力，可以选择设置垂直排水孔在水平护坦的后半部，同时还需要在孔下铺设滤层。当水流出闸后，通过平稳整流及陡坡段的方式向消力池水平底板流去，并且在这个时候会形成一个收缩水深，主要位置是在陡坡段末端和底板水平处，这个时候的动能和流速处于最大状态。如果选择在这个位置设置垂直排水孔，其就会受到高流速和低压强或垂直排水孔下的细粒结构的压力作用，从很容易从空钟洗出，等到时间稍微长一些，就会掏空底板，因此为了能够迅速的將身下的水量从身下的水量排除，一般情况下是会在消力池底板的后半段的位置上设置相应的垂直排水孔，确保消力池底板渗透压力大大降低。
2）翼墙排水孔
需要在单向水头的水闸下游翼墙和护坡出设置一个排水孔，同时还要在挡土墙一侧的孔口处设置反滤层，其主要是为了能够将渗水排出。且为了能将翼墙防渗、抗冲的强度降低，可以设置水孔在进口翼墙位置，使得渗径大大增加，从而使得上游的水流直接从孔中渗入到墙后。相反，要想绕渗垂直流入到插入河岸墙后，就必须减少渗径，增加渗流。
3）止水伸缩缝
因为混凝土容易受到干缩、地基不均匀沉降以及温度变化的影响而发生裂缝，因此一般情况下需要分段多空闸的闸室底板，同时要控制其方向是沿着着垂直水流的方向进行，还需要注意的是可以选择设置几道沿着水流方向的永久缝，从而能够起到更好的预防作用。在水利建筑水闸工程中，设计、施工以及材料都会引起止水伸缩缝发生裂缝，因此需要采取相应的措施，并且其产生的绝大部分原因都是因为施工引起的。进行施工的时候，因为没有干净的处理止水片上的水泥渣、油渍等污物，从而引发了渗漏情况。
因此，为了解决这个问题，需要在模板安装之前就安装模板上的脱模机，并且需要在仓外进行。另外，金属片接缝使用的材料必须是与母材相似的，同时还要保障焊缝的质量和安装问题。进行止水片处的混凝土浇筑的时候会因为一些原因使得发生渗漏情况，所以需要引起我们的重视，对于止水处的混凝土浇筑一定要非常小心，并且操作要娴熟，不能出现欠振、烂振的情况。
同时。为了保障振捣密实，要求混凝土需要具有良好的和易性。对于止水伸缩缝的渗漏问题，需要采取预防的方法，严格的按照相关的要求进行，从而为水闸设计的质量提供一定的保障。
水利工程建筑物结构设计作为水利工程建设前期的关键环节，日益受到人们的广泛关注。
水利工程建筑物结构设计包含水利建筑整体设计、建筑的混凝土结构设计以及水闸设计，依托三者的衔接处理完善设计方案是大多数水利工程设计师的设计理念。但是水利工程建筑结构设计中还存在着很多的缺点，因此需要引起我们的重视，对于存在的问题要及时的采取有效的措施解决，从而为工程质量提供一定的保障。
参考文献：
[1]段丽知，李光森.水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].中华民居（下旬刊），2014，08：286.
[2]李曼.浅谈水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].科技创新与应用，2013，15：186.
[3]李曼.浅谈水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].科技创新与应用，2013，19：176.