水工建筑的结构设计与处理方法分析

水工建筑的结构设计与处理方法分析

摘要：水工建筑物能够在一定程度上起到保护水利设施的作用，因此，相关设

计人员应该根据工程的实际情况，提高水工建筑物结构设计的可靠性，保证其功

能的实现。当前，我国水利工程数量增多，规模扩大，使得水工建筑物结构设计

中需要考虑更多的因素，以保证水利工程功能与作用的实现。水工建筑物结构设

计存在适用性差等缺陷，影响了水利设施的正常运行，因此，对于水工建筑物结

构设计提出了更高的要求，需要对其存在的普遍问题加以分析与解决，实现结构

设计的科学性、合理性。鉴于此，本文对水工建筑的结构设计与处理方法进行了

分析，以供参考。

关键词：水工建筑；结构设计；处理方法

引言

水工建筑结构设计是一项综合性特别强的学科，最近几年来，我国的水工建

筑结构设计比较注重人文性、功能性与安全性，在水工建筑结构设计环节，设计

人员要综合考虑多项因素，结合丰富的设计经验，制定更为完善的水工建筑结构

设计方案，保证水工建筑结构设计中存在的问题得到更好处理。

1水利工程的内容和结构要求

水利工程主要是通过控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目

的而修建的工程。水利工程建筑的整体规模非常大，而且工期很长，在实际修建

过程中，往往会出现大量问题。单从近些年应用率相对较高的混凝土结构而言，

虽然其对促进水利工程的稳定性方面提供了诸多帮助。但是，其结构设计方面仍

然属于一类具有很高技术性的工作，往往很难对其进行合理把握，很容易会有大

量问题出现。

2水工建筑结构设计的意义

水工建筑的结构设计是水工项目的重要组成部分，是整个水工建筑的十分关

键的环节，与水工建筑的质量直接相关。水工结构的结构设计的工作是复杂的且

相对系统的。水工建筑的结构设计需要相对较高的技术要求，工作人员必须对建

筑结构进行全面的设计和规划。在整体研究和设计的基础上，持续改进基础设施，严格按照国家标准在设计过程中进行标准化操作。另外，水工建筑的结构设计需

要全面、综合的把水工建设项目和工程的现场情况考虑进来，保证水工建筑物结

构设计的完整性，提高水工建筑物的施工质量，尽可能减少水工建筑物的施工成本，在确保施工效率和质量的基础上对结构设计进行改进，减少结构设计中存在

的问题，充分展现水工建筑物结构设计的优点，突出城市发展的强大优势，提升

水工建筑的质量，使水工建筑物结构设计的管理变得更加完善。

3水工建筑物结构设计具有的问题

3.1水利工程标准等级体系划分模糊

工程标准等级模糊在工程计划中有着非常重要的作用，如果是过高的等级标准，不仅会造成资源的严重浪费的现象，大量的资金投入也会使工程设计中出现

画蛇添足的现象。如果是过低的等级标准，又会影响资金不充足，工程设计中资

金不充足会使设计受到影响，进度和质量业绩得不到有效保证，也会使预期需求

得不到满足。因此不难看出，等级划分在水利工程建设中是比较主要的。施工的

水文资料、工程规模的大小和效益等问题都是需要在确定等级划分时需要考量的

问题，为此，在建设过程中有非常严格的规定，各施工单位都必须要依据规定进

行施工。

3.2水工建筑物结构设计缺少必要的数据资料

有些水工建筑物结构设计中由于缺乏必要的数据支持，使得其结构设计缺乏

科学性。因此，水工建筑物结构设计之前，应该保证数据的真实性与完整性。具

体包括了水工建筑物项目区域的气候、地质地形、水文、土壤等资料。随着信息

技术的发展，项目资料的获得极为方便，但对于位置偏僻、气候恶劣地段，资料

的获得具有一定的难度，因此，应减少资料收集的难度，尽可能地将减少资料的

错误，保证资料的真实性，提高水工建筑物结构设计的科学性。

4水工建筑的结构设计与处理方法研究

4.1合理安排结构尺寸参数

水工建筑物结构设计过程中，应该借助于最先进的工程技术，使得项目结构

参数等符合工程的要求，比如混凝土结构设计中，水工建筑物的尺寸较大，需要

在此过程中选用跨高小、体积大的混凝土构件。水工建筑物存在使用功能的差异性，并且水工建筑物长期受到水力侵蚀的作用，使得其对混凝土强度的要求较高，这就需要在混凝土施工中严格控制混凝土的配筋量和配筋率。通常情况下，当混

凝土结构纵向钢筋强度为500MPa时，配筋率为0.5；当钢筋强度分别为400MPa、300MPa时，配筋率分别为0.55、0.6。水工建筑物结构多为大体积混凝土，这种

结构决定其本身的水热化反应较大，使得在混凝土结构设计中，选用温度钢筋，

严格控制内外温差，保证混凝土施工质量。

4.2确定结构设计等级标准

确定水工结构设计等级标准是非常重要的（包括工程级别、防洪标准、地震

设防烈度等）。水工结构进行建筑结构设计的前提是要确定等级标准。设计标准

的太高或者太低都会对工程建设产生一些影响。所以，在水工建筑物结构设计过

程中，应考虑项目的建筑大小、项目完工带来的效益以及建筑物的相应类别等条件。在合理设计的基础上，应根据工程的实际施工和标准规范确定分级标准，尽

最大可能掌握结构设计的划分要求，防止出现太高或太低的设计标准。只有这样

才能减少施工花费，提升水工建筑结构设计的工程质量，使剩下工程的后续工作

顺利完成。

4.3合理选择混凝土材料

一般而言，施工材料之中，碎石和砂石都处在考虑的范围之内，为了确保可

以选到优质的混凝土，理应对实际选择的材料进行检测和试验。如果其参数满足

施工的基本需求及规范要求，才能够将其运入现场，以此确保混凝土本身的结构

质量。由于水泥很容易产生水化反应，从而影响其质量，造成这种问题的主要原

因便是随时会内部存在大量有害物质，如果没有及时处理，会造成混凝土本身的

强度有所下降，并对工程建设带来巨大影响。在进行配比的时候，同样需要进行

检测和试验，以此对其最佳配比进行明确。

4.4工程设计的招投标也应被重视起来

企业在招标的时候，拥有足够经验的设计单位是主要的选择对象，在设计的

过程中，不仅要保证工程的质量，也要使经济效益得到一定的提升，减少其中存

在的一些不必要的问题，设计师的工作质量要得到提升，使其中存在的设计问题

有所减少。

4.5健全落实监督方案

设计工作是主要的环节，在设计时必须要进行全方面的监督，应该建立一系