水工建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題的探索與分析

賀小娜

【摘要】現(xiàn)階段我國(guó)處于知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代當(dāng)中，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的速度都得到了大幅度提升，隨著各項(xiàng)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)水利工程行業(yè)發(fā)展速度得到了大幅度提升。水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。筆者依據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載，分析水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中涉及到的關(guān)鍵性問(wèn)題，希望可以在日后相關(guān)工作人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析的時(shí)候，起到一定借鑒性作用。

【關(guān)鍵詞】水工建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；關(guān)鍵問(wèn)題；分析；現(xiàn)階段

1、問(wèn)題研究背景及意義

以往幾年當(dāng)中，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐漸趨于穩(wěn)定，我國(guó)也在建筑行業(yè)當(dāng)中取得了非常大的成就，特別是在城市基礎(chǔ)設(shè)施工程當(dāng)中，水工建筑是會(huì)對(duì)城市水環(huán)境造成影響的建筑工程。與此同時(shí)也在城市防洪防澇以及改善人民群眾生活環(huán)境的過(guò)程中，發(fā)揮出來(lái)了極為重要的作用。在此背景下，水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，在建筑行業(yè)當(dāng)中占據(jù)十分重要的地位。換一種說(shuō)法，水工建筑在城市發(fā)展過(guò)程中，起到的作用十分重要。因此筆者將實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)，分析水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的關(guān)鍵性問(wèn)題，希望可以在日后相關(guān)工作人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析的時(shí)候，起到一定借鑒性作用。

2、確定混凝土結(jié)構(gòu)極限

極限狀態(tài)可以劃分為承載能力和正常應(yīng)用兩個(gè)方面，結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度是否超出破壞的極限承載力，是承載力極限狀態(tài)衡量工作進(jìn)行的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用到的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。在水工結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)加裝一個(gè)應(yīng)力約束極限狀態(tài)，以便于可以將混凝土的不連續(xù)點(diǎn)位確定下來(lái)，以便于可以讓裂縫出現(xiàn)的幾率得到有效地控制。

裂縫控制。我國(guó)水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，裂縫控制是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。我國(guó)范圍內(nèi)各個(gè)地區(qū)的水利工程建筑當(dāng)中，大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)并不會(huì)受到承載力的控制，而是會(huì)受到裂縫寬度的控制。所以應(yīng)當(dāng)使用一次性解決方法，以便于可以讓裂縫出現(xiàn)幾率得到有效地控制。將結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境、水壓變化情況以及結(jié)構(gòu)應(yīng)用期限作為依據(jù)，開(kāi)展全面的分析工作。在此基礎(chǔ)上，將耐久性對(duì)裂縫寬度提出的要求明確的找尋出來(lái)，并將裂縫寬度允許數(shù)值明確的標(biāo)注出來(lái)。從理論的角度上進(jìn)行分析，安全級(jí)別不同的結(jié)構(gòu)，其正常應(yīng)用耐久性指標(biāo)自然也不同。現(xiàn)階段我國(guó)研發(fā)出來(lái)的裂縫控制措施，僅僅會(huì)標(biāo)準(zhǔn)性彎拉構(gòu)件當(dāng)中的適用性比較強(qiáng)。但是我國(guó)水利工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一般應(yīng)用到的都是非常規(guī)性的桿件系統(tǒng)。因此怎樣才可以讓裂縫寬度得到有效地控制，是水工混凝土裂縫控制工作進(jìn)行的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意到的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。在解決水工結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)的針對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件抗裂性進(jìn)行分析，并將斷面作用力之下形成的變形問(wèn)題作為依據(jù)，對(duì)裂縫問(wèn)題的形成原因進(jìn)行分析，以便于可以找尋出來(lái)適應(yīng)性比較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)措施。

3、水工建筑材料分析

水工建筑施工環(huán)節(jié)當(dāng)中應(yīng)用的材料一般情況下是混凝土，混凝土當(dāng)中包含碎石、砂子以及外加劑等材料。為了可以讓水工建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到保證，應(yīng)當(dāng)選擇適應(yīng)性比較強(qiáng)的混凝土原材料，在混凝土調(diào)配原材料選擇工作進(jìn)行的過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，只有滿足所有技術(shù)指標(biāo)之后，才可以在水利工程項(xiàng)目當(dāng)中得到應(yīng)用；假如碎石骨料當(dāng)中有害物質(zhì)含量過(guò)高，會(huì)對(duì)水泥水化反應(yīng)的正常開(kāi)展造成一定影響，因此混凝土構(gòu)件強(qiáng)度也沒(méi)有辦法得到保證，與此同時(shí)也會(huì)對(duì)骨料和水泥膠體之間的粘結(jié)造成一定影響；在混凝土調(diào)配工作進(jìn)行的過(guò)程中，加入一定早強(qiáng)劑、緩凝劑以及粉煤灰，就可以讓混凝土的流動(dòng)性得到一定改善，將水化熱控制在一定范圍內(nèi)。在混凝土調(diào)配環(huán)節(jié)當(dāng)中開(kāi)展攪拌工作的時(shí)候，質(zhì)量控制人員需要詳細(xì)的對(duì)各個(gè)成分的比例進(jìn)行分析。比方說(shuō)可以在施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中應(yīng)用干炒法迅速得到砂子的含水率，并將現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中測(cè)定出來(lái)的含水率作為依據(jù)，針對(duì)混凝土調(diào)配環(huán)節(jié)當(dāng)中各個(gè)原材料的比例進(jìn)行調(diào)整，以便于可以對(duì)混凝土材料各項(xiàng)性能的發(fā)揮做出一定保證。

4、水閘設(shè)計(jì)問(wèn)題研究分析

水閘工程設(shè)計(jì)在水工建筑排水和止水領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出來(lái)的作用極為重要。我國(guó)范圍內(nèi)各個(gè)地區(qū)水利工程項(xiàng)目當(dāng)中，水閘得到的應(yīng)用較為廣泛，水閘工程的排水及止水能力和建筑物使用壽命之間的關(guān)系極為密切。因此應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)的對(duì)水閘工程當(dāng)中的各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析。消力池排水孔。消力池底板排水在水閘排水領(lǐng)域當(dāng)中占據(jù)的地位較為重要。為了可以讓護(hù)坦底部滲透壓力得到有效地控制，可以在水平護(hù)坦的后方設(shè)置垂直排水孔，并在孔洞之下鋪設(shè)濾層。在水流出閘之后，會(huì)從平穩(wěn)個(gè)整流以及陡坡段流向消力池水平底板，與此同時(shí)會(huì)在陡坡末端和底板水平位置交接位置上形成收縮水深問(wèn)題，這個(gè)位置上的動(dòng)能和流速水頭比較大，壓強(qiáng)水頭比較小。假如在這個(gè)位置上設(shè)置垂直排水孔洞，通過(guò)垂直排水孔洞下細(xì)粒結(jié)構(gòu)的壓力作用，水流有可能從孔洞當(dāng)中噴射出來(lái)，如果噴射維持的時(shí)間比較長(zhǎng)，會(huì)將底板掏空。為了可以讓底板之下的水流從消力池垂直排水孔洞當(dāng)中排出，應(yīng)當(dāng)在消力池底板后段位置上設(shè)置垂直排水孔，以便于可以讓消力池底板滲透壓力的作用得到有效地控制。翼墻排水孔。在單向水頭水閘下游翼墻及護(hù)坡位置上設(shè)置排水孔，將反濾層設(shè)置在擋土墻一側(cè)的孔洞口位置上，以便于可以讓滲水目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，為了可以讓翼墻防滲強(qiáng)度得到有效地控制，也可以在進(jìn)口翼墻位置上設(shè)置排水孔，以便于可以讓滲透直徑得到大幅度提升，讓上游位置上的水流可以直接從孔洞當(dāng)中深入到墻后，以免對(duì)墻體運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性造成影響。

結(jié)語(yǔ)：

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐漸趨于穩(wěn)定的背景下，水工建筑在水利工程生產(chǎn)及生活中得到的應(yīng)用越發(fā)廣泛，提升水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，是一件十分重要的事情。因?yàn)樗そㄖ旧砭邆湟欢ㄌ厥庑约爸匾裕栽陂_(kāi)展水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，需要將各個(gè)層面作為出發(fā)點(diǎn)，提升結(jié)構(gòu)安全性及穩(wěn)定性，以便于可以對(duì)水利工程運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性做出保證，最終在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，做出一定貢獻(xiàn)。

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