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1、 浅析变电站施工中钢结构的应用 摘要：近年来，变电站施工中钢结构的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了钢结构在变电站应用的优势，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就钢结构存在的不足及解决方案展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。关键词：变电站；施工；钢结构；应用1前言作为变电站施工中的一项重要方面，对钢结构的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对变电站施工中钢结构应用的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。2钢结构在变电站应用的优势2.1钢结构
2、材料自重轻而承载力高钢结构材料与钢筋混凝土材料相比，具有自重轻而承载力高的特点。据资料显示，钢结构强度重量比的指数是钢筋混凝土的5倍以上。钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对较高，截面的选择可以相对较小，从而可显著减轻结构自重。一般情况下，钢筋混凝土建筑物的自重在1.52.0t/m2左右，钢结构建筑自重大多在1.0t/m2以下，相差近2倍，减轻自重的优势明显。在承受荷载条件相同时，钢结构自重轻，基础承担的荷载也相应减少，可降低基础及基础处理造价，一定程度上缩短了建设工期。2.2抗震性能好在国外的部分地震区里大部分建筑是以钢结构为主，主要原因就是钢结构具有良好抗震性能。按抗震设计规定：弹性计算阶段的高
3、层结构层间位移限制，对钢筋混凝土结构规定为h/550，而对钢结构则可放宽至h/300，二者相差约1.8倍。可见钢结构建筑整体性好，抗震性能好，与钢筋混凝土相比在强度、韧性、延性、强度质量比上都具有优势。钢结构用于变电站建筑可充分发挥钢结构的优势，使建筑具有优良的抗震抗风性能，大大提高变电站的安全可靠性。钢结构建筑能够满足抵御烈度为8度的强烈地震的破坏，符合我国对变电站抗震建筑抗震设计规范、建筑工程抗震设防分类标准、电力设施抗震设计规范规定的要求。2.3施工实现标准化作业，易于质量控制，并有效减少现场作业工期钢结构材料除基础按照传统结构形式进行建造外，其它全部实现了工厂预制和现场装配化施工，实现
4、了工业化运作，影响材料质量因素大大减少，质量监督控制较容易，便于形成标准的建筑体系，实现了构件的工厂化和施工的机械化。变电站一般为23层建筑，钢结构工程可取一个施工段，在现场一次吊装作业，同时楼板采用钢板作为浇注混凝土模板的组合式楼板，作业流程简单，施工快捷，节省搭设脚手架和模板工序，并且各分项工程可以同时进行施工而互不影响，节省了时间和劳动力，现场工作量明显减少。2.4分割布置灵活，能合理利用空间传统的钢筋混凝土结构由于材料自重大，限制了空间尺寸，如果跨度过大，就会出现梁高、柱大、板厚的现象。而钢结构柱及轻质围护分隔墙体自身占用面积较小，可以减少房屋结构占用的建筑面积，从而增加建筑物内有效使
5、用面积，即相同的占地面积产生更多的使用面积。同时利用钢材的高强度重量比特点，采用跨度较大开间设计，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，满足相同结构类型变电站安装不同设备的需要。2.5环保节能钢结构建筑构件大多采用工厂化加工、运输到现场装配，构件采用焊接或螺栓连接，如变电站安装电气设备一样，随时购买，随时安装。因此施工占地少，大量减少混凝土等湿式作业，取而代之的干式施工无污染，无燥音，避免了湿式施工造成的环境污染和噪声污染。使用寿命到期时，钢材是可以100%回收再利用资源，完全符合当今环保概念的要求。3钢结构存在的不足及解决方案3.1钢结构的防火问题耐火性弱决定了钢结构必须采取防火措施。钢结构建筑
6、的梁、柱、屋架大多采用钢材，是建筑的骨架，直接关系到整个建筑的安全，钢材虽然是不燃材料，但是会随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350、500、600时，其强度分别下降1/3、1/2、2/3，在高温条件下其内部应力也会发生改变，使钢结构承重体系出现问题。目前钢结构通常有三种防火保护方法：喷涂法，包敷法，水淋冷却法，变电站的耐火等级一般为级，可根据具体情况选出最适合的钢结构防火保护方法，符合建筑设计防火规范的要求，做到既安全又经济。变电站可选用喷涂法达到防火保护作用，但会使钢结构表面变得粗糙，同时还会增加钢结构的承重。可以适当
7、考虑包敷法。3.2钢结构的防腐蚀问题钢结构不耐腐蚀是另一个主要缺陷，这也是钢自身特性所决定的。目前钢结构通常有五种防腐保护方法：耐候钢、热浸锌、热喷铝（锌）复合涂层、涂层法、阴极保护法。由于变电站设计使用年限一般为50年，因此，在选择钢结构防腐时一定要考虑长效的防腐方法，热喷铝（锌）复合涂层是一种比较好的变电站防腐解决方法，它是通过一定工艺使钢结构表面形成一种复合涂层，达到防腐效果。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强，构件形状尺寸几乎不受限制。另一个优点是这种工艺的热影响是局部受约束的，不会产生热变形。另外，在防腐处理之前应对钢构件表面进行完全地清理（机械处理法），否则会影响涂层和构件的结合和
8、防腐，影响使用寿命。3.3变电站特殊需求决定钢结构变电站的特殊性与其它钢结构建筑物不同，变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能的电力设施，决定了变电站要设置大量埋件来安装设备，要有大量线缆、埋管穿梭于各个设备间，要有很多设备开洞等来满足今后设备的安装、运行要求。目前主要利用钢柱、钢梁设置并可包裹在板材之内的解决方案。在设置较大荷载埋件时须采用混凝土结构形式时，应尽量减少现场混凝土的施工作业。管线敷设可采用在墙体上开槽暗敷埋设，最后进行墙体粉刷，使墙体表面平整，应尽量减少线槽敷设的明敷形式。4结束语综上所述，加强对变电站施工中钢结构应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的变电站施工过程中，应该加强对钢结构应用关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。参考文献：1张衡、周俊.浅谈变电站框架结构设计J.科技资讯.2016（10）：60-62.2林治安.变电站结构设计注意要点J.广东科技.2017（01）：115-116 -全文完-
