变电站土建设计中的结构安全性与耐久性探讨

变电站土建设计中的结构安全性与耐久性探讨

杨森

（四川省西点电力设计有限公司610091）

摘要：对于变电站工程的土建结构设计，必须首先考虑到工程结构的安全性和耐久性问题。变电站土建结构设计不仅仅关系到建成后的运行顺利"同时还会对人们的日常生活带来影响。本文探讨了变电站土建设计中"对于结构安全性与耐久性问题的改良措施，以供参考。

关键词：变电站；土建设计；结构；安全性；耐久性

1引言

变电站工程通常具有较强的系统性，建设过程中需要涉及土建、通风、给排水、设备安装、采暖等多个环节。土建工程作为变电站工程的前提条件，在很大程度上影响着工程质量，并对后续施工具有促进和限制的作用。因此，必须重视变电站土建设计中，对于结构安全性和耐久性的要求，做好相关设计工作。

2变电站土建设计结构的安全耐久性概述

2.1安全性、久性的内涵

变电站土建结构的安全耐久性，是工程技术的重要指标之一"就结构的安全角度而言，主要包括变电站土建结构设计、构成部分、整体结构设计环节的安全控制。结构的安全性问题，要求在设计中不存在任何威胁因素，保证各个构成部分安全可靠，符合变电站土建工程对于结构构件荷载、力度、材料等的要求。如果其中某个部位出现了结构上的损坏，都可能给整体结构带来安全隐患。而就结构的耐久性角度来说，指的是工程结构在持续使用的过程中，所能够达到的水平，进而影响并预见到该结构自身的稳定性。一般来说，土建结构耐久性大多取决于材料是否耐用!结构是否稳定等，进而保证变电站土建结构的稳定。

2.2影响因素的分析

为了通过对工程结构的设计，进一步提高结构安全性与耐久性，必须通过对其影响因素的基本认识，明确设计的针对性。其主要的影响因素包括以下方面：

（1）混凝土的结构与质量，因为混凝土在变电站整个土建结构设计环节，是主要的施工材料，其自身结构和质量，都将会影响变电站土建结构的安全性与耐久性。就混凝土自身的结构来看，要求所采购的原材料质量合格，同时还需严格控制其水灰比，从而避免给整个混凝土结构稳定性造成不良影响

（2）外界环境影响，有些设计人员在设计的过程中，往往会忽视外界环境因素可能给土建结构带来的影响，尤其是处于一些严寒酷暑地区，变电站土建结构的设计也应该因地制宜，有所变化以符合当地的实际情况。如果所设计的变电站处于海风流通的环境之下，就需要根据风向，划分背风处与迎风处，在最大限度上降低外界环境给结构设计带来的影响。

结构检测方面，必须严格开展检测工作，对结构的安全性!耐久性状况有基本的了解。但事实上，许多设计人员在设计过程中，难以意识到检测所发挥的重要作用，设计环节对于结构检测的相关规定，要求结构使用、结构检测应当相互关联关联，对于质量不达标的土建结构，需及时检测，以避免安全事故。

3变电站土建的安全性与耐久性

3.1土建设计中的结构安全性

（1）整体结构的牢固性

所谓结构的整体牢固性，即指结构即便出现了局部破坏情况，仍然具备不会导致大范围连续破坏倒塌的能力。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，可以减轻灾害损失。在变电站中，土建工程的牢固性体现在发生地震!爆炸等灾难或因人为差错导致的灾难后果，变电站的建筑物不出现坍塌，构筑物构支架无大规模的破坏，经过简单的修护可以正常运行。例如在建筑物的局部设置变形缝，在设备支架底部与基础相连接的部位设置垫片和防震螺丝等措施。

（2）结构承载能力

结构构件承载能力的安全性相关的因素有：1）荷载标准值即承载力的大小；2）荷载分项系数和材料强度分项系数，它们体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，数值越大，安全系数就越高。对于土建项目的设计，还需要考虑构件间的内力。

针对建筑物而言，如果出现温度差将会导致出现裂缝以及地基不均匀沉降：1）必须要根据工程所在地的实际情况来选择采用屋面的隔热层或保温层，与此同时应该要保证隔热层及保温层的施工质量，使其能够避免由于温度差过大导致建筑物结构出现收缩裂缝。2）对工程中的不均匀地基以及软土地基做出处理，一些比较恶劣以及复杂的地基在进行开挖之前必须对其软弱部位做出加固或换填处理，事先制定出高效的处理方案，使其能够地基满足承载力的需要，减少不均匀沉降，将结构裂缝控制在一个合理的范围内。

3.2土建设计中的结构耐久性

耐久性主要是由以下方面的内容构成：1）土建的安全性；2）土建工程的周期内性能以及使用性。混凝土结构由于钢筋锈蚀!混凝土腐蚀等，所导致的结构安全事故，其严重程度已远超过因为结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。

变电站的土建工程耐久性，与其周边环境因素同样存在密切联系，例如雨水污染!冻融等情况，对于混凝土、钢构件的腐蚀等，均具有耐久性的影。根据有关调查可知，在我国的变电站项目中，投入使用后二十年左右时间，对设备基础及构支架的变形需要进行大修，若自然环境严峻的情况下十五年左右便需要进行大修，因此必须要采取有效的措施，更好的对变电站土建工程的耐久性以及安全性提供保证。针对混凝土的耐久性来讲，骨料中的针片状含量在一定程度上不能够大于8%。粗骨料要用二级级配或者是三级级配，用于梁部以及墩台墩帽等钢筋密度相对比较大的构件时，最大粒径不能大于20mm，钻孔桩以及承台和墩台身等钢筋密度较小构件时，最大粒径不能大于35mm。

4提高变电站土建安全性和耐久性的措施

4.1规范安全性!耐久性的设计标准

在变电站设计中，严格规范的设计标准是变电站的整体运行的首要基础。只有对土建工程的设计标准做出明确性的规定，才能促进变电站建构筑物工程设计水平的提高，保证变电站能够高效稳定的运行。

4.2科学合理设计变电站结构

在变电站建构筑物工程进行施工的时候，必修采取科学有效的设计措施，为变电站建构筑物工程质量提供有效的保证。比如针对钢构件焊接来说，在进行焊接前必须要对其焊接工艺进行编制，之后在进行焊接施工，同时也需要对焊接工艺进行评定。在点焊形成后，要根据构架不同的尺寸以及形状等对其焊接工作进行确定，使其能保证焊接变形以及质量能够满足实际需要。

4.3严格挑选混凝土质量

由于混凝土是变电站土建结构设计中使用的主要材料，因此，设计过程中需要结合实际情况，选择质量较为合适的混凝土至，保证混凝土质量能够对土建结构的安全性与耐久性产生良性影响，并且对变电站的可持续发展起到促进作用"在选择混凝土利益因素的同时，还应当充分考虑混凝土本身具有的抗渗、抗腐蚀等能力，并对混凝土配比!参数等进行详细检测，等各方面的检测都合格通过之后，才可以投入土建施工中"这样既能保证经济实惠性，又能从根本上保证土建结构安全性与耐久性，推进变电站的可持续发展进程，使变电站能够更好地服务于人们的日常生产生活。

5结语

变电站的土建结构设计，需要积极重视对于其安全性!耐久性因素的考虑，在设计过程中，要求设计人员具备良好的设计水平，重视对于土建设计中结构安全性、耐久性的综合考量，对土建结构实施有效防护，进而使土建设计中的结构安全性、耐久性有力保障，确保结构能够更加持续稳定地来满足社会的需要。