变电站土建设计中的结构安全性与耐久性

杨洪涛

摘要：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。

关键词：变电站;土建设计;结构;安全性;耐久性

一、对土建结构的安全性与耐久性造成影响的因素

1.1结构质量。混凝土的质量是决定变电站土建设计施工中的基本环节。而施工中所需材料的质量，对于变电站的施工结构和质量具有很大的影响。这些对于变电站的土建设计的安全性能和耐久性能至关重要。为了有效的保障变电站的建设质量，我们需要根据混凝土的性质并结合变电站施工实际需要来检查变电站建设中所需的材料。因此，混凝土的水灰比对于混凝土的质量具有很大影响，我们需要在施工的过程中严格的控制其质量，进而保证变电站混凝土结构的稳定性，避免其受到影响。

1.2外界环境影响。外界环境对于变电站具有重大的影响，因此，变电站土建结构设计人员需要在设计中，充分的考虑外界环境的干扰因素。若变电站需要建设在环境比较恶劣的地区，比如严寒地带等，变电站的土建结构设计也需要根据当地的气候环境等客观因素进行参考，并制定符合实际需要的设计方案。若设计变电站的地点受到风力因素影响，则需要对其海风的流动环境等进行科学的分析，根据背风处和迎风处的差异来减少风力对变电站的结构带来的干扰，进而保证变电站的质量达到施工的标准。

1.3检测分析。为了保障变电站土建结构的安全性以及耐久性，我们需要做好使用设计的检测工作，进而通过检测工作的开展来加强对当前变电站的机构安全性质进行充分的认识。在进行变电站土建施工中的设计时，重视检测工作的重要性，并保证其设计满足实际的施工规定。这样才能有效的保障土建施工的结构达到安全性以及耐久性的标准。

二、变电站土建的安全性与耐久性

2.1土建设计中的结构安全性

2.1.1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。

2.1.2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。

2.2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，均具有耐久性的影响。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。

三、提高变电站土建安全性和耐久性的措施

3.1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。

3.2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。

3.3加强结构检测与养护

多数的单位仅仅只是对建设进行重视，然而却忽视了工程的维护。在土建工程竣工使用后，要对土建工程的使用情况做出全面的检测分析，通过采取合理的检查标准，将存在着的问题及时发现，进而做出有效处理。此外，需要对变电站建构筑物工程总体维修费用进行全面的提高，不斷加强对土建工程的安全性以及耐久性的维护力度，保证我国变电站能够更加高速以及稳定的运行。

3.4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。

四、结语

对变电站土建结构进行设计时，我们需要对安全性和耐久性这两大因素进行考虑，同时在设计工程项目时这两个问题也引起了人们的广泛关注，所以，这就要求设计人员具有很高的能力，不但要对土建设计中结构的安全性与耐久性进行综合的考量，更重要的是对土建结构有效的进行防护，从而使土建设计中结构的安全性与耐久性有一个有力的保障，只有这样，变电站土建设计中的结构才可以更加持续稳定地来满足社会的需要。

参考文献：

[1]王钢.变电站土建工程设计中的结构安全性与耐久性探析[J].中国新技术新产品，2012（02）：251.

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