变电建筑结构体系探讨

一、变电建筑的现状

变电站中设备繁多，大多数布置在室外，占据了大量的土地面积，采用构筑物，并且采用单层建造，对于偏远地区来说使用砖混凝土结构就已足够。但是对于社会经济高速发展的现代，国民用电量的需求不断的增加的当代，显然原有的变电建筑是不能满足人民的需求的。这就需要我们在以后的建筑设计规划过程中，结合当地客观条件，根据要求，选用合理、实用的建筑结构。

二、变电建筑结构体系的种类

作为承载变电功能的建筑结构体系，变电建筑结构的安全性、建筑预算的经济性以及工程的合理性，都和建筑结构布置的是否合理有着密不可分的关系。所以，我们应该因地制宜，考察建筑的高度、荷载等性质，并结合自身所具有的客观条件，以及施工条件等因素，制定出合理的结构布置方案。根据建筑组合的形式不同，使用的场合不同，以下将详细列举说明各种建筑结构：（一）混合结构体系混合结构顾名思义就是利用钢筋混凝土以及砌体两种建筑方式进行变电站结构体系建设。在建设过程中，钢筋混凝土用于建筑的顶部水平承重的结构建设，而利用砌体材料进行外墙体和垂直的承重建设。利用混合结构有着很强的垂直荷载能力，性能良好，建筑材料也可就地使用，施工方便。但是，这种混合结构的建筑结构，平面布置不够灵活，抗拉、抗剪以及抗弯强度较差，没有良好的抗震性能。这种结构在地震多发区就会显得“弱不禁风”。所以，这就需要我们在设计过程中，采用比较抗震的结构体系，进行合理的结构布置。例如，利用横墙进行承重，或者横纵交叉着的结构进行承重，均匀对称的布置纵横墙，水平方向上对齐，垂直方向上连续，墙体均匀对称。而且，在各部分墙体不能保证刚度和质量的一致时，要设置防震缝，以应对地震发生时建筑结构布置不合理导致变电设备损坏。当单、多层变电建筑，层数不多，不是很高而且荷载不大的时，我们更适合采用砖混结构。这种砖混结构一般适用于传统的辅助房、主控室、高压室、电容室等一字排开的建筑结构，虽然这种建筑结构依旧有着较高的层高，房间畅通，但是由于是单层结构，层高不会过高，即使是在有水平的作用力，只要在原有的建筑结构采用合理的抗震措施就可以避免这个缺点。比如说，在建筑内部四个角，以及中间的部位设立构造柱，并且在窗口加设上下腰圈并与构造柱相互连接，从而加强了建筑的抗震效果，这种结构的构建不仅加强了房屋的整体性，而且也很大程度上增加了房屋的延性，并且有效地的增强了建筑的抗侧移能力。（二）框架结构体系框架结构体系作为梁柱刚接所组成的结构，其最显著的特点是：可以根据实际场地的需要自由布置梁柱，而且柱高不受限制，可以使用大尺寸，这不仅有利于建筑平面的灵活布置，而且可以节省出更加宽敞的空间。而框架结构不可忽视的一个特点就是强度和坚韧性好，抗震性能较强，即使是大幅度的变形也可以很好的承受，而且，垂直方向的高荷载也能够较好承受，而当框架高度不是很高的时候，框架结构的优势则更好的显现出来，对于水平荷载的影响则是可以忽略的。这对于砌体结构来说是不可能实现的，所以对于跨度较大、多层结构等的变电建筑，采用框架结构进行建造是最合理不过的。（三）混合与框架结构结合体系既然混合结构与框架结构各有所长，那么我们何不将两种建筑结构合理的结合到一起并应用于变电建筑中，实现优势互补，那么变电建筑的各方面性能则会有很大的提高。如，对于多层建筑结构，而且高压室进深不深，层高过高，若在这种情况下使用混合结构，则且上墙体与下墙体不能够连续，而且抗震性较差，刚性不足；若单纯采用框架结构，则由于前后墙均有穿墙管板的原因，无法将支柱建于G轴上，那么框架结构就不可能完全的起到作用。但是，采用混合与框架结构结合的方法，在框架结构无法成功使用的地方采用砖墙的混合结构，其他地方采用性能较好的框架结构。从而加强建筑的整体稳定性。（四）网架结构体系当变电建筑的空间跨度较大时，采用框架结构进行建造显然不是非常经济，可以采用轻巧美观的网架结构，而且这种结构体系施工方便，容易实现。当然，由于其结构设计过程复杂，合理的设计方案也是比较重要的。变电建筑的设计的成功与否，选择的结构方案合理与否，都直接影响着变电建筑的质量。所以，我们要合理设计，慎重选择显得尤为重要。当前，在变电建筑的结构设计过程中，还有很多值得我们学习和探究的，我们也应该付出更多的努力来进行探究，造福人类。

作者：王祺 单位：辽宁电力勘测设计院

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