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【摘 要】随着国民经济的不断发展以及新材料的投入使用，变电站土建设计中的安全性与耐久性显得越来越重要。长久以来，变电站相关设计工作人员及其使用者最为关心的就是其结构是否安全可靠，有没有具有良好的耐久性。这两方面因素直接影响到变电站经济及安全之间的稳定协调性，并牵涉到变电站其他基础设施的投资。因此在变电站土建设计的时候重视其结构安全和耐久性具有十分重要的意义。
【关键词】变电站；土建设计；安全性；耐久性
中图分类号： S969 文献标识码： A
引言
变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。在电网系统中，变电站工程的系统性较强，涉及到土建、采暖、给排水、设备安装、通风等多个环节，而作为变电站工程前提条件的土建工程，更是在很大程度上影响着变电站工程的整体质量。因此，在对变电站土建设计中正确认识其结构的安全性和耐久性就十分重要。它是做好施工质量控制工作，为后续工程的质量提供坚实保障的前提。
一、变电站土建工程建设中常见的结构耐久性问题
1.1 混凝土耐久性没有保障
因为在进行混凝土的质量检测时，大多数都是选择强度指标作为衡量其质量好坏的唯一准则，这很容易导致水泥生产企业过于关注水泥的强度方面，进而出现水泥的细度人为增大，提高了水泥中早强的矿物含量，而这些系数的增大都会导致混凝土结构耐久性的下降。我们国家认定水泥质量的时候，仅给出水泥强度的最低许可值，只要待检水泥的强度不低于这个最低值就可以认定这个水泥样品的质量符合标准。在其他发达国家质量合格的水泥强度不仅要不低于这个最低许可值，而且还不能高于最高规定值，也就是说水泥强度高于最高规定值的时候，也会被认定为质量不过关，这种检测标准有助于提高混凝土的耐久性。
1.2 土建工程很容易出现裂缝
1.2.1 温差裂缝
在变电站长条形砖混结构（如高压配电室等）的建筑物，由于温差而引发的裂缝一般分布在建筑物两侧临近屋盖下檐的纵横走向的墙壁之上。这种因为温差而出现的裂缝往往具有较好的稳定性，一般缝隙也不会很大。这种裂缝出现的原因是由于砖砌体和钢筋混凝土结构的热膨胀性有差异，建筑物结构屋面下的砖砌体因为屋面伸缩变形而引发的内部应力已经大于建筑材料的抗拉强度，进而导致裂缝的出现。
1.2.2 结构裂缝
结构裂缝出现的原因一般有以下几点：骨料中含有太多的水泥，配比颗粒的时候不合理；没有选取恰当的外加剂；结构在设计阶段选择过高的强度等级；水灰比配合不科学；在进行混凝土浇捣的时候由于插入又或者是振捣不正确；施工现场没有到位的养护策略，又或者是模板拆除的不正确施工，同样会诱发裂缝的产生。
二、变电站土建工程建设中常见的结构安全性问题
结构安全性主要是指结构在各种作用下防止破坏并倒塌，保护人员不受伤害的能力。土建设计结构的安全性主要取决于结构的设计和施工水平，结构能否正确使用也是一个影响因素。
对于土建结构工程的设计来说，其结构的安全性主要体现在以下几个方面：
2.1结构的整体牢固性
土建工程的安全性体现之一就是其结构的整体牢固性，结构的整体牢固性是指局部出现破坏时，结构的牢固不至于导致大范围的连续破坏到它的能力。
2.2构件承载能力的安全性
与结构构件安全水准关系最大的两个因素：一是规范规定的结构需要承载多大的荷载，比如美国规定楼板承受的活荷载是2.4kpa，英国是2.5kpa，而我国则是1.5kpa。它是计算荷载对结构构件的实际作用时将荷载标准值加以放大的一个细数。二是规范规定的材料强度分项系数与荷载分项系数的实际大小，它是计算结构构件固有的承载能力时将构建材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值所表现出来的具体系数，充分的体现出了结构构件在给定的标准荷载作用下的安全度。
2.3结构的安全耐久性
我国土建结构的设计以及施工规范，对于环境因素作用下的耐久性考虑从较少，重点放在了各种负荷作用下的结构强度要求上。因为混凝土腐蚀或者钢筋锈蚀而引起的混凝土结构安全事故，它的严重程度远远大于因结构构件承载能力安全水准设置所带来的危害，因此，必须要格外重视这个问题。
三、变电站土建设计中提高结构安全性与耐久性的措施
变电站的工程混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，变电站工程的正常使用功能和安全性将得不到有效的保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰。为了改善我国变电站土建结构工程的安全性与耐久性，就应当作出相应的防治措施。下面从几方面分析工程设计中如何提高混凝土结构的安全性与耐久性。
3.1充分考虑各种荷载
3.1.1自重、施工、风雪，温度等作用产生的荷载
3.1.2某些混凝土结构因开发商或设计者过分强调利润而采用模糊不准确的计算模式，降低合理的安全系数，导致钢筋配置偏少，使混凝土结构开裂。因此，在设计中必须使用合理的安全系数和严格的设计标准。
3.2建筑结构。结构设计尽量与周围环境协调，满足立面和使用功能，减少不必要附属建筑面积，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。满足规范要求同时，尽量采用砖混结构，减少钢筋混凝土框架结构。室外配电装置计算满足规范原则时尽量采用成型预制钢筋混凝土环形杆。
3.3控制混凝土质量。混凝土的直接决定了土建工程的自身质量，也决定了整体结构的安全性和耐久性。混凝土的质量保证对于整体工程的质量有著重要的意义。对于目前土建工程中，对于混凝土质量检验上存在着一些问题，单单考虑混凝土强度，不能良好的控制混凝土的比例，不利于混凝土的耐久性。要保证混凝土质量，做好质量控制工作，加强整体土建结构的耐久性。
3.4对特殊环境中的混凝土，准确计算配合比。应通过计算和实验给出较为准确合理的配合比，努力提高混凝土的抗拉强度。
3.5完善施工图。在施工图中，应详细写明混凝土结构的特点和施工注意事项，对施工单位提出具体的技术要求，以保证工程质量。结构设计人员要高度重视工程的安全性和耐久性，在设计说明中明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求。
3.6土建工程使用过程中的安全性，应有定期的检测和正常维护修理加以保证。合理设置土建结构设计的安全水准，必须考虑工程失效的风险后果、资源供给乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势巨大的变化，有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准。
四、结束语
总之，变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性关系重大，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程问题。结构设计人员要高度重视土建工程的结构安全性和耐久性，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构耐久性方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准、结构耐久性和使用寿命，并考虑工程失效的风险后果、资源供给乃至公众的意向等多种因素，就能够提高变电站土建工程结构的安全性和耐久性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。
参考文献
[1]胡涛.浅析变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性[J].电力建设，2011.
[2]郑志荣.变电所土建工程设计中结构安全性与耐久性问题探讨[J].科技资讯，2010.
[3]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（251）.
【关键词】变电站；土建设计；安全性；耐久性
中图分类号： S969 文献标识码： A
引言
变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。在电网系统中，变电站工程的系统性较强，涉及到土建、采暖、给排水、设备安装、通风等多个环节，而作为变电站工程前提条件的土建工程，更是在很大程度上影响着变电站工程的整体质量。因此，在对变电站土建设计中正确认识其结构的安全性和耐久性就十分重要。它是做好施工质量控制工作，为后续工程的质量提供坚实保障的前提。
一、变电站土建工程建设中常见的结构耐久性问题
1.1 混凝土耐久性没有保障
因为在进行混凝土的质量检测时，大多数都是选择强度指标作为衡量其质量好坏的唯一准则，这很容易导致水泥生产企业过于关注水泥的强度方面，进而出现水泥的细度人为增大，提高了水泥中早强的矿物含量，而这些系数的增大都会导致混凝土结构耐久性的下降。我们国家认定水泥质量的时候，仅给出水泥强度的最低许可值，只要待检水泥的强度不低于这个最低值就可以认定这个水泥样品的质量符合标准。在其他发达国家质量合格的水泥强度不仅要不低于这个最低许可值，而且还不能高于最高规定值，也就是说水泥强度高于最高规定值的时候，也会被认定为质量不过关，这种检测标准有助于提高混凝土的耐久性。
1.2 土建工程很容易出现裂缝
1.2.1 温差裂缝
在变电站长条形砖混结构（如高压配电室等）的建筑物，由于温差而引发的裂缝一般分布在建筑物两侧临近屋盖下檐的纵横走向的墙壁之上。这种因为温差而出现的裂缝往往具有较好的稳定性，一般缝隙也不会很大。这种裂缝出现的原因是由于砖砌体和钢筋混凝土结构的热膨胀性有差异，建筑物结构屋面下的砖砌体因为屋面伸缩变形而引发的内部应力已经大于建筑材料的抗拉强度，进而导致裂缝的出现。
1.2.2 结构裂缝
结构裂缝出现的原因一般有以下几点：骨料中含有太多的水泥，配比颗粒的时候不合理；没有选取恰当的外加剂；结构在设计阶段选择过高的强度等级；水灰比配合不科学；在进行混凝土浇捣的时候由于插入又或者是振捣不正确；施工现场没有到位的养护策略，又或者是模板拆除的不正确施工，同样会诱发裂缝的产生。
二、变电站土建工程建设中常见的结构安全性问题
结构安全性主要是指结构在各种作用下防止破坏并倒塌，保护人员不受伤害的能力。土建设计结构的安全性主要取决于结构的设计和施工水平，结构能否正确使用也是一个影响因素。
对于土建结构工程的设计来说，其结构的安全性主要体现在以下几个方面：
2.1结构的整体牢固性
土建工程的安全性体现之一就是其结构的整体牢固性，结构的整体牢固性是指局部出现破坏时，结构的牢固不至于导致大范围的连续破坏到它的能力。
2.2构件承载能力的安全性
与结构构件安全水准关系最大的两个因素：一是规范规定的结构需要承载多大的荷载，比如美国规定楼板承受的活荷载是2.4kpa，英国是2.5kpa，而我国则是1.5kpa。它是计算荷载对结构构件的实际作用时将荷载标准值加以放大的一个细数。二是规范规定的材料强度分项系数与荷载分项系数的实际大小，它是计算结构构件固有的承载能力时将构建材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值所表现出来的具体系数，充分的体现出了结构构件在给定的标准荷载作用下的安全度。
2.3结构的安全耐久性
我国土建结构的设计以及施工规范，对于环境因素作用下的耐久性考虑从较少，重点放在了各种负荷作用下的结构强度要求上。因为混凝土腐蚀或者钢筋锈蚀而引起的混凝土结构安全事故，它的严重程度远远大于因结构构件承载能力安全水准设置所带来的危害，因此，必须要格外重视这个问题。
三、变电站土建设计中提高结构安全性与耐久性的措施
变电站的工程混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，变电站工程的正常使用功能和安全性将得不到有效的保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰。为了改善我国变电站土建结构工程的安全性与耐久性，就应当作出相应的防治措施。下面从几方面分析工程设计中如何提高混凝土结构的安全性与耐久性。
3.1充分考虑各种荷载
3.1.1自重、施工、风雪，温度等作用产生的荷载
3.1.2某些混凝土结构因开发商或设计者过分强调利润而采用模糊不准确的计算模式，降低合理的安全系数，导致钢筋配置偏少，使混凝土结构开裂。因此，在设计中必须使用合理的安全系数和严格的设计标准。
3.2建筑结构。结构设计尽量与周围环境协调，满足立面和使用功能，减少不必要附属建筑面积，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。满足规范要求同时，尽量采用砖混结构，减少钢筋混凝土框架结构。室外配电装置计算满足规范原则时尽量采用成型预制钢筋混凝土环形杆。
3.3控制混凝土质量。混凝土的直接决定了土建工程的自身质量，也决定了整体结构的安全性和耐久性。混凝土的质量保证对于整体工程的质量有著重要的意义。对于目前土建工程中，对于混凝土质量检验上存在着一些问题，单单考虑混凝土强度，不能良好的控制混凝土的比例，不利于混凝土的耐久性。要保证混凝土质量，做好质量控制工作，加强整体土建结构的耐久性。
3.4对特殊环境中的混凝土，准确计算配合比。应通过计算和实验给出较为准确合理的配合比，努力提高混凝土的抗拉强度。
3.5完善施工图。在施工图中，应详细写明混凝土结构的特点和施工注意事项，对施工单位提出具体的技术要求，以保证工程质量。结构设计人员要高度重视工程的安全性和耐久性，在设计说明中明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求。
3.6土建工程使用过程中的安全性，应有定期的检测和正常维护修理加以保证。合理设置土建结构设计的安全水准，必须考虑工程失效的风险后果、资源供给乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势巨大的变化，有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准。
四、结束语
总之，变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性关系重大，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程问题。结构设计人员要高度重视土建工程的结构安全性和耐久性，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构耐久性方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准、结构耐久性和使用寿命，并考虑工程失效的风险后果、资源供给乃至公众的意向等多种因素，就能够提高变电站土建工程结构的安全性和耐久性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。
参考文献
[1]胡涛.浅析变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性[J].电力建设，2011.
[2]郑志荣.变电所土建工程设计中结构安全性与耐久性问题探讨[J].科技资讯，2010.
[3]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（251）.