对110kV户内变电站结构设计及抗震设计的分析

对110kV户内变电站结构设计及抗震设计的分析

张俊明

44060219890428061X

摘要：随着我国城市化进程的加快推进，多种类型的变电站不断兴起，在这样的背景之下，需要着重做好变电站的整体结构设计和有效优化，同时在抗震设计方面也要切实有效加强，从而体现出应有的结构设计效果，在根本上体现整体结构的安全稳定运行效能。基于此，本文重点探究110kV户内变电站结构设计及抗震设计策略等相关内容，希望为变电站结构安全可靠运行提供一定参考。

关键词：110kV户内变电站；结构设计；抗震设计

引言

在针对110kV户内变电站结构进行设计的过程中，需要切实有效明确相对应的整体结构和设计要求，同时在抗震设计方面要进行优化，在实践过程中落实相关设计原则，以此体现出整体结构的优化设计效果，为110kV变电站结构综合效能的体现奠定坚实基础。

1110kV户内变电站结构设计

1.1充分做好基础结构设计

在针对110kV变电站结构进行设计的过程中，切实做好基础设计，这是关键所在，也是必要前提。在基础设计过程中要充分做好基础的调研和分析，对于整体情况进行充分了解，然后在实际设计过程中体现出针对性和可行性，这样才能符合应有的结构设计要求，特别是在桩基础进行设计过程中，要结合对应的地质资料和勘查资料等具体情况选择相对应的桩基础类型。可以根据实际的地质情况及受力需要，采用端承桩，也可以采用摩擦桩，更可以采用摩擦及端承相结合，因地制宜，采用合适的桩受力形式。在针对混凝土基础进行设计的过程中，也要匹配相应的垫层，如果其中有防水层，在这样的情况下要对防水层厚度切实有效控制。如果整体建筑地段相对来说比较良好，在基础埋深超过3米的情况下可以使其作为地下室，要对地下室底板进行有效控制，符合相对应的承载力要求，这样才能更有效进行防水。常规项目的地下室外墙采用钢筋混凝土，在对抗震缝以及伸缩缝进行处理的过程中，要切实优化，在基础工程夯实时要在地基局部灌浆，使灌浆基础得以有效优化，充分满足相对应的承载要求。同时要针对基础面进行有效放大，用钢筋混凝土作为桩基础起到强化作用。针对桩基础的相关部位也要有效应用桩径孔，以此进行灌装处理，有效减少或者不用人工挖孔桩，在整体施工过程中要确保施工开挖符合相对应的地基要求。对于地基规划要有效加强，使地基的设计与地基的整体情况进行充分吻合，并且在现场要临时挖深坑，并且在现场做好测试，进而充分满足相对应的设计承载力要求及国家现行规范的要求。在地基设计过程中，有良好地质条件时候可应用天然地基，加强其承载力，对于基础桩基进行有效处理或者对于临时地基进行填充和换置。针对地下水位以下的地基要有效考量，使基础底面得到有效强化处理，同时也可以通过换填土进行有效处理，做好基础夯实。

1.2切实做好结构平面设计

在针对110kV户内变电站结构进行优化设计的过程中，注重做好结构平面设计也是十分重要的内容。要着重针对现浇板的配筋进行充分计算分析，要尽可能应用三级钢（HRB400），并且匹配相对应的受力钢筋。除了吊钩之外，不能使用一级钢，对于钢筋的直径和间距有效控制，使其间距在200范围之内。对于钢筋的性能和质量都要进行严格考察和深入分析，在对顶层现浇楼板进行应用的过程中，为了确保其体现出良好的防水效果，要着重针对整体结构的整体性和完善性进行有效分析，并且做好装饰结构的优化。对于框架体系要充分完善，在框架填充墙的控制过程中要体现出针对性和可行性，要尽可能应用轻质隔墙。通常情况下针对过梁而言，不会采用预制混凝土过梁，而是有效应用现浇梁带，在具体操作过程中要有效应用轻质隔强度法，并且确保过梁、构造柱与柱体进行紧密相连的情况下要有效做好过梁的现浇施工。对于变压器室也要进行有效控制，着重做好防火处理，使防火要求得到充分满足，进而在防火等级方面符合相对应的维护墙结构要求。另外，在防火墙的优化设计方面要进行有效强化，体现出良好的抗震和防火设计效果。

1.3着重做好楼梯优化设计

在针对户内变电站结构进行楼梯设计的过程中，需要着重针对楼梯不同阶段的断板进行有效控制，明确相对应的计算方法。在板厚度为100~180mm的情况下，要确保其厚度维持在既定的范围之内，同时要明确相对应的计算系数，且匹配相对应的配筋结构，在休息平台板的厚度为100~120mm的情况下，要使其符合相对应的运行要求。同时在针对楼梯进行设计的过程中，也要明确相对应的计算方法，在休息平台和楼梯板平行的情况下，需要对于上筋部位进行有效拉伸，并且和楼梯板的配筋能够保持在互相对应的状态，对于楼梯不同阶段的楼板厚度都要进行有效控制，使其满足相对应的跨度要求。在板式楼梯的情况下，要确保其挠度符合规范限制要求，适当加强配筋。尽量避免在休息平台采用悬挑楼板方案，要确保楼梯板的配筋及构造符合规范要求。在楼层板标高及楼梯楼层休息平台标高部位高差基本一致时，休息平台板的板面配筋可延伸至楼层板，进而体现出连续楼板的板面钢筋效果，加强楼层板承载力，加强结构整体安全性。

1.4针对梁体结构进行优化设计

在110kV变电站的结构设计过程中，对于梁板进行优化设计也是十分重要的内容。在设计的过程中，对于梁上的侧梁部位要有效匹配与之相对应的吊筋和箍筋及腰筋，同时要有效做好钢筋结构的优化布置。在现浇板的设计和施工过程中，要确保钢筋的间距符合规范要求。在针对钢筋进行结构设计和布置的过程中，要确保纵筋的等距能够保持在一致范围之内，对于边梁宽度要有效控制，不能过大，要充分确保钢筋可以在正常情况下满足相对应的剪力要求。在针对挠度进行计算的过程中，要针对梁的宽度和高度进行有效分析，进而确保钢筋的整体结构得到有效优化，符合相对应的要求和既定标准，这样才能在梁的宽度和长度、耐久度等方面得到有效强化。

2抗震设计分析

在针对该类110kV变电站结构进行抗震设计时，需要充分贯彻落实预防为主的基本原则，在整体操作过程中要充分明确相对应的抗震要求和相关标准，在具体操作环节需要着重针对整体结构的地质条件展开调研和分析，在地震强度相对来说比较低或者建筑遭遇地震频率比较低的地区，可以按照常规模式进行设计和处理。要进一步明确相对应的风险因素和安全隐患，然后在整体操作过程中充分结合相对应的强度要求，做好截面设计，要充分确保整体结构在遭遇基本烈度的地震的情况下可以充分满足相对应的抗震要求，防范可能出现的脆性结构裂缝等相关问题。同时在整体操作过程中也要结合结构的塑性耗能能力，在对其进行修复的过程中要体现出针对性和可行性，使得抗震效能得到充分体现，防范可能出现的建筑强烈地震而出现倒塌或者危及生命等相关问题。在防倒塌过程中要体现出精准性和可行性，对于整体建筑物和抗震设防设施都要进行有效优化，结合所在地区的具体情况，对于地震的大小和可能发生的概率进行深入分析，然后结合工程的具体情况，对于内部结构和外部结构都要进行切实分析，然后在综合完善、有效整合的过程中体现出针对性和可行性，这样才能体现应有的抗震设计效果。从而符合结构抗震设计的最基本原则，三水准设防目标，即：小震不坏，中震可修，大震不倒。

3结束语

从上面的探究中可以切实看出，在针对110kV变电站结构进行优化设计的工作中，要着重针对各类影响因素进行深入分析，对于混凝土结构桩基础结构等都要进行充分考证和有效调研，在明确各类影响因素的基础上进行优化设计。同时在抗震性能方面要进行有效优化，符合抗震要求，做好地质条件的勘察和有效检测，然后在明确各类影响要素的基础之上进行精准设计和切实优化，这样才能形成更为系统完善的结构体系，为该类变电站结构更安全可靠奠定坚实基础。

参考文献：

[1]张艳.对110kV户内变电站结构设计及抗震设计的分析[J].中华民居，2019(12),120.

[2]文波.配电楼-电气设备系统的地震反应及减震控制研究[J].西安建筑科技大学博士论文，2020.

[3]陈淮，李杰. 高压电气设备抗震可靠性分析方法[J].世界地震工程，2020，20（2）：19-23.