摘要：本文阐述了装配式钢框架结构在变电站应用的优势、技术要求及现状，分析了其应用过程中应特别注意的技术问题及解决处理方案，并就变电站装配式钢框架结构建筑的应用前景进行了展望。
关键词：装配式钢框架结构；变电站；应用
1.前言
随着电网建设的飞速发展，变电站的建设要求越来越高，根据对变电站建设中的节能、环保、抗震、标准化的要求，装配式钢框架结构作为一种轻型建筑结构，凭借其优越的特性，成为变电站建设发展的一个新方向。
2.变电站钢结构建筑建设现状
变电站建筑以容纳设备及承载设备为主要设计依据，地处市区的变电站，因受用地面积限制，常采用GIS室内站，GIS室等设备用房要求有足够的高度、跨度、长度才能满足其运行要求，由装配式钢框架结构组成的空间正好满足了这方面的技术要求，故装配式钢框架结构变电站是未来电力建设的最优发展方向之一。
3.变电站中装配式钢框架结构应用的优缺点
装配式钢框架结构变电站常采用钢框架主体结构、外墙采用水泥纤维水泥板+水泥压力板板材复合外挂墙体模式、内墙采用水泥压力板复合墙体。
3.1优点
3.1.1主体结构：采用钢框架，具有模数化、高效率、高质量、节能环保的优点，同时可实现标准化设计、工厂化生产、机械化施工，可以有效避免装配式混凝土结构的现场湿作业、构件制作安装精度要求高、节点构造复杂等问题。
3.1.2 屋盖：采用楼承板底模现浇板，无需搭设脚手架，施工效率高，废料少，有利于环保；屋盖整体刚度大，防水、防火、保温性能可靠；较现浇屋面板减少现场钢筋绑扎工作量60～70%，缩短工期，节省资源及投资。
3.1.3钢框架结构：传力路径清晰，具有良好的延性和抗震性能。
3.1.4外墙：采用复合墙板外挂模式。具有模块化、轻质高强、耐久性好、防火保温性能好、外立面免装修等特点。
3.1.5内墙：采用水泥压力板复合墙体，具有防火绝缘、防水防潮、隔热隔音、质轻高强、施工简易、经济美观、寿命超长等优点。
3.2缺点
3.2.1钢结构的防火问题
钢材虽然是不燃材料，但是会随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时，其强度分别下降1/3、1/2、2/3，在高温条件下其内部应力也会发生改变，使钢结构承重体系出现问题。
3.2.2钢结构的防腐蚀问题
钢结构不耐腐蚀是另一个主要缺陷，这也是钢材自身特性所决定的。因此，要想在变电站工程中应用钢结构，就必须采取防腐保护措施，由于变电站设计使用年限一般为50年，因此，在选择钢结构防腐时一定要考虑长效的防腐方法。热喷铝（锌）复合涂层是一种比较好的变电站防腐解决方法。
如下图1某工程的外墙体维护体系中，该工程的外墙龙骨采用国标镀锌方管，满足施工要求。外墙板竖向龙骨采用80*60*4镀锌方管。龙骨连接方式均采用焊接连接，焊缝等级满足3级质量要求，焊接完成后进行防腐涂料涂刷，并且为了满足美观性能焊缝进行喷锌处理。
图1
4.装配式钢框架结构变电站应用特殊技术要求
4.1防雷接地方面的技术要求
4.1.1接闪器的设置
装配式钢框架结构变电站通常采用的是非燃体围护，在使用金属板作为接闪器时，如果金属板之间存在搭接现象，应保证搭接长度在100mm以上。金属板的厚度必须保证在0.5mm以上。另外，在钢结构变电站中，建筑物一般会采用搭接或咬合的形式来连接围护系统。由于使用的压型钢板与夹芯板的外观都是瓦楞形，因此，在施工过程中，如果采用搭接的连接方式，其搭接长度必须保证能够达到一个波峰或波谷，一般情况下搭接长度超过100mm就能够满足此项要求。
4.1.2引下线的设置
在装配式钢框架结构变电站中，虽然建筑主体钢架、次构件以及建筑围护之间已经做好了连接，可能部分完成了电气通路的建立。但为有效防雷，根据规范规定必须设计单独的防雷接地系统，以防止雷击对主体结构和设备造成损伤，且此套防雷接地系统要有效覆盖变电站内构建筑物和设备，与主体结构有效绝缘隔离。
4.2防静电或感应电方面的技术要求
随着科技的发展和对环境要求的逐步提高，新型环氧树脂防静电涂料应用日趋广泛，新型环氧树脂防静电涂料有着防静电的功能，因此可以将此刷涂在变电站装配式钢框架结构的表面。另外，需要注意的是，钢结构件表面的铁锈、油污及附着物应清理干净，焊接飞溅物要全部铲除掉。刷涂前应用干净毛巾将钢构件表面擦拭干净，漏出原有的清洁的基层，也可用防静电洗涤剂清理钢结构表面，根据钢结构涂层的表面状况，局部也可适当用砂纸进行轻度打磨处理。基层处理好后，将新型环氧树脂防静电涂料喷涂于钢结构构件上。
4.3钢结构吊装技术处理
变电站装配式钢框架结构的安装过程中，变电站主体钢构架、构支架的吊装对于变电站工程施工来说是及其重要的。下面就构支架的吊装技术进行简要分析。
构支架吊装时，根据构支架的尺寸、最大起重量、最大起重高度、地形条件（起吊工作半径）等并结合起重机性能参数确定起重机械。同时计算出吊装所用的吊带（或钢丝绳）、卡扣的型号及临时拉线长度和地锚的荷重，并选用检验合格的吊具。一般采用斜吊绑扎法，构支架进行杯口后，对根部进行校正，并用木楔进行限位固定同时收紧缆风绳，使构支架基本垂直；直埋螺栓基础的构支架柱根就位后，调整构支架中心线及标高，及时拧紧连接螺栓并用缆风绳固定，缆风绳固定后方可松脱吊钩。
5.装配式钢框架结构在变电站建筑中应用的前景
装配式建筑采用全预制装配结构建筑模式，通过工厂生产预制及现场装配安装两大阶段来建设，这种建设方式大大减少了建筑物的占地面积，大幅缩短建设工期。随着全预制装配式建筑技术的不断成熟，特别是在建筑抗震方面的优越变现，施工更加快捷，建筑效果更加美观，建筑结构更加安全的装配式建筑将成为今后建筑的主流模式。
6.结束语：
装配式钢框架结构建筑以其优越的特性，越来越受到电力行业的青睐，在响应国家安全、节能、环保的号召下，变电站的装配式钢框架结构建筑应用也将逐步趋向普及，在注意到装配式钢框架结构优势的同时，我们也应该对所发生的各类事故原因进行分析，强化安全教育，注意细节，圆满的完成各项建设任务，让我们的电力建设更加安全、环保。
参考文献
[1]王岱晨.钢结构在变电站建筑物中的应用[J].城市建设理论研究.2014（32）.
[2]胡春雷.装配式钢结构建筑物在变电站中的推广应用[J].城市地理.2017（12）.
[3]邹德利.钢结构吊装施工技术探讨[J].黑龙江科学.2015（11）.
论文作者:白天明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/2
标签：变电站论文; 框架结构论文; 钢结构论文; 建筑论文; 支架论文; 防静电论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;