对变电站土建结构加固改造设计的探讨
兰陵缭乱结局变电站建筑结构形式不仅影响到建筑的安全性和经济性，更影响到建筑空间布置的可行性和合理性。对变电站的改造或扩建即意味着对原建筑的布局按新的电气工艺要求来重新调整和布置，势必影响到原有建筑结构的布置，影响小的仅加固楼板和小梁，影响大的尚需加固框架梁和柱，特别是对原建筑的扩建或加层，为安全起见并按规范要求，有必要对原建筑的结构和基础进行评估和鉴定，进而采取合理的加固方案。
标签：变电站；土建结构；抗震加固；改造设计
1、结构加固的设计准则
结构加固按受力可大致分为两类：一是构件的独立加固；二是结构体系的加固。进行变电站改造，常会遇到由于设备调换荷载增加，直接引起楼板和梁的安全度降低或不满足规范要求而必须进行加固，此类加固影响较小，在砖混结构的变电站改造中很多，表现为独立加固；但在框架结构的变电站改造中，其加固的意义不仅是某一梁板的加固而且还涉及到整个结构体系的加固，例如某一框架梁加固后，常常是抗弯强度增大，但按照强剪弱弯的抗震要求，
晒幸福抗剪加固也不能忽视。特别是梁柱节点核心区的加固也需重视，这是强节点抗震要求的体现。同时按照强柱弱梁的抗震要求，进而柱的抗弯抗剪也要验算。由此可见，个别构件的加固引起强度或刚度的分布情况的变化，应从整个结构体系的安全可靠度来计算，属于结构体系的加固，而且节点核心区的加固对结构整体加固作用很大。
2、变电站的抗震加固
过户费怎么算二手房变电站的抗震加固需对原有建筑的抗震强度和抗震构造措施作鉴定和评估后，才能制定加固方案。对于砌体结构，抗震加固的重点是按照规范要求增设钢筋混凝土圈梁、构造柱及抗震横墙。增设的圈梁及构造柱通过短钢筋抗剪件、混凝土销键与原有墙体相互连接共同作用，从而房屋的整体性得到加强，抗震性能得到提高。例如某一砌体结构的35kV变电站经鉴定和计算在水平地震作用、竖向荷载作用下均有墙体承载力不足现象，所以通过上述方法就可进行抗震加固。
对框架结构的抗震加固是加固后结构的抗侧刚度和强度分布要均匀，楼板开孔要避免出现新的薄弱层，竖向受力构件要连续，保证传力路线简洁明确，要考虑加固后，结构自振周期的改变而引起的地震作用加大，同时由于增设受力构件或加固原有受力构件，均要考虑
减少整个结构产生扭转效应的可能性。加强薄弱部位的抗震构造措施，使结构的受力更加合理，并延性设计防止构件发生脆性破坏。按照强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强压弱拉的抗震设计准则来指导抗震加固设计。建设场地的影响也不能忽视，根据建设场地条件的具体情况，加固后的结构要选择地震反应较小的结构体系，避免加固后地震作用的增加超过结构抗震能力的提高。根据抗震理论，在坚硬场地上刚度较大的结构地震反应较大，在软弱场地上刚度较小柔性较大的结构地震反应较大，所以在抗震加固设计中防止发生共振，通过刚度的调整来改变结构的地震作用，从而达到满足设计要求的目的。
3、变电站的土建改造
变电站的土建改造主要是扩建、加层（增设电缆层、平改坡等）、站内空间拓宽，楼板开孔、设备荷载分布和大小改变等电气工艺布置需要大跨度大空间大悬挑的建筑布置形式，以及建于早期的某些砌体结构的变电站因年久失修及抗震构造措施不满足现行规范规程要求结合电气设备改造一并进行变电站的全方位改造。当然这些改造均要以鉴定报告为依据。
四十不惑的意思对于变电站的扩建，关键是要处理好基础的沉降缝、防震缝。一般来说，扩建部分的房屋
所产生的沉降难于与已有房屋的沉降相协调，为避免产生不均匀沉降，新老建筑的连接处需设置一道沉降缝、防震缝，基础在此需断开。如设有地下室或变压器油坑并且基础为箱形基础的房屋需这样处理；对无地下室，基础为条形基础的房屋，可在接缝处不做条形基礎而设计成悬挑基础，这样就不会使扩建房屋的基础在沉降缝处产生偏心。例如沪北地区某35kV变电站的扩建就是这样处理的。对设有地下室且楼梯间设在房屋端部的变电站扩建就不能这样设计了。因为电气开关柜在扩建房屋的连接处需连续布置，为此设在房屋端部的楼梯间需移位并对沉降有严格限制，防止电气设备的母排因基础不均匀沉降而出现故障，所以根据电气工艺布置，扩建部分的房屋结构类型复杂，常会出现大跨度、大悬臂、大空间的特殊结构形式，对抗震极为不利，设计时应严格按照现行规范要求，采取抗震构造措施，增强房屋的抗震性能。
4、长悬臂梁的优化设计
对该站扩建来说，曾设计成长悬臂梁，这样可不考虑原结构的影响，但要处理好长悬臂梁的挠度及裂缝宽度等问题，而在计算挠度和裂缝宽度时，先要按规范计算公式计算其在弹塑性状态下的长期刚度，刚度求出了，就可进行变形验算，为此通过计算机程序求各种截面形式梁的刚度，来进行长悬臂梁的优化设计。
5、变电站房屋的加层（平改坡）
20世纪80年代建造的变电站大多是砖混结构，而且没有注重屋顶设计。这些变电站的屋面由于种种原因，而导致了屋面保温隔热效果差，墙体檐口处出现裂缝，导致变电站渗水。刚性屋面出现防水层龟裂，嵌缝油膏老化；柔性屋面防水卷材老化。变电站渗漏问题较为普遍。特别是变电站的第五立面对城市面貌的影响是比较突出的，而平改坡工程可有效地改观城市面貌，从而取得良好的社会效益和经济效益。
6、变电站建筑结构的加固
配合电气设备改造当土建改造对原结构有影响时，就要遇到对原结构的加固。对结构或构件的加固，是指由于受力改变而提高结构的自身承载能力，通常有两种情况，一是在加固时不改变原结构的计算模式，也就是直接加固，如增大被加固构件的截面、砌体墙增加钢筋网片、加配筋壁柱、增补钢筋箍筋、粘贴钢板或碳纤维等；另一是改变计算模型的加固，这种加固相对前者要复杂。前者加固方法虽然施工较麻烦、费工费时，但用料少费用低。如梁底增补钢筋，就是在梁底预先作好若干凹槽，以便焊接新的钢筋，在凹槽处用经过冲洗的级配骨料，粒径在10～20mm左右组成的稀浆是普通硅酸盐水泥和水的拌和物，
其水灰比约0.42，用泵在较高的计算压力下进行灌浆。而粘贴钢板或碳纤维加固较快捷，在设备不停电时也能施工，但造价较高。增大截面法加固的机理是通过当新老混凝土表面之间有足够的粘结力时，其新浇的混凝土就能与原有构件共同工作，以抵抗受外力而产生沿结合面的剪力和拉力，同时配以适量的箍筋抗剪。结合面要尽量凿成不小于6mm凹凸的表面，使后浇的混凝土与原有混凝土结合牢固成为一个整体受力构件。其承载力可按《混凝土结构加固设计规范》计算。如果对梁的受压区加固，其极限承载力可根据《混凝土结构设计规范》中关于叠和式受弯构件的规定按叠和梁计算，否则新加固的混凝土部分只能当做独立构件考虑，其所承担的外力按两个叠加分别按刚度比例分配内力。值得注意，当采用增补钢筋、粘贴钢板或碳纤维加固受力构件时，不能按叠和梁计算，应按现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》中有关规定执行，其被加固构件的截面面积虽然按增大的面积考虑，但新增的纵向钢筋抗拉强度设计值应乘以0.9的强度利用系数。
7、结束语
房屋加固方法很多，设计人员要根据情况采取不同的加固方法，要充分认清加固的目的和加固机理，不断摸索并积累经验，并对加固的可行性、安全性及经济性作比较和评价，必
要时可提通过实验来分析，使加固技术不断完善。目前电力系统中有很多变电站需要改造，所以加固技术将会越来越显得重要，并日益受到人们的关注。
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