時(shí)間：2023-05-29 17:39:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣抗震設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：電力建筑；高架電氣裝置；防震
中圖分類號(hào)：TU文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2008）05-0337-02
1 高架電氣防震裝置研究的意義
強(qiáng)烈的地震給世界各國(guó)人民造成了巨大的災(zāi)害，地震中大量建筑物的破壞與倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因，結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的重要課題。在震害調(diào)查分析中發(fā)現(xiàn)，建筑物即使按照傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)也有倒塌的現(xiàn)象，因此為了保證重要建筑的安全，結(jié)構(gòu)工程師們轉(zhuǎn)向?qū)π碌目拐鹪O(shè)計(jì)方法即結(jié)構(gòu)控制的研究。通過在結(jié)構(gòu)上設(shè)置控制機(jī)構(gòu)，由控制機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)共同控制抵御地震動(dòng)等動(dòng)力荷載，使結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)減小，從而有效地減輕地震災(zāi)害。同時(shí)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變電站工程建筑形式要求越來越復(fù)雜-平面上不規(guī)則，立面上也不規(guī)則，而且需要在樓板上豎向布置電纜，對(duì)結(jié)構(gòu)局部剛度有所削弱，同時(shí)需要較大的內(nèi)部空間，水平剛度較小。在地震作用下，這些結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大的扭轉(zhuǎn)，加重這些建筑的破壞，因此制約著結(jié)構(gòu)建筑形式的多樣化發(fā)展，對(duì)變電站工程中建筑的扭轉(zhuǎn)響應(yīng)控制迫在眉睫。
電力系統(tǒng)是生命線工程的重要組成部分。在地震中，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生破壞，可能造成震區(qū)及周邊地區(qū)的大面積停電，嚴(yán)重影響救災(zāi)及震后的重建工作。高壓電氣設(shè)備在地震時(shí)是應(yīng)該首要保護(hù)的，而其中尤以高架電氣設(shè)備最為重要，相比其他電氣設(shè)備，高架電氣設(shè)備由于位置較高，動(dòng)力響應(yīng)較大，容易破壞，一旦震壞則更難修復(fù)及更換，也是震后難以通電運(yùn)行的關(guān)鍵所在。而現(xiàn)在對(duì)于電氣設(shè)備的抗震在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)考慮的較少，主要是由于設(shè)計(jì)人員認(rèn)為電氣設(shè)備生產(chǎn)廠家已經(jīng)考慮了設(shè)備的抗震，故在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮設(shè)備的抗震。從歷次震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高架電氣設(shè)備沒有像設(shè)計(jì)人員想象的那么安全，很多高架電氣設(shè)備遭到嚴(yán)重的破壞，因此對(duì)于高架電氣設(shè)備抗震研究迫在眉睫。
2 新型高架電氣隔震裝置
對(duì)于高架電氣設(shè)備的隔震不但要使隔震層的水平剛度小，最重要的是隔震裝置要能抵抗大震下的產(chǎn)生的傾覆力矩，然而普通的橡膠隔震裝置不能抵抗大震下在隔震層產(chǎn)生的傾覆力矩，因此普通的橡膠隔震裝置不適合應(yīng)用于高架電氣設(shè)備的隔震控制，必須開發(fā)新的隔震裝置對(duì)其進(jìn)行隔震。由高架電氣設(shè)備對(duì)隔震裝置的力學(xué)性能要求可知，隔震裝置必須能夠承受大震下電氣設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的拉力，而且必須水平向的剛度較小。裝置在水平向的剛度較小，而豎向的剛度較大，能夠提供較大的拉力。裝置的鋼材主要采用Q235鋼材，以保證水平向剛度較小，而且該裝置材料造價(jià)較低，材料可以就地取材，因此比較容易實(shí)現(xiàn)。
3 330KV電壓互感器隔震設(shè)計(jì)
3.1 工程概況
該項(xiàng)目來源于某高烈度地區(qū)的新建330kV變電站工程，根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50011-2001)，設(shè)防烈度8度(0.309)。場(chǎng)地類別II類，設(shè)計(jì)分組第一組，場(chǎng)地特征周期取 Tg=0.35秒，不考慮近場(chǎng)影響。設(shè)計(jì)目標(biāo)減小電氣設(shè)備的水平向地震加速度及設(shè)備頂點(diǎn)與底面的相對(duì)位移。隔震支座設(shè)置在支架頂部，將330KV電壓互感器與支架隔開，以達(dá)到隔離地震能量、減小電壓互感器水平地震作用的目的。330KV電壓互感器隔震設(shè)計(jì)如圖1所示：
圖1 互感器隔震設(shè)計(jì)圖
3.2 材料屬性
對(duì)于上部結(jié)構(gòu)330KV電壓互感器由瓷套組成，下部支架由鋼材組成，各材料的屬性表1所示：
3.3 隔震裝置剛度確定
采用有限元分析軟件SAP200建立隔震裝置的有限元模型，通過計(jì)算分析小震下隔震層x向Y向水平剛度1.61×106N/m，大震下隔震層裝置的部分屈服，故考慮剛度的退化，取小震時(shí)剛度的0.2倍。
3.4 計(jì)算分析與構(gòu)造措施
利用時(shí)程分析法，對(duì)該結(jié)構(gòu)選用三條實(shí)際地震記錄和一組人工模擬加速度時(shí)程曲線，分別選取El-Centro波、Kobe波、波、Taft和所擬合的人工模擬地震波(蘭州波)。對(duì)該工程進(jìn)行了分析，加速度峰值取為:多遇110.0cm/s2，罕遇510.0 cm/s2，對(duì)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行不隔震、隔震小震、隔震大震情況下計(jì)算。
（1）結(jié)構(gòu)基本周期：
（2）隔震支座最大壓力：
考慮豎向地震作用，取構(gòu)件重力荷載代表值的20%，隔震支座的壓力設(shè)計(jì)值由1.2×永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.2×構(gòu)件重力荷載代表值求得。計(jì)算結(jié)果表明，隔震支座最大壓力設(shè)計(jì)值小于隔震裝置豎向承載壓力。
（3）隔震效率：定義隔震效率為=隔震后設(shè)備頂點(diǎn)最大加速度/隔震前設(shè)備頂點(diǎn)最大加速度，計(jì)算結(jié)果見表3
（4）罕遇地震時(shí)隔震支座驗(yàn)算：
①隔震層在罕遇地震作用下隔震層水平剪力標(biāo)準(zhǔn)值平均為8.9lKN，設(shè)計(jì)值11.58KN。小于4個(gè)M18螺栓的剪力承載力設(shè)計(jì)值。
②隔震支座在罕遇地震作用下隔震層的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值平均為25.03KN.m，螺栓的拉力設(shè)計(jì)值為25.73KN，小于螺栓容許拉力值。
③隔震裝置A構(gòu)件的拉力設(shè)計(jì)值為25.73KN，小于豎向容許拉力值為。
④隔震支座在罕遇地震作用下平均最大位移為2.89cm。
（5）隔震支座以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
隔震層以上結(jié)構(gòu)應(yīng)采取不阻礙隔震層在罕遇地震下發(fā)生較大變形的措施。上部結(jié)構(gòu)及隔震層部件應(yīng)與周圍固定物脫開，與水平方向固定物的脫開距離。
（6）隔震支座以下支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
隔震層以下結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性對(duì)上部結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要，應(yīng)務(wù)必使該部分結(jié)構(gòu)具有較大的安全儲(chǔ)備。根據(jù)抗震規(guī)范GB500II-2001要求，隔震層以下結(jié)構(gòu)的地震作用和抗震驗(yàn)算，應(yīng)按罕遇地震作用下內(nèi)力組合進(jìn)行驗(yàn)算。水平剪力Vi為11.58KN、軸力N為ZI.87KN，彎矩為上部結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下產(chǎn)生的彎矩+Vi H，H為支架柱高。
參考文獻(xiàn)
［1］周錫元，閻維明，楊潤(rùn)林.建筑結(jié)構(gòu)的減震、減振和振動(dòng)控制.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2002，23(2):2-12.
［2］李宏男，閻石，林皋.智能結(jié)構(gòu)控制發(fā)展綜述.地震工程與工程振動(dòng)，1999，19(2):29-36.
[摘要]結(jié)合實(shí)際工程，簡(jiǎn)單討論下石油化工項(xiàng)目變配電所抗震設(shè)計(jì)中常遇到的幾個(gè)問題：建筑形體不規(guī)則性的影響、單跨框架問題、樓梯間對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的影響。
[關(guān)鍵詞]抗震設(shè)計(jì)、不規(guī)則、單跨框架、樓梯間。
0. 前言
變配電所是石油化工項(xiàng)目中的重要建筑物，對(duì)其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)予以重視。《石油化工建（構(gòu)）筑物抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50453-2008）[1]將其劃分為乙類建筑，即“地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建（構(gòu)）筑物和可能發(fā)生較嚴(yán)重的次生災(zāi)害的建構(gòu)筑物”。
1. 工程概況
1.1. 結(jié)構(gòu)形式及安全等級(jí)
本工程為福建中景石化園區(qū)新建化工項(xiàng)目公用工程中的35kV變配電所，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，無地下室，地上三層，室內(nèi)外高差為300mm，室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨葹?5.500m。
設(shè)計(jì)使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)。
1.2. 地震作用參數(shù)
抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類[2]，特征周期為0.45s。
2. 建筑形體不規(guī)則性
2.
2.1. 不規(guī)則性的判定
建筑功能劃分及空間布置詳見圖1（圖中的剪力墻及抗震縫為結(jié)構(gòu)專業(yè)要求增設(shè)）。
2.1.1. 平面規(guī)則性判斷
建筑平面典型尺寸見圖1，對(duì)照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）[3]（簡(jiǎn)稱《高規(guī)》）圖3.4.3，本工程主要平面尺寸為（不設(shè)縫時(shí)）：
長(zhǎng)度方向尺寸：L=67m，b=7m； 寬度方向尺寸：B=13m，Bmax=21m，l=8m。平面尺寸及突出部位尺寸的比值為：L/B=5.1>4（長(zhǎng)寬比偏大），l/Bmax=0.38>0.35（凸出部分比例過大），l/b=1.14>1（凸出部分長(zhǎng)寬比較大）。參照《高規(guī)》3.4.3條條文說明：“平面過于狹長(zhǎng)的建筑物在地震時(shí)由于兩端地震波輸入有位相差而容易產(chǎn)生不規(guī)則振動(dòng)，產(chǎn)生較大的震害 [3]” ；“平面有較長(zhǎng)的外伸時(shí)，外伸段容易產(chǎn)生局部振動(dòng)而引發(fā)凹角處應(yīng)力集中和破壞[3]”。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）[4]（簡(jiǎn)稱《抗規(guī)》）3.4.3條規(guī)定及其條文說明，l/Bmax=0.38>0.30，判定結(jié)構(gòu)屬于“平面凹凸不規(guī)則”類型。
通過PKPM系列軟件的SATWE程序計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)，不設(shè)縫時(shí)，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)非常明顯。例如：在X向規(guī)定水平力作用下（考慮偶然偏心），水平最大位移比為1.41；在Y向規(guī)定水平力作用下（考慮偶然偏心），最大層間位移比達(dá)到1.75。因此，結(jié)構(gòu)屬于典型“平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則類型”[4]。
不設(shè)縫時(shí)，結(jié)構(gòu)在9軸處會(huì)存在錯(cuò)層，錯(cuò)層高度（2100mm）超過結(jié)構(gòu)梁高，且錯(cuò)層面積較大超過該層樓板總面積的30%，依據(jù)《抗規(guī)》3.4.3條條文說明，判定結(jié)構(gòu)屬于“樓板局部不連續(xù)”[4]。
綜上所述，不設(shè)縫時(shí)，結(jié)構(gòu)存在三種平面不規(guī)則類型，即：凹凸不規(guī)則、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)，而且扭轉(zhuǎn)效應(yīng)非常明顯。
2.1.2. 豎向規(guī)則性判斷
經(jīng)SATWE程序計(jì)算，不設(shè)縫時(shí)，結(jié)構(gòu)無豎向不規(guī)則情況出現(xiàn)。.
2.2. 結(jié)構(gòu)布置方案的確定
根據(jù)《抗規(guī)》3.4.1條條文說明的解釋，當(dāng)結(jié)構(gòu)存在三種不規(guī)則類型時(shí)，應(yīng)判定結(jié)構(gòu)屬于“特別不規(guī)則”[4]類型，說明結(jié)構(gòu)布置（從抗震設(shè)計(jì)角度來說）很不合理。這種情況很大程度上是建筑方案先天存在的，而建筑空間很多方面又受到電氣專業(yè)（主項(xiàng)專業(yè)）技術(shù)要求的約束和局限，調(diào)整余地不大。這種情況下，只能通過調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，盡量改善不規(guī)則程度。
2.2.1. 結(jié)構(gòu)布置一次調(diào)整
首先嘗試在9軸位置設(shè)置一道抗震縫，將原結(jié)構(gòu)從基礎(chǔ)頂面至屋面完全分開，變?yōu)閮蓚€(gè)獨(dú)立的單體，以解決錯(cuò)層問題（該抗震縫同時(shí)也將整個(gè)建筑的兩大功能區(qū)分開，即變配電區(qū)域和輔助辦公區(qū)域）。但SATWE程序試算表明：分開后的兩個(gè)單體仍存在結(jié)構(gòu)不規(guī)則問題。
1） 變配電區(qū)域：
長(zhǎng)寬比偏大L/B=48/13=3.69，接近于4。
扭轉(zhuǎn)位移比仍然偏大。例如：Y最大層間位移比達(dá)到1.89。
2） 輔助辦公區(qū)域：
平面凹凸不規(guī)則。
平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。在X—偶然偏心地震作用下，平面凸出部分的邊榀角部位置的層
間位移最大，為結(jié)構(gòu)層間位移平均值的1.22倍。
二層層高為5800mm，而三層為4000mm，導(dǎo)致二層的側(cè)移剛度（考慮了樓梯剛
度）小于三層側(cè)移剛度的70%，按《抗規(guī)》規(guī)定，判定結(jié)構(gòu)為沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則，二層為軟弱層。
2.2.2. 結(jié)構(gòu)方案二次調(diào)整
1） 變配電區(qū)域修改
經(jīng)分析，位移比太大主要因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)長(zhǎng)寬比偏大，結(jié)構(gòu)平面為沿X方向的細(xì)長(zhǎng)形狀，并有平面局部突出。為此，結(jié)構(gòu)在5軸位置再設(shè)置一道抗震縫，將變配電區(qū)域分為兩部分。調(diào)整后，各部分位移比均明顯減小。
2） 輔助辦公區(qū)域修改
通過減小三層柱截面（從而減小三層側(cè)移剛度）后，二層的側(cè)移剛度超過了三層側(cè)移剛度的70%，二層不再是軟弱層。對(duì)于平面凹凸不規(guī)則和扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的問題，只能調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力并加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。
綜上所述，上部結(jié)構(gòu)方案在兩次修改后，有效減小了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則程度，解決了錯(cuò)層問題，結(jié)構(gòu)不再是特別不規(guī)則。最終結(jié)構(gòu)分為三個(gè)獨(dú)立的單體，即“塔1”、“塔2”、“塔3”（見圖1）。
3. 單跨框架問題
“塔1”及“塔2”的頂層在Y向均為單跨框架結(jié)構(gòu)，且跨度較大，達(dá)到13m。這一方面造成頂層層間“抗側(cè)剛度較小，更嚴(yán)重的是該層的結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)少，一旦柱子出現(xiàn)塑性鉸（在強(qiáng)震作用下不可避免），出現(xiàn)連續(xù)倒塌的可能性很大，在汶川地震、臺(tái)灣集集地震等歷次地震中均有許多震害實(shí)例。”[5] 《抗規(guī)》第6.1.5條明確規(guī)定：“甲、乙類建筑以及高度大于24m的丙類建筑，不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)”。考慮到“塔1”、“塔2”為乙類建筑，地震時(shí)使用功能不能中斷，依據(jù)《抗規(guī)》第6.1.5條、6.1.3條及條文說明，并參考《高規(guī)》6.1.2條條文說明，分別在“塔1”和“塔2”的四角增加剪力墻（保證結(jié)構(gòu)抗扭剛度的合理分布），剪力墻的截面尺寸和數(shù)量以使得底層框架部分所承擔(dān)的地震傾覆力矩不超過50%作為控制指標(biāo)，這樣結(jié)構(gòu)就成為具有兩道抗震防線框架—剪力墻抗側(cè)力體系，抗震性能明顯增強(qiáng)。
4. 現(xiàn)澆樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的影響
塔3為框架結(jié)構(gòu)，角部設(shè)一樓梯間，一層至二層樓梯為雙跑，二層至三層樓梯為四跑，
梯板平面沿Y向布置。由于樓梯與框架整澆，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的影響。
4.1. 規(guī)范規(guī)定
《抗規(guī)》第6.1.15條規(guī)定：“對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則；樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；宜采取構(gòu)造措施，減少樓梯構(gòu)件對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度的影響”。相應(yīng)條文說明解釋為：“對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，梯板起到斜支撐的作用，對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、承載力、規(guī)則性的影響比較大，應(yīng)參與抗震計(jì)算；當(dāng)采取措施，如梯板滑動(dòng)支承于平臺(tái)板，樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響較小，是否參與整體抗震計(jì)算差別不大。對(duì)于樓梯間設(shè)置剛度足夠大的抗震墻的結(jié)構(gòu)，樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響較小，也可不參與整體抗震計(jì)算。”
《高規(guī)》第6.1.4條規(guī)定：“樓梯間的布置應(yīng)盡量減小其造成的結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則；宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯，樓梯結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的抗倒塌能力；宜采取措施減小樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響；當(dāng)鋼筋混凝土樓梯與主體結(jié)構(gòu)整體連接時(shí)，應(yīng)考慮樓梯對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，并應(yīng)對(duì)樓梯構(gòu)件進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算。”相應(yīng)條文說明解釋為：“抗震設(shè)計(jì)時(shí)，樓梯間為主要疏散通道，其結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的抗倒塌能力，樓梯應(yīng)作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。框架結(jié)構(gòu)中樓梯構(gòu)件的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)值應(yīng)包括與地震作用效應(yīng)的組合，樓梯梁、柱的抗震等級(jí)應(yīng)與框架結(jié)構(gòu)本身相同。框架結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土樓梯自身的剛度對(duì)結(jié)構(gòu)地震作用和地震反應(yīng)有著較大的影響，若樓梯布置不當(dāng)會(huì)造成結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)這種情況。震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的樓梯梯板破壞嚴(yán)重，被拉斷的情況非常普遍，因此應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)構(gòu)造措施，宜采用雙排配筋。”
4.2. PKPM不同建模方式結(jié)果對(duì)比
對(duì)于樓梯間的考慮，目前在用PKPM的PMCAD程序建模時(shí)有兩種不同的建模方式：
第一種建模方式：在模型中不布置樓梯。“這種方式將樓梯作為主體結(jié)構(gòu)的附屬構(gòu)件，對(duì)樓梯結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。在PMCAD中將樓梯間的樓板厚度定義為零，僅僅將樓梯的豎向荷載傳遞到框架梁、柱或墻上，并未將樓梯的構(gòu)件作為結(jié)構(gòu)的一部分參與整體計(jì)算。而在樓梯構(gòu)件設(shè)計(jì)中不考慮地震作用。梯板、梯柱、梯梁僅按各自的豎向荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)，而樓梯的抗震性能僅通過梯柱的箍筋加密等構(gòu)造措施來保證”[6]。
第二種建模方式：在模型中布置樓梯。PMCAD可以在四邊形房間中進(jìn)行多種樓梯的布置。程序?qū)翘萏莅搴托菹⑵脚_(tái)分別轉(zhuǎn)換成斜向及水平向的扁梁，用梁?jiǎn)卧M；梯柱用斜桿單元來模擬，斜桿單元與柱單元具有相同的自由度，但布置更為靈活。[6][7]樓梯間的荷載需人工將面荷載轉(zhuǎn)換成線荷載，然后按梁間荷載輸入。
4.3. 兩種模型計(jì)算結(jié)果比較
以下結(jié)合本工程，對(duì)上述兩種建模方式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，來粗略考察樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的影響，主要包括對(duì)整體結(jié)構(gòu)影響（如層間位移（角）、樓層作用力、各層側(cè)移剛度、結(jié)構(gòu)自振周期）、對(duì)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力影響（如框架梁、框架柱）及對(duì)樓梯構(gòu)件內(nèi)力影響（如梯梁、梯柱、梯板）。
1） 對(duì)整體結(jié)構(gòu)影響
對(duì)比結(jié)果詳見表1～表6。可以看出，計(jì)入樓梯影響后：結(jié)構(gòu)自振周期（僅給出前3個(gè)）減小；框架結(jié)構(gòu)各層X、Y兩個(gè)方向的側(cè)移剛度均增大，一、二層增大非常明顯且兩個(gè)方向增幅接近，三層增大很有限且Y向增幅相對(duì)更大些；一、二層平均層間位移雙向均減小，三層平均層間位移雙向均增大；各層地震反應(yīng)力及層間剪力雙向均增大，Y向更為明顯。
2） 對(duì)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力影響
對(duì)比結(jié)果詳見表7～表14（限于篇幅，僅給出柱1、柱2、梁1、梁2幾個(gè)位置的
對(duì)比情況），可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)入樓梯影響后：
對(duì)于樓梯間處框架梁柱（柱1、梁1）：框架柱軸力（正號(hào)為拉力）、剪力、彎矩均有明顯增大，且一、二層增幅尤為顯著，三層變化相對(duì)較小；框架柱剪力、彎矩變化與地震力方向存在明顯不對(duì)應(yīng)的情況，反映了結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；框架梁內(nèi)出現(xiàn)較大的軸力，梁端彎矩有一定的變化，且梁端彎矩的方向可能改變（梁的方位與地震方向垂直時(shí)）。
對(duì)于遠(yuǎn)離樓梯間的框架梁柱（柱2、梁2）：框架柱一、二層軸力無明顯變化，三層軸力明顯增大；一、二層剪力有增有減，增幅不大，三層剪力可能有較大增幅，且Y向更明顯；一、三層柱彎矩Mx在X向地震工況下增幅非常顯著（直接導(dǎo)致了柱子截面Y向邊長(zhǎng)增大，配筋增加明顯），分析其原因，應(yīng)是由于柱子位于結(jié)構(gòu)平面的邊榀，且該榀屬于L型結(jié)構(gòu)平面的短邊，考慮樓梯剛度影響后，結(jié)構(gòu)剛度中心向樓梯間方向大幅移動(dòng)，導(dǎo)致遠(yuǎn)離樓梯間的邊榀框架存在很大扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。框架梁內(nèi)沒有出現(xiàn)軸力，梁端彎矩可能有一定的變化，且某些情況下（梁的方位與地震方向垂直時(shí)）梁端彎矩的方向發(fā)生了改變。
3） 對(duì)樓梯構(gòu)件內(nèi)力影響
限于篇幅，直接給出對(duì)比結(jié)果：在地震作用工況下，梯板內(nèi)可能出現(xiàn)較大的拉力，梯柱內(nèi)可能出現(xiàn)拉力，且雙向受彎；梯梁受力復(fù)雜，軸力、彎矩、剪力、扭矩均存在。
5. 全文總結(jié)
1） 變配電室建筑由于功能的多樣性和特殊性，建筑形體往往很不規(guī)則，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)
注意對(duì)不規(guī)則類型的判斷，調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，盡量減少不規(guī)則程度，擇優(yōu)選擇規(guī)則的形體，使得結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系布置合理、傳力明確、性能可靠，并應(yīng)特別重視抗震概念設(shè)計(jì)，“不規(guī)則的建筑應(yīng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施，特別不規(guī)則的建筑應(yīng)進(jìn)行研究和論證，采取特別的加強(qiáng)措施，嚴(yán)重不規(guī)則的建筑不應(yīng)采用”[4]。
2） 電氣專業(yè)常要求配電室房間內(nèi)部做成大空間（房間內(nèi)不允許有柱），造成單跨框
架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)少，在強(qiáng)震作用下容易出現(xiàn)連續(xù)倒塌，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起重視，應(yīng)首先根據(jù)具體情況進(jìn)行判斷，必要時(shí)應(yīng)采取可靠的加強(qiáng)措施。通過增加一定數(shù)量的剪力墻，使結(jié)構(gòu)變?yōu)榭蚣堋袅w系是一種可行的思路。
3） 樓梯與框架結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，梯板起到斜支撐的作用，對(duì)整體結(jié)構(gòu)剛度、承載力、規(guī)
則性的影響比較大，應(yīng)參與抗震計(jì)算。在地震作用工況下，框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力可能會(huì)發(fā)生很大的變化；樓梯的梯板內(nèi)可能出現(xiàn)較大的拉力，梯柱內(nèi)可能出現(xiàn)拉力，且雙向受彎，梯梁受力復(fù)雜，軸力、彎矩、剪力、扭矩均存在。抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮樓梯的影響，合理確定構(gòu)件內(nèi)力，加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。
4） 通過采用梯板滑動(dòng)支承于平臺(tái)板從而忽略樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響的做法，建
議在進(jìn)行可靠論證、搜集試驗(yàn)數(shù)據(jù)、積累足夠工程經(jīng)驗(yàn)后再?zèng)Q定是否采用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)；新抗震規(guī)范；精髓
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
0.前言
地震是威脅人類安全的主要自然災(zāi)害之一，根據(jù)中國(guó)地震局的預(yù)測(cè)，目前我國(guó)大陸已進(jìn)入了第五個(gè)地震活躍期。近幾年來，一些國(guó)家和我國(guó)部分地區(qū)相繼發(fā)生了強(qiáng)烈地震，造成很大的損失。地震具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大和比較難預(yù)測(cè)的特點(diǎn)，目前地震的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)還是世界性的難題，很難做出準(zhǔn)確的臨震預(yù)報(bào)，而且即使做到了震前預(yù)報(bào)，如果工程設(shè)施的抗震性能薄弱，也難以避免經(jīng)濟(jì)損失。因此，實(shí)施有效的抗震設(shè)防仍然是當(dāng)前防震減災(zāi)的關(guān)鍵性工作，必須繼續(xù)執(zhí)行預(yù)防為主、平震結(jié)合方針。貫徹執(zhí)行新修訂的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范就是執(zhí)行這一方針的重要手段。
國(guó)內(nèi)外的地震經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明，嚴(yán)格執(zhí)行工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，搞好新建工程的抗震設(shè)計(jì)，對(duì)原有未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)工程進(jìn)行抗震加固等，是減輕地震災(zāi)害的最直接、有效的途徑和方法。這方面有很多成功的經(jīng)驗(yàn)，在我國(guó)新疆伽師地區(qū)，嚴(yán)格按抗震規(guī)范設(shè)計(jì)建造的工程，經(jīng)歷了近幾年多次地震均未發(fā)生損壞；云南麗江地區(qū)經(jīng)過抗震加固的房屋，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，一直把提高工程結(jié)構(gòu)的抗震能力作為最大限度地減輕地震災(zāi)害的基本手段。許多震害分析表明，雖然人類目前尚無法避免地震的發(fā)生，但切實(shí)可行的抗震措施使人類可以有效地避免或減輕地震造成的災(zāi)害。新修訂的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010就是將一系列的抗震技術(shù)措施以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的形式確定下來，作為結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行建筑工程抗震設(shè)計(jì)和抗震防災(zāi)部門進(jìn)行抗震設(shè)防管理的依據(jù)。
1 現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的主要特點(diǎn)
我國(guó)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010是對(duì)近年來我國(guó)在建筑物抗震防災(zāi)領(lǐng)域的研究成果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上制定的，和GB50011-2001相比在抗震理論和設(shè)計(jì)方法的主要變化如下：（1）2010規(guī)范對(duì)抗震設(shè)防依據(jù)、場(chǎng)地劃分和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的規(guī)定做了調(diào)整和改進(jìn)。
（2）2010規(guī)范對(duì)地震作用和抗震驗(yàn)算方法做了較為具體的規(guī)定，提出了長(zhǎng)周期和不同阻尼比的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)分析適用模型作出了較明確的規(guī)定，增加了彈性分析和彈塑性分析的要求，當(dāng)側(cè)移附加彎矩大于水平力作用下構(gòu)件彎矩的110時(shí)，應(yīng)考慮重力二階效應(yīng)；明確了按樓蓋剛度、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等的區(qū)別對(duì)待劃分平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)分析的要求；對(duì)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件的選擇和對(duì)電算結(jié)果的分析判斷提出明確要求。
（3）對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地震作用的取值，從特征周期、最小地震力、偶然偏心和雙向水平地震等四個(gè)方面來控制建筑結(jié)構(gòu)地震作用。
（4）增加了結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算的規(guī)定，層間變形可采用靜力的彈塑性計(jì)算方法，即所謂推覆（push-over）方法予以簡(jiǎn)化計(jì)算。
（5）提出增加各類建筑結(jié)構(gòu)延性的設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求。
（6）新增了若干類結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)原則，如配筋混凝土小砌塊房屋、鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、高層和多層鋼結(jié)構(gòu)等。
（7）規(guī)定了隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求和技術(shù)措
施。
（8）規(guī)定了消能減震結(jié)構(gòu)的具體措施。在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器以吸收和耗散地震能量是實(shí)現(xiàn)基于性能要求的抗震設(shè)計(jì)的一種技術(shù)措施。
（9）明確了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)的要求。
從以上幾點(diǎn)可以看出，現(xiàn)行新規(guī)范GB50010-2010比GB50011-2001在抗震設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法以及抗震構(gòu)造等方面做了更詳細(xì)的規(guī)定，并對(duì)減震消能設(shè)計(jì)等均做了規(guī)定，使得這些新技術(shù)能夠得到有依據(jù)的推廣。
2 新抗震規(guī)范對(duì)抗震設(shè)計(jì)的影響
目前各國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中普遍采用的是“小震不壞，中震可修，大震不倒”三水準(zhǔn)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)方法，是以保證生命安全為單一設(shè)防目標(biāo)。盡管它可以做到在大震時(shí)主體結(jié)構(gòu)可以避免倒塌以保證生命的安全，但是對(duì)一些現(xiàn)代建筑，內(nèi)部設(shè)備的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出結(jié)構(gòu)自身的價(jià)值，且由于建筑物功能的不同重要性，如醫(yī)院、核電站等重要建筑，建筑物破壞所導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡等方面的損失將是巨大的。因而現(xiàn)代建筑不僅要防止結(jié)構(gòu)倒塌還要考慮控制經(jīng)濟(jì)損失、保證結(jié)構(gòu)使用功能的延續(xù)等問題。正是基于這種情況，美國(guó)學(xué)者率先提出了基于性能的抗震設(shè)計(jì)概念(performance-based Design)，引起整個(gè)地震工程界極大的興趣。基于性能設(shè)計(jì)的理念在于根據(jù)災(zāi)害荷載的不確定性（發(fā)生時(shí)間、強(qiáng)度、作用歷時(shí)等的變化）以及抗力的不確定性的特點(diǎn)對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)度水平的災(zāi)害荷載作用（地震等），將建筑物設(shè)計(jì)成滿足不同功能要求，保障建筑物在整個(gè)運(yùn)行期充分發(fā)揮功能，方便維護(hù)和改建，符合經(jīng)濟(jì)目的。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下的破壞程度與結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)和構(gòu)件的變形能力有關(guān)，用位移控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的性能更為合理。因此在提出基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)概念時(shí)，將地震作用下結(jié)構(gòu)位移（變形）反應(yīng)作為衡量結(jié)構(gòu)性能的重要指標(biāo)。
基于性能抗震設(shè)計(jì)制定的設(shè)計(jì)規(guī)范與基于性能進(jìn)行工程抗震設(shè)計(jì)的主要區(qū)別是：基于性能制定抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，確定其目標(biāo)性能水平時(shí)要充分考慮全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，以及所有可能涉及到的結(jié)構(gòu)形式，建筑物的用途，最后綜合確定規(guī)范抗震性能水平，這也是抗震設(shè)計(jì)必須達(dá)到的最低要求，且在實(shí)現(xiàn)基于性能抗震設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)范必須要做到明確且簡(jiǎn)單實(shí)用。而基于性能抗震工程為某一工程項(xiàng)目從開始提出，一直到最后包括使用期間維護(hù)在內(nèi)的整個(gè)使用壽命的全過程。它包括選擇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式和布局，結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，保證和控制施工質(zhì)量和長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)，使之在使用期間，在可能遭受的不同水平地震作用下，能達(dá)到預(yù)先確定的不同性能水平。在這里，結(jié)構(gòu)目標(biāo)性能水平需要業(yè)主根據(jù)建筑功能、用途和經(jīng)濟(jì)條件，以及和結(jié)構(gòu)工程師相互討論決定。而結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該提供初始造價(jià)、維護(hù)造價(jià)、以及在地震后可能的損壞以及修復(fù)費(fèi)用，使結(jié)構(gòu)在整個(gè)生命周期內(nèi)費(fèi)用達(dá)到最小。
3新抗震規(guī)范的精髓歸納為以下幾點(diǎn)
3.1 建筑選地
選擇對(duì)建筑抗震有利的場(chǎng)地，宜避開對(duì)建筑抗震不利的地段，不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。對(duì)于不利地段，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)提出避開要求，當(dāng)無法避開時(shí)，應(yīng)采取有效措施，這就考慮了地震因場(chǎng)地條件間接引起結(jié)構(gòu)破壞的原因，諸如地基土的不均勻沉陷、地震引起的地表錯(cuò)動(dòng)與地裂。
3.2 建筑的平立面布置
建筑的平立面布置應(yīng)符合概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的方案。不規(guī)則的建筑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。借鑒國(guó)際的通行做法，參考外國(guó)規(guī)范，使我們的設(shè)計(jì)更加完善合理。
3.3 結(jié)構(gòu)材料選擇與結(jié)構(gòu)體系的確定應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)的要求
采用哪一種結(jié)構(gòu)材料，什么樣的結(jié)構(gòu)體系，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件比較綜合確定。同時(shí)力求結(jié)構(gòu)的延性好、強(qiáng)度與重力比值大、勻質(zhì)性好、正交各向同性，盡量降低房屋重心，充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，并提出了結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性(周期和振型)相近的抗震概念。
3.4 盡可能設(shè)置多道抗震防線
地震有一定的持續(xù)時(shí)間，而且可能多次往復(fù)作用，根據(jù)地震后倒塌的建筑物的分析，我們知道地震的往復(fù)作用使結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，而最后倒塌則是結(jié)構(gòu)因破壞而喪失了承受重力荷載的能力。適當(dāng)處理構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，使其形成多道防線，是增加結(jié)構(gòu)抗震能力的重要措施。例如單一的框架結(jié)構(gòu)，框架就成為唯一的抗側(cè)力構(gòu)件，那么采用“強(qiáng)柱弱梁”型延性框架，在水平地震作用下，梁的屈服先于柱的屈服，就可以做到利用梁的變形消耗地震能量，使框架柱退居到第二道防線的位置。
3.5 具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性
提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度，往往是以提高工程造價(jià)及降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)為代價(jià)的。要使建筑物在遭受強(qiáng)烈地震時(shí)，具有很強(qiáng)的抗倒塌能力，最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件及構(gòu)件中的所有桿件都具有較高的延性，然而實(shí)際工程中很難做到。有選擇地提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及關(guān)鍵桿作的延性是比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法。例如上剛下柔的框支墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)重點(diǎn)提高轉(zhuǎn)換層以下的各層的構(gòu)件延性。對(duì)于框架和框架簡(jiǎn)體，應(yīng)優(yōu)先提高柱的延性。在工程設(shè)計(jì)中另一種提高結(jié)構(gòu)延性的辦法是結(jié)構(gòu)承載力無明顯降低的前提下，控制構(gòu)件的破壞形態(tài)，減小受壓構(gòu)件的軸壓比(同時(shí)還應(yīng)注意適當(dāng)降低剪壓比)，提高柱的延性。
3.6 確保結(jié)構(gòu)的整體性
各構(gòu)件之間的連接必須可靠，符合下列要求：① 構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力，當(dāng)構(gòu)件屈服、剛度退化時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)保持承載力和剛度不變。② 預(yù)埋件的錨固承載力不應(yīng)低于連接件的承載力。③ 裝配式的連接應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體性，各抗側(cè)力構(gòu)件必須有可靠的措施以確保空問協(xié)同工作。④ 結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性，注重施工質(zhì)量，避免施工不當(dāng)使結(jié)構(gòu)的連續(xù)性遭到削弱甚至破壞。
3.7 規(guī)范與設(shè)計(jì)新抗震規(guī)范已將設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題做出了具體規(guī)定
① 體形復(fù)雜的建筑不一概提倡設(shè)防震縫。②對(duì)規(guī)則結(jié)構(gòu)與不規(guī)則結(jié)構(gòu)做出了定量的劃分。并用強(qiáng)制性條文對(duì)建筑師的建筑設(shè)計(jì)方案提出了限制。如規(guī)范規(guī)定，“建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的方案”。③ 預(yù)應(yīng)力混凝土的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)配有足夠的非予應(yīng)力鋼筋。④非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與其結(jié)構(gòu)主體的連接，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，如幕墻、附屬機(jī)械、電氣設(shè)備系統(tǒng)支座和連接等需符合地震時(shí)對(duì)使用功能的要求。⑤ 投資方愿意通過增加投資來提高安全要求的抗震建筑，采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)。⑥ 結(jié)構(gòu)材料的選用應(yīng)減少材料的脆性，優(yōu)先采用延性、韌性和可焊性較好的鋼筋和規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)范圍內(nèi)的混凝土。通過執(zhí)行新抗震規(guī)范中的各項(xiàng)規(guī)定，來保證抗震概念設(shè)計(jì)的完成通過遵循抗震概念設(shè)計(jì)的原則，使建筑物具有可靠的抗震性能。概念設(shè)計(jì)決定建筑物的抗震性能，如果概念設(shè)計(jì)不適宜于抗震 那么不管多“精密”的計(jì)算也無濟(jì)于事。當(dāng)然，在做好概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上也要認(rèn)真計(jì)算做好定量分析。新抗震規(guī)范對(duì)于各構(gòu)件在抗震計(jì)算中的作用及各項(xiàng)參數(shù)的選取作了詳盡的規(guī)定，并且提出了在建筑物內(nèi)設(shè)置地震反應(yīng)觀測(cè)系統(tǒng)的要求，這標(biāo)志我國(guó)建筑工程抗震科學(xué)的發(fā)展進(jìn)步。
3.8 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是常用的結(jié)構(gòu)形式
目前城市中正在建設(shè)和擬建的多層、高層建筑物大都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地震是一種自然現(xiàn)象，為避免它給人類帶來大的災(zāi)難，要求結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)新抗震規(guī)范運(yùn)用好抗震概念設(shè)計(jì)。做到：① 結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致；② 充分發(fā)展先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念；③ 發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)；④ 更好地解決構(gòu)造處理；⑤利用定量的計(jì)算進(jìn)行抗震分析；⑥ 用概念來判斷計(jì)算的合理性。
關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);問題
中圖分類號(hào):TU
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)07-0316-01
1 有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達(dá)的東西。結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡(jiǎn)化出來的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細(xì)部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡(jiǎn)潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容由上可知為:基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和下部設(shè)計(jì)。
(2)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則。工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)為統(tǒng)一工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)的基本原則和方法,使設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的要求,制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)是制定房屋建筑、鐵路、公路、港口、水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵守的準(zhǔn)則。在各類工程結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中尚應(yīng)制定相應(yīng)的具體規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于整個(gè)結(jié)構(gòu)、組成整個(gè)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件以及地基基礎(chǔ),適用于結(jié)構(gòu)的施工階段和使用階段。工程結(jié)構(gòu)必須滿足下列功能要求:①在正常施工和正常使用時(shí),能承受可能出現(xiàn)的各種作用;②在正常使用時(shí),具有良好的工作性能;③在正常維護(hù)下,具有足夠的耐久性能;④在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后,能保持必需的整體穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,對(duì)完成其預(yù)定功能應(yīng)具有足夠的可靠度,可靠度一般可用概率度量。確定結(jié)構(gòu)可靠度及其有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí),應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)使用期選定適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期作為結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)所依據(jù)的時(shí)間參數(shù)。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜采用分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命,造成經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生社會(huì)影響等)的嚴(yán)重性。
(3)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段:結(jié)構(gòu)方案階段、結(jié)構(gòu)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。以方案階段為例,方案階段的內(nèi)容為:根據(jù)建筑的重要性,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度、工程地質(zhì)勘查報(bào)告、建筑場(chǎng)地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式(例如,磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)等等,以及由這些結(jié)構(gòu)來組合而成的結(jié)構(gòu)形式)。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。
2 我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題
2.1 切實(shí)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量
(1)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量保證結(jié)構(gòu)安全。中央多次強(qiáng)調(diào)同時(shí)也制定了一些重要的法規(guī),第68號(hào)令和質(zhì)量條例,對(duì)各方責(zé)任主體的違法違紀(jì)行為作出了具體的規(guī)定。質(zhì)量責(zé)任制重在責(zé)任追究,從設(shè)計(jì)行業(yè)來看,在有些方面還需繼續(xù)完善。①制定合理設(shè)計(jì)周期。②建立工程設(shè)計(jì)各級(jí)行政和技術(shù)人員責(zé)任制。③工程設(shè)計(jì)簽字制度統(tǒng)一規(guī)定。(2)推行工程設(shè)計(jì)咨詢和強(qiáng)化設(shè)計(jì)審查。設(shè)計(jì)院對(duì)某些已建成工程進(jìn)行回訪時(shí),甲方反映在工程開始階段對(duì)發(fā)展趨勢(shì)不了解,建成后在使用功能和內(nèi)部設(shè)施方面感到滯后,留下不少遺憾,希望設(shè)計(jì)單位在工程前期多介紹一些超前的設(shè)計(jì)思想。可以預(yù)見,開展設(shè)計(jì)咨詢的必要性將會(huì)逐步被認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)審查有利于政府對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量實(shí)行監(jiān)督。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的龍頭,抓好設(shè)計(jì)審查對(duì)保證結(jié)構(gòu)安全,節(jié)約投資將起到重要作用。
2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與電氣專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)
電氣專業(yè)的室內(nèi)敷線,原則上應(yīng)以導(dǎo)線在金屬管中沿墻及樓板暗設(shè),這對(duì)于預(yù)制裝配整體框架、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)是很困難的。穿梁的垂直管道要在預(yù)制梁制作時(shí)預(yù)留孔道,并且梁寬和墻厚盡量一致,如不一致則要求墻的一側(cè)與梁的側(cè)面平齊,使穿梁管不露墻外。高層建筑平面電梯井道的位置確定后,電梯機(jī)房位置也就確定下來,電梯機(jī)房?jī)?nèi)孔洞、預(yù)埋件較多,電梯機(jī)房荷載也比較大,因此應(yīng)詳細(xì)了解所選型號(hào)電梯土建條件并注意單臺(tái)布置和多臺(tái)布置的差別。由于電梯井道一般作為鋼筋混凝土剪力墻,除承受豎向荷載外,還承受水平力作用,因此應(yīng)校核洞口削弱后的強(qiáng)度。
2.3 在多高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能避免短柱
其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時(shí),能同時(shí)達(dá)到最大承載能力,但隨著建筑物的高度與層數(shù)的加大,巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大,從而造成高層建筑的底部數(shù)層出現(xiàn)大量短柱,為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn),對(duì)于大截面柱,可以通過對(duì)柱截面開豎槽,使矩形柱成為田形柱,從而增大長(zhǎng)細(xì)比,避免短柱的出現(xiàn),這樣就能使同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在相近的水平位移下,達(dá)到最大的水平承載力。
3 今后建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展展望
(1)概念設(shè)計(jì)將發(fā)揮越來越大的作用。概念設(shè)計(jì)是指正確地解決總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造的問題,以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。概念設(shè)計(jì)是根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的復(fù)雜勝、難以精確計(jì)算而提出來的一種從宏觀上實(shí)現(xiàn)合理抗震,避免不必要的繁瑣計(jì)算,同時(shí)為抗震設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利條件,使計(jì)算分析結(jié)果更能反映地震時(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方法。
(2)采用先進(jìn)的計(jì)算理論。空間受力分析,非彈性變形分析,塑性內(nèi)力分析,由加載到破壞的全過程受力分析,時(shí)程分析,最優(yōu)化設(shè)計(jì),方案優(yōu)化等先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)理論將得到越來越多的應(yīng)用。
(3)采用主動(dòng)設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)更合理、更經(jīng)濟(jì)。今后的設(shè)計(jì)除了提高結(jié)構(gòu)抗力,還應(yīng)考慮盡可育跳咧氏作用效應(yīng)。因?yàn)殛柺献饔眯?yīng),對(duì)增加結(jié)構(gòu)安全性,陽氏造價(jià),節(jié)約投資意義重大。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；措施；施工
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題
1、抗震設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的問題。近年來我國(guó)在建筑領(lǐng)域頒布了很多政策，其中《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)我國(guó)建筑抗震度進(jìn)行了明確的規(guī)定，即在小型地震中建筑物不損壞、中型地震中可以對(duì)建筑物進(jìn)行修復(fù)，大型地震中保證建筑物不會(huì)倒坍。但是現(xiàn)階段我國(guó)建筑工程的抗震性還無法滿足抗震標(biāo)準(zhǔn)，這在很大程度上影響了我國(guó)建筑工程的快速發(fā)展。一些建筑工程項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)過程中沒有重視建筑物的抗震性，導(dǎo)致建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的抗震度不符合相關(guān)規(guī)定中的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
2、環(huán)境因素的問題。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性基礎(chǔ)上，還需要全面考慮外部環(huán)境因素，包括空氣濕度、溫度和土質(zhì)結(jié)構(gòu)等，但就現(xiàn)狀來講，環(huán)境因素往往會(huì)被忽略，而這些因素對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。不僅無法強(qiáng)化工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，而且也會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)帶來巨大隱患。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中偷工減料的問題。（1）建筑企業(yè)為了獲取高額的利潤(rùn)，節(jié)約建筑成本，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中偷工減料、過度節(jié)約，忽略了建筑工程的整體質(zhì)量與安全性能；建筑企業(yè)選擇一些廉價(jià)、質(zhì)量不合格的建筑材料，增加了建筑工程建設(shè)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，尤其是建筑工程施工中所需要使用到的鋼材；我國(guó)建筑工程建設(shè)相關(guān)規(guī)定中明確對(duì)鋼筋的配筋率進(jìn)行了確定，在建筑工程不同施工環(huán)節(jié)中，要選擇相應(yīng)的鋼筋配筋率。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分重視建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中的配筋率，并且對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行合理的監(jiān)管。（2）一些規(guī)模較小的建筑企業(yè)，為了節(jié)約建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中的資金成本，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選擇冷軋變形鋼筋，這種鋼筋的韌性小、強(qiáng)度高、脆性大，不適合在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中使用，而且對(duì)于建筑物的抗震性有著嚴(yán)重的影響，使建筑物無法達(dá)到抗震標(biāo)準(zhǔn)，增加了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，不利于建筑工程整體質(zhì)量的提升，在很大程度上降低了建筑物的安全性。
二、加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施
1、確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案主要包括框架選擇、基礎(chǔ)設(shè)置和結(jié)構(gòu)措施等內(nèi)容。框架結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)性構(gòu)件組成，彼此之間通過節(jié)點(diǎn)加以連接，以產(chǎn)生垂直和水平荷載能力。若是多層建筑，還要對(duì)水平風(fēng)荷載加以特殊考慮。此外，框架結(jié)構(gòu)最好要選擇桿件剛接體系，以確保工程結(jié)構(gòu)的抗震性和穩(wěn)定性。
2、建筑的基礎(chǔ)設(shè)置。基礎(chǔ)設(shè)置要充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)和施工環(huán)境等。若是低層建筑，那么其上部結(jié)構(gòu)荷載不會(huì)太大，由此便可以選擇獨(dú)立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)模式。若是高層建筑，就要選擇綜合基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)模式。結(jié)構(gòu)措施要結(jié)合具體的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)，采取有效抗震措施。比如以整體澆筑的方式進(jìn)行梁柱灌注，選擇最佳的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
3、設(shè)計(jì)內(nèi)力組合。內(nèi)力組合是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，要在調(diào)整結(jié)構(gòu)抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上加以科學(xué)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)件材料的強(qiáng)度要大于未考慮抗震要求時(shí)的材料強(qiáng)度。若是以普通抗震設(shè)計(jì)材料強(qiáng)度對(duì)抗震系數(shù)加以計(jì)算，那么在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中要對(duì)系數(shù)加以調(diào)整。經(jīng)過全面的抗震系數(shù)調(diào)整，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
4、提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能。隨著我國(guó)建筑事業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在內(nèi)容與形式上具有很大的差異性，在技術(shù)方面的要求進(jìn)一步提高；針對(duì)這一實(shí)際狀況，建筑結(jié)構(gòu)人員應(yīng)當(dāng)開拓自己的視野，拓展自身知識(shí)的廣度，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的深度。信息時(shí)代的來臨，要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員掌握計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，熟悉計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用；所以，建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在新知識(shí)、新技術(shù)方面的培訓(xùn)，研究與開發(fā)更加先進(jìn)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，不斷的創(chuàng)新，在建筑企業(yè)內(nèi)部中建立一支綜合素質(zhì)高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富以及專業(yè)性強(qiáng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隊(duì)伍。
三、建筑工程施工的分析
1、鋼筋工程的施工與控制。在建筑鋼筋轉(zhuǎn)換層工程中，轉(zhuǎn)換板的含鋼量很大，往往需要很長(zhǎng)的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁與柱的節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋分布更為集中，正確合理的連接和下料成為關(guān)鍵一步。必須考慮好節(jié)點(diǎn)之間鋼筋穿插和避讓的關(guān)系，正常情況下節(jié)點(diǎn)主筋接頭都采用閃光對(duì)焊，兩節(jié)彎頭對(duì)接，冷擠壓套筒等方法連接。鋼筋的穩(wěn)固性能也非常重要，施工時(shí)盡量保證鋼筋骨架穩(wěn)固操作簡(jiǎn)便，制作的尺寸和綁扎的順序合理，也可以使用永久骨架。當(dāng)今社會(huì)出現(xiàn)的高強(qiáng)鋼索使得斜拉結(jié)構(gòu)和懸掛結(jié)構(gòu)擁有更大的可用空間，被廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)換層中。
2、混凝土施工。對(duì)于大多數(shù)建筑的轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換板，具有體積、厚度都很大的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致施工條件復(fù)雜而且技術(shù)要求相對(duì)較高。不僅要求普通混凝土的剛度、耐久性、強(qiáng)度等，還要嚴(yán)格控制溫度應(yīng)力、溫差的影響。所以要保證多方面因素相對(duì)穩(wěn)定結(jié)合，確保混凝土質(zhì)量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，是脆性材料并且抗裂性能也不符合標(biāo)準(zhǔn)，這就影響了建筑物的使用年限、存在安全隱患。因此，人們從逆向思維進(jìn)行思考在鋼筋的初步安裝時(shí)不受應(yīng)力改為受應(yīng)力狀態(tài)，這樣解決了結(jié)構(gòu)延展性、耐久性和混凝土的矛盾，使之成為彈性材料。在澆筑時(shí)還必須讓每層整體連續(xù)性做到最好，從轉(zhuǎn)換板的中心部位向兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，對(duì)稱澆筑可以使得下部轉(zhuǎn)換板受力均勻，防止應(yīng)力扭偏。在澆筑結(jié)束后需要靜待一到兩小時(shí)，等混凝土表面泌水滲出后要及時(shí)排水。
3、裂縫控制與施工。導(dǎo)致混凝土的裂縫的原因很多，特別是大體積的混凝土澆筑。這個(gè)問題不容忽視，如果不能采取有效措施，其后果不容設(shè)想。現(xiàn)在的大體積混凝土澆筑都采用標(biāo)號(hào)很高的混凝土，這種混凝土添加多種化學(xué)試劑，成分多種多樣，也導(dǎo)致施工程序復(fù)雜，如果任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致裂層的出現(xiàn)。要想避免或者減少斷裂、裂縫的出現(xiàn)，就必須對(duì)高標(biāo)號(hào)的混凝土做好溫度保護(hù)。普遍的做法有兩種。一種是在春秋時(shí)期，為了保證混凝土的內(nèi)外溫差，減緩收縮還有散熱時(shí)長(zhǎng)，讓混凝土在后期緩慢降溫過程中得到充分的強(qiáng)度來抵抗變形和溫度作用力。還要在混凝土表面增加保濕材料；另一種是在寒冷的冬天，氣溫較低，為了保證混凝土硬化正常不被寒潮天氣氣溫突降而凍裂，在混凝土表面要采取相應(yīng)的措施。保溫濕控法被廣泛的認(rèn)可，它主要是在混凝土表面鋪一到兩層草墊，有時(shí)也可以鋪塑料薄膜以保障表面與外界溫差達(dá)到最小，保持濕度，與此同時(shí)也可以減少散熱以保持強(qiáng)度的潛力和抗拉效果。預(yù)應(yīng)力工程技術(shù)的應(yīng)用可以抵消部分或者全部負(fù)荷的應(yīng)力，使得混凝土由脆性建材變成具有彈性的塑性材料，避免或延緩了混凝土的開裂現(xiàn)象。
結(jié)束語
隨著城市化建設(shè)的快速推進(jìn)，促進(jìn)了建筑業(yè)的快速發(fā)展，使得建筑日益增多。為了更好適應(yīng)日趨復(fù)雜和多元化的建筑，深入地研究探討結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳久鑫.基于本體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例表示與檢索研究[D].大連理工大學(xué)，2013.
關(guān)鍵詞：變電站，選址，平面布置，建筑設(shè)計(jì)
1 前期階段
1．1 選址
選址工作一開始應(yīng)確定負(fù)荷中心位置。需要對(duì)每個(gè)候選站址進(jìn)行綜合分析，考慮的因素主要有以下幾個(gè)方面：
(1) 站址所在地是否違反城建的相關(guān)規(guī)劃。需特別注意的是，該站址是否被劃入基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，除通過國(guó)土部門對(duì)土地利用總體規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整外，不得占用基本農(nóng)田。還需向規(guī)劃部門收集資料，了解站址的規(guī)劃情況，避免與城建規(guī)劃相沖突。如需要避讓公路、鐵路等。
(2)土地征用、交通運(yùn)輸、水文地質(zhì)等是否可行。為了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型電網(wǎng)，變電站選址應(yīng)注意節(jié)約用地，盡量利用荒地、劣地、不占或少占耕地和經(jīng)濟(jì)效益高的土地，同時(shí)應(yīng)注意避開不良地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)等，例如站址應(yīng)距離地震斷裂帶1 km以上。由于站址經(jīng)常選擇在山坡及較偏遠(yuǎn)的位置，需考慮進(jìn)站道路的寬度、坡度及轉(zhuǎn)彎半徑是否滿足主變等大件運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>
二 站址選定后的總平面布置設(shè)計(jì)。根據(jù)規(guī)程要求，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1) 平面布置前的總體規(guī)劃：變電站的總體規(guī)劃應(yīng)與當(dāng)?shù)貐^(qū)域總體規(guī)劃和城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，宜充分利用就近的生活、文教、衛(wèi)生、交通、消防、給排水及防排洪等公用設(shè)施，同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)工藝要求、施工和生活需要，結(jié)合所址自然條件按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃，近遠(yuǎn)結(jié)合。變電所的總體規(guī)劃應(yīng)根據(jù)以上原則對(duì)所區(qū)、生活區(qū)、水源地、給排水設(shè)施、防排洪設(shè)施、進(jìn)所道路、進(jìn)出線走廊、終端塔位、出線桿等進(jìn)行合理布局，統(tǒng)籌安排。站內(nèi)電氣設(shè)備、建(構(gòu))筑物布置宜緊湊合理，以利分期建設(shè)和節(jié)約用地。主要建(構(gòu))筑物的長(zhǎng)軸宜平行自然等高線布置。當(dāng)?shù)匦胃卟钶^大時(shí)，可采用臺(tái)階或錯(cuò)層布置。山區(qū)變電所當(dāng)主要的生產(chǎn)建(構(gòu))筑物，設(shè)備架構(gòu)靠近邊坡布置時(shí)，應(yīng)注意邊坡的穩(wěn)定及坡面處理；城中變電所與站外相鄰建筑物之間應(yīng)有消防通道。
2) 主要建(構(gòu))筑物平面布置：主控室宜布置在便于運(yùn)行人員巡視檢查、易于觀察屋外設(shè)備、減少電纜長(zhǎng)度和避開噪聲影響的地段，宜位于配電裝置一側(cè)，兩配電裝置之間或所前。同時(shí)，主控室宜有較好的朝向，盡量朝南。炎熱地區(qū)宜面向夏季盛行風(fēng)向，避免西曬。載波室與主控室宜緊鄰布置。
3)屋外配電裝置平面布置：各級(jí)電壓的屋外配電裝置應(yīng)結(jié)合地形和所對(duì)應(yīng)的出線方向進(jìn)行平面組合，避免或減少線路交叉跨越。配電裝置問的相對(duì)位置應(yīng)使主變、無功補(bǔ)償裝置至各配電裝置的連接導(dǎo)線順直短捷以及場(chǎng)內(nèi)道路和電纜的長(zhǎng)度較短。
4)附屬建筑物的平面布置：工具間，檢修間等可布置于配電室與主控室之間。采暖鍋爐房宜布置在采暖建筑集中處。如為燃煤鍋爐房，宜位于所區(qū)冬季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，附近設(shè)小型煤場(chǎng)。考慮站內(nèi)設(shè)備的防塵要求，冬季采暖盡量使用電暖氣或電鍋爐。消防器材間宜布置在主變、電容器等帶油設(shè)備附近。所前建筑及設(shè)施應(yīng)結(jié)合工藝所形成的總平面基本格局和進(jìn)所道路的方位進(jìn)行布置，并宜面向城鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐闹饕缆坊蛏顓^(qū)。
三 場(chǎng)地硬化和綠化
1)硬化材料種類的選擇。在前幾年的設(shè)計(jì)中，由于經(jīng)濟(jì)等因素的限制，一般采用粘土磚鋪砌或混凝土硬化，而粘土磚鋪地的場(chǎng)地在干燥地區(qū)尚可，在潮濕且土壤中有腐蝕介質(zhì)的地區(qū)粘土磚強(qiáng)度就會(huì)受到影響而大大降低，從而縮短其使用壽命。比如，我省平遙35 kV寧固變電站緊鄰汾河，站內(nèi)硬化采用粘土磚鋪砌。由于該地區(qū)地下水位較高，地面潮濕，且土壤嚴(yán)重堿化，鋪砌的粘土磚受到嚴(yán)重侵蝕，磚體起鼓、變酥，場(chǎng)內(nèi)硬化地面受到了嚴(yán)重破壞。對(duì)于此種環(huán)境下的地面硬化，我認(rèn)為采用混凝土硬化效果較好。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，混凝土硬化漸被水泥磚硬化所取代。還有從經(jīng)濟(jì)角度考慮，水泥磚在場(chǎng)區(qū)改擴(kuò)建時(shí)，還可重復(fù)利用，大大節(jié)省了建設(shè)投資。因此，在變電站地面硬化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用水泥磚硬化。
2)硬化地面的施工。變電站場(chǎng)地水泥磚硬化工程做法：首先，要進(jìn)行素土夯實(shí)；然后打3：7灰土墊層；再做面層。而在實(shí)際施工中，由于有些施工人員質(zhì)量意識(shí)淡薄，偷工減料，不能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，往往形成隱患，造成質(zhì)量事故。
3) 綠化品種的選擇。為提高站區(qū)綠化效果，改善所區(qū)運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行條件，變電站內(nèi)配電裝置場(chǎng)地硬化采用200 mm厚碎石地坪，地坪下150 mill厚3：7灰土夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0．95。站前區(qū)采用水泥方磚硬化，站內(nèi)路邊綠化采用經(jīng)濟(jì)型綠籬，既能凈化空氣，又能美化環(huán)境。經(jīng)過多年的設(shè)計(jì)，我深有體會(huì)：經(jīng)過硬化，綠化的變電站環(huán)境優(yōu)美，空氣清新。給運(yùn)行人員創(chuàng)造了一個(gè)舒適的工作環(huán)境，充分體現(xiàn)了“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。
四 站內(nèi)主要建筑設(shè)計(jì)
首先，從安全角度考慮，規(guī)程 要求：1)靠近主變側(cè)留門窗是否滿足防火要求；2)主控室、配電室是否至少設(shè)置了兩個(gè)外開門，以便發(fā)生火災(zāi)時(shí)迅速疏散；3)配電室穿墻套管洞至室外地面的高度是否滿足帶電安全距離的要求。其次，主控室、配電室在滿足安全的前提下，還要注意適用的原則。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：1)主控室是值班人員工作的主要場(chǎng)所，值班室與休息室應(yīng)緊鄰主控室布置，以方便值班人員的工作生活；
2) 主控室應(yīng)有良好的采光，以便于觀察主控屏，并且值班人員應(yīng)能通過主控室靠架構(gòu)區(qū)側(cè)的窗觀察主要設(shè)備(如變壓器)的運(yùn)行情況；3)根據(jù)工藝要求，主控室內(nèi)主控屏對(duì)防塵有較高的要求，因此，主控室地面應(yīng)采用不起塵的材料(如水磨石、鋪地磚等)。主控室是人員活動(dòng)的主要場(chǎng)所，除滿足安全、適用的原則外，在經(jīng)濟(jì)允許的前提下，還應(yīng)考慮給值班人員營(yíng)造一個(gè)良好的工作氛圍，即美觀的原則。如：主控室內(nèi)要設(shè)吊頂，并且照明要設(shè)光帶；內(nèi)墻要刮仿瓷涂料，刷乳膠漆；門窗采用輕質(zhì)、美觀的塑鋼門窗；采暖、通風(fēng)采用空調(diào)等。室外要在建筑立面，造型上下功夫，力求設(shè)計(jì)出使人賞心悅目的建筑。經(jīng)多年的設(shè)計(jì)我的一點(diǎn)體會(huì)是：在設(shè)計(jì)建筑立面造型時(shí)，從門窗、屋面、雨篷形式以及外墻飾面材料上人手，稍作一些處理，就會(huì)呈現(xiàn)一定的效果。總之，變電站建筑設(shè)計(jì)應(yīng)本著以人為本的設(shè)計(jì)理念和安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
五 主建筑結(jié)構(gòu)的抗震與施工
由于我區(qū)處于地震多發(fā)區(qū)，地震設(shè)防烈度為8度。我們吸取1976年唐山地震和2008年汶川地震的教訓(xùn)，對(duì)變電站這一重要的工業(yè)設(shè)施的抗震設(shè)計(jì)和施工予以高度重視。對(duì)既有的建筑物進(jìn)行了抗震加固，抗震設(shè)計(jì)與施工取得了很大進(jìn)步，針對(duì)存在的問題，也采取了一些有效的措施：
1)建筑物的抗震能力與場(chǎng)地條件有密切的關(guān)系，場(chǎng)地條件包括地質(zhì)構(gòu)造，地基土質(zhì)和地形，對(duì)建筑物震害有著明顯的影響，變電站建筑物如建在地震斷裂帶及其附近，地震時(shí)最易倒塌，因此，選址時(shí)應(yīng)避開地震帶。
2) 地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)是協(xié)同工作的，不能只重視加大基礎(chǔ)和加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)，更應(yīng)重視地基的處理。因?yàn)樵俅蟮幕A(chǔ)斷面相對(duì)地基來說，也是較弱的，而地基處理是治本的辦法。本地區(qū)為濕陷性黃土區(qū)，為了消除其濕陷性，根據(jù)規(guī)范要求，一般可采用換土、墊層、打樁等辦法，且不應(yīng)把未經(jīng)處理的濕陷性黃土作為持力層。
3) 結(jié)構(gòu)選型應(yīng)根據(jù)建筑物的基本條件來決定，合理的結(jié)構(gòu)選型，可加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體剛度。同時(shí)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造連接，是減輕地震災(zāi)害，提高抗震能力的前提條件。結(jié)構(gòu)選型應(yīng)有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的傳力途徑，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析應(yīng)符合建筑物的實(shí)際情況，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有多道防線，應(yīng)具有必要的強(qiáng)度和良好的變形能力，避免因部分構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞。
4) 橫墻最大間距問題。橫墻承擔(dān)橫向水平地震力，必須具有足夠的承載力，樓屋蓋具有傳遞水平地震力給橫墻的作用，如果間距較大，就應(yīng)該按空曠房屋計(jì)算。水平圈梁的設(shè)置，是為了加強(qiáng)內(nèi)外墻整體連接，增強(qiáng)房屋的整體性和剛度，按規(guī)范和規(guī)定：8度地區(qū)，圈梁應(yīng)沿外墻、縱墻及橫墻設(shè)置。沿橫墻設(shè)置的圈梁，間距不大于7 m，否則，應(yīng)利用橫梁與圈梁拉通。構(gòu)造柱的設(shè)置應(yīng)按規(guī)范設(shè)置：8度以上地區(qū)的建筑物所有縱橫墻交接處。構(gòu)造柱在地震時(shí)起到增強(qiáng)建筑物整體性，改善結(jié)構(gòu)脆性，增強(qiáng)延性的作用。因此，截面不必過大，配筋不必過多。
5) 在正確選擇站址和地基基礎(chǔ)按抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，施工質(zhì)量成為結(jié)構(gòu)抗震的重要環(huán)節(jié)。目前施工質(zhì)量存在問題是多方面的，有的施工單位抗震意識(shí)缺乏，對(duì)工程質(zhì)量要求不嚴(yán)，設(shè)計(jì)意圖不能落實(shí)，不按規(guī)程施工，偷工減料，給工程質(zhì)量帶來隱患，因此需要加強(qiáng)施工監(jiān)督機(jī)制，完善施工質(zhì)量體系，提高施工隊(duì)伍的素質(zhì)和質(zhì)量意識(shí)。
六、結(jié)語
變電站土建設(shè)計(jì)的實(shí)際情況是千變?nèi)f化的, 但只要抓住重點(diǎn), 就能達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。由于各地情況不同, 要因地制宜, 不能生搬硬套有關(guān)指標(biāo), 必須熟悉所設(shè)計(jì)項(xiàng)目的工藝情況和所址地質(zhì)情況, 才能設(shè)計(jì)出合理化的工程。
七 參考文獻(xiàn)
[1] GB 50059?92，35 kV～110 kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范[s]
[2] DIMT 5056―1996，變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S]．
關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原則；應(yīng)注意問題
中圖分類號(hào)：U214.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。一個(gè)優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是這五個(gè)方面的最佳結(jié)合。完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是在努力追求這五個(gè)方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的，適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員最終努力的目標(biāo)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在建筑設(shè)計(jì)之后，“受制”于建筑設(shè)計(jì)但又“反制”于建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能破壞建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足、實(shí)現(xiàn)各種建筑要求；建筑設(shè)計(jì)不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)，從這個(gè)意義上講，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得更為重要，雖然一棟標(biāo)志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個(gè)適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是工程師們的驕傲和成就。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和要求
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序
建筑物的設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)等。每一部分的設(shè)計(jì)都應(yīng)圍繞設(shè)計(jì)的四個(gè)基本要求:即功能要求、美觀要求、經(jīng)濟(jì)要求和環(huán)保要求。建筑結(jié)構(gòu)是一個(gè)建筑物發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑物設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，主要包括以下四個(gè)過程:方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)和繪施工圖。
2.2 建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求
計(jì)算內(nèi)容:結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算，如直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。
結(jié)構(gòu)上多種作用效應(yīng)同時(shí)發(fā)生時(shí)，應(yīng)通過結(jié)構(gòu)分析分別求出每一種作用下的效應(yīng)后，考慮其可能的最不利組合。
抗震設(shè)計(jì):我國(guó)的抗震設(shè)防烈度為6至9度，建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)所在地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí)。
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題
3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與電氣專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。電氣專業(yè)的室內(nèi)敷線，原則上應(yīng)以導(dǎo)線在金屬管中沿墻及樓板暗設(shè)，這對(duì)于預(yù)制裝配整體框架、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)是很困難的。穿梁的垂直管道要在預(yù)制梁制作時(shí)預(yù)留孔道，并且梁寬和墻厚盡量一致，如不一致則要求墻的一側(cè)與梁的側(cè)面平齊，使穿梁管不露墻外。高層建筑平面電梯井道的位置確定后，電梯機(jī)房位置也就確定下來，電梯機(jī)房?jī)?nèi)孔洞、預(yù)埋件較多，電梯機(jī)房荷載也比較大，因此應(yīng)詳細(xì)了解所選型號(hào)、電梯土建條件并注意單臺(tái)布置和多臺(tái)布置的差別。由于電梯井道一般作為鋼筋混凝土剪力墻，除承受豎向荷載外，還承受水平力作用，因此應(yīng)校核洞口削弱后的強(qiáng)度。
3.2 關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的陽角問題。陽角面積在整個(gè)基礎(chǔ)底面積中所占比例極小，可以砍了，可砍成直角或斜角。如果底板鋼筋雙向雙排，且在懸挑部分不變，陽角不必加輻射筋。
3.3 關(guān)于梁、板的計(jì)算跨度。一般的手冊(cè)或教科書上所講的計(jì)算跨度，如凈跨的1.1倍等，這些規(guī)定和概念僅適用于常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在應(yīng)用日廣的寬扁梁中是不合適的梁板結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單點(diǎn)講，可認(rèn)為是在梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統(tǒng)一認(rèn)為是一變截面板在扁梁結(jié)構(gòu)中，梁高比板厚大不了多少時(shí)，應(yīng)將計(jì)算長(zhǎng)度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。
3.4 主梁有次梁處加附加筋，一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋，附加箍筋可認(rèn)為是:主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺而在次梁兩側(cè)補(bǔ)上。附加筋一般要有，但不應(yīng)絕對(duì)。規(guī)范說的清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當(dāng)主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時(shí)，應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小，荷載很小時(shí)，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。還有當(dāng)主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對(duì)不大主梁也可不加附加筋。總的原則，當(dāng)主梁上次梁開裂后，從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力時(shí)，主梁可不加附加筋。梁上集中力，產(chǎn)生的剪力在整個(gè)梁范圍內(nèi)是一樣，所以抗剪滿足，集中力處自然滿足。
3.5 在多高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能避免短柱。其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時(shí)，能同時(shí)達(dá)到最大承載能力，但隨著建筑物的高度與層數(shù)的加大，巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大，從而造成高層建筑的底部數(shù)層出現(xiàn)大量短柱，為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)于大截面柱，可以通過對(duì)柱截面開豎槽，使矩形柱成為田形柱，從而增大長(zhǎng)細(xì)比，避免短柱的出現(xiàn)，這樣就能使同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在相近的水平位移下，達(dá)到最大的水平承載力。
3.6 關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板的挑板問題。從結(jié)構(gòu)角度來講，如果能出挑板，能調(diào)勻邊跨底板鋼筋，特別是當(dāng)?shù)装邃摻钔ㄩL(zhǎng)布置時(shí)，不會(huì)因邊跨鋼筋而加大整個(gè)底板的通長(zhǎng)筋，較節(jié)約；出挑板后，能降低基底附加應(yīng)力，當(dāng)基礎(chǔ)形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時(shí)，加挑板就可能采用天然地基；能降低整體沉降，當(dāng)荷載偏心時(shí)，在特定部位設(shè)挑板，還可調(diào)整沉降差和整體傾斜；窗井部位可以認(rèn)為是挑板上砌墻，不宜再出長(zhǎng)挑板。雖然在計(jì)算時(shí)此處板并不應(yīng)按挑板計(jì)算。當(dāng)然此問題并不絕對(duì)，當(dāng)有數(shù)層地下室，窗井橫隔墻較密，且橫隔墻能與內(nèi)部墻體連通時(shí)，可靈活考慮；當(dāng)?shù)叵滤缓芨撸龌A(chǔ)挑板，有利于解決抗浮問題；從建筑角度講，取消挑板，可方便柔性防水做法。
3.7 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱抗震設(shè)計(jì)問題
對(duì)于鋼筋混凝土的抗震問題，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中通常是堅(jiān)持強(qiáng)柱弱梁的原則，這是結(jié)合我們?cè)O(shè)計(jì)中能達(dá)到建筑物遇到小的地震時(shí)不被損壞，遇到中型地震后能夠修復(fù)，遇到大的地震時(shí)整個(gè)建筑物不倒塌的目標(biāo)而提出來的，并且一直以來我們?cè)O(shè)計(jì)人員也是這樣堅(jiān)持的。提出的所謂強(qiáng)柱弱梁主要是考慮到如果一個(gè)建筑物的梁壞了，只會(huì)導(dǎo)致建筑物局部受到損壞，但是如果柱子壞了，就會(huì)導(dǎo)致建筑物的整個(gè)受力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)整體建筑坍塌的現(xiàn)象。但是，在實(shí)際操作過程中我們發(fā)現(xiàn)，建筑物的柱也不是越強(qiáng)越好，柱的軸壓比也不能太高，如果軸壓比過高，在大地震發(fā)生時(shí)將對(duì)建筑物的邊柱產(chǎn)生最少30%以上的附加軸力，這對(duì)建筑物的安全問題是致命性的。因此，不是強(qiáng)柱弱梁就一定能夠保證建筑物不倒塌。我們通常要注意以下幾個(gè)方面:（1）控制好建筑物的柱軸壓比，保證這個(gè)比率在各種建筑物中不超過1%，并且要對(duì)重點(diǎn)部位的柱斷面和配筋進(jìn)行特別處理，對(duì)角柱和邊柱要加強(qiáng)，通常要加密箍筋。（2）科學(xué)配置框架柱和小截面柱的鋼筋，確保不小于Φ20，矩形的柱面我們要采用對(duì)稱配筋的方法，增強(qiáng)穩(wěn)定性。(3)巧妙設(shè)計(jì)梁配筋，對(duì)于梁的配筋來說我們應(yīng)該加強(qiáng)梁中部的配筋，而支座部分的配筋可以根據(jù)情況適當(dāng)降低，這樣有利于形成梁鉸機(jī)制，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，因梁端的塑性鉸作用而增加柱的實(shí)際承載能力。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工的前期規(guī)劃，直接影響到建筑的質(zhì)量和成本，因此，我們廣大工程設(shè)計(jì)人員要深刻領(lǐng)會(huì)各種規(guī)范中的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，在設(shè)計(jì)的過程中除了要嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定作業(yè)外，還要多動(dòng)腦筋，根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些規(guī)范中規(guī)定不是很明確的問題，要多進(jìn)行調(diào)查研究，絕對(duì)不能閉門造車。
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【關(guān)鍵字】建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；安全性；提高
1前言
近幾年來，隨著我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的建筑行業(yè)也在快速的發(fā)展，建筑行業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分。隨著規(guī)模的越來越大，我國(guó)建筑行業(yè)的復(fù)雜程度也越來越高，在建筑施工過程中就會(huì)一系列的問題。尤其是安全問題，建筑的安全與人們的生命財(cái)產(chǎn)息息相關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工中最重要的環(huán)節(jié)，其好壞與建筑質(zhì)量的好快有著直接的關(guān)系。因此，建筑施工單位當(dāng)前最為關(guān)注的就是怎樣提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然在近年來取得了較大的突破，但是仍然存在著很多安全問題。要想確保建筑的安全性，就要找到安全隱患產(chǎn)生的原因，并針對(duì)這些原因提出相應(yīng)的措施。
2我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑存在的安全隱患
一般來說，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑存在的安全隱患主要有以下幾種。
（1）抗震度不夠
建筑的抗震設(shè)計(jì)不合理就容易導(dǎo)致安全隱患。近幾年來，我國(guó)發(fā)生的幾起大的地震造成的損失就足以說明我國(guó)一些地區(qū)建筑的抗震強(qiáng)度不夠，并沒有達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的一個(gè)重要的方面就是提高建筑抗震設(shè)計(jì)水平。針對(duì)建筑的抗震性能設(shè)計(jì)，國(guó)家頒布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，這為我國(guó)的建筑抗震設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。該規(guī)范規(guī)定：“小震不壞、中震可修、大震不倒”。然而有一些建筑公司的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)建筑的抗震性能還不夠重視，領(lǐng)導(dǎo)的不重視也就直接導(dǎo)致了員工對(duì)抗震性能的不重視。還有一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)抗震設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)不夠，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，忽略了抗震性的原則，這樣一來，建筑施工的過程也就只是一個(gè)表面工程，其并不具有真正的抗震性能。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要根據(jù)一個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況，從而選擇不同的抗震規(guī)范，這樣可以避免造成一些不必要的浪費(fèi)。
（2）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
現(xiàn)階段，我國(guó)建筑設(shè)計(jì)者自身的專業(yè)素質(zhì)不夠高、安全意識(shí)相對(duì)也比較薄弱，經(jīng)驗(yàn)不足等，他們往往只注重建筑設(shè)計(jì)的美觀而不注重建筑質(zhì)量，或者是為了保住自己的工作而縱容那些不合理的設(shè)計(jì)，這就為建筑帶來了極大的安全隱患。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，有的電梯、樓梯等的數(shù)量以及布置方式，并不能保證期使用效率和防火安全；而有的建筑裝修、構(gòu)造等不適應(yīng)，這樣就會(huì)因?yàn)轱L(fēng)力、地震等引起建筑變形，從而發(fā)生安全問題。在建筑結(jié)構(gòu)上，有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者沒有考慮高層建筑遇到巨大風(fēng)力以及地震力時(shí)所產(chǎn)生的水平側(cè)向力；還有一些對(duì)高層建筑體型是高寬比例并沒有進(jìn)行嚴(yán)格控制，故而不能保證建筑的穩(wěn)定性；還有一些建筑的平面、立面的質(zhì)量不能保持對(duì)稱，整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出薄弱環(huán)節(jié)等等。盡管這種建筑設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)占極少數(shù)，但是，他們的存在仍要引起人們的重視。
（3）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中偷工減料
現(xiàn)階段，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，在利益的驅(qū)使下，有一些不良商家在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中利用偷工減料來節(jié)約成本。這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。
①為了節(jié)省建筑成本，從而獲取高額利潤(rùn)，一些建筑公司在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過度的節(jié)約鋼材，偷工減料，忽視了建筑的質(zhì)量和安全，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑中的建筑材料的性能被削弱，建筑的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生安全隱患。針對(duì)建筑鋼筋的配筋率，我國(guó)的規(guī)范中有著明確的規(guī)定，建筑的不同部位，其鋼筋的配筋率是不同的。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司的設(shè)計(jì)者要對(duì)建筑鋼筋的配筋率進(jìn)行高度的重視，對(duì)施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督。
②一些建筑公司規(guī)模較少，為了節(jié)省開支，就使用一些冷軋變形鋼筋。這種鋼筋的強(qiáng)度比較高，脆性也比較大，韌性相對(duì)較少，對(duì)建筑的抗震是極為不利的。這些建筑公司為了節(jié)省開支、獲取利益，不管不顧人們的生命安全，使用那些不符合國(guó)家規(guī)定的鋼材，不僅違反了國(guó)家的法律法規(guī)，還對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來安全隱患。
3提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性的措施
建筑工程中的重要組成部分之一就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此，要想加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，提高建筑的安全性，一般從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行。
（1）提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)抗震性能的重視程度
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)且全面的工作，這不僅要求設(shè)計(jì)人員有扎實(shí)的理論知識(shí)作為基礎(chǔ)，還要有創(chuàng)新的思維和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，同時(shí)設(shè)計(jì)人員還要重視每一個(gè)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)人員要密切配合建筑工程，在工作中藥善于反思與總結(jié)，并積累更多的工作經(jīng)驗(yàn)。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還要及時(shí)的轉(zhuǎn)換自己的陳舊思想，重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用，控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。
（2）嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家規(guī)范來設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)也得到越來越多的重視。與此同時(shí)，我國(guó)也出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)定。然而，一個(gè)國(guó)家的規(guī)定不盡要具有很強(qiáng)的政策性和技術(shù)性，還要與時(shí)俱進(jìn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要謹(jǐn)守本責(zé)，對(duì)于那些不符合國(guó)家規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)行為要及時(shí)地提出異議，以避免安全問題的產(chǎn)生。對(duì)于那些存在違規(guī)行為并且屢教不改的建筑結(jié)構(gòu)人員要及時(shí)進(jìn)行舉報(bào)。目前來說，作為一名建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，要熟悉和掌握《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》這三部規(guī)范。對(duì)于高層建筑中的一、二類建筑的劃分以及對(duì)火災(zāi)的報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)置來說，這三部規(guī)范與他們的總體要求是基本一致的。當(dāng)然，這三部規(guī)范在各個(gè)不同的角度，其側(cè)重點(diǎn)不同。對(duì)于那些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來說，國(guó)家的規(guī)范是具有強(qiáng)制性的，因此，他們要嚴(yán)格的遵守。
（3）開展科研，創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件
對(duì)于任何行業(yè)來說，“工欲善其事，必先利其器”，這個(gè)道理都是適用的。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容也越來越復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度也越來越大。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來說，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)其知識(shí)的深度和廣度也有了更進(jìn)一步的要求，現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序已經(jīng)不能滿足建筑設(shè)計(jì)人員的要求。如果一些構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)不理想，建筑的安全性也會(huì)相應(yīng)的缺乏保證。因此，要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑的安全性，就要開發(fā)出一種高精度的軟件，這就需要建筑設(shè)計(jì)人員與計(jì)算機(jī)程序人員共同努力去完成這個(gè)軟件的開發(fā)。當(dāng)然，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要能夠不安于現(xiàn)狀，勇于承擔(dān)推新創(chuàng)新這個(gè)任務(wù)。
4結(jié)束語
對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在的問題進(jìn)行研究，不僅可以加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)自己工作的重要性，明確他們的責(zé)任，還可以提高設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量安全問題的識(shí)別能力，積累更多的經(jīng)驗(yàn)，使建筑的設(shè)計(jì)更加安全、更加合理。對(duì)于那些違規(guī)公司，要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，監(jiān)督其將國(guó)家對(duì)建筑的相關(guān)規(guī)范落到實(shí)處，為提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性提供保障。總的來說，只要建筑設(shè)計(jì)者能夠嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范來設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，提升自己的專業(yè)知識(shí)水平，就一定能夠保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。
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關(guān)鍵詞：地震破壞；施工質(zhì)量；抗震設(shè)防
我國(guó)是一個(gè)多地震的國(guó)家，也是世界上遭受地震最多、損失最慘重的國(guó)家之一。強(qiáng)烈地震造成房屋建筑物的破壞雖不能完全避免，但是，能通過精心設(shè)計(jì)、精心施工而得以減輕。做到多遇地震不壞，設(shè)防烈度地震可修，罕遇地震不倒，以最大限度地減少地震災(zāi)害給人類造成生命和財(cái)產(chǎn)損失。良好的抗震設(shè)計(jì)是保障新建房和工程結(jié)構(gòu)地震安全的關(guān)鍵措施。抗震設(shè)防對(duì)震害所起的作用十分明顯，唐山、邢臺(tái)等震后重建的城市，按抗震要求設(shè)計(jì)和施工，經(jīng)受住了中等烈度地震的考驗(yàn)。未按要求設(shè)防的漂泊市，幾年前的一次小震,80%房屋都成了危房，損失慘重。
下面就強(qiáng)烈地震造成建筑物破壞的一些原因，抗震設(shè)防區(qū)的一些工程質(zhì)量狀況和應(yīng)采取的措施作一粗淺的論述。
1 地震造成建筑物破壞的一些原因
1.1 設(shè)計(jì)不合理：建筑物的破壞隨建筑平面、布置，結(jié)構(gòu)質(zhì)式的不同和抗震措施的多少而有差別。房屋平面不規(guī)、立面形狀復(fù)雜，質(zhì)量分布不均勻、剛度變化較大，地震時(shí)引起扭轉(zhuǎn)或變形不協(xié)調(diào)，加重房屋房屋局部震害。
1.2 施工質(zhì)量不符合要求
1.2.1 磚砌體質(zhì)量低劣。磚砌體是一種脆體結(jié)構(gòu)，它的抗剪能力差，抗彎能力更低，在強(qiáng)烈地震作用下，易產(chǎn)生脆性剪切破壞。砌體的抗剪能力既取決砌塊砂漿強(qiáng)度，又決定于磚的組砌方法。
（1）粘土磚質(zhì)量差。合格率低。主要是抗壓強(qiáng)度低，外觀質(zhì)量差。通過對(duì)本地區(qū)粘土磚的抽樣檢測(cè)，磚的規(guī)格尺寸均小于標(biāo)準(zhǔn)磚，厚度僅45-50mm，長(zhǎng)度僅230mm，寬度僅110mm，且平面彎曲度大，爆裂多，還有相當(dāng)部分是欠火的廢品磚，抗壓強(qiáng)度僅達(dá)4.0Mpa.擔(dān)這些不符合磚仍都用在墻體上。
（2）砂漿強(qiáng)度低。砌體主要依靠砂漿膠結(jié)成整體來提高抗壓、抗剪強(qiáng)度低抗外力的作用，砂漿質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到砌體的質(zhì)量。砂漿配合比不準(zhǔn)確和偷工減料是造成砂漿強(qiáng)度低劣的主要原因。本地區(qū)的砌體砂漿均為混合砂漿，有的是個(gè)隊(duì)伍在配制砂漿時(shí)摻和大量的黃土，砂漿強(qiáng)度十分低劣。
（3）組砌方法不正確。有的順磚丁磚不按要求砌筑，有的甚至整片墻體沒有一皮丁磚，特別是一些窗間墻。
由于磚強(qiáng)度低、爆裂多，運(yùn)輸中野蠻裝卸。斷磚特別多，施工單位又物盡其用，沒有將斷磚分散砌筑在非承重墻上，有的魚目混珠，竟把段磚作為丁磚，嚴(yán)重?fù)p害墻體的整體性。
但是構(gòu)造柱與砌體應(yīng)有良好的連結(jié)，才能發(fā)揮作用。構(gòu)造柱與墻的連接主要依靠馬牙槎和拉結(jié)鋼筋，構(gòu)造柱在施工中主要質(zhì)量問題有：
（1）按抗震規(guī)范要求，連結(jié)鋼筋沿墻高500mm設(shè)2φ6鋼筋，每邊伸人墻體不少于1.0m或至門窗洞口。在質(zhì)檢中發(fā)現(xiàn)拉結(jié)鋼筋都采用鋼筋的邊角料，規(guī)格不整，長(zhǎng)短不一，有的伸人墻體不足300mm,有的一層柱中僅設(shè)一至二道的拉結(jié)鋼筋，有的整層構(gòu)造柱竟沒設(shè)一根拉結(jié)鋼筋。
（2）馬牙槎設(shè)置不按規(guī)范要求，隨意留置，有的甚至留直縫。
（3）當(dāng)磚墻砌筑完成之后，殘留在柱底、馬牙槎內(nèi)的砂漿沒有清楚、沖洗干凈。澆砼前沒有對(duì)模板和構(gòu)造柱四周磚砌體澆水濕潤(rùn)，嚴(yán)重影響構(gòu)造柱與磚墻的連結(jié)。
（4）構(gòu)造柱的拉結(jié)鋼筋縱橫交錯(cuò)，砼的投入和震搗受到一定影響。若從柱頂直接將砼投入，受到鋼筋的阻擋，砼中的碎石和水泥漿易被分離，因此，選好粒徑較小的碎石，增加塌落度配制砼，細(xì)心震搗是保證構(gòu)造柱砼充盈度小、不密實(shí)，或干后形成縫隙。有的存在漏震、膠結(jié)疏松、孔洞、露筋等嚴(yán)重缺陷。
1.2.3 墻和砼梁柱的連結(jié)
框架結(jié)構(gòu)中的填充墻應(yīng)與梁、柱有良好的連結(jié)，才能保證強(qiáng)烈地震時(shí)墻體不被震塌。由于在框架柱預(yù)埋拉結(jié)鋼筋，填充墻長(zhǎng)度大于5.00m時(shí)，墻頂部與梁應(yīng)有拉結(jié)措施。墻高超過4m時(shí)，宜在墻中部設(shè)置與柱連接的通長(zhǎng)鋼筋砼水平墻梁。在本地區(qū)的質(zhì)檢中，墻長(zhǎng)大于5.0m的尚沒有一下工程設(shè)置墻與梁的拉結(jié)措施。
1.2.4 框架節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量
框架梁柱節(jié)點(diǎn)受力狀態(tài)十分復(fù)雜，既要承受梁端的彎矩、剪力、軸力。由于地震被向的不確定性，在其荷載的反復(fù)作用下，柱點(diǎn)喪失支承作用而導(dǎo)致整體倒塌，因此，抗震規(guī)范規(guī)定梁端、柱端和核心區(qū)內(nèi)應(yīng)加密箍筋綁扎十分困難。在質(zhì)檢中往往發(fā)現(xiàn)梁柱交叉核心區(qū)箍筋沒有綁扎，或僅放一至十個(gè)箍筋。，嚴(yán)重削弱節(jié)點(diǎn)的抗震能力。
框架梁柱交叉的核心區(qū)內(nèi)箍筋的綁扎，不能在樓層模板安裝完成之后進(jìn)行，做到箍筋間距一致、方正平直，彎鉤符合135°要求，綁扎牢固。
框架梁柱構(gòu)件的連接主要依靠受力鋼筋在節(jié)點(diǎn)的錨固。有抗震要求的縱向鋼筋錨固長(zhǎng)度LaE=La+La, La為非抗震要求的錨固長(zhǎng)度，La，一級(jí)抗震要求La=10d，二級(jí)抗震要求La=5d，三、四級(jí)抗震要求可不考慮。在質(zhì)檢中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋的錨固長(zhǎng)度不符合抗震要求，如框架梁中間節(jié)點(diǎn)、支承在節(jié)點(diǎn)中的梁底鋼筋，應(yīng)按規(guī)范要求的錨固長(zhǎng)度（見圖1）。而在施工中大部分都僅放置在節(jié)點(diǎn)中間，沒用考慮錨固長(zhǎng)度要求。框架結(jié)構(gòu)屋面橫梁與端柱的錨固，端柱、中間柱筋與屋面橫梁的錨固，都沒按規(guī)范要求設(shè)置（規(guī)范要求見圖2、3），嚴(yán)重影響構(gòu)件之間的連接，留下隱患。
2 加強(qiáng)工程項(xiàng)目抗震設(shè)防的審核
建筑工程的設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)所在地的抗震辦審核批準(zhǔn)，方可施工。但是很多地震設(shè)防區(qū)的抗震辦機(jī)構(gòu)不健全。或沒有配備相應(yīng)的技術(shù)人員，或技術(shù)力量薄弱，抗震審核不力，對(duì)一次違反抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的設(shè)計(jì)，沒經(jīng)審核批準(zhǔn)就開始施工，使用抗震設(shè)防成了一句話。
2.1 加強(qiáng)場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的審核
生命線工程是城市的命脈，是人民生存的重要保障，在地震災(zāi)害中，地震強(qiáng)度的復(fù)核、地震危險(xiǎn)性的分析、設(shè)計(jì)地動(dòng)參數(shù)的確定、地震小區(qū)劃、場(chǎng)地震害預(yù)測(cè)、場(chǎng)址及周圍地震穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等進(jìn)行審核，為工程抗震設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)。
2.2 加強(qiáng)地基地質(zhì)勘察的審核
地質(zhì)勘察應(yīng)為設(shè)防工程提供經(jīng)濟(jì)、安全、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)。但是一些地質(zhì)勘察沒有根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐纸ㄖ欣⒉焕臀ｋU(xiǎn)地段，提供建筑場(chǎng)地類別和巖土地震穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，沒有對(duì)地震時(shí)可能產(chǎn)生液化的飽和土進(jìn)行判別，為地基處理、基礎(chǔ)選型提供依據(jù)，保證在強(qiáng)烈地震時(shí)地基不開裂、塌陷、滑坡或液化。
3 加強(qiáng)施工過程質(zhì)量監(jiān)督
建筑工程抗震能力的大小，關(guān)鍵在于精心抗震設(shè)計(jì)，而這些精心的抗震設(shè)計(jì)措施能否在地震中充分發(fā)揮作用，關(guān)鍵在于施工，在于施工過程的質(zhì)量控制。因此，必須加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督，把好施工過程質(zhì)量監(jiān)督關(guān)。
3.1 把好建筑材料關(guān)
審核建筑材料的產(chǎn)品合格證，監(jiān)督施工企業(yè)按進(jìn)場(chǎng)批量和不同規(guī)格的材料隨機(jī)抽樣送有資格認(rèn)證的試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果送質(zhì)量監(jiān)督站審核，并對(duì)送檢樣品與現(xiàn)場(chǎng)的材料產(chǎn)品進(jìn)行比較鑒別，防止防偽假冒材料。
建筑材料檢驗(yàn)在前，嚴(yán)格查處使用沒用檢測(cè)的建筑材料或先使用后檢測(cè)的弄虛作假的作法，以核對(duì)施工單位抽樣的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。
3.2 把好施工企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量控制關(guān)
督促施工企業(yè)建立健全質(zhì)量管理制度，落實(shí)土建、給排水、暖通和電氣安裝等不同工種的專職質(zhì)檢員。建立檢查程序，建立質(zhì)量控制點(diǎn)，對(duì)每個(gè)工序、每個(gè)分項(xiàng)、分部工程進(jìn)行檢查。依靠企業(yè)內(nèi)部嚴(yán)格的完整完善的質(zhì)量體系來保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
3.3 把好現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督關(guān)
質(zhì)量監(jiān)督站應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，將現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查監(jiān)督覆蓋整個(gè)施工過程。一旦發(fā)現(xiàn)問題，現(xiàn)場(chǎng)解決，將不合格的產(chǎn)品和質(zhì)量隱患消滅在施工中。
關(guān)鍵詞：地震災(zāi)害；次生災(zāi)害；預(yù)防措施；對(duì)策
Abstract: When the earthquake happened will produce a lot of seismic secondary disasters, such as flood, fire, building collapses, hazardous and harmful gas leakage, especially in the city, the school, hospital, office, shopping malls, business and other important places with dense population, if not timely preventive measures, induced secondary disasters will be more, danger will be stronger. This article on how to strengthen the secondary disaster of earthquake prevention and strategies are discussed and researched, and strive to promote the cause of reducing city secondary disaster of earthquake.
Key words: earthquake disaster; disaster; prevention measures; countermeasure
中圖分類號(hào)：U457+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1.防止地震火災(zāi)。
1.1使用火具設(shè)施、器械等的安全化。
現(xiàn)代大城市內(nèi)使用著大量的火具設(shè)施設(shè)備，從國(guó)內(nèi)外歷史地震災(zāi)害狀況分析，地震時(shí)火具設(shè)施設(shè)備起火的危險(xiǎn)性是極高的，為此，在城市應(yīng)基于防火的有關(guān)條例與規(guī)定，大力普及帶有抗震安全裝置的石油天然氣燃燒機(jī)、火具設(shè)施設(shè)備周圍留有標(biāo)準(zhǔn)安全距離、消防用滅火裝置的成品油天然氣等各種配置安全措施。同時(shí)，為保證火具的使用功能，要建立完善的火具設(shè)施設(shè)備使用的檢查、維修、鑒定等安檢制度。
防止電氣器具等起火。作為地震時(shí)住宅等電氣器具及配線的安全對(duì)策，應(yīng)開發(fā)研制應(yīng)用帶有感震機(jī)能的分電盤和帶有感震機(jī)能的萬能插口。
1.2危險(xiǎn)物品設(shè)施等的安全對(duì)策
1.2.1液化石油天然氣消防設(shè)施。
首先對(duì)經(jīng)營(yíng)銷售者進(jìn)行必要的科學(xué)指導(dǎo)，并制定相關(guān)制度，以確保其安全；其次，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)對(duì)液化石油天然氣設(shè)施設(shè)備的抗震維修加固，如采取新技術(shù)、新工藝最大限度地阻止容器轉(zhuǎn)倒和配管破損，防止液化石油氣泄漏引發(fā)二次災(zāi)害。
1.2.2火藥類儲(chǔ)存。
火藥類危險(xiǎn)物品在地震時(shí)由于受沖擊搖晃和地震等引發(fā)災(zāi)害的危險(xiǎn)性是極高的。因此，負(fù)有貯藏火藥危險(xiǎn)物品義務(wù)的部門，應(yīng)嚴(yán)格按照危險(xiǎn)物品條例或有關(guān)規(guī)定，在技術(shù)上嚴(yán)加管理；火藥類危險(xiǎn)物品的所有者、管理者應(yīng)定期對(duì)其貯存設(shè)施進(jìn)行安全檢查，做好對(duì)物品的檢驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)安全檢查。
1.2.3石油等危險(xiǎn)物。
地震發(fā)生時(shí)不僅僅易起火成為火源，而且還是引起火災(zāi)蔓延擴(kuò)大的主要因素。對(duì)此貯存設(shè)施設(shè)備要加強(qiáng)其構(gòu)造的抗震設(shè)防，完善各項(xiàng)檢查制度。
1.2.4化學(xué)藥品。
在阪神等大地震災(zāi)害中出現(xiàn)過化學(xué)藥品等轉(zhuǎn)倒、傾翻泄出造成火災(zāi)的事例。對(duì)生產(chǎn)、存放、使用化學(xué)藥品的部門，如學(xué)校、醫(yī)院、科研所，對(duì)其貯藏設(shè)備和化學(xué)藥品要進(jìn)行定期檢查，采取防止傾倒漏出的具體措施，制定具體的不同藥品類的安全防護(hù)措施。
1.3加強(qiáng)指導(dǎo)居民的防火對(duì)策
為徹底防止地震時(shí)家庭火災(zāi)的發(fā)生，要加強(qiáng)對(duì)城市每一個(gè)居民的防火知識(shí)和防火技術(shù)方法教育，定期進(jìn)行應(yīng)急演練，讓居民學(xué)會(huì)使用各種消防器具。做好自防自救。
1.4建設(shè)和完善消防水利工程，防止火災(zāi)蔓延擴(kuò)大
目前，為防止地震發(fā)生時(shí)火災(zāi)蔓延，必須加強(qiáng)消防水利工程的規(guī)劃與建設(shè)，城市應(yīng)分等級(jí)分區(qū)域建設(shè)消防水利工程。對(duì)原有的水利工程機(jī)能進(jìn)行維修加固，同時(shí)對(duì)重要地區(qū)建設(shè)防火水槽，對(duì)社區(qū)、街道和居民集中區(qū)也設(shè)地下水槽、抽水機(jī)井等，尤其是消防水力不足地區(qū)、人口密集的住宅地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)防火水槽、雨水貯藏和水上公園等水源建設(shè)，以便應(yīng)急情況下備用。
對(duì)于沿海、沿河沿江等城市具有巨大水利資源的區(qū)域，應(yīng)大力建設(shè)引入城市內(nèi)或周圍的凈水場(chǎng)、供水場(chǎng)、貯水池、上下水處理等設(shè)施，確保消防用水安全。
2、防止懸崖、峭壁、組合墻體等發(fā)生破壞的安全化措施
2.1陡傾斜地的安全化。
陡傾斜地在地震發(fā)生時(shí)最易發(fā)生崩塌、下滑等破壞現(xiàn)象，而且對(duì)人和物造成的傷害也極其嚴(yán)重。因此，對(duì)陡峭傾斜地區(qū)的防止崩塌對(duì)策中最重要的是對(duì)其進(jìn)行危險(xiǎn)性分析、評(píng)估鑒定，視其危險(xiǎn)性和緊迫性，決定移民或進(jìn)行有效的加固措施。
2.2懸崖、峭壁的安全化。
一般地講，在懸崖峭壁附近建設(shè)建筑物都是比較危險(xiǎn)的，尤其是處在地震危險(xiǎn)性評(píng)估情況高的地區(qū)內(nèi)更為危險(xiǎn)。最佳對(duì)策是遠(yuǎn)離懸崖峭壁。如原因特殊，應(yīng)請(qǐng)有關(guān)災(zāi)害預(yù)防專家進(jìn)行指導(dǎo)，采取相應(yīng)措施，確保建筑物的建設(shè)安全。
2.3組合墻體的安全化。
城市市區(qū)重要街道，尤其是作避難通道和學(xué)生上學(xué)路兩邊的組合墻體、護(hù)墻，應(yīng)在抗震評(píng)估基礎(chǔ)上采取針對(duì)性維修加固措施；新建的墻體，應(yīng)在基礎(chǔ)、配筋、柱樁等方面嚴(yán)格按照建筑物抗震設(shè)防有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。
3、防止窗玻璃和廣告物等落下物傷人的安全對(duì)策。
在國(guó)內(nèi)外的地震災(zāi)害實(shí)例中已經(jīng)證明，有許多窗玻璃、戶外廣告物、屋上突出物等在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)而被動(dòng)搖晃落下傷人的情況。因此，在地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的城鄉(xiāng)建筑物的所有者和使用者，應(yīng)對(duì)窗玻璃、屋內(nèi)外廣告物的設(shè)置、穩(wěn)定性、牢固性、安全性進(jìn)行評(píng)估分析，并加強(qiáng)維護(hù)管理。
4、防止危險(xiǎn)物災(zāi)害對(duì)策。
4.1對(duì)高壓氣體設(shè)施等的安全對(duì)策。
大城市內(nèi)為數(shù)眾多的高壓氣體經(jīng)營(yíng)者和高壓氣體設(shè)施分布在城市各個(gè)街道、社區(qū)。高壓氣體一方面具有城市生活的方便性；另一方面，具有潛在的有毒性、可燃性、爆炸性等危險(xiǎn)，在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)更易引起次生災(zāi)害的發(fā)生。因此，對(duì)于城市內(nèi)的高壓氣體設(shè)施要給予合理安全的規(guī)劃和布置，以便滿足市民的需要，方便市民；對(duì)其設(shè)施要依法按抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)防、抗震設(shè)計(jì)、抗震鑒定及抗震維修加固。對(duì)高壓氣體設(shè)施所需的防火應(yīng)急物資要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，以備在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)應(yīng)急搶險(xiǎn)使用或調(diào)用。對(duì)其組織者、管理者、經(jīng)營(yíng)者，要加強(qiáng)培養(yǎng)、教育和訓(xùn)練等管理工作，進(jìn)一步提高其應(yīng)急管護(hù)能力。
4.2對(duì)劇毒物品及其儲(chǔ)藏保管設(shè)施的安全對(duì)策。
對(duì)劇毒物品及其儲(chǔ)藏保管設(shè)施除進(jìn)行抗震鑒定、抗震維修加固外，為防患于未然，還要建立嚴(yán)格的檢查、培訓(xùn)和事故發(fā)生時(shí)應(yīng)急措施、定期舉辦防火演練等活動(dòng)。對(duì)使用劇毒物品的部門如教育部門、科研部門、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等藥品保管部門及其場(chǎng)所，要建立完善相應(yīng)的安全檢查制度，并采取必要的抗震措施，保證地震時(shí)容器、棚架等不翻倒、不散落，減少事故的隱患。
4.3水源設(shè)施的維修加固。
水源設(shè)施一定要進(jìn)行抗震維修加固，以免在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)水源設(shè)施被破壞而造成水患和水災(zāi)。同時(shí)，消毒用的液化鹽素(CI)要加強(qiáng)管理，避免洩漏引發(fā)的二次災(zāi)害，最好用其它安全性高、易處理的消毒劑及其設(shè)備代替它。
4.4放射性作用設(shè)施的安全對(duì)策。
放射性同位素(RI)的使用、銷售、廢棄處理的部門如城市醫(yī)院、衛(wèi)生等部門要對(duì)所屬RI保管容器可能出現(xiàn)破損事故的處理、測(cè)定可能泄露的放射性、設(shè)定危險(xiǎn)性、進(jìn)入管道等進(jìn)行強(qiáng)化管理體制，并有相應(yīng)的應(yīng)急措施。
4.5危險(xiǎn)物品等運(yùn)送的安全對(duì)策。
2000年新疆烏魯木齊從市區(qū)運(yùn)送危險(xiǎn)物品到郊區(qū)處理，運(yùn)送過程中由于顛簸搖晃而起火泄漏，引發(fā)一場(chǎng)嚴(yán)重的人員傷亡事故。運(yùn)送石油類、高壓氣體多是應(yīng)用罐車、卡車、鐵道、輪船海上運(yùn)輸，應(yīng)特別注意安全，制定嚴(yán)格的管理措施，防止轉(zhuǎn)倒、翻落；要有明顯的警示標(biāo)識(shí)，要備齊備足消防器材器具等防災(zāi)物資。同時(shí)，還應(yīng)完善危險(xiǎn)物品在運(yùn)輸過程中裝卸及地震時(shí)發(fā)生事故的應(yīng)急措施和應(yīng)急機(jī)制等。
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計(jì)；建筑；問題；對(duì)策
中圖分類號(hào)：F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
引言
在當(dāng)前的時(shí)代，電氣設(shè)備在建筑用戶的生活、工作以及學(xué)習(xí)之中發(fā)揮的作用逐漸地提升，變成了用戶正常生存不可缺少的一部分，這樣就會(huì)使得電氣設(shè)計(jì)逐漸得到完善，這是當(dāng)前新時(shí)期電力工作人員最為主要的工作目標(biāo)。從當(dāng)前的情況來看的話，建筑的電氣設(shè)計(jì)工作雖然得到了一定的進(jìn)步。然而，電纜線路設(shè)計(jì)、配電回路規(guī)劃、電氣接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)、消防安全設(shè)備建設(shè)等等，種種工作還是存在著非常多的問題，這樣對(duì)于建筑用戶使用電氣設(shè)備產(chǎn)生相當(dāng)多的負(fù)面影響，應(yīng)該得到其實(shí)有效的解決。
當(dāng)前建筑業(yè)主對(duì)于供電可靠性的要求逐漸的提高。現(xiàn)代化建筑中，其照明、電氣消防、電梯、水泵、家用電器等電氣設(shè)備的數(shù)量也在逐漸增加，各個(gè)設(shè)備的功率及用電量之間的差距也比較大，消防動(dòng)力系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)之中還需要使用兩個(gè)獨(dú)立電源當(dāng)作它正常運(yùn)行的保障，這樣就使得電氣設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該認(rèn)真充分地考慮供電的可靠程度，這樣就可以方便維持各項(xiàng)設(shè)備在高耗電狀態(tài)之下的正常使用。
1、電氣產(chǎn)品的新技術(shù)應(yīng)用
1.1電氣環(huán)保節(jié)能技術(shù)
電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要工程，對(duì)于電氣的節(jié)能應(yīng)該考慮比較先進(jìn)的技術(shù)。光伏發(fā)電技術(shù)因?yàn)樗母咝Ч?jié)能同時(shí)工作性能比較良好，在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家得到了大范圍的使用，近些年來，我國(guó)相繼在各個(gè)一線城市建立了光伏發(fā)電工程，他的特點(diǎn)在于一次性投入以及運(yùn)營(yíng)成本比較低。同時(shí)比較有效的技術(shù)也在業(yè)內(nèi)得到認(rèn)同。
2.2 電氣安防新技術(shù)
目前，國(guó)外廣泛應(yīng)用的ZSI（區(qū)域聯(lián)鎖選擇性保護(hù)）技術(shù)就是一項(xiàng)新穎的技術(shù)，它有效實(shí)現(xiàn)了上下級(jí)保護(hù)且兼?zhèn)浒踩€(wěn)定的配合性，在發(fā)生線路故障時(shí)，即可保護(hù)電氣接收到下級(jí)保護(hù)發(fā)來的故障信號(hào)后啟動(dòng)短延時(shí)保護(hù)；又可保護(hù)電氣沒有收到下級(jí)保護(hù)電器發(fā)來的故障信號(hào)，立即瞬時(shí)脫扣，快速切斷故障回路。雖然目前在我國(guó)沒有被廣泛的使用，但作為一項(xiàng)新技術(shù)，是未來發(fā)展的趨勢(shì)。
2、現(xiàn)代建筑中電氣設(shè)計(jì)幾點(diǎn)常見問題
2.1、線路設(shè)計(jì)問題
2.1.1 、電纜線路設(shè)計(jì)
建筑工程中線路交叉縱橫，做好對(duì)于線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅有助于減少用電事故的發(fā)生頻率，還可以切實(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力能耗的浪費(fèi)以及節(jié)約電力電纜的造價(jià)。因此，設(shè)計(jì)人員必須做好對(duì)于電纜線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.1.2、配電回路設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員為降低線路能耗，需要盡量減少配電回路的數(shù)量，但是，這種較少必須控制于合理的范圍，若回路過少，會(huì)造成各線路的過高負(fù)荷，誘發(fā)各種電氣故障。
2.2、電氣導(dǎo)線問題
由于建筑中的各類電氣設(shè)備的耗電量以及各場(chǎng)所的電力負(fù)荷狀況不同，設(shè)計(jì)人員必須遵循具體的需求，做好對(duì)于導(dǎo)線材料的選擇以及截面的設(shè)計(jì)等工作，以便于各部分的導(dǎo)線均能夠達(dá)到最優(yōu)的使用狀況，并避免導(dǎo)線的電壓、電流過度等問題造成的用電事故的發(fā)生。
2.3、安全保障設(shè)計(jì)
廚房、衛(wèi)生間等多水潮濕的場(chǎng)所，會(huì)使人體皮膚的潮濕程度提升、阻抗大幅度下降，這樣一來，即使是由諧波問題所誘發(fā)的自由的微小電流，通過金屬管導(dǎo)向人的身體，也會(huì)造成電擊傷亡的問題，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員必須要做好等電位連接設(shè)計(jì)，使這些場(chǎng)所中的電力線路始終位于同一電未，進(jìn)而防治接觸電壓的出現(xiàn)。
2.4、消防設(shè)計(jì)問題
建筑中的消防設(shè)計(jì)包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急照明、消防進(jìn)風(fēng)及排煙系統(tǒng)、自動(dòng)滅火灑水系統(tǒng)、消防栓系統(tǒng)等，這些消防設(shè)備需要可靠穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員若無法做好這些部位的設(shè)計(jì)，則容易造成消防系統(tǒng)的失效，造成火災(zāi)時(shí)無法可靠的達(dá)到消防設(shè)備的可靠運(yùn)行。
現(xiàn)代建筑中電氣設(shè)計(jì)解決措施
3.1、線路設(shè)計(jì)問題的解決措施
就通過設(shè)計(jì)工作降低能耗來講，設(shè)計(jì)人員可通過以下幾點(diǎn)措施來實(shí)施。將低壓配電室安置于與豎井靠近的場(chǎng)所，且向豎井內(nèi)輸送電力的低壓配電室的線路應(yīng)當(dāng)為向前分送的布局模式，以減少電力輸送線路中的回路，降低回路能耗。在回路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足以下要求，即：電氣設(shè)計(jì)人員必須以配電平面圖為依據(jù)，切實(shí)掌握各回路的位置以及具體走向，按照要求為一般電源插座、照明及空調(diào)、衛(wèi)生間、廚房等電源插座，分別設(shè)計(jì)合理的分支回路，同時(shí)，避免地板裝修工作損壞管線。以空調(diào)回路的設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)人員根據(jù)起居室與臥室中空調(diào)的負(fù)荷狀況，設(shè)置兩個(gè)以上的空調(diào)回路，且各分支回路的導(dǎo)線均為銅芯絕緣的導(dǎo)線，截面均應(yīng)處于2.5mm 2以上，并借助PVC管暗敷或穿金屬管的方式，為導(dǎo)線設(shè)置必要的保護(hù)，嚴(yán)禁施工人員直接將導(dǎo)線敷設(shè)在墻內(nèi)。
3.2、電氣導(dǎo)線問題的解決措施
使用建筑室內(nèi)的導(dǎo)線選用為例，它的材料以及截面應(yīng)該分別來滿足之下的設(shè)計(jì)要求：
3.2.1、以銅芯絕緣線作為配電線路的材料，以保證截面相同的狀況下，室內(nèi)的配電線路在使用壽命方面得以延長(zhǎng)，同時(shí)，提高線路的導(dǎo)電性能以及機(jī)械強(qiáng)度，避免各項(xiàng)火災(zāi)事故的出現(xiàn)。鋁芯塑料線雖然比銅芯絕緣線的成本低，它在使用中非常容易出現(xiàn)氧化問題，且更容易在過負(fù)荷狀態(tài)下發(fā)生失火問題，進(jìn)而造成室內(nèi)火災(zāi)。
3.2.2、導(dǎo)線的截面積的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)在建筑業(yè)主經(jīng)濟(jì)條件、系統(tǒng)供電裕度可允許的范圍內(nèi)，盡可能地加大，以減少諧波對(duì)建筑電氣的影響，提高電力使用的效率。比如，入戶的線路其截面積應(yīng)為10mm 2，而普通的照明回路與插座為2.5 mm 2，空調(diào)回路則應(yīng)在4 mm 2以上。若導(dǎo)線的截面積過小，會(huì)使導(dǎo)線的發(fā)熱狀況加劇，導(dǎo)線絕緣介質(zhì)過早老化，進(jìn)而為短路、火災(zāi)、電擊等事故的出現(xiàn)埋下隱患。
3.3、安全保障設(shè)計(jì)的解決措施
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要按照具體的要求，將相關(guān)的消防線路設(shè)計(jì)為暗敷的鋪設(shè)形式，或?yàn)榇Φ木€路加設(shè)金屬管，以保證線路信號(hào)與命令等信息的有效傳輸，且消防水泵還應(yīng)當(dāng)具備兩種控制方式的控制線路，以保證消防控制室與水泵控制柜對(duì)于信息的有效接收，并針對(duì)收到的信息做出正確的反應(yīng)。
3. 4、防雷與接地保護(hù)
3.4.1、防雷建筑物屋頂配電箱內(nèi)沒有加過電涌保護(hù)器。現(xiàn)在一般高層建筑屋頂都會(huì)設(shè)有消防風(fēng)機(jī)、消防電梯等，這些設(shè)備的配電應(yīng)采取防止雷電波侵入的措施，因此在配電箱內(nèi)應(yīng)該安裝過電壓保護(hù)器。
3.4.2、沒有做建筑物的防雷預(yù)計(jì)。現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中忽略防雷的計(jì)算，籠統(tǒng)的根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定建筑物的防雷等級(jí)，這樣是不合理的，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，計(jì)算建筑物的年預(yù)計(jì)雷計(jì)次數(shù)，確定其防雷等級(jí)，再根據(jù)防雷等級(jí)采取相應(yīng)有效的防雷措施，以達(dá)到有效的防雷作用，合理的工程造價(jià)。
5、結(jié)語
隨著建筑居民的生產(chǎn)、生活對(duì)于電氣設(shè)備的依賴程度的不斷增高，電力系統(tǒng)與電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定、健康、持續(xù)運(yùn)行，成為維持居民正常生存的必要保障，電氣設(shè)計(jì)各項(xiàng)問題的存在，必定會(huì)對(duì)這種保障造成破壞，使居民對(duì)于電力的使用受到威脅。因此，電氣設(shè)計(jì)人員在當(dāng)前時(shí)期，必須做好對(duì)于各項(xiàng)問題的研究以及深入把握，以便于采取針對(duì)性的措施，對(duì)問題進(jìn)行解決。[以上問題提出，可是措施并未達(dá)到合理的措施，都是常規(guī)措施，能否再深入的有些合理的措施，最好]
參考文獻(xiàn)：
[1]裘民川.建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要作用[J].工程抗震,1999,04:7-11+40.
【關(guān)鍵詞】110kV電站；一次設(shè)計(jì)；變壓器；斷路器；直流系統(tǒng)
1.變電站的重要性
電力系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換和分配工作都是借助變電站實(shí)現(xiàn)的，變電站是連接各個(gè)電網(wǎng)的樞紐，把不同級(jí)別的電網(wǎng)有機(jī)地聯(lián)系在一起，對(duì)電能進(jìn)行有計(jì)劃、有步驟、有目的的控制和分流，它的安全性和穩(wěn)定性直接影響到了整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。
變電站在供電系統(tǒng)中的重要意義是實(shí)現(xiàn)高低壓的轉(zhuǎn)換工作，有的變電站將發(fā)電廠發(fā)出的電壓進(jìn)行一定的升壓，降低電能在傳輸過程中的不必要的損耗；有的變電站將高壓轉(zhuǎn)換成低壓，再傳送給電力用戶。
在變電站系統(tǒng)中，變壓器又是最為關(guān)鍵的設(shè)備。除此之外，斷路器、互感器、母線、防雷裝置以及二次系統(tǒng)也是變電站系統(tǒng)的重要組成部分。110kV變電站主要是供給用戶的，數(shù)量龐大，分布很廣。我們?cè)谠O(shè)計(jì)110kV變電站的時(shí)候，要立足以上特點(diǎn)，全面考慮，綜合分析實(shí)用性、靈活性和可靠性，有效地控制建設(shè)所需的成本，靈活應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種故障，向用戶提供安全、可靠的電能。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)貫徹國(guó)家有關(guān)工程建設(shè)的各項(xiàng)方針政策和規(guī)程規(guī)范；從全局利益出發(fā)，正確處理好安全與經(jīng)濟(jì)、基建與生產(chǎn)運(yùn)行、近期需要與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展等方面的關(guān)系；從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合國(guó)情，采用中等適用水平的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)。與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新，全方位、多角度、多層次地進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)
2.主接線設(shè)計(jì)與主變壓器的選擇
2.1 電氣主接線設(shè)計(jì)
目前主接線的設(shè)計(jì)一般比較復(fù)雜，這種復(fù)雜的主接線雖然可以保證供電的可靠性，但是其復(fù)雜的接線方式以及繁瑣的運(yùn)行操作等缺點(diǎn)也比較突出，同時(shí)這種主接線一旦發(fā)生故障將很難檢測(cè)，維護(hù)成為一個(gè)難題，并且其占地面積大、耗資多，所以針對(duì)以上問題，我們需要在保證供電可靠的前提下，盡力簡(jiǎn)化主接線。我們可以根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)、電氣設(shè)備的特點(diǎn)和變壓器負(fù)載率等因素進(jìn)行綜合考慮來確定變電站的主接線方式。
通常變電站高壓側(cè)多不用或少用斷路器的接線；最簡(jiǎn)單的主接線方式是線路—變壓器組接線，高壓配電裝置只需要設(shè)置2個(gè)設(shè)備單元，具有接線簡(jiǎn)單清晰的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)生一條送電線路發(fā)生故障時(shí)，在低壓側(cè)作轉(zhuǎn)移負(fù)荷操作，仍能保證正常的用電，系統(tǒng)接線清晰，容易檢測(cè)和維修，節(jié)省人力物力和時(shí)間。同時(shí)這種主接線的方式占地面積比較小，從而縮小了變壓站的占地面積，既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)。
2.2 正確選擇主變壓器
主變壓器的選擇要對(duì)變電站進(jìn)行實(shí)地考察，根據(jù)變電站的實(shí)際情況選擇適宜的變壓器以及合理安排變壓器的安裝數(shù)量。變電站變壓器的安裝數(shù)量是依據(jù)主變電站的總?cè)萘俊⒆冸娬镜恼嫉孛娣e大小、對(duì)變壓器建設(shè)的投資和配電裝置的投資多少以及變壓器制造容量的限制、短路時(shí)的電流大小等指標(biāo)來進(jìn)行確定的。
例如當(dāng)變電站的用電量在某個(gè)季節(jié)或某段時(shí)間與其他時(shí)間段有很大差別，或者一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷很多時(shí)，建議安裝兩臺(tái)以上數(shù)目的變壓器；如果變電站從中、低壓側(cè)電力網(wǎng)就能獲得足夠量的備用電源則安裝一臺(tái)主變壓器足矣。
大多數(shù)情況下城市電力網(wǎng)110kV變電站安裝兩臺(tái)甚至兩臺(tái)以上的變壓器，這樣的目的是保證一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)其他變壓器還能夠擔(dān)負(fù)起70%的負(fù)荷，在一定時(shí)間內(nèi)保證一、二級(jí)的正常運(yùn)作。
同時(shí)我們都知道，各個(gè)變電站節(jié)點(diǎn)的電壓隨著系統(tǒng)負(fù)荷的變化而不斷變化。普通的變壓器如果安裝在電壓偏移大或者是電力潮流變化大的變電站時(shí)，可能會(huì)發(fā)生電壓不穩(wěn)，影響用戶的用電質(zhì)量，所以可以采用有載調(diào)壓變壓器。
如果需要對(duì)110kV變電站主變壓器35kV側(cè)、10kV側(cè)母線的短路電流時(shí)進(jìn)行限制時(shí)，則多采用高阻抗變壓器。但是此變壓器會(huì)增加主變壓器額空載損耗及負(fù)載損耗，所以為減少能源浪費(fèi)，如果能將各電壓側(cè)短路水平限制在規(guī)定值，則建議避免使用阻抗較高的變壓器，以節(jié)約能源。
3.高壓配電裝置的布置方式以及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)
3.1 配電裝置的布置方式
110kV變電站采取的布置形式主要包括屋外和屋內(nèi)兩種布置。屋外布置分為高型布置、中型布置以及半高型布置，這三者布置形式各有其特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，其中高型布置是主要是對(duì)母線進(jìn)行隔離，上下重疊布置線路的開關(guān)，這種形式占地面積較小，但是具體操作比較困難，檢修工作難度系數(shù)大，并且抗震性能也比較薄弱；中型布置的占地面積較大，成本相對(duì)其他比較低，抗震性能好，但是工作人員的維修強(qiáng)度和難度比較小；半高型布置不太適用于回路較少的變電站，但是其可以在一定程度上將配電裝置的距離縮短，使布線的面積增大。
3.2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
好的變電站需要具有一定的抗震功能。近些年來由于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生較多，所以更應(yīng)該注意變電站的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如果變電站的建筑物的承重負(fù)荷較大，則不適宜采用淺埋基礎(chǔ)，因其不能達(dá)到對(duì)強(qiáng)度和變形的要求。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，采用12m長(zhǎng)500PHC管樁作為基礎(chǔ)，可以很好地防止建筑物沉降，從而減少對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行帶來的不利，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少更換和維修頻率，從而節(jié)省資金。
4.斷路器的選擇
選擇斷路器要考慮多方面的因素和指標(biāo)，這是l10kV變電站一次設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。選擇斷路器時(shí)最重要的標(biāo)準(zhǔn)是絕緣性能要好，因?yàn)楫?dāng)線路發(fā)生跳閘等突發(fā)狀況時(shí)，斷路器可以保證其絕緣，從而為檢修人員提供足夠的時(shí)間；同時(shí)斷路器還應(yīng)該是良好的導(dǎo)體，以保證電流較大時(shí)不會(huì)發(fā)生線路故障，如果發(fā)生電流短路，要有良好的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，避免發(fā)生火災(zāi)等危險(xiǎn)；斷路器的機(jī)械壽命和電氣壽命應(yīng)該盡量選取較長(zhǎng)者；體積和重量較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的斷路器的安裝方法較為簡(jiǎn)單，并且有利于檢測(cè)和維護(hù)，根據(jù)以上這些因素和變電站的具體要求選擇適合的斷路器。經(jīng)過我們的實(shí)踐和數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我們認(rèn)為L(zhǎng)W30—126斷路器能夠很好的滿足這些要求，建議推廣使用。
5.消弧和過電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)以及照明設(shè)置的設(shè)計(jì)
5.1 消弧和過電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)
消弧和過電保護(hù)裝置是一種在新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)下發(fā)展出的產(chǎn)品，它的主要作用是抵抗中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)弧光接地給電氣設(shè)備帶來的危害，從而保證10kV、35kV系統(tǒng)弧光接地過電壓和諧振過電壓不致造成危害。將此裝置加入到中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中后，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時(shí)，裝置可以在半分鐘之內(nèi)啟動(dòng)，將立即熄滅掉故障點(diǎn)的電弧，同時(shí)對(duì)弧光接地過電壓起一定的限制；該裝置運(yùn)行以后，可以將電容電流連續(xù)通過的上限提高到200A以上，這樣可以允許用戶有一定的時(shí)間和條件快速完成負(fù)荷轉(zhuǎn)移，然后再進(jìn)行故障檢查和維修。消弧和過電保護(hù)裝置還可以將相與相之間發(fā)生的各種過電壓限制在3.5倍以下，該裝置的外觀為封閉的開關(guān)柜，其表面為金屬，將其功能總結(jié)如下：（1）弧光接地過電壓保護(hù)功能；（2）裝置本體故障保護(hù)功能；（3）諧振過電壓保護(hù)功能；（4）故障信息上傳等功能。
5.2 照明設(shè)置的設(shè)計(jì)
在屋外布置投光燈作為照明設(shè)施，以便于巡視時(shí)觀察；而屋內(nèi)的設(shè)備室內(nèi)多采用熒光燈、白熾燈的混合布置為照明設(shè)施。20kV的開關(guān)室通常選擇熒光燈。
事故照明都采用應(yīng)急燈或者白熾燈，因?yàn)槠錁?biāo)志比較明顯，易于發(fā)現(xiàn)，通常各個(gè)室內(nèi)均需要設(shè)置事故照明，例如電容器室、二次設(shè)備室以及20kV開關(guān)室，事故照明的白熾燈電源來自于直流屏。對(duì)變電站的照明設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮周全，正常運(yùn)行情況下所需照度要和安裝以及發(fā)生故障檢修所需要的照度分開設(shè)置，并且還要符合工業(yè)監(jiān)視的標(biāo)準(zhǔn)和要求，盡量選擇壽命長(zhǎng)的節(jié)能燈設(shè)備。
6.直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
為了給變電站內(nèi)的內(nèi)一、二次設(shè)備、自動(dòng)化系統(tǒng)以及通信供電，需要在變電站按雙充雙饋的配置方式設(shè)立一套直流系統(tǒng)。此直流系統(tǒng)一般采用220V電壓，選用的蓄電池組的電流為200Ah，將這些蓄電池分兩組，發(fā)生故障按停電2小時(shí)計(jì)算。
直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用單母線分段接線，在各個(gè)分段設(shè)立開關(guān)，每段母線都有自己的一組蓄電池組以及一套充電裝置，專門設(shè)置蓄電池室來存放蓄電池，選擇的蓄電池為閥控式密封鉛酸電池；而充電裝置則按N+1原則進(jìn)行模塊配置，用4塊20A的模塊組成一個(gè)充電機(jī)，多選擇采用高頻開關(guān)的電源。
每套系統(tǒng)采取的供電方式都是混合型的，并且都設(shè)一套微機(jī)控制的蓄電池容量檢測(cè)儀和絕緣監(jiān)測(cè)裝置。不同電壓的供電方式不同，例如：110kV的供電方式采用的為放射型，每一間隔的電源多從從直流饋線屏獲取，其方式為雙回路方式；10kV的部分將按具體的情況對(duì)每一段母線進(jìn)行雙回路配置。
7.結(jié)語
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和人們對(duì)用電越來越多的需求，110kV變電站在我們當(dāng)下的日常生活和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中重要地位是顯而易見的，而對(duì)于110kV變電站的一次設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循具體問題具體分析的原則，對(duì)變電站的設(shè)備特點(diǎn)、周邊環(huán)境、在電力系統(tǒng)中的主要應(yīng)用途徑、所載負(fù)荷的大小、變電站的容量規(guī)劃要求以及它在電力系統(tǒng)中的地位和重要性等因素進(jìn)行綜合考慮，選擇適合的電氣主接線、變壓器、裝置布置方式、斷路器以及消弧和過電保護(hù)裝置，在滿足用戶的用電需求，保證供電的可靠性的前提下，靈活選擇和盡量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方案，認(rèn)真選擇設(shè)計(jì)手段。本文以上幾點(diǎn)建議希望對(duì)完善110kV變電站的一次設(shè)計(jì)提供一點(diǎn)幫助，相信未來的變電站設(shè)計(jì)一定會(huì)越來越完善。
參考文獻(xiàn)
