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摘要：变电站土建结构的安全性及耐久性是衡量整个变电站工程质量的重要指标，安全性与耐久性不仅会直接影响到土建工程质量，还会影响到变电站供电的可靠性。本文对变电站土建结构的安全性以及耐久性进行分析，对变电站土建结构设计中所存在的问题进行探析，并在此基础上提出几点相应的处理措施与解决对策，希望能够为相关的工作提供一定借鉴。
关键词：变电站；安全性；耐久性；土建结构设计
0引言
随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国电网结构的建设也日益驱多，变电站工程作为电力传输系统的中枢，其建设质量直接关系到整个电网系统运行稳定与安全。土建结构是变电站的基础部分，安全性和耐久性一直以来作为评定变电站土建结构质量的最主要指标，因此结构安全性与耐久性一直以来就是相关设计人员和使用者所关心的问题，明晰其影响因素以及找出相应的解决措施是变电站土建结构安全性和耐久性的重要保证。
1变电站结构的安全性与耐久性
1.1变电站土建结构的安全性
变电站土建结构的安全性是指变电站建筑结构在正常使用条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏，是变电站土建结构质量的最重要指标之一。工程结构的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关。对工程结构的设计来说，其安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久安全性等几个方面。
1.1.1土建结构承载能力的安全性。从设计角度看，土建结构承载能力的安全性主要体现在规范对受力构件活载取值以及有关分项系数的取值两方面。从目前全球的变电站楼板荷载要求来看，我国的变电站楼板在设计中的活载取值低于英美发达国家，具体为2.0kN/m2；分项系数主要包括材料强度分项系数与荷载分项系数，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。
1.1.2土建结构的整体牢固性。变电站土建结构的整体牢固性是指变电站的土建结构整体的防倒塌能力以及抵抗自然灾害的能力等，变电站土建结构的整体牢固性要求当部分土建结构受到破坏时，其整体结构不会因为这种破坏而发生大范围倒塌事故。
1.1.3土建结构的耐久安全性。土建结构设计过程中，往往把构件在外力作用下的强度设计摆在首要位置，然而由于混凝土在发生腐蚀及钢筋锈蚀之后所发生的事故不在少数，其产生的安全隐患往往可能超出因为承载力不足而产生的危害，因此，需要更加重视土建结构的耐久安全性。
1.2土建工程的耐久性
变电站土建工程的耐久性主要是指变电站土建结构所能提供正常功能的使用周期。变电站土建结构的耐久性主要包括土建的适用性和使用周期两个方面。变电站土建结构大量使用了混凝土材料，因此，其耐久性能基本上由混凝土材料的耐久性所决定。这也使得混凝土的耐久性能成为了全球建筑行业关注的重点内容。从以往相关工程经验来看，我国的变电站土建结构大部分在使用25-30年之后需要进行大规模修复，而在自然条件非常恶劣的地区，变电站土建结构通常在使用15-20年之后就需要进行大规模修复。变电站土建结构的耐久性成为了困扰建筑行业的重大问题之一。
2影响变电站土建结构安全及耐久性能的因素
通过对变电站土建设计结构的分析，可以发现对其安全性及耐久性产生影响的因素主要包括环境、混凝土质量等多个方面。
2.1环境的影响
在进行变电站土建结构设计时，结构的耐久性通常是围绕环境类别进行具体设计的，但是设计者往往会忽视土建设计处于不利环境中时，需要采取相应的保护措施来提高结构的耐久性。比如，当变电站选址建设在寒冷或者极寒地区时，需要考虑到低温对混凝土质量的影响；处于大风地区时，设计者需要考虑风向对结构产生的风蚀影响。而大部分设计者在设计过程中，通常忽视了外界的综合环境对土建结构可能产生的影响，最终导致，土建结构的安全性和耐久性大大降低。
2.2混凝土质量的影响
目前，变电站土建结构中混凝土是使用最广泛的材料，因此，混凝土本身的质量会直接影响到土建结构的安全性和耐久性。传统观念习惯仅以强度指标对混凝土的质量进行评价，这就导致了为了提高混凝土的强度，使混凝土的细度增加，需要提高混凝土中早强的矿物成分比例，这些矿物成分对混凝土的耐久性极为不利。我国在水泥质量的检测上，只要求不低于规定许可值的最低要求即可，而国外对水泥检测的要求还规定不高于规定的最高许可值，否则也被认为不合格，这样的举措就有利于水泥品质良好的均匀性。
2.3施工质量差
当前，在我国现有的工程项目建设招标管理体制下，变电站土建工程在招标过程中存在高资质中标、低质量建设的现象。一些具有较高资质的施工企业在中标之后，为了牟取利益，通过层层转包，将工程转包给一些的资质的企业，而这些低资质的企业往往整体施工水平较低，加上对成本的控制，在施工过程中偷工减料，施工材料以次充好，这些情况都会对变电站土建工程的整体质量产生极大的影响。
3变电站土建结构设计中安全性与耐久性的提高措施
3.1规范变电站土建结构设计标准
安全性和耐久性是变电站土建结构质量评定的主要标准，如果变电站土建结构的安全性及耐久性达不到标准，就可能会对国民经济安全产生极大的威胁，因此行业有必要加强对变电站土建结构安全性以及耐久性方面的规范，明确变电站土建的安全系数及使用寿命标准的最低下限等，同时，需要加强耐久性方面的审查。
3.2科学合理的设计
在设计过程中，对于结构安全性、耐久性的提升，实际操作中首先应从混凝土结构体系方面着手，该结构体系设计时需做好相关的计算与试验，尽可能保证结构体系设计的合理性，如受力钢筋骨架在变电站建筑结构中的设计，要求在计算其强度与刚度的同时，还需预估裂缝的宽度，这样可使结构裂缝宽度得到限制，有利于钢筋被腐蚀问题得以解决；其次，应做好安全水准的设计，这种安全水准主要将结构设计中所有的资源供给、结构失效下风险后果等融入其中；此外，结构设计一定要结合工程所处的室外环境类别以及场地土的腐蚀情况，严格按照《GB50046-2008工业建筑防腐蚀设计规范》的有关要求进行混凝土或其它材料强度等级和防腐措施的确定，以保证土建结构的耐久安全性，同时，施工图纸需要保持清晰和完整，并在图纸中详细注明混凝土结构的特点以及施工注意事项，对施工单位提出具体的技术要求，从而保证工程的质量。
3.3混凝土质量的控制
混凝土的强度及耐久性会对变电站土建结构的性能产生直接影响。因此，在进行变电站土建结构设计的过程中，混凝土的选择显得尤为重要。在进行混凝土采购时，需要根据设计结构中的安全标准，选择市场中达标的混凝土。同时，在施工之前，需要对混凝土的抗渗、抗腐蚀等方面的性能进行检测，在确定达到标准之后，才能投入施工。由于混凝土在变电站土建结构设计中是不能进行二次更改的，因此必须提前保证混凝土的各项参数达到设计标准，从而确保不能因为混凝土本身质量问题而导致的变电站土建结构质量问题的出现。另外，需要充分考虑当地自然条件以及天气条件等因素可能对后期混凝土施工质量所产生的影响。通过对这些因素的综合分析，在设计时严格遵循相关的规范和标准，保证钢筋以及混凝土的安全系数达到相关要求。在进行配筋时，需要选择耐久性最好的最小配筋要求，并结合工程实际配置一定数量的限裂钢筋。
3.4加强对变电站土建结构的检测和养护
在变电站土建结构竣工之后，需要严格遵照相关的规定和标准对土建结构的安全性进行检测，然后才能正式投入使用。在变电站土建结构投入使用之后，仍然需要定期对结构的安全性进行检查，并制定相关的检查标准，同时检查人员需要根据每次检查的结果对变电站土建结构的安全性与耐久性进行综合评估，如果发现问题，需要及时进行处理和维护。从当前国内的情况来看，很多变电站工程往往只重视初期建设的质量，而忽视了后期的维护工作，导致变电站的使用安全和寿命受到较大的影响。对此，可以完善相关的技术规范和行业标准的制定，并严格按照技术规范或行业标准对变电站土建结构进行定期维护和检修。加强对变电站土建结构的检查和养护不但能够有效降低变电站的运行成本，同时还能有效提高变电站土建结构的安全性和耐久性。
4结语
变电站土建工程结构的安全性与耐久性是一直值得关注的问题，它关系到安全与经济的协调。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，可以运用新的先进技术，结合结构耐久性的理论研究，适当提高土建结构设计的安全性和结构耐久性，同时加强后期对变电站结构的检测与养护，这样才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。
参考文献：
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