黃 雄，王軍峰，孫惠梅

（玉溪云天電力設(shè)計(jì)工程有限公司，云南 玉溪 730050）

淺談配電樓樓面荷載的設(shè)定

黃 雄，王軍峰，孫惠梅

（玉溪云天電力設(shè)計(jì)工程有限公司，云南 玉溪 730050）

配電樓由于其獨(dú)特的電氣布置方式，常導(dǎo)致非電力行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)時(shí)荷載的形式及布置方式不正確，為工程帶來(lái)安全隱患。如何正確的確定荷載形式及布置方式，及讓非電力行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師了解電氣布置方式有著重大的意義。

房屋建筑；結(jié)構(gòu)；配電樓；荷載

近年來(lái)隨著房地產(chǎn)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，城市用地越來(lái)越緊張，變電站和配電站越來(lái)越趨向集成，向戶內(nèi)發(fā)展，配電室也隨之出現(xiàn)在各個(gè)可能出現(xiàn)的空間如地下室、樓頂?shù)?。由于電力行業(yè)的特殊性，許多非專業(yè)行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師常常直接套用荷載規(guī)范（配電室按面均布荷載5～10kN/m2），導(dǎo)致配電室樓面荷載設(shè)置不合理，給后期的電力設(shè)計(jì)帶來(lái)不便，甚至引起重大的安全問(wèn)題。

1 配電室布置

1.1 一次設(shè)備室設(shè)備布置

一次設(shè)備室主要是指35kV配電室和10kV配電室（配電室均處于樓面板上）。35kV、10kV開(kāi)關(guān)柜成1列或2列布置于基礎(chǔ)槽鋼上，為了便于穿接電纜，在樓面板上還應(yīng)澆筑400～500mm厚泡沫混凝土或陶粒混凝土（如圖1.2所示）。依據(jù)電氣設(shè)備的布置形式和電氣設(shè)備對(duì)墻、柱等結(jié)構(gòu)的安全距離和操作電氣設(shè)備的距離不同，高壓開(kāi)關(guān)柜所在房間的位置也不相同。

圖1 10kV配電室平面布置圖

圖2 二次設(shè)備室設(shè)備布置

1.2 二次設(shè)備室設(shè)備布置

二次設(shè)備室主要是指主控制室和繼電保護(hù)裝置室。二次裝置柜按幾列布置于鋼架上，同時(shí)二次設(shè)備室根據(jù)要求還要鋪設(shè)400～500mm高的活動(dòng)抗靜電地板（如圖3，4所示）依據(jù)電氣設(shè)備的布置形式和電氣設(shè)備對(duì)墻、柱等結(jié)構(gòu)的安全距離和操作電氣設(shè)備的距離不同，二次保護(hù)屏柜所在房間的位置也不相同。

圖3 二次設(shè)備室平面圖

圖4 二次設(shè)備室剖面圖

根據(jù)電氣設(shè)備室的布置情況，我們可以發(fā)現(xiàn)：電氣設(shè)備荷載的作用位置是在電氣工程師設(shè)計(jì)出開(kāi)關(guān)柜的位置后才能知曉的。如果在電氣工程師進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)之前就已經(jīng)完成房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，甚至房屋的主體已經(jīng)施工完畢。那么結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)的荷載以及荷載的分布位置就可能全部不正確，而電氣工程師設(shè)計(jì)電氣開(kāi)關(guān)柜和布置開(kāi)關(guān)柜時(shí)就會(huì)遇到如下問(wèn)題：（1）按照電氣規(guī)范設(shè)計(jì)，樓面的承載力可能達(dá)不到要求；（2）按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，可能不滿足電氣規(guī)范要求。這就帶來(lái)一系列的安全問(wèn)題。

2 荷載設(shè)定

2.1 荷載分類(lèi)

永久荷載：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載（如自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等）[1]。

可變荷載：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計(jì)的荷載（如風(fēng)荷載、雪荷載等）[1]。

偶然荷載：在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，其值很大砌持續(xù)時(shí)間很短的荷載（如爆炸力、撞擊力等）[1]。

2.2 荷載設(shè)定

根據(jù)荷載規(guī)范配電柜等設(shè)備自設(shè)備安裝后，一般不會(huì)在產(chǎn)生變化，其荷載應(yīng)屬于永久荷載。設(shè)備成一到兩排安裝在槽鋼上，且配電柜排長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于槽鋼寬度，其荷載屬于線均布荷載，其大小在5～ 12.5KN/m （按10#槽鋼轉(zhuǎn)化成面荷載為50～125kN/ m2）。因此，應(yīng)當(dāng)在基礎(chǔ)位置設(shè)置梁來(lái)承擔(dān)該荷載，否則，樓面會(huì)因?yàn)榫植考袅μ蠖a(chǎn)生局部破壞，發(fā)生安全事故。

板恒荷載應(yīng)由結(jié)構(gòu)板自重、泡沫混凝土（或陶?；炷?、抗靜電地板）自重、板上裝飾裝修物自重組成?；詈奢d應(yīng)由配電柜等設(shè)備搬運(yùn)、安裝、運(yùn)行、檢修產(chǎn)生的荷載組成，其值可以參照荷載規(guī)范提供的活載值。

2.3 處理方案

非電力行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師往往按照荷載規(guī)范取一活載作為樓面的荷載（實(shí)際荷載應(yīng)為線性恒載），這與樓面的實(shí)際受力是不同的，當(dāng)電氣專業(yè)接手已建好的配電樓后，將無(wú)法保證樓面的承載力滿足電氣安裝要求，即使部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在一定的部位設(shè)置了梁來(lái)承擔(dān)該荷載，還是會(huì)因?yàn)榱簾o(wú)法準(zhǔn)確定位在荷載位置而導(dǎo)致樓板因局部承載力不足而破壞。處理方案只能對(duì)整棟樓進(jìn)行加固處理，再合適的位置增設(shè)梁，加固柱和基礎(chǔ)，但這樣會(huì)造成整棟樓不好看，在里面工作的人有心理陰影，同時(shí)也造成了經(jīng)濟(jì)上的增加。

3 結(jié)論

配電綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮設(shè)備作用于樓面的形式，不可隨意套用荷載規(guī)范；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多與電氣專業(yè)溝通，確認(rèn)電氣設(shè)備安裝位置，為荷載位置準(zhǔn)確定位。當(dāng)配電綜合樓設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)不為同一單位時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)在荷載考慮時(shí)留有一定余量，并有業(yè)務(wù)配合電氣設(shè)計(jì)方核算電氣設(shè)計(jì)后的結(jié)構(gòu)是否安全。

[1] 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006年版）GB50009-2001[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.

[2] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2010年版）GB50011-2010[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.

[3] 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（2010年版）GB50010-2010[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.

[4] 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（2011年版）GB50003-2011[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.

[5] 變電站建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（20121年版）DL/T5457-2012[M].中國(guó)計(jì)劃出版社,2012.

[6] 屋面工程技術(shù)規(guī)程（2012年版）GB50345-2012[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[7] 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常遇問(wèn)題及對(duì)策[M].中國(guó)電力出版社, 2009.

[8] 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程（2005年版）JGJ145-2004 [M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.

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