CN110984640A - 一种管道站用装配式变电所结构体系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道站用装配式变电所结构体系，包括钢结构支撑体系、预制混凝土板、集成屋面和集成外挂墙体；所述钢结构支撑体系包括钢结构支架和钢结构架空底盘，所述钢结构支架包括钢柱和钢梁；所述钢柱安装在所述钢结构架空底盘上，所述钢梁安装在钢柱中间段，用于承载所述预制混凝土板；所述集成屋面安装在钢柱顶端；所述集成外挂墙体安装在钢柱上；本发明整体结构的制作按工厂化作业模式，不受天气和场地条件等因素制约，能够有效保证工程进度。

Description

一种管道站用装配式变电所结构体系
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种管道站用装配式变电所结构体系。
背景技术
装配式建筑(prefabricated building)是指预制部品部件在工地装配而成的建筑。这种建筑是通过在工厂或施工现场的专用场地预制部品部件，通过机械吊装和一定的连接方式把零散的预制部品部件连接成为一个整体而建造起来的。装配式建筑具有设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化和应用智能化的特征。
由于油气管道工程分布范围广、地形地貌复杂多样、社会依托差、工期紧、建筑规模小、湿作业施工难度大，施工水平良莠不齐，地基处理费用高，质量难以控制，受征地、土建分包等条件制约，土建部分工期往往是造成项目工期滞后的关键影响因素，采用装配式建筑具有明显优势。
电力调度通信系统已成为油气管道工程建设中不可或缺的一部分，因此，变电所成为了油气管道工程建设中必须考虑的建筑技术。探索出适合油气管道站场工程的装配式变电所的建筑形式，能够满足管道站场工程装配式设计的需求。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种能够满足管道站场工程装配式设计需求的管道站用装配式变电所结构体系。
本发明的技术方案是：一种管道站用装配式变电所结构体系，包括钢结构支撑体系、预制混凝土板、集成屋面和集成外挂墙体；所述钢结构支撑体系包括钢结构支架和钢结构架空底盘，所述钢结构支架包括钢柱和钢梁；
所述钢柱安装在所述钢结构架空底盘上，所述钢梁安装在钢柱中间段，用于承载所述预制混凝土板；所述集成屋面安装在钢柱顶端；所述集成外挂墙体安装在钢柱上；
钢结构架空底盘采用宽度为1.5～3m、长度为5～18m的钢结构底盘，具体包括支撑架和复合板，所述支撑架包括底座支撑柱、支撑梁和横跨桁架；所述支撑梁包括支撑横梁和支撑纵梁；所述底座支撑柱有4个，所述支撑横梁有2个，所述支撑纵梁有2～8个，2个支撑横梁与2个支撑纵梁形成矩形安装在4个底座支撑柱上端，其余支撑纵梁均匀设置在2个支撑横梁之间；所述横跨桁架有多个，多个横跨桁架均匀设置在2个支撑横梁之间；所述复合板设置在连接支撑横梁的底座支撑柱上。
进一步地，所述钢柱采用矩形钢柱，钢梁采用空腹式钢梁，且钢柱、钢梁的节点均采用螺栓连接；通过可靠的节点连接方式能够有效地保证结构整体稳定性。
进一步地，所述钢结构架空底盘还包括第一管线，所述第一管线集成安装在横跨桁架下端，位于支撑横梁、支撑纵梁、底座支撑柱构成的长方体框架结构内部；第一管线用于放置电力调度通信系统的线路组网结构的外电引接线路。
进一步地，所述集成屋面包括防水卷材层、岩棉层、隔汽膜层、压型钢板层、第二管线层、钢桁架层、吊顶龙骨层和吊顶板层；所述第二管线层通过屋面檀条设置在钢桁架层内部；所述防水卷材层、岩棉层、隔汽膜层、压型钢板层从上至下排列构成复合屋面，所述复合屋面设置在钢桁架层上端；所述吊顶板层通过吊顶龙骨层设置在钢桁架层下端；整个集成屋面实现了建筑、结构、设备一体化，并且钢桁架层采用空腹桁架体系，用钢量少，整体结构较轻；集成屋面在安装中能够做到无湿作业。
进一步地，所述防水卷材层采用PVC防水卷材，所述岩棉层采用40+40mm厚岩棉，所述压型钢板层采用0.9mm厚镀锌压型钢板；吊顶板层采用矿棉板。
进一步地，所述集成外挂墙体从内到外包括内涂料层、内石膏板层、玻璃纤维棉层、外石膏板层、外涂料层，且集成外挂墙体内、外侧面底端均设置有踢脚板；其中，集成外挂墙体内部预留有第三管线，第三管线用于室内灯照、空调等电器的电源走线；墙体填充玻璃纤维保温棉，覆盖纤维水泥板和保温板，具有良好的保温、隔热、隔音性能。
更进一步地，所述内石膏板层、外石膏板层均采用12mm纸面石膏板；所述玻璃纤维棉层采用内部镶嵌有轻钢龙骨的玻璃纤维棉；轻钢龙骨能够有效承重墙体重量。
进一步地，所述集成外挂墙体内、外侧面底端均设置的踢脚板采用不用型号，具体使用时，采用不同形状、颜色，能够有效地区分集成外挂墙体的内外面，能够有效地区分内外墙、体。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明为装配式的变电所结构体系；整体结构的制作按工厂化作业模式，不受天气和场地条件等因素制约，能够有效保证工程进度；在实际的建设环境中只需要进行安装过程，而且安装过程的整个工程中无须搭脚手架，大量节地节材。
2、本发明采用钢结构架空底盘，一方面，用钢结构架空底盘来替代传统的钢筋混凝土基础底板，能够极大的减少现场的工作量；另一方面，便于软硬管的施工，在放置电力调度通信系统的线路时更加便捷，并且更利于后期的维护。
3、本发明通过合理的连接节点和构造，保证构件的连续性和结构的整体稳固性，使整个结构具有必要的承载能力、刚度和延性，以及良好的抗风、抗震和抗偶然荷载的能力，避免因偶然因素引起倒塌；具体如：钢框架梁柱节点采用螺栓连接、屋面采用集成式空间桁架体系销键连接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的集成屋面的爆炸图；
图4是本发明的集成外挂墙体的结构示意图；
图5是本发明实施例1的钢结构架空底盘的结构示意图；
其中，1-钢柱、2-钢梁、3-钢结构架空底盘、31-支撑架、311-底座支撑柱、312-支撑梁、313-横跨桁架、32-复合板、33-第一管线、4-预制混凝土板、5-集成屋面、51-防水卷材层、52-岩棉层、53-隔汽膜层、54-压型钢板层、55-第二管线层、551-屋面檀条、56-钢桁架层、57-吊顶龙骨层、58-吊顶板层、6-集成外挂墙体、60-踢脚板、61-内涂料层、62-内石膏板层、63-玻璃纤维棉层、64-外石膏板层、65-外涂料层。
具体实施方式
实施例1：如图1、2所示的一种管道站用装配式变电所结构体系，包括钢结构支撑体系、预制混凝土板4、集成屋面5和集成外挂墙体6；钢结构支撑体系包括钢结构支架和钢结构架空底盘3，钢结构支架包括钢柱1和钢梁2；
钢柱1安装在钢结构架空底盘3上，钢梁2安装在钢柱1中间段，用于承载预制混凝土板4；集成屋面5安装在钢柱1顶端；集成外挂墙体6采用卡槽式的连接方式安装在钢柱1上；钢柱1采用矩形钢柱，钢梁2采用空腹式钢梁；其中，预制混凝土板4与钢梁2采用预制叠层楼板现浇拼缝设计的方案进行安装；钢梁2以下部分构成一层结构体系，钢梁2以上部分构成2层结构体系；且钢框架节点均采用螺栓连接，包括钢柱1、钢梁2的节点；
如图5所示，钢结构架空底盘3采用宽度为1.5m、长度为5m的钢结构底盘，具体包括支撑架31、复合板32和第一管线33，支撑架31包括底座支撑柱311、支撑梁312和横跨桁架313；支撑梁312包括支撑横梁和支撑纵梁；底座支撑柱311有4个，支撑横梁有2个，支撑纵梁有4个，2个支撑横梁与2个支撑纵梁形成矩形安装在4个底座支撑柱311上端，其余2个支撑纵梁均匀设置在2个支撑横梁之间；横跨桁架313有10个，10个横跨桁架313均匀设置在2个支撑横梁之间；复合板32设置在连接支撑横梁的底座支撑柱311上；第一管线33集成安装在横跨桁架313下端，位于支撑横梁、支撑纵梁、底座支撑柱构成的长方体框架结构内部；第一管线33用于放置电力调度通信系统的线路组网结构的外电引接线路；
如图3所示，集成屋面5包括防水卷材层51、岩棉层52、隔汽膜层53、压型钢板层54、第二管线层55、钢桁架层56、吊顶龙骨层57和吊顶板层58；第二管线层55通过屋面檀条551设置在钢桁架层56内部；防水卷材层51、岩棉层52、隔汽膜层53、压型钢板层54从上至下排列构成复合屋面，复合屋面设置在钢桁架层56上端；吊顶板层58通过吊顶龙骨层57设置在钢桁架层56下端；其中，防水卷材层51采用PVC防水卷材，岩棉层52采用40+40mm厚岩棉，压型钢板层54采用0.9mm厚镀锌压型钢板；吊顶板层58采用矿棉板；钢桁架层56与钢柱1顶部采用销键安装；
如图4所示，集成外挂墙体6从内到外包括内涂料层61、内石膏板层62、玻璃纤维棉层63、外石膏板层64、外涂料层65，且集成外挂墙体6内、外侧面底端均设置有踢脚板60；其中，集成外挂墙体6内部预留有第三管线，第三管线用于室内灯照、空调等电器的电源走线；墙体填充玻璃纤维保温棉，覆盖纤维水泥板和保温板，具有良好的保温、隔热、隔音性能；其中，内石膏板层62、外石膏板层64均采用12mm纸面石膏板；玻璃纤维棉层63采用内部镶嵌有轻钢龙骨的玻璃纤维棉；轻钢龙骨能够有效承重墙体重量；集成外挂墙体6内、外侧面底端均设置的踢脚板60采用不用型号，具体使用时，采用不同形状、颜色，能够有效地区分集成外挂墙体6的内外面，能够有效地区分内外墙、体。
实施例2：与实施例1不同的是：钢结构架空底盘3采用宽度为3m、长度为18m的钢结构底盘，这种结构是根据集装箱底盘优化而成的，底盘在工厂加工完成，现场经过螺栓组成完成拼装。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种管道站用装配式变电所结构体系，包括钢结构支撑体系、预制混凝土板(4)、集成屋面(5)和集成外挂墙体(6)；其特征在于，所述钢结构支撑体系包括钢结构支架和钢结构架空底盘(3)，所述钢结构支架包括钢柱(1)和钢梁(2)；
所述钢柱(1)安装在所述钢结构架空底盘(3)上，所述钢梁(2)安装在钢柱(1)中间段，用于承载所述预制混凝土板(4)；所述集成屋面(5)安装在钢柱(1)顶端；所述集成外挂墙体(6)安装在钢柱(1)上；
钢结构架空底盘(3)包括支撑架(31)和复合板(32)，所述支撑架(31)包括底座支撑柱(311)、支撑梁(312)和横跨桁架(313)；所述支撑梁(312)包括支撑横梁和支撑纵梁；所述底座支撑柱(311)有4个，所述支撑横梁有2个，所述支撑纵梁有2～8个，2个支撑横梁与2个支撑纵梁形成矩形安装在4个底座支撑柱(311)上端，其余支撑纵梁均匀设置在2个支撑横梁之间；所述横跨桁架(313)有多个，多个横跨桁架(313)均匀设置在2个支撑横梁之间；所述复合板(32)设置在连接支撑横梁的底座支撑柱(311)上。
2.根据权利要求1所述的一种管道站用装配式变电所结构体系，其特征在于，所述钢柱(1)采用矩形钢柱，钢梁(2)采用空腹式钢梁，且钢柱(1)、钢梁(2)的节点均采用螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种管道站用装配式变电所结构体系，其特征在于，所述钢结构架空底盘(3)还包括第一管线(33)，所述第一管线(33)集成安装在横跨桁架(313)下端，位于支撑横梁、支撑纵梁、底座支撑柱构成的长方体框架结构内部。
4.根据权利要求1所述的一种管道站用装配式变电所结构体系，其特征在于，所述集成屋面(5)包括防水卷材层(51)、岩棉层(52)、隔汽膜层(53)、压型钢板层(54)、第二管线层(55)、钢桁架层(56)、吊顶龙骨层(57)和吊顶板层(58)；所述第二管线层(55)通过屋面檀条(551)设置在钢桁架层(56)内部；所述防水卷材层(51)、岩棉层(52)、隔汽膜层(53)、压型钢板层(54)从上至下排列构成复合屋面，所述复合屋面设置在钢桁架层(56)上端；所述吊顶板层(58)通过吊顶龙骨层(57)设置在钢桁架层(56)下端。
5.根据权利要求4所述的一种管道站用装配式变电所结构体系，其特征在于，所述防水卷材层(51)采用PVC防水卷材，所述岩棉层(52)采用40+40mm厚岩棉，所述压型钢板层(54)采用0.9mm厚镀锌压型钢板。
6.根据权利要求1所述的一种管道站用装配式变电所结构体系，其特征在于，所述集成外挂墙体(6)从内到外包括内涂料层(61)、内石膏板层(62)、玻璃纤维棉层(63)、外石膏板层(64)、外涂料层(65)，且集成外挂墙体(6)内、外侧面底端均设置有踢脚板(60)。
7.根据权利要求6所述的一种管道站用装配式变电所结构体系，其特征在于，所述内石膏板层(62)、外石膏板层(64)均采用12mm纸面石膏板；所述玻璃纤维棉层(63)采用内部镶嵌有轻钢龙骨的玻璃纤维棉。
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