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鋼結構建設飛速發(fā)展，土地、資金等資源浪 費現(xiàn)象嚴重。鋼結構在電力需求增長而變電站可用地面積 緊張的情況下，國家電網(wǎng)公司需要優(yōu)化變電站占地 面積以提高土地利用效率。常規(guī)的 出線構 架占地面積較大，建設成本較高，因此有必要對現(xiàn)有 結構進行優(yōu)化分析。鋼結構目前，國內學者對不同類型的變電站構架做了 較為詳細的研究。朱愛珠等研究了柱高、柱腿管壁 厚度、根開與柱高比值及頂部豎向加勁肋等因素對 構架柱整體剛度和強度的影響程度，指出螺栓連接 變電構架柱具有較好的經(jīng)濟性。曾程詳細說明 了格構式全聯(lián)合構架的結構特點、荷載工況、基礎形 式以及建模計算方法。

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常偉等分別從柱腹桿布 置、橫隔設置、零桿設置、梁柱節(jié)點區(qū)交叉斜腹桿布 置、構架梁掛線點設置、弦桿與腹桿連接方式等方面 對鋼管格構式構架進行了優(yōu)化。楊俊芬等分析 了純鋼管方案和鋼管混凝土方案下的應力比、變形 以及經(jīng)濟效益。高湛等從結構受力特點及結構 方案、荷載組合、桿件選擇、節(jié)點設計等角度出發(fā)，提 出了全聯(lián)合構架結構體系。鋼結構奚增紅等提出了一 種以鋼管混凝土單桿柱代替常規(guī)的 型柱，中間構 架柱采用鋼管混凝土型柱的全聯(lián)合鋼管混凝土 構架結構。鋼結構陳以一等試驗研究了圓鋼管空間大 尺寸足尺相貫節(jié)點，指出影響極限承載力的因素為 節(jié)點區(qū)焊縫剛度過大而延性不足。

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劉紅軍等推 導了基于鋼管控制的插板連接節(jié)點受彎極限承載力 計算式。鐘宣等分析了減小連接板厚度后型空間管節(jié)點的承載力、連接板應力分布及變形 等變化規(guī)律。常偉等針對變電構架剛、柔性法蘭 連接節(jié)點，比較了不同厚度法蘭盤節(jié)點的應力分布 及受力特點。 受常規(guī)出線構架形式啟發(fā)，從鋼結構強度、剛度 和穩(wěn)定性的角度出發(fā)，本文設計出 斜撐構架， 將常規(guī)構架兩端設置的端撐 合二為一交叉設 置于構架中部，對傳統(tǒng)的構架端撐進行優(yōu)化后，一方 面滿足構架的側向穩(wěn)定受力。鋼結構長細比和寬厚比是初選截面的控制條件。按照 文獻中關于長細比和寬厚比規(guī)定可知受拉構 件長細比不超過，受壓構件長細比不超過 ，寬厚比不超過 。構架柱多為長細結構，為了滿足 構件的穩(wěn)定性，在選擇截面時要優(yōu)先考慮口徑大、厚 度小的薄壁鋼管。構架梁桿件類型 在選型過程中，依據(jù)結構力學性能和鋼結構構 造要求，按整體穩(wěn)定要求對型鋼庫的圓形鋼管進行 篩選，然后驗算是否滿足容許長細比的要求。如不滿足，則調整截面尺寸，再進行驗算。

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構架梁截面選型 變電構架橫梁類型主要有鋼筋混凝土橫梁、鋼 桁架結構橫梁、高強度鋼結構橫梁等。由于鋼桁架 結構橫梁重量輕，可在工廠加工，運輸?shù)跹b都較方 便，因而被廣泛采用。本文構架梁選用正三角形斷 面的 格 構 式 鋼 梁，上下弦均采用角鋼，腹 桿 選 用 圓鋼。長細比和寬厚比是初選截面的控制條件。按照 文獻中關于長細比和寬厚比規(guī)定可知: 受拉構 件長細比不超過受壓構件長細比不超過 ，寬厚比不超過。構架柱多為長細結構，為了滿足 構件的穩(wěn)定性，在選擇截面時要優(yōu)先考慮口徑大、厚 度小的薄壁， 構架梁桿件類型編號 在選型過程中，依據(jù)結構力學性能和鋼結構構造。