湖南利德金属结构有限责任公司 湖南省株洲市 412002
摘要：伴随国民经济的迅猛发展，我国电力事业迎来发展的高峰期。当然，电力事业还应将电力工程作为基础，并对其加大研究力度。在钢结构吊装中，常常会将角钢焊接在立柱上，但因为焊接与切割涉及多个方面，工作量大，甚至还会给母材带来一定影响，再加上，使用过的母材不允许重复被使用，以至于大量材料被浪费。所以，就需要将焊接形式改为扣接形式，并将其用于电力工程中，以此来提高母材的有效利用率。
关键词：电力工程；钢结构支架；应用
引言
近年来，工业与民用建筑迅猛发展，钢结构厂房施工具有周期短、跨度大、空间布局灵活，经济效益明显、施工质量可靠、能够有效节约施工时间等特点，使得采用钢结构形式已成为一种发展趋势。对于大跨度钢结构厂房而言，建筑电气工程施工全过程的技术对整体构筑物的质量和使用安全均有着直接的影响。
1.钢结构具有的优势特征
1.1钢结构的重量较轻
虽然钢材有着较大的容重，且强度较高，但是最后的结构却十分的轻。之所以做出来的结构比较轻，主要是因为材料的质量密度与强度的比值而决定，比值较小，其结构就会较轻。所以，在所承受的荷载及条件保持一致时，钢结构相对其他结构而言就比较轻，大大降低了基础的负荷，使得地基、基础部分的造价更低，给运输与吊装带来了极大的便利。
1.2塑性韧性好
建筑钢材有着较高的强度，对于跨度大、高度高、承载重的结构比较适用。不过，由于它的强度高，一般构件截面不仅小，而且壁薄，受压过程中通常会被刚度计算与稳定计算所限制，很难将其强度优点全面的发挥。另外，建筑钢材的塑像也比较好，在一般条件下，其结构不会因为超载而发生断裂现象，仅仅会出现变形情况，所以，很容易被发现。
1.3钢结构制作简单，施工工期短
通常情况下，在制作钢结构构件时，主要在金属结构场完成，施工使用的是机械化，具有高准确度与高精密度特征。将钢结构的材料进行了轧制，构成了诸多的型材，加工起来非常快捷。钢结构重量轻，有着简便的连接方式，实际安装简单，施工周期短，具有特殊的连接性，为加固、拆迁、改建提供了便捷。
1.4钢结构具有环保功能
首先，其可以实施干式施工，不会有太大的噪音、粉尘较少；其次，由于其重量轻，所以，基础施工取土量较少，不会对土地资源造成多大的侵害，另外，在建筑结构使用期结束与结构拆除之后，不会存在大量的固体垃圾，并且，废弃的钢材具有较高的回收价值。
2.钢结构支架的计算
如果钢结构支架的荷载大于260kg/m2，就有可能会带来危险，所以，必须将荷载控制在合理范围。假设钢结构支架的荷载为200kg，就不允许一块夹板来承受压力，否则就需要承担更多的摩擦力。实际上，都是选取4块夹板。具体步骤如下：其一，计算出钢结构支架的拉紧力，假设支架产生210kg的摩擦力，就可以依照F=μN公式推算出，F=210×10÷0.12=17500N。在上述公式中可以计算出拉紧力F，而且还能了解摩擦情况。
其二，计算螺栓强度。对于螺栓的强度而言，其是由以下几个方面组合而成，比如，抗剪力、弯曲强度等。首先应计算出螺栓弯曲强度，公式如下：，在公式中，Z表示螺纹的圈数，W表示螺纹圈数断面的系数，K表示字数，d表示螺栓小径，D表示螺栓的直径，a表示受力臂；当a为1h/2时，牙型宽度b=6t/8，h=0.86t；当D/t处于10-15时，K=0.55；可若是a＜9，就可以知道螺栓的弯曲强度为95.5MPa。
此外，许用应力必须比螺栓弯曲强度大，因为只有这样，钢结构支架的抗弯能力才满足要求。对于变荷载n来说，它的范围处于3-5之间，这样一来，就可以计算出抗剪力。当然，内螺纹的受力和外螺纹的受力具有相似性，故其计算方式也具有相似性，所以，通过上述公式同样可以计算出内螺纹的强度。
其三，计算出支架刚度和支架力矩，目的是为更好的计算出和钢结构支架密切相关的指标。通过支架力矩公式可知螺栓拉紧力为17500N，所以，可推算出力矩公式：M1=kPD，在该公式中，K代表力矩系数，当其处于0.16-0.21之间时，就可以得到力矩值为65（N/m），这样一来，可知正压力不低于16670N。至于夹板的强度，同时还能依照公式，计算出夹板的强度为25.85MPa，另外，也能计算出其他夹板的强度。当计算钢结构支架的刚度时，必须先计算出板1y=NA3/3EI=4.37×10-6而且还不会出现变形情况，当然，板1的其他面也类似。这表明，支架的强度可以起到支撑的作用。而对于钢结构支架的外侧受力来说，其必须超出螺栓的承载范围。实践表明，只要荷载不超过900kg，夹板就不会滑落。除此之外，还能计算出内侧受力，而且同样不会出现变形情况；可若是夹板出现变形现象，其依旧不会脱落。如果想要提高钢结构支架的可靠性，首先就应明确静力是否大于滑动摩擦力，且静力必须超过200kg。也就是说，在荷载200kg的情况下，钢结构支架是较为稳定的。
3.电力工程中钢结构的应用
3.1建筑钢结构中的节点构造
钢结构中的节点构造主要影响建筑物中的钢材用量，通常状况下在钢结构试点工程中主要从柱脚生根部位以及钢结构框架中的钢梁和钢筋混凝土剪力墙的连接部位采用阶段做法。试点工程地下层结构按钢筋混凝土框架― 剪力墙结构考虑，柱脚位于地下室顶板标高处，柱脚与顶板预埋钢板用高强螺栓连接。首层超市用钢筋混凝土包柱按钢骨混凝土框架―钢筋混凝土剪力墙结构考虑，二层以上钢框架― 钢筋混凝土剪力墙结构。为了确保试点工程安全可靠，设计中没有采用单纯在剪力墙中预埋钢板的连接方法，而是在剪力墙端部和核心简拐角处白柱脚标高起，设置上下贯通的型芯柱，并且，在钢梁高度处用钢桁架作为芯柱与芯柱之间的横向连接，以确保该部位节点的工作状态和计算假定相吻合。
3.2屋面避雷装置的安装
作为以钢结构为主的厂房，其本身就是一个大的等电位体，具有很好的连通性。其钢柱可以作为防雷引下线，屋面的钢扶手可以作为接闪带。在这里主要探讨一下屋面明装接闪网的做法。
根据厂房使用功能和重要性的不同，有的厂房完全可以直接利用符合厚度要求的金属屋面作为接闪器，而有的厂房则需要避免雷击屋面造成屋顶结构和防水的破坏，所以这类厂房的屋面接闪网格往往都被设计成了明装。众所周知，屋面明敷接闪网的传统做法是在混凝土墩上埋设支架固定接闪导体。此种做法在采用岩棉保温的屋顶并不适用，因为混凝土墩自重较大，再加上岩棉容易发生形变的特性，采用此种做法施工，完工后的成品观感非常不好，支墩大部分歪扭倾斜，接闪导体不顺直。此外，后期在屋面上制作混凝土墩，物料的运输也是一个很大的难题。
4.结语
综上所述，将钢结构支架的选型作为着重点，并对其实际情况展开研究，必要时，还应在电力工程的具体施工过程中，选取适宜的钢结构支架，并做好各项施工工作；此外，还应计算出钢结构支架的抗弯能力与抗剪强度，只有这样，才能更好的提高支架的可靠性以及稳定性，最终全面提高电力工程的施工水平，推动我国电力事业的蓬勃发展。
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