一种用于变电站gis室的穿屋面建筑构造
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于输变电工程领域，涉及一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造。
【【背景技术】】
[0002]变电站GIS室一般采用常规钢结构厂房，为优化变电站布置，节省占地，可将进出线挂线构架置于GIS室之上，S卩GIS室设计要考虑电气挂线对结构布置、构件受力及建筑构造的新要求。对于钢结构厂房，若考虑附带挂线功能，一般将厂房主结构纵向柱列钢架柱向上延伸，以悬臂立柱来承载高出屋檐的挂线梁，以原房屋钢结构作为上部构架的支撑结构。如图1所示，由于立柱要穿透屋面，必然破坏屋面构造的整体性，尤其是防水构造的完整性。
[0003]传统的单层工业厂房采用单坡或双坡屋面，屋面坡面平整，排水条件顺畅，按相应防水级别的要求进行屋面构造处理不存在问题。对于穿屋面钢结构构件，由于破坏了屋面的整体性，构件与屋面压型钢板结合处必然产生薄弱环节，因此对防水的要求很高。此外，由于钢结构一般刚度较小，考虑挂线的钢结构变形变位更加复杂多样，受力构件间的相对变形更易对防水构造，尤其对硬连接部位防水构造的整体性和耐久性造成不利影响。完全靠堵，保证滴水不漏，要么难以处理，要么构造复杂。因此，设计一种既能防漏，也能疏漏且相对简单的防水构造具有一定的现实意义。
[0004]泛水是惯用的防水构造。对于水平面和垂直面都比较平整且没有受力导致的相对变位或整体变位的情况，处理起来一般不存在难题。如图2所示，一方面，钢结构厂房屋面顶板为带纵肋的压型钢板，穿屋面立柱I表面则是直立且平整的，另一方面，承受活荷载的立柱受力状态下会产生变形，因此直接采用常规的泛水处理很难做到防而不漏且经久耐用。
[0005]如图3所示，为克服第一种弊端，可以在带肋顶板上再叠加一层通长的钢质附加盖板11，然后再在其上部进行泛水处理，外层泛水板10通过自攻螺钉与附加屋面压型钢板及钢立柱连接，起第一道防水作用，也对下部柔性防水起到防护作用。下部柔性泛水夹层直接与接触面采用粘接处理，其水密性要优于第一道防水。
[0006]由于增加了附加盖板，且没有克服因变形可能带来的隐患，因此有待完善此类穿屋面构造。
[0007]综合起来，上述防水构造具有如下缺点:
[0008]对于位于排水路径当中且处于低位的穿屋面立柱，往往需要附加通长面板，增加了材料用量；
[0009]在通长面板上进行常规泛水处理，仍无法避免结构变位可能带来的不利影响；
[0010]由于矩形立柱四周都是薄弱点，需要在拐角处采取额外的加强措施，以保证防水的连续性，相对复杂的构造增加了施工的难度和薄弱点。
[0011]相关术语
[0012]变电站:电网中的线路连接点，用以变换电压、交换功率和汇集、分配电能的设施场所；
[0013]GIS:六氟化硫封闭组合电器，国际上称为“气体绝缘金属封闭开关设备”(GasInsulated Switchgear)，它将变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关等，经优化设计有机的组成一个整体；
[0014]GIS室:GIS室是对GIS设备起维护作用的建筑物，一般采用单层钢结构厂房，GIS主设备位于GIS室内，以达到隔绝外部环境影响、便于维护的目的；
[0015]泛水:屋面防水层与突出结构之间的防水构造，目的是为了防止水平楼面或水平屋面与垂直墙面接缝处的渗漏；
[0016]天沟:屋面有组织排水用的沟槽，一般分为内天沟和外天沟。
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【发明内容】
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[0017]本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种针变电站GIS室钢结构的穿屋面建筑构造，以克服因构件穿屋面造成的防水不连续、构造复杂，以及因耐久性及结构变位可能导致的渗漏问题。
[0018]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0019]—种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，在屋面压型钢板与穿屋面立柱的结合部设有间隙，在与间隙对应的较低位置设置有汇水导流槽，汇水导流槽位于屋面压型钢板正下方，围绕穿屋面立柱周边设置，并与穿屋面立柱侧壁固定连接，在邻近穿屋面立柱的来流方向设置倒V型分流板，结合部设有间隙作为少量雨水的泄水通道，由下部的汇水导流槽收纳并直接排至天沟。
[0020]进一步，所述汇水导流槽正上方设置有断面呈倒L形的钢质挡水板，钢质挡水板沿屋面压型钢板与穿屋面立柱的结合部间隙、绕穿屋面立柱四周设置，且钢质挡水板与屋面压型钢板连接。
[0021]进一步，所述钢质挡水板与屋面压型钢板通过自攻螺钉连接，并采用密封胶密封。
[0022]进一步，所述汇水导流槽采用钢板制作，穿屋面立柱迎水面和侧面的汇水导流槽宽度要大于结合部间隙的宽度，汇水导流槽底板坡度与屋面压型钢板一致。
[0023]进一步，所述汇水导流槽围绕设置穿屋面立柱周边，在穿屋面立柱加工时与立柱预先焊接成整体。
[0024]进一步，所述倒V型分流板由带豁口的迎水面、连接在迎水面两边的导流尾板和固定用的支座组成，迎水面底部的豁口与压型钢板纵肋相适应，倒V型分流板与屋面压型钢板接触面不完全阻水，允许少量漏水通过汇入汇水导流槽。
[0025]进一步，所述穿屋面立柱周边设置有附加封板。
[0026]进一步，所述屋面压型钢板采用彩色涂层镀铝锌压型钢板。
[0027]本发明用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，在屋面压型钢板与穿屋面立柱的结合部设有间隙，在与间隙对应的较低位置设置有汇水导流槽，并在邻近穿屋面立柱的来流方向设置倒V型分流板，结合部设有间隙作为少量雨水的泄水通道，由下部的汇水导流槽收纳并直接排至天沟;本发明方案以疏排为主，防堵为辅，汇水导流槽位于屋面压型钢板下部，穿屋面钢构件四周，保证结合部薄弱部位的雨(雪)水及时排出，已达到简化构造、安全持久防水的目的。
[0028]本发明具有以下优点:
[0029](I)由于没有常规的泛水构造，立柱与屋面压型钢板脱开设置，避免了因构件变形对防水构造产生的不利影响；
[0030](2)改变了以防为主的传统做法，改为以疏排为主，防堵为辅；
[0031](3)与常规做法相比，由于不要求严格防水，避免采取复杂的防水构造措施，简化了施工难度；
[0032](5)薄弱环节少，环境适应性、耐久性相对较强，便于维护；
[OO33 ] (6)总体构造相对简单，节省材料；
[0034](7)除穿屋面立柱处需要特殊处理外，屋面其它部位无需采取附加措施，基本保证了坡屋面顶部的平整性和整体性；
【【附图说明】】
[0035]图1考虑挂线的GIS室三维透视图；
[0036I图2穿屋面构件常规构造示意图；
[0037]图3图2的面不意图；
[0038]图4本发明穿屋面构件改进构造的侧视图；
[0039]图5图4的2-2剖面示意图；
[0040]图6图4的3-3剖面示意图；
[0041 ]图7倒V型分流板平面示意图；
[0042]图8倒V型分流板迎水面立面示意图；
[0043]图9立柱迎水面过流断面图；