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建筑物防雷的其他规定

时间:2021-03-11 阅读量:

01

粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场,宜采取防直击雷措施。当其年计算雷击次数大于或等于0.06时,宜采用独立避雷针或架空避雷线防直击雷。独立避雷针和架空避雷线保护范围的滚球半径hr可取100m。

在计算雷击次数时,建筑物的高度可按堆放物可能对方的高度计算,其长度和宽度可按可能堆放面积的长度和宽度计算。

02

在独立避雷针、架空避雷线(网)的支柱上严禁悬挂电话线、广播线、电视接收天线以及低压架空线等。  

03

建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线,但其各部件之间应连成电气电路。

04

采用多根引下线时,宜在各引线上,距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。

当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地线时,可不设断接卡,但利用钢筋作为引下线时应在室外的适当地点设若干连接板,该连接板可供测量,接人工接地体和作等电位连接用。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地提时,应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡,其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。

05

在易受机械损坏和防人身接触的地方,地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护措施。

06

凡是有人活动同时又要用电的地方或者有通信导线引入的地方,即使按规定不必作防直击雷、感应雷的地方,都要设防高电压引入的装置。


关于使用钢筋混凝土内钢筋作雷电流的引下线是否会因雷电流通过致使钢筋过热疲劳的问题。

根据《钢筋混凝土结构设计规范》规定,构件的最高允许表面温度是:对于需要验算疲劳的构件(如吊车梁等承受重复荷载的构件)不宜超过60℃;对于屋架、扎架、屋面梁等不宜超过80℃;对于其他构件(如柱子、基础)则没有规定最高允许温度值,对于此类构件不宜超过100℃。

由于建筑物遭雷击时,雷电流流经的路径为屋面、屋架(或托架、屋面梁)、柱子、基础,流经需要验算疲劳的构件(如吊车梁等承重受重复荷载的构件)的雷电流已分流到最小的数值。因此,雷电流流过构件内钢筋或圆钢后,其最高温度按80~100℃考虑。现取最高温度80℃作为计算值,钢筋的起始温度取40℃,这是一个很安全的数值。

根据IEC出版物364-5-54,钢导体的温升和截面的计算式如下:

式中:S——钢导体的截面积,mm²;

Qc——钢导体的体积热容量,J/℃•mm³,3.8×10-3

B——钢导体在0℃时的电阻率温度系数的倒数,℃,202;

ρ20——钢导体在20℃时的电阻率,Ω•mm,138×10-6

θi——钢导体的起始温度,℃,40℃;

θ——钢导体的最终温度,℃,80℃。

将有关已定数值代入(5-29)式,得:


对于第二类防雷建筑物至少应有两根引下线,同时根据表1-1和图5-2,因此得 ∫i2dt=5.6×106和Kc=0.66。

                                图5-2   避雷装置至被保护物的距离

首次雷击

防雷建筑物的类别

第一类

第二类

第三类

幅值  I/kA

200

150

100

波头  T1/μs

10

10

10

半值时间  T2/μs

350

350

350

电荷  Q/As

100

75

50

单位能量W/R/MJ/Ω

10

5.6

2.5

表1-1    首次雷击参量

    注:对第一、二、三类防雷建筑物,一次闪击的总电荷分别为300、225、150As。

对于第三类防雷建筑物,由于可能只有一根引下线,因此得 ∫i2dt=2.5×106和Kc=1。

将上述的Kc和∫i2dt值代入(5-30)式,对于第三类防雷建筑物,S=51.1mm2,其相应直径为8.06mm;对于第三类防雷建筑物,S=51.7mm2,相应直径为8.11mm。

即使对第二类防雷建筑物为Kc取1时,钢导体的截面为S=77.38mm2,其相应直径为9.93mm。

对于第二类防雷建筑物(Kc=0.66)和第三类防雷建筑物(Kc=1),即使最终温度为60℃,其相应的钢导体截面和直径,第二类防雷建筑物S=70.9mm2,φ=9.5mm,第三类防雷建筑物S=71.78mm2,φ=9.56mm。

上述钢导体的直径均小于10mm。

埋设在土壤中的混凝土基础的起始温度取30℃(我国地下0.8m处最热月土壤平均温度,除少数地区略超过30℃外,其余均在30℃以下);最终温度取99℃,以不发生水的沸腾为前提。在此基础上求出的钢筋与混凝土接触的每一平方米表面积允许产生的单位能量不应大于 1.32×106J/Ω•m²。

因此,对于第二类防雷建筑物,钢筋表面积总和不应少于:


对于第三类防雷建筑物,钢筋表面积总和不应少于:

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