double arrow

Порядок проведения работы

Одиночный тросовый молниеотвод

Двойной стержневой молниеотвод.

Одиночный стержневой молниеотвод

Расчет зоны защиты молниеотводов

Лабораторная работа №13

Цель работы: ознакомиться с параметрами и условиями возникновения молнии, требованиями, предъявляемыми к молниезащите зданий и сооружений, методикой расчета молниезащиты зданий и сооружений, в том числе с использованием ПЭВМ, уметь производить расчеты и графическое построение зоны защиты молниеотводов.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус (рис.4), вершина которого находится на высоте h0<h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом r0. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hx представляет собой круг радиусом rx.

Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h£150 м имеют следующие габаритные размеры:

Зона А h0=0,85h; r0=(1,1-0,002 h)h; (3)

rx=(1,1-0,002h)·(h-hx/0,85) (4)

Зона Б h0=0,95h; r0=1,5h; rx=1,5(h-hx/0,55) (5)

Для зоны Б при известных значениях hx и rx

h=(rx+1,63hx)/1,5 (6)

Рис. 4. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

Зона защиты двойного стрежневого молниеотвода высотой h£150 м представлена на рис. 5. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов, габаритные размеры которых h0, r0, rx1, rx2 определяются по формулам предыдущего раздела. Внутренние области зон защиты двойного стержневого молниеотвода имеют следующие размеры:

Зона А: при L£h; hc=h0; rcx=rx; rc=r0

при h<L£2h; hc=h0-(0,17+3.10-4h)(L-h)

rc=r0; rcx=r0(hc-hx)/hc;

при 2h<L£4h; hc=h0-(0,17+3.10-4h)(L-h)

. (7)

При расстоянии между стержневыми молниеотводами L>4h для построения зоны А молниеотводы следует рассматривать как одиночные.

Зона Б: при L£h; hc=h0; rcx=rx; rc=r0

при h<L£6h; hc=h0-0,14(L-h); rc=r0

(8)

При расстоянии между стержневыми молниеотводами L>6h для построения зоны Б молниеотводы следует рассматривать как одиночные. При известных значениях hc и L (rcx=0) высота молниеотвода для зоны Б определяется по формуле h=(hc+0,14L)/1,06.

Рис. 5. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода
1 - граница защиты на уровне hx1; 2 – то же на уровне hx2;
3 – то же на уровне земли.

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода высотой h£150 м приведена на рис. 6, где h – высота троса в середине пролета.

Рис. 6. Зона защиты одиночного тросового молниеотвода

С учетом стрелы провеса троса сечением 35-50 мм2 при известной высоте опор hоп и длине пролета а – высота троса (в метрах) определяется: h= hоп-2 при а <120 м, h= hоп-3 при 120<а<150.

Зоны защиты имеют следующие габаритные размеры:

Зона А: h0=0,85h; r0=(1,35-0,0025h)h;

rx=(1,35-0,0025h)(h-hx/0,85).

Зона Б: h0=0,92h; r0=1,7(h-hx/0,92).

Для зоны Б высота одиночного тросового молниеотвода при известных значениях hx и rx определяются по формуле:

h=(rx+1,85hx)/1,7 (9)

1. После ознакомления с общими сведениями студенты отвечают на контрольные вопросы, предлагаемые преподавателем.

2. Получают от преподавателя конкретное задание по расчету молниезащиты.

3. В соответствии с назначением здания студенты определяют необходимость выполнения молниезащиты и ее категорию, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов – тип защиты по приложению 1.

4. В зависимости от среднегодовой продолжительности гроз вместе нахождения здания (определяется по карте, рис. 3) рассчитывается ожидаемое количество N поражений молнией в год по формулам 1 или 2.

5. Студенты выбирают и обосновывают тип молниеотводов, количество и месторасположение их.

6. Рассчитывают высоту молниеотводов, выбрав нужную формулу, исходя из принятой системы молниезащиты и типа зоны (А или Б), и задавшись координатными расчетными точками (мест расположения молниеотводов, расстояния их от наиболее удаленной от них точки здания).

7. Рассчитывать радиус защиты rx следует по размерам здания, изображенного в плане.

8. При расчете высоты hx за расчетную точку следует принимать наиболее высокую точку здания или наиболее удаленную от молниеотвода, если здание невысокое и длинное.

9. Определяется графически зона защиты молниеотвода после вычисления требуемой высоты его h.

Для проведения расчета высоты молниеотвода, радиуса защиты и построения зоны защиты необходимо начертить в трех проекциях здание в выбранном студентами масштабе.

10. Пользуясь приложением 2 рассчитать параметры молниезащиты на ПЭВМ.



Сейчас читают про: