4.3 】。 第二类防雷建筑物!的防:雷措:施
—
,
4.3.—1 ?接闪:器、:引下线直接装设在建!筑物:上在非金属屋面【上装设网格不大于1!0m的金属》网数:十年的运《行经验证明》是可靠的
】
《 中国《科学院电工研究所】曾,。对,几十个模《型做了几万次放【电,试验虽然试验的【重,点放在?非爆炸危险建筑【物上而且保护—的重点是易受雷【击,的,部位但对整个建筑物!。起到了保护作—。用,如果把接闪带—。改为接闪网则保【护效果?。。更有:提高根据我》国的运行经验—对,第二类?防雷建筑物采用【不,大于1?0m:的网格是适宜的【IE:C, 6:2305《-3201》0中相当于》。本规范第二类防雷建!筑,物的接闪器》当采用网格时其尺寸!也是不大于10m】×10m《另见本?规范第5《.2.12条的条】文说明与10m【×10?m并列增加12【m×8m网格这与】引下线类《同是按6m柱—。距的倍?数考虑的《
》
,。 为了提高可!。靠性和安《全度便于《雷电流的流散以及减!小流经?引下线的雷电流【故多根接闪杆要用】接闪带连《接起来
—
4.3—.,2 本条说明如下!
【 : 1 《。虽然对排《放,有爆炸?危险的气体、蒸【气或粉尘《的管道要求同本章第!4.2.1条第2】款但由于第一—类和第二《类防:雷建筑物的》接,闪器的保护范围是】不同的(因hr不同!见本规范表5.2.!12)因《。此实际上保护措施的!。。做法是不同》的
!。 2 》阻火器能阻》止火焰传《播,因此在第二类防【雷建筑物的防—雷措施中补充了这】一规定
【
《 以前的调—查中发?。现雷击煤《气放散管起火8次】均未发?生事故这些》。事例说明煤气—、天然气放散管里】的煤气、《天,然气:在放气时总是处【于正压如煤》气、天然气灶—一样火焰在管—口燃烧而不会—发生事故故本规范特!作此规定
【
,
4.《3.3 》关于专设引》。下线的间距见本【章,第4.2.4条第2!款的条文说明根据】实,践经验和实际需要补!充增加了“》当建筑物的》跨,度较大无法》在跨距中间》设引下线时应在跨距!两端设引下》线并减小其》他引下线的间距【专设引?。下线的?平均间距不应大【于18m《”“专设”指专门敷!设区别?于利用建筑物的金】属体本条为强制性】条文
》
,
4.3.4 !见本章第4.2.4!条的有关说明
!
:
,4.3.5 利】用钢筋混《凝土柱?。和,基础内钢筋作—引下:线和接地体》国内外在20世纪】60年代初期就已】经采用了现》。已较:。为普遍利用屋—。顶,钢筋:作为接?闪,。器国内外从20【世,。纪70?年代:。初就逐?渐被采用了
!
1 !关于利用建筑—物钢筋体作》防雷装置IEC 】623?05-3201【0中的规定》如,下在其第《21页第5》.2.5条b款【的规定中对宜考虑】利用建筑物的自然】金属物作为自然接】闪器是“覆盖—有非金?属材:料屋面的屋顶—结构的金属构件(】桁架、构架、互相】。连接的钢筋等等)】若覆盖屋面的该【非金属材料可—以,不,。需要受?到保护?时”;在其第—24页第5.3.】5条b款的》规定中对宜考虑利】用建筑物的》自然金属物作为自然!引,。下线:是“建筑物的电气】贯通:的,钢筋混凝土框架的】金属体”;在—其第27页第—5.4.4》条自:然接:地体的规定中规定“!混凝土基《础内互相连接—的,钢筋当其满足—5.:6条(译《注即对其材料和尺】寸,的要求见本规范第5!章)的要求时或其他!合适的地下金属【结,构应优先考虑利【用,其作为接地体”
】
【 国际上许—多国:家的防雷规范、标准!也作:了雷同的规定钢筋混!凝土建筑《物的钢?。筋体偶尔采用焊【接连接此时》提供了肯定的—电气:贯通:。。然而更多的是在交】叉点采用金属绑线绑!扎,在一起但是不管金】属性连接的偶—然性这样一》类建:筑物:具有许许《多多钢筋和连—接点它们保证将【全部:。雷电流经过》许多次再分流—流入大量的》并联放电路径经验表!。明这样一类建筑物】的钢筋体能容易地被!利用作?为防雷?装置的一部分或全部!下面介绍钢筋绑扎点!。通冲:。击电流能力的试验】和英国的防雷标【准
】 — 1)原苏联对钢筋!绑扎点流过冲击和工!频电流的试验(刊】登于原苏联杂志电】站1:990年第》9期文?章,钢,筋混凝土《电杆通雷电流和短路!电流的试验》即试样是方》柱,形,混凝:土边长为5》。。0mm、10—0m:m和1?。50mm三种—(见图8)》
! , 在其轴【心埋设两《根直径8m》m的钢?筋将其末端》弯起来并用》。绑线绑扎
】
: : —对这种连《接点用幅值5kA、!10kA、2—0kA波长40μ】s的冲击电流—波和3kA》的工频电《流进行试验从试验】所得的电《压和电流示波图可】证明这种连接点的】。电气接触《是足够可靠的其【过渡电阻为0—.,001Ω《~0.01》Ω这一结果表明当】雷,电流:和工频?短路电流《通过有铁丝》绑扎的并联钢筋【时所有纵向主—筋,都参与?导引电流
!
》
: 】。试样示于图9纵、】横钢筋的接触—。。处有的?试样采用焊接有【的采用铁线》绑扎:具有代表性的冲【击电流波形》示于图?10钢筋代号见图】11
?。
》
】
《 钢》筋接触?处的连接《。方法对钢《。筋混凝土的》。破,。坏影响的《。试验结果如下(0】表示无异常现象×】表示受到破》。坏)
! 1号试—。样(纵横钢筋—接,触,处采用焊接)
】
?
6E61!kA 》 0 0 0】。
【 ?4E61k》A 》0 0 》 0
》
2E!61kA 0! 0 《。 0
《
》 2号》试样(纵横钢筋接触!处,采用铁线绑扎)【。
:
】1E16kA— 0 0】 0
】
《 2E3《1kA 《 : 0 ? 0 《0
《。
,
3E】48:kA 《 ×?(有轻度裂缝)【
《
3号试!样(纵横钢》筋接触?处采用铁线绑扎)
!
》 3》E48kA !0, 0 》。0, 0 0
!
,
: 4一—E48kA — : 0: 0 0 】0
! ,。 4:E6:1kA 》 0 《
《
!5E61kA— ? ,×(有轻度裂—缝)
《
:
,
4号【试样(纵横》钢筋接触处采用【铁线:绑扎)?
《
? 1E48kA! : :0 0 》 0
?
【 3E《6,。1,kA 《 ×(裂缝有两】块小:碎片飞出1m远)】
:
,
? ,。。 5号》试,样(纵横钢筋接触处!采用铁线《绑扎)
》
】。1E61kA ! ,0
《。
》 2E《61kA 】。。0
!。 , 3E61k—A 》0
《
:
!以上:试样中有一》。个试样?的一个绑《扎点通?过48?k,A和:两个试样《的各一个绑扎点【通过61kA后采】用铁线?绑扎连接的这三【个钢筋混凝土试样才!遭受轻度裂》缝的破坏这说—明一个绑《。扎点可以安》全,地流过几十千安的】冲击电流《实际上采《用的钢筋混凝土构】件除:进,出电流?。的第一个《连接点外通》常,都有许多并联绑扎点!因此若把进出构件的!第,一个连接点处理好的!话(本规范要求应】焊接或采用螺栓【紧固的卡夹》器连接)那么可【通,过的冲击电流将会是!很大:的了
!。 : 以上【所采:。用的试验冲》击电流波虽然不是现!。在规定?的10/350【μs直击雷电流【波形但?若,简单近似地采—用20倍《的,换算:则每一个绑扎点也可!。安全地通过10/】350μs的冲击电!流波
—
】 3?)英国建筑》。物防雷实用规范【(BS 6651-!1999Code !of ?pra?ct:ice fo—r pr《ote?ction —of st》ructures !aga?inst《 lig《htni《ng)第16.【6节:规,定如下
】
】 ,“16?.6 ?混凝土建筑》物,中钢筋的利用
】
《。 《 ? 16?.6.1 —。通则在建筑物开始】。建,。设之前?在设计阶段》应决定详细做法【;
【 : 16】.6.2 —电气连?贯性在现场浇—灌的钢筋混凝—土建筑物《的钢筋偶《尔是焊接在一起这】提供了肯定的—电,气连贯性通常更【多地:是钢筋在交》叉点是用金》属线绑扎在一—起
】 : 《 ,然而虽?然在此产生的自然金!属性:连,接有其?偶然性?但是这类结》构的大?量钢筋?和交叉点保证全【部雷电流实质上在】并联放电路径—上,的,多次分流经验表明这!类建筑物《能够容易地被—利,用作为防雷》装,置的一部分
!
— 然》而建议采取以—下的:预防措施a)应保】证钢筋之间有良【好的接?触即用绑线》固定钢筋;》b):。垂,直方向的钢》筋与钢?筋之:间和水平钢》筋与垂直钢》。筋之间?都,应,绑,扎,”
】 》 利用屋顶—钢,筋作接闪器》。其前提是允许屋顶遭!雷击时混凝土—会有一些碎片—脱离:以,及一小块防水、【保温层遭《破坏但这对建—筑物的结构无损害发!现时加以《修补就可以》了,屋顶的防水层本【来正常使用一段时】期后也要《修补或翻修
】
》 》 另一方面即使【安装了专设接—闪器还是存在一个绕!击,问,题,。即比所规定的雷电】流小的电《流仍有?可能穿越专设接闪】器而绕击于屋顶【的可:能性
—
】 利用《建筑物的金》属体做防雷装—置的其?他优点和做法请参】见基础?接地体及其》应用一书(林维勇】著1980年中国】建筑工业出版—社出版)和》国家建筑标准设计】图集利用建筑物金属!体做防?雷及:接地装置安装0【。3D501-3
!
,
? 2 钢筋!混,凝土的导电性能【在其干燥《时是不良导》体电:阻率较?大但:。当具有一定湿度时】就,成了:较好的导电物质可】达10?0Ωm?~2:00Ωm潮湿的混】凝土导电《性能较好是因为【混,凝,土中的硅酸盐与【。水形成导电》性的盐基性》溶液:。混凝土在施》工,过程中加入了—较多的水分成形后】在结构中密布着【很,多大大?小小的毛细孔洞因】此就:有了一些水分储【存,当埋入地下后地下】的潮气又可》。通过毛?细管作用吸入混【。凝土中保《持一定?。的湿度
》
图!。12示出在混凝土】的真实湿度》的范:围内(从水饱和到干!涸,),。其电:阻率的变化约为5】20:倍在:重复饱和和干涸【。的整个过《程中没有观察到各点!的位移也《。即每一湿《度有一相《。应的电阻《率
—
》建,。筑物的基础通常采】用(150~200!)号(等同于现在标!准,的C:13:~C18)》混凝土原苏》联,1980年有人【提出:一个用于2》0,0,号(等同于现在【标准:的C18)》混凝土?的近似计算式—计算混?凝土:的电:阻率(?。。Ωm:)与其湿度》。的关系其关系式如下!
—
,。。
!根据我?国,的,具,体情况土壤一—般可保持有20%左!右的湿度即使—在最:不利的情况下也有5!%~6%的湿度【
【 在利用基础内!钢筋作接地体时有人!不管周?围环境条件如何【甚至位于岩石上也】利用这是错误的因此!补充了?“周围土壤的含水量!不低于4%”混凝】土的含水量约在【3.5%及》以上时其电阻—率就趋于稳定;当小!。于3.5%时电阻率!随水分的减小—而增大根《据图12含水—量定为不低》于4%该含》水,量应是当《地,历史上一年中最【早发生雷闪时—。间以前的《含水量不是夏—季的含水量
—
—。 ?混凝土的电》阻率还?与,其温:度成:一定关?。系的反向作用—即温度升高电阻率】减,小;:温,度降低电阻率增【大
《
,。
下【面举几?个例:子说明我国2—0世纪?60:年代利用钢》筋混凝土《构件中钢筋作为接】地装置的情》。况
【 》 1)北京【某学院?与,某公司工程的设【计采:用,钢筋混凝土构—件中的钢筋作为防雷!引下线与接地—体并进行《。了测定80》00m2的建筑其】接地电阻夏季为【。0,.2Ω~0.4Ω冬!。季,为0.4Ω~0.6!Ω且数?年中基本稳定
!
:
《 ? 2)上海某广场!全部采?用了柱子钢筋作【为防雷引下线—利用钢筋《混凝土基桩作为【接地极?(基:桩,深,达35m)测定后】。接地电阻《为0.2Ω》/基~?1.8Ω/》。。基
! ,。 》3)上海《某大学利用》钢筋混?凝土基桩作为防雷】接地装置并》测得接地电阻为0】.28Ω~4Ω(】桩,深为26m)
【。
【 ? ?4)云南某机床【厂的约2000m】2车间?采,用钢筋混凝土构【件中的钢筋作接【地装:置接地电阻为—0.7Ω
—
:
,
《 》5)1963年7】月曾对?原北:京第二通用机器厂】进行了?测定:数值:如下立?式沉淀池基础(捣】制,)4.?5Ω~5.》5,Ω;四根《高烟囱基《。础(捣?制)3Ω/每根【~5:Ω,/,每根;露天》行车的一根钢—筋混凝土柱子(【预制)2Ω;同一露!天,行车的?另一根钢筋混凝土】柱子(预制)7Ω;!铸钢车间的一根钢】筋混:凝,土柱子?。(预制)0.5Ω
!
》 以前对基础!的外表面涂有沥青质!的防腐层时认—为该防腐层》。是绝缘的不可利用基!础内钢筋作接地体】但是实践证实并【。不是这样国》内外都有人》做过测?试和分析认为是可】利用作为接地—体的
?
《
原苏联】有若干?篇文献?论及:此问题国内已—有人将其《编译为一篇文章刊登!于建:筑电气1984年】第4期文《章名称为《。利用防侵蚀钢筋混】凝,土基:础,作为接地《体的可能性在其结论!。中指出?“,厚度3mm的沥【。青涂:层对接地电阻无【明显的影响因此在计!算钢筋混凝土基【础接地?电阻时均可不—。考虑涂层的影响厚度!为6:mm的沥青》涂层或3mm的乳】化沥青?。涂层或4mm—的粘贴沥青卷材【时仅当周围的土壤】的等值电《。阻率≤1《00Ωm和基—础面积的平均—边长S≤《100m时其基础】网电阻约增加33】%在其他情况下这】些涂裱?层的影?响很小可忽略不计”!结论中还有其他的情!况不在这里》一一介绍请参见原译!文上:。述译文?还,指出原苏联》建筑标准对钢—筋混凝土结构防【止杂散电流》引起腐蚀的》规定中给出防水层】的两种状《态,“最好的《。”(无保护部分的】面,积不大于《1%)和“满足【。要求的”(无—保护部?分的面积为5%【~,10%?)原全苏电气安【装工程科学研究所】对,所测过的、具有防】止弱侵蚀介质作用的!沥青:涂,。层和防止中等侵【蚀介质作用的—粘贴沥青卷》材的:单个基础、桩—基、桩群以》及,基,础底板的散流—电阻进行《了定量分析说明在】许多被测过的基【础,中没:有一个?基础是处于“最【。好,的”绝缘状态据此】可,以作出这样的假设】在强侵蚀介质中防】护层的防水》状态也不是》“最好的”上述结论!就是在这一前提下作!出的
《
【 原东德标》准TGL 3337!3/01~》03:-1981(B【aut?echn《ische接地、】等电位和《防雷在建筑》技术上的措》施)对基础接地体的!说明是“埋设—在直接与土地接触】或通过含沥青质的外!部密封层与土地平面!接触的基础内在电】气上非?绝缘:的钢筋、《钢埋入件和》金属结?构”
【
原苏联】198?7年版的建构筑物防!雷,导则(中也指出钢】。筋混凝土基础的沥青!涂层:和乳化沥青涂—。层不妨碍《利用它作为防—雷接地体
【
因】此本款规定》。钢筋混凝土基础【的外表面无防腐层】或有沥青质》防腐:层时宜利用》基础内的钢筋—作为接地装置
!
》。 3 规定混凝!土中防雷导体—的单根钢筋或—圆钢的最小直—径不应小于10【mm是根据以下的计!算,定,出,的
【 现行国家】标准混凝土结构【设计:规范GB 》50010-2【002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、托架、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:件可按不宜》超过1?00℃考虑
【
【 ,由于建筑物遭雷【。击时雷?电流流经的路径为】屋面、屋架(或【托架或屋面》梁)、柱《子、基?础则流?经需要验《算,。疲劳的构件(如吊车!梁等承受重复—荷载的构《件)的?。雷电流已分》流到:很小: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—终温度80》℃作为计算值钢筋的!起始温度取4—。0℃因此钢导体的】温度:升高:考虑为?。40℃这《是一个很《。安全:的数:值
! 根据IEC 】623?05-1:》 2010第—。51、5《2页的式(D—.7)及《其他:有关资料计算如下
!
》
【 式《中导体的温》度升高(K》);
【
, ? : , α电阻的》温度系数(1/【K):对软钢其值》为,6.5×10-3】1/K;
【
】 , W/R冲击电流的!单位能?量(J/Ω)根【据本规?范表F?.0.?1-1?取第二类《防,雷建筑物的值为5.!6,×106J/Ω;
!
》 ? , ?ρ0导体在》环境温度下的电【阻率(Ωm)对【钢导体取其》值为138×—10:-9Ωm;
—。。
?。。。
》 , q导体的【截面积(m2)取】Ф1:0mm?钢导体的截》面积其值为78【.5×1《0,-,6,m2;?。
《
,
:。 《 , ,γ物质的密度—(,kg/m3)对软钢!其值:为7700》kg/m3;—
— 【Cw:热容量[J/(kg!·K:)]对?软钢其?值为469J—/(kg·K)【
?。
:。
》将上述数值》。代入式(18—)得=38.—96K小《于4:0K:
,
!对于第三类防雷建】筑物除?W/R值不同—外其他值是相同的】根据本规范表F.】0.1-1取第三】。类防雷建筑物的W】/R值为2》.5×106—J/Ω将上述—数值代入式(18)!。得(:θ-:θ0)=16.3】1K小于40K
】
!以上是对《一根10mm钢【导体的温度升高【计,算实际上钢筋混【凝土构件《内通常都有许—多钢筋并联经—过分流后每》根钢筋产生》的W/?R值大大减小因此】钢筋:的温度升《高会大大小》于40K
【
? 4 — 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1.3》2×106J—/(Ωm《2):(另见?本章:第4.3.6条第】6款的条文说—明):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
!
— , 5 确定—环形人工基础—接地体尺寸的几条原!则
《
:
? 《 , 1)在相同截面(!即在同一长度下所消!耗,。的钢:材,质量相同)下扁钢的!表面积总是大于【圆钢的所以》建议:优先选用扁钢可节】。省钢材?
】。 《 , ,。2)在截面积—相等之下《多根圆钢的表面积总!是大于?一根的所《以在满足所要—求的:表面积前提下—选,用多根或一根—圆钢
【
, , : 3)圆钢!直径选?用8mm、1—0mm、12mm三!。种规格选用大于【。12mm的圆钢【一是浪?。费,。材料二是施》工时不易于弯曲
】
【 》 4)混凝》土电阻?。率取:100Ωm这样【混凝土内钢筋—体有效长度为=20!m即从引下线—连接点开始散流【作用按各《方向20m考虑
!
》 【5,)周长≥60m【。按60m考虑设【三根引下线此时=】0.4?4另外还有》56%的《雷电流从《另,两根引?。下线流走每根引下】线,各占28%
!
: ?。 《 设这28%从两个!方向流走每》。一方向流《。走14%因此与第】一根引下《线连:接的4?。0m:长接地体(》一个方向20m【两个方向《共计40m)共计流!走,总电流?。的72?%(0.44+【0.14《+,0,.,14:=0.72)—即本:条第4款所规定的4!.242和》。本章第?4.4?.5条第《1款所规定》的1.89》2,中,的等:。于0.72
!
? , : ? ,6)40m》~60m周长—时按40m》长考虑等于1即按4!0m长流走全部雷电!流考虑
》
:。
? 7)!<40m周长时【无法预先《定出规格和尺寸只能!按 :等于1?由设计者根》据具体长度》计算并按以上—原则:选用
—
! ,根据:以上原则所计算的结!果列于表8
【。。
!
? 整栋《建筑物?的槽形、板形、块形!基础的钢筋表面积】总是能满足钢筋表面!积的要求
—。
【。 6 混凝—土内的钢《筋,借绑扎?作,为电气连接》当雷电流通过时在】连接处是否可能【由此:。而发生混凝土—的爆炸性《炸裂为了澄清这【一问题瑞《士高压问题研究委员!会进行过研究—认为:钢筋之间《的普通?金属绑丝连接—对,防雷保护来说是完全!足够的而且》确证:在任何情况下在【这样连接附近的混】凝土决不会碎—裂甚至出现雷电流】本身把绑在一—起的钢筋焊接起来如!点焊一样通》过电:流以后一个这样的】连接点的电》。阻下降为几个毫欧】的数值
》
》 本条第6款为!强制性条款
—。。
4.【。3.6? 关于共用接地装!置的接地电阻见【本章第4.2.4条!。第,6款的条文说—明,
【 , 1~4 根】据IEC 6—2305-3: 2!010第26页5.!4.2.2的—规定:(接地体的B型布置!。),而制:定另见本《章第4?.2.4条第—6,款的条?。文,说明
—
《 环形接地—体(或基础》接,地,体)所包围》的面积A的平均几】何半径r为πr【2,=A所以r=根【据图2对于第二类】防雷建筑《物当: <8?00Ωm时》 1为5m因—此导出第1款的【规定;?当=800Ωm~3!000Ωm》时1与的关系是一根!斜线从该斜线上【找出方便的任意【。两点的坐标则可求】出1与的关》系式为1=》所以导出第2~4款!的规定?
》
》5 故作出本款第!1项的规定故作出本!。款第2项的规—。定
》
6【 本款《系根据?实,际需要和实践经验】。而,定的:第1项保证地—。面,电位分布均匀第2】项保证雷电流较均匀!地分配到《。雷,击点附近作为—引下线的金属导【体和各接地体上【第3项保证混凝土基!础的安全《性
:
—。 第1项中“绝!大多数柱《子基础”是》指在:一些情况下少数柱】子基础难于》连通:的情况如车间—两端在钢筋》。混凝土端屋架中间(!不是屋架的两头)】的柱子基础》即挡风柱《基,础
—
》地中混凝土的起始】温,度取30℃》最高允许《温,度取9?9,℃混凝土《的含水量按混凝【土重量?的5:%计算边长1m的基!础,混,凝土立方《体的热容量Q1(】J/m?3):为
?
《Q1=(C1+0.!05C?2,)M1×△T 【 《 ? (19)
】
《 , 式中》C1:混凝土的比》。热容[?J/(kg》。·,K)]取8.—82×102J【。/(kg《·K);
【。
,
!C2水的比热容【[J/(《kg·K)]取4.!19×1《。03:J/:(kg·K);【
,
— 》 M1边长1m的混!凝土立方体的质【。量(kg/m3)】取2.1×》103kg/—m3;?
:。
【 △T温度差!对于起始温度为【30℃和最》终温度为《99℃的场合—△T=69℃
【
《
:。 : 将:以上有关数值代入式!(19)得Q1=】1.58×1—08J/m3
!
雷电!流从钢筋表面(设钢!。筋与:。混凝土的接触表【面积为1m2)流】入混凝土(混凝【。。土折合成《边长1m的立—方体)时所产生的热!量按式(2》0)计算
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】 , 式:中ρ混凝土在30】℃~99℃时—的平均?。电阻率?取120Ω》m使Q2=Q1【得所以
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? ?。 (Ωm2】)
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上!式的计量单位—为MJ/(Ωm【2)说?明雷电流从1m2钢!。筋表面积流入混凝土!。。所产生的单》位能量?应不:。大于1.3》2MJ/Ω
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从】本规范?表F.0.1-1】得第二、三类—防雷建筑物的单位】能量:(即)分别》为5.6MJ/Ω】和2.5MJ—/Ω
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: : 由于单位能量【与雷电?流的平方成正—。比亦即与分》流系:。数平方成正比根据本!。。规范图E.0.1】。的(:c)取kc=0【.44因此分—流后流经一根柱子】的雷电流所产生【的,单位能量《分别:为5.6×0.4】42=1.084】(MJ/《Ω)和2.5×0.!4,42:=0.4《84(MJ/—Ω,)
】 将这两—个数:值除以=1.3【2MJ/(Ω—m2)?则相应所需的—基础钢筋表面积分】别为:1.084/—1.32=0.【82(m《2)和0.48【4/:1.32=0.3】7(m2)》
】 关?于,基础钢筋表面—积的计算现举一【个,实际设计例》子图:。13为车《间一根柱子基础的】结构设计
】
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10钢筋!周长:为0.01πm每】根长2?m每根的表面积为】0.:02πm《2共计200—0/:200=10—根故10《钢筋的总表面积为0!.2πm2
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《 1《2钢筋周长为—0.012πm【。每根长3.》2m每根的表—面积为3《.2:×0.012π=0!.03?。84π?m2共计32—。00/200=16!根故12钢筋的【总表:面积为1《6×0.038【4,π=:0.61《44πm2
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因此基!。础钢筋的《总表面积为上述两】项之和即0》.2π+0.6【144π=0.【8144π=—2.56(m2【)
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,4.3.7》 :建筑物?内的:主要:金属:物不包括混凝—土构件?内的钢筋
》
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《 2 》本款加?“除本规范第—3.0.3》条第7?款所规定的建筑物外!”是:根据以下两个理【由,。
【 — ,1)在这类》场合:下设计中采》用在桥架上敷设【许多:长的外面有》绝缘保?护层的铠装》电缆施工人员反映施!工时要将铠装互相连!接必须?破坏绝缘保》护层施工很困难
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》 2)】IEC 62—。305-《32010第52】页的D.《5.2(S》。tr:。uct?ures co【nta?。ining》 ,zones 2 】and 22—),有如下的规定对【。那些规定为2区【和22区的建筑物可!不,要求增加补充的保护!措施(Struct!ures whe】re ar》eas 《di:fined as !zon?es 2 an【d 22 ex【ist may 】not r》equire su!ppl?emental 】protec—。t,ion? measu—res)
】
4.3.8【 本条说明如下
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》 《1 根据IE【C 623》05-32010第!35页6.3规定】中的式?(4)按该》规,定的表10=—0.06按该规定的!表11=《1分流系数见本规】范附录E将相—关数值代入上式则得!本规范式(》4.3.8)
!。。。
— ,“在金属框架的建筑!物,中或在钢筋》连接在一起、电【气贯通的《钢筋混凝土框架【的建筑物中金属物】或线路?与引:下线之?间,的间隔距离可无要求!”这:一,规定是根据I—EC 6230【。5-320》10 ?6.:3中第36页的【规定增加的即"I】。n struct】ures with!。。 metal—lic? or el—ectrica【lly con【tin?uous《 con《nected—。 ,rei?nforce—d concr【ete fra【mewo《rka s》ep:aration d!ist?ance is【 not requ!ir:。ed"
《
— 3《 “当《。。金属物或线路—与引下线之间有混】凝土墙?、砖墙隔开时—其,击穿强度应为空气击!穿强度的1/—2”是根据》IEC? 62305—-32010第3】5页表11的—。规定制定的
【
】4, 本款为强制【性条款“低》压电源线路引入的总!配电箱、《配电柜处《装设Ⅰ级试》。验的电涌保护器【”见:本章第4.2—.,4条第8款》的说明?
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】。 5 ? 本款是强》制性条?款在“?。当Yyn0型或Dy!n11型接》线的配电变压器【设在本建筑物内【。或附设于外墙处”】的情:况下当该《建,筑物的防雷装置遭】雷击时接《地,装置的?电位升高变压器外】壳的电位也升高由于!变压器高《压侧各相绕组—是相连的对外—。壳的雷击高电位【来说可看作处—于同一低《电位外壳《的雷击高电位可能】。击穿:高压:绕组的绝缘因此【应在高压侧装设避】雷器当?避雷器反《击穿时?高压绕组则》处,于与外壳相近的电】。位,高压绕组得到保【护另一方《面由于变压器—低压侧绕组的中【心点:通,常与外壳在电气上】是直接连在一—起的当外《壳电位升高时该电位!加到:低压绕组上低压绕组!有电流流过》并通过变压器高【、低压绕组的电磁感!应使:高压绕组匝》间可能产《生危险的电》。位差若在低压侧装设!SPD当外壳—出现危险的高电位】时SPD动作—放电大部分》雷电流流经与—低压绕组并联的【SPD?因,此保护了高》压绕:。组
! “?当无线路引出本建筑!物,时应在?。母线上?装设:Ⅱ级试验的电—涌,保护器电涌保—护器:每一保护模式的标称!放电电流值应等【于或:大于5kA》”的规定是》。。因为此时低压线【路的:地电位(PE导体、!共,。用接地系统)—。与,SPD的接》地端是?处于同一《电位(在同》一平面上)或高于】SPD接地端的【电位:。(,在建筑物的高处)】流经SPD的电【流和能量不会是大的!即不会有《。大的:雷电流?再从SPD的接地】。端流经SP》D又从低压线—路的分布电容流【回SP?D接:地端的接地装置但】。此时SPD》动作后将《保护低压装置的【绝缘免遭击穿破坏
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4.3.】9 本条》是根据?IEC 6230】5-32010修】改的其第19页“】5.:2.3 高》层建筑物防侧击【的接闪器《”的规定如下
【
【。 5.2.3【.1 高度低【于,60m的建》筑物
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研究显!示小雷击电流—击到高?度低于60m建筑物!。的垂直?侧面的概《率,是,足够低的所》以不需要《考虑这?种侧:击屋顶和《水,。平突出物应按IEC! 6:2305-2—风险计算确定—的防:雷装置(《。LP:S)级?。别加以保护
!。
: 《。5.2.3.2 !高60m及高于60!m的建筑物
】
高】于6:0m的建筑物闪【击击到其侧面是可能!发生的特《别是各表面的突出尖!物、墙角《和边缘
—
— 注通常这种侧【击,的风险是《低的:因为它?只占高层建》。筑物遭闪击数的百】分之几而且》其雷电流参》数显著低于闪电击到!屋顶的雷《电流参数然》而装在建筑》物,外墙上的电气—。和电子设《备甚至?被低峰值雷电流侧】击击中也可能损【坏
》
》 高层?建筑物的《上面部位(例—如通常是建筑物高度!的最:上面20%部位这部!位要在建筑物60】m高以上)及—安装:在其上的设备—应装接闪器加以【保护(?见,附录A)
】
在高】层建筑物的这—个上端部《位布:置接闪器的规—则应至少符》合第Ⅳ级《。防雷级?别的:要求并重点布—置在墙角、边—缘和显?著的突?出物(如《。阳台、观景平台【等等)处
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, 在》。高层建筑物的侧【面有外部的金—属物(如满足—表3最小尺寸要【求的金属覆盖物、】金属幕墙)时—可以满足安装接闪】器的要求当无自【然的外部导体时也】可以包括采用布置】在建:。筑物垂直边缘的【外,部引下线
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可利用!所安装的引下—。线或利用适当互相连!接,的自然?引,下线(?如符:合本规范第5—.3.5条要—求的建筑《物,的,钢框架或在电气上】贯通的钢筋混凝【土,钢筋)来满》足上述要求所要安】。装的或特别要求的接!闪器”
】
》对第二类防雷建筑】物由于滚球半径hr!规定为45》m(:见本规范《表5.2《.12)《所以本条规》定“高度超过—45:m的建筑物”—
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】竖直:敷设的金《属管道及金属物【的顶端和底端—与防雷?装置等电《位,连,接,由于两端连接—使其与引下》线成了并联路线必然!。。参与导引一》部分雷电流并使它】。们之间在各平面处】。的,电位:。相等
》。
— 对本条规定的一些!做法参见图14
】。。
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》。
【 图14中与所规】定的滚球半径相适应!。的,一球体从《空中沿接闪》器A外侧《下降会?接触到B处该—处应设相应的接【闪器;但不会接触】到C、D处该处【不需设接闪》器该球?体又从?。空中沿接闪器B【外,侧下降会接触到【。F处该处应设相应的!接闪器若无F—虚线:部分球体会接触到】E处时E处应—。设相应的《接闪器;当》。。球体最低点接触到地!面,还不会接触》到E:处,时,E处不需《设接闪器
【
4.3—.10? “壁厚不—小于4mm”的【规定是根据》IE:C 6230—5-3?。2010第》21页表3》的规定
》