Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Зоны защиты молниеотводов




Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии с большей вероятностью поражать более высокие и хорошо заземленные предметы по сравнению с расположенными рядом объектами меньшей высоты. Количественно защитное действие молниеотвода определяется через вероятность прорыва – отношение числа ударов молнии в защищенный объект (числа прорывов) к общему числу ударов в молниеотвод и объект.

Выполняя серию расчетов вероятности прорыва в окрестности молниеотвода, можно построить поверхность, для которой вероятность прорыва является постоянным значением. Эта поверхность является внешней границей пространства, называемого зоной защиты молниеотвода:

- для одиночного стержневого молниеотвода эта граница – боковая поверхность кругового конуса (рисунок 5.49);

- для одиночного троса – двускатная плоская поверхность.

Рисунок 5.49 – Зона защиты одиночного молниеотвода (α – угол наклона боковой поверхности кругового конуса зоны защиты по отношению к молниеотводу)

Расчетный метод позволяет построить для стержневых и тросовых молниеотводов зону защиты с произвольным значением вероятности прорыва, т.е. для любого молниеотвода (одиночного или двойного) можно построить произвольное количество зон защиты. Однако для большинства зданий достаточный уровень защиты можно обеспечить, пользуясь двумя зонами, с вероятностью прорыва 0,1 и 0,01.

Вероятность прорыва – это параметр, характеризующий отказ молниеотвода как защитного устройства. При таком подходе двум принятым зонам защиты соответствует степень надежности 0,9 и 0,99. Эта оценка надежности справедлива при расположении объекта вблизи границы зоны защиты, например объекта в виде кольца, соосного со стержневым молниеотводом. У реальных же объектов (обычных зданий) на границе зоны защиты, как правило, расположены лишь верхние элементы, а большая часть объекта помещается в глубине зоны. Оценка надежности зоны защиты по ее внешней границе приводит к чрезмерно заниженным значениям. Поэтому, чтобы учесть существующее на практике взаимное расположение молниеотводов и объектов, зонам защиты А и Б приписана в РД 34.21.122-87 ориентировочная степень надежности 0,995 и 0,95, соответственно.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус (рисунок 5.50), 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.

Рисунок 5.50 – Габаритные размеры зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода:
1 – граница зоны защиты на уровне hx; 2 – границы зоны защиты на уровне земли

При высоте молниеотвода h ≤ 150 м зона защиты имеет следующие габаритные размеры:

зона А: h0 = 0,85h; r0 = (1,1 – 0,002h)h; ;

зона Б: h0 = 0,92h; r0 = 1,5h; .

Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных значениях hx и rx может быть определена по формуле:

(5.57)

Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой h ≤ 150 м представлена на рисунке 5.51. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов, габаритные размеры которых h0, r0, rx1, rx2 определяются по вышеприведенным формулам для обоих типов зон защиты (А и Б).

Внутренние области зон защиты двойного стержневого молниеотвода имеют следующие габаритные размеры:

зона А:

- при L ≤ h hc = h0; rcx = rx; rc = r0;

- при h < L ≤ 2h ; rc = r0; ;

- при 2h < L ≤ 4h ;

; ;

Рисунок 5.51 – Зона защиты двойного стержневого молниеотвода: 1 – граница зоны защиты на уровне hx1; 2 – граница зоны защиты на уровне hx2; 3 – граница зоны защиты на уровне земли

зона Б:

- при L ≤ h hc = h0; rcx = rx; rc = r0;

- при h < L ≤ 6h ; rc = r0; .

При расстоянии между стержневыми молниеотводами L > 6h для построения зоны Б молниеотводы следует рассматривать как одиночные.

При известных значениях hc и L (при rcx = 0) высота молниеотвода для зоны Б определяется по формуле:

(5.58)

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода высотой h ≤ 150 м приведена на рисунке 5.52, где h – высота троса в середине пролета. С учетом стрелы провеса троса сечением 35…50 мм2 при известной высоте опор hоп и длине пролета a высота троса (в метрах) определяется следующим образом:

- h = hоп – 2 при a < 120 м;

- h = hоп – 3 при 120 м < a < 150 м.

Рисунок 5.52 – Зона защиты одиночного тросового молниеотвода: 1 – граница зоны защиты на уровне hx; 2 – границы зоны защиты на уровне земли

Зоны защиты одиночного тросового молниеотвода имеют следующие габаритные размеры:

зона А: h0 = 0,85h; r0 = (1,35 – 0,0025h)h; ;

зона Б: h0 = 0,92h; r0 = 1,7h; .

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

(5.59)


Поделиться:

Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 104; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты