钢结构厂房防雷接地设计
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:6
钢结构防雷接地方案钢结构在建筑工程中被广泛应用,其强度和耐久性使其成为一种理想的结构材料。
然而,在雷电活动频发的地区,钢结构容易受到雷电的攻击,造成安全隐患。
因此,设计和实施一个可靠的防雷接地方案对于保护钢结构和使用者的安全至关重要。
本文将介绍一种钢结构防雷接地方案,有效地保护钢结构免受雷击。
1. 了解钢结构的防雷需求在开始设计防雷接地方案之前,我们必须了解钢结构在雷电活动中的特殊需求。
首先,钢结构的金属特性使其成为严重受雷击的目标。
其次,钢结构需要具备良好的导电性能,以便将雷电能量迅速传导到地下。
最后,考虑到施工和维护的便利性,钢结构防雷接地方案应该是可靠且经济合理的。
2. 地质勘测和评估在设计防雷接地方案之前,进行地质勘测和评估是必不可少的。
地质勘测可以确定土壤的电导率和抗压强度,这些因素对于接地系统的设计和维护至关重要。
评估地质条件还可以帮助确定适当的接地方式,例如针对钢结构的垂直接地或水平接地。
3. 接地系统设计针对钢结构的接地系统设计应考虑以下几个方面:- 确定接地极的数量和位置:根据建筑物的尺寸和特点,需要确定合适的接地极数量和位置,以保证接地系统的有效运作。
接地极应分布均匀,并尽量避免与其他设备或管线的冲突。
- 选择接地材料和连接方式:接地材料通常选择导电性能好的铜材料,并采用可靠的连接方式,例如焊接或螺纹连接。
确保接地系统的所有连接点都可靠牢固。
- 设计接地系统的深度:根据地质勘测结果和钢结构的特点,确定接地系统的深度。
较深的接地系统可以提供更好的保护效果。
4. 安装和维护铺设接地系统时需要遵循相关的安装准则和程序。
确保接地极与土壤保持良好的接触,并采取适当的保护措施,防止腐蚀和损坏。
定期检查接地系统的连接,并进行必要的维护和修复工作。
此外,对于大型钢结构,可以考虑安装避雷针和避雷网来进一步增加防护能力。
5. 监测和测试为了确保接地系统的有效性,应定期进行监测和测试。
使用专业的测试设备对接地系统进行电阻测试,并根据测试结果进行必要的调整和维护。
钢结构基础防雷接地做法
钢结构基础的防雷接地做法是为了保护钢结构不受到雷电击及其可能引发的事故。
以下是钢结构基础防雷接地的一般做法:
1. 雷电接地网:在钢结构基础周围埋设一定规模的雷电接地网,通过将导体与大地连接,将雷电电荷有效地引导到地下释放,以减少雷电击发生的可能性。
2. 钢结构重要部位的接地处理:对于钢结构重要的构件或部位,可以采用专门的接地装置,将其与地下的接地系统连接,以缓解或消除雷电对该部位的影响。
3. 接闪装置:钢结构基础上安装适当数量的接闪装置,通过释放掉雷电电荷,以减少雷电击发生的可能性和减轻产生的损害。
4. 防雷导体:在钢结构基础上安装适当的防雷导体,以便将雷电电流引导到地下,减少雷电对结构的影响。
5. 地面铺设:在钢结构基础周围的地面上,采用合适的材料进行覆盖,以提供额外的保护层,减少雷电对地面的影响。
需要注意的是,以上做法应根据具体的设计要求、结构类型和当地的雷电活动情况进行合理选择和施工。
同时,定期对防雷接地装置进行检查和维护,确保其正常运行和有效地保护钢结构基础。
钢结构防雷接地方案钢结构建筑物在防雷接地方案上有着独特的要求和挑战。
为了保护人员和设备的安全,有效地将雷电击中的能量引导到地面,需要设计合适的防雷接地方案。
本文将讨论钢结构防雷接地方案,并为您提供一些有用的建议。
1. 钢结构防雷接地的重要性在雷电活动频繁的地区或高度建筑物上,很容易成为雷击的目标。
钢结构建筑物作为潜在的高耸目标,需要考虑如何有效地防止雷击对结构和人员的潜在危害。
合理的防雷接地方案可以将雷电击中的能量迅速引导到地下,减少雷击损害的风险。
2. 钢结构防雷接地方案的设计原则(1)地网设计:合理的地网设计是防雷接地方案的核心。
地网应当覆盖整个钢结构建筑物,与建筑物的金属结构紧密连接,并与周围的土壤形成良好的接地。
地网的敷设应当考虑到结构的复杂性和电流分配的均匀性。
(2)接地电阻:接地电阻是评估接地效果的重要指标。
通常,接地电阻应该控制在一定的范围内,以确保接地系统的有效性。
减少接地电阻可以通过增加地网的大小、增加接地极的数量和改进接地材料等方式来实现。
(3)避雷器的选择:钢结构建筑物一般需要配备避雷器来吸收雷电能量,以减轻雷击对结构的损害。
在选择避雷器时,应根据建筑物的高度、周围环境和雷暴频率等因素进行评估,并选择合适的避雷器类型和位置。
3. 钢结构防雷接地方案的实施步骤(1)方案设计:根据钢结构建筑物的特点和需求,制定防雷接地方案的设计方案。
方案设计应包括地网设计、接地材料选择、避雷器配置等内容。
(2)施工实施:根据设计方案进行施工实施。
包括地网敷设、接地极安装、避雷器安装等步骤。
施工过程中应注意施工质量和安全。
(3)测试验证:防雷接地方案完成后,需要进行测试验证。
通过测试电阻和接地电阻来评估接地系统的有效性,并对需要改进的地方进行修正。
(4)维护管理:完成防雷接地方案后,应进行定期的维护和管理。
包括巡视检查、维修更换损坏的接地材料和避雷器,并及时处理各种接地故障。
4. 钢结构防雷接地方案的案例研究以下是一个钢结构防雷接地方案的案例研究,以展示一个典型的设计和实施过程。
钢结构防雷接地方案随着现代建筑技术的不断发展,越来越多的建筑物采用了钢结构。
钢结构具有重量轻、强度高、施工周期短等特点,被广泛应用于大跨度建筑、高层建筑等领域。
然而,由于其导电性能良好,钢结构容易成为雷击的“靶子”,给人员和设备带来不安全因素。
为此,在建筑设计和施工中,应加强钢结构的防雷接地工作,确保建筑物的稳定和安全。
一、钢结构防雷的基本原理在了解钢结构的防雷接地方案之前,我们需要先了解防雷的基本原理。
首先,建筑物的防雷接地工作,主要是通过导体将建筑物与大地相连,形成天然的导电通路,使雷电能够顺畅地流入地下,消除雷电产生的危险。
因此,导体的材质、形状和连接方式等都会影响导电效果。
其次,建筑电气设备的安全运行,也要依靠良好的接地。
若建筑物的接地电阻过高,电气设备将无法正常工作,甚至因电压过高而发生事故。
因此,在接地时,需要考虑建筑物的土壤电阻率、地下水位、建筑物周围的电磁环境等因素,以保证接地良好。
在钢结构防雷接地方案中,我们需要综合考虑这些因素,选择合适的接地方式,确保钢结构的导电通路通畅,保障建筑物的安全。
二、钢结构防雷接地方案1.钢结构防雷的导体首先,我们需要选择良好的导体材质。
目前,常用的导体材质有紫铜、铜包铝、镀锌钢管等。
紫铜导体导电性能良好,但成本较高;铜包铝导体成本适中,但导电性能稍逊于紫铜;镀锌钢管导体成本较低,但对于耐腐蚀性要求较高的场所不太适用。
因此,在选择导体材质时需要根据具体情况做出适当选择。
2.钢结构防雷的导体形状其次,导体的形状也会影响钢结构的防雷效果。
通常,导体的形状有圆形、扁平形等。
圆形导体具有导电面积较大的优势,能够更好地分散雷电的冲击;扁平形导体能够更好地与建筑物表面贴合,减少风力对其的影响力,有助于增强防雷效果。
因此,在选择导体形状时,需要根据建筑物的结构特点和雷电环境做出判断。
3.钢结构防雷的接地方式在钢结构防雷接地方案中,接地方式的选择非常重要。
通常,接地方式有沿表面接地和深层接地两种形式。
钢结构防雷接地钢结构防雷接地1. 引言钢结构防雷接地是为了保护钢结构建造物和设备免受雷击的损坏。
正确的防雷接地系统可以有效地将雷电流引入地下,分散雷电能量,并保护钢结构和内部设备。
2. 接地原理2.1 雷电的形成和特点雷电是大气中正负电荷之间的放电现象,具有瞬时、高电流、高电压和高能量的特点。
2.2 接地的作用接地系统通过提供低阻抗路径将雷电引入地下,达到以下几个目的:- 分散雷电能量- 保护钢结构和设备- 防止引起火灾和爆炸- 保护人身安全3. 设计原则3.1 地点选择接地系统应选择地势最低,土壤湿度最好的地点,并保持良好的接地电阻。
3.2 接地材料常用的接地材料包括镀锌钢材、铜材等。
根据实际需求选择合适的材料进行接地。
3.3 地下电阻接地系统的地下电阻应达到规定的标准。
可以采用增大接地体尺寸、增加地下电极数量等措施来降低地下电阻。
4. 设计步骤4.1 界定接地系统范围根据钢结构建造物和设备需要保护的范围,确定接地系统的边界。
4.2 计算雷电冲击电流根据钢结构建造物的特点、地理位置等因素,计算雷电冲击电流。
4.3 设计接地体根据计算得到的雷电冲击电流和地下电阻要求,设计接地体的尺寸和材料。
4.4 接地系统布置根据接地体的位置和数量,进行合理的布置,确保接地系统的有效性。
4.5 连接和防腐处理接地体与钢结构建造物及设备之间应采用可靠的连接方式,并对接地体进行防腐处理,以延长使用寿命。
5. 检测和维护5.1 定期检测接地系统应定期检测接地系统的电阻值和连接状态,确保其正常工作。
5.2 维护定期清理接地体周围的土壤,排除污水、杂草等影响接地效果的因素。
6. 附件本所涉及的附件如下:- 图1:钢结构防雷接地系统示意图- 表1:雷电冲击电流计算表格7. 法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下:- 接地:将电气设备的金属部份与地面相连接,以实现电气安全和防雷的目的。
高层建筑钢结构的防雷与接地技术随着城市化进程的不断加快,高层建筑在城市中的地位愈发重要。
然而,作为高层建筑的重要组成部分,钢结构面临着种种挑战,其中之一就是如何进行有效的防雷与接地。
在这篇文章中,我们将探讨高层建筑钢结构的防雷与接地技术,以保障建筑及其使用者的安全。
防雷技术在高层建筑中尤为重要。
以钢结构为主体的高层建筑由于其高度特点,成为闪电击中概率较高的目标。
为此,在设计与施工阶段,需要确保高层建筑拥有良好的防雷系统。
首先,钢结构的防雷与接地技术需要针对建筑的结构特点进行定制化设计。
根据建筑的高度、材料、潜在雷击概率等因素,设计师需要合理布设避雷针和接地极。
避雷针的任务是引导雷电击中的电荷,将其安全地引向地下,从而减小建筑内部的电压梯度。
而接地极则用于将雷电从建筑表面引入地下,进一步降低雷电对建筑的破坏性影响。
其次,高层建筑的防雷措施也需要考虑到周边环境的特点。
例如,当建筑周围存在较高的树木、山体或其他天然结构时,防雷系统应相应地加强,以减少雷击风险。
此外,周边建筑物与设施的存在也可能对防雷系统的设计造成一定的影响,因此需要进行全面的环境分析,并根据实际情况进行调整。
防雷系统的建设不仅需要考虑建筑的外部,也需要兼顾内部设备及电气系统的防护。
高层建筑内部的设备与线路也需要具备抗雷能力。
例如,电气系统应具备良好的绝缘性能,并且应考虑合适的过电压保护装置,以避免雷电冲击造成的损失。
此外,也需要对通信设备、消防设备等进行相应的防雷保护措施。
除了防雷系统之外,良好的接地技术也至关重要。
接地是将建筑内外与地之间形成良好导电联系的过程。
正确的接地设计可以有效地分散并排除建筑内外部的静电,从而保障建筑及其使用者的安全。
在高层建筑的钢结构中,接地技术的设计应注重以下几点。
首先,接地系统应具备足够的接地导体。
通过增加接地导体的数量和截面积,可以降低接地电阻,提高接地效果。
此外,接地导体的材料和品质也应符合国家标准和相关规范,以确保接地效果的可靠性。
钢结构的防雷措施钢结构是一种广泛应用于建筑和桥梁等领域的重要结构形式。
然而,由于钢结构具有导电性,对于防雷措施的需求也相应增加。
在本文中,将探讨钢结构的防雷措施,以提供一些有效的解决方案。
一、接地系统接地系统是钢结构防雷的首要措施之一。
接地系统能够将钢结构的电流引入地下,使其得到有效的分散和释放。
一个有效的接地系统应包括如下几个方面:1. 接地导体:接地导体应使用低电阻的材料,如铜或镀铜的钢材,以确保电流能够顺利流过。
接地导体的截面积应根据钢结构的大小和导电要求进行合理选择。
2. 接地电极:接地电极是将接地导体连接到地下的关键部分。
常见的接地电极包括隧道电极、钢桩电极和化学接地电极等。
选择适当的接地电极类型取决于施工条件和具体要求。
3. 接地电阻:为了降低接地系统的电阻,可以采取降阻措施,如增大接地电极数量、增加接地电极的长度或使用土壤改良材料等。
二、避雷器除了接地系统,避雷器也是钢结构防雷的关键设备之一。
避雷器能够将雷击电流引导到安全地方,以保护钢结构免受雷电的侵害。
以下是常用的钢结构避雷器:1. 避雷带:避雷带是一种多条接地导体相互连接的装置,通常安装在钢结构的周围。
它能够吸收和分散雷击电流,减少雷电对钢结构的影响。
2. 避雷球:避雷球是一种安装在钢结构上的球形避雷器,通过其特殊的结构和导电性能,能够将雷电引向地下,以减少对钢结构的损害。
3. 避雷网:避雷网是一种用导电材料制成的网状结构,用于覆盖整个钢结构,形成一个完整的保护层,以分散和释放雷击电流。
三、绝缘保护除了接地系统和避雷器,绝缘保护也是钢结构防雷的重要一环。
绝缘保护能够减少雷电对钢结构的直接影响,提高其抗雷电能力。
以下是一些常见的绝缘保护措施:1. 绝缘涂层:在钢结构表面涂覆绝缘涂料,能够有效阻断雷电的传导,降低雷电对钢结构的侵害。
2. 绝缘支撑:在接触到钢结构的雷电部件上,使用绝缘支撑件来隔离电气连接,减少直接接触。
3. 绝缘保持:对于一些容易积聚静电的部件,如通风管道和水管等,应采取绝缘保持措施,以避免雷电击穿和损坏。
钢结构厂房的防雷设计摘要钢结构建筑的主要特色为节能以及绿色环保,有着非常高的空间利用率和建设周期短等诸多突出优点,在厂房、体育馆、办公、住宅等中得到了广泛的应用。
本文针对钢结构建筑的发展现状,深入的探究了钢结构厂房的防雷设计,希望能够带来积极的影响。
关键词钢结构厂房;防雷;设计0引言钢结构建筑色彩多样,大方美观,隔热隔声阻燃,耐大气腐蚀,工程造价低,建设周期短,空间利用率高,因而得到了尤为广泛的应用。
正是因为独特的钢结构建筑体系,在很大程度上使得钢结构厂房的防雷设计与普通框架结构、砖混结构的建筑物防雷设计有着一系列明显的差别,再加上不同的厂房有着不尽相同的使用性质,甚至许多厂房还有着爆炸和火灾等危险因素的存在,所以,在钢结构厂房的防雷设计当中,应当切实的按照其特点,采取科学有效的防雷措施。
1钢结构厂房的防雷设计策略1.1明确防雷等级分类建筑物防雷设计工作的首要问题就是确定建筑的防雷等级,相关设计人员应当对厂房的重要程度、气候条件、地区差异、雷击所导致的破坏程度以及爆炸危险环境等影响因素进行综合考虑,同时通过计算预计雷击次数综合确定防雷等级。
《建筑物防雷设计规范》中明确的规定了建筑物的防雷分类,对于工业厂房,应当对其具有爆炸、火灾等危险环境与否加以确定。
按照所使用的产出品、中间产品和原料是否为易爆易燃物质,贮存、生产过程及生产工艺时候存在易爆易燃物质泄露等加以确定。
对于工业厂房的危险等级,应当按照各项相关设计规范确定防雷类别。
通常可以将甲类可燃固体环境、甲类可燃液体环境及甲类可燃气体环境划分成第一类防雷建筑,而小型的甲类可燃固体环境、甲类可燃液体环境及甲类可燃气体环境则划分成第二类防雷建筑,第三类防雷建筑包括乙类可燃固体环境、乙类可燃液体环境及乙类可燃气体环境。
当厂房中对第一类防雷建筑、第二类防雷建筑、第三类防雷建筑加以兼备时,则应当根据第3.5.1及3.5.2条的《建筑物防雷设计规范》中具体规定划分防雷分类。
咸阳市市民文化中心文化场馆工程规划展览馆钢结构防雷接地方案1、钢结构的防雷及接地1.1 接闪器防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。
接闪器位于防雷装置的顶部,其作用是利用其高出被保护物的突出地位把雷电引向自身,承接直击雷放电。
除避雷针、避雷线、避雷网、避雷带可作为接闪器。
规划馆屋面上方为钢结构屋面。
采用钢结构屋面作为接闪器。
1.2 引下线从钢结构施工中可以看出,只要主钢架、次钢梁、构件等在施工中已经作了可靠的连接,形成了持久的电气通路,就可以在与引下线搭接后相互导通。
规划馆屋面的钢结构利用土建主体施工时预留的Φ10圆钢作为引下线。
1.3 接地装置本工程中,以基础钢筋作为自然接地体,用不小于Φ8的圆钢将其连通,并施行总等电位联结。
这样进行处理,接地电阻很小,一般容易达到设计要求。
当接地电阻值达不到要求时,可以连接人工接地体和测试接地电阻值。
钢结构在基础施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后才能和钢柱相连。
因为预埋的接地螺栓本身和基础钢筋是没有电气连接的,所以,我方施工时用25mm×5mm的镀锌扁钢与预留的Φ10圆钢和接地螺栓在屋面进行不少于两处的可靠焊接,具体做法参见国家标准图集《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》(03D501—3) 这样,从接闪器到引下线,再到接地装置,雷电流才具备完整的泄放通道。
并用短钢筋和基础钢筋可靠焊接,并引出基础外,供联结接地环网,有利于降低自然接地体的接地电阻值和实施有效的等电位联结。
2总结2.1 钢结构防雷措施的总结钢结构屋面为钢架可以作为接闪器,利用预留钢筋做引下线,利用基础钢筋做自然接地体并通过镀锌扁钢连接成可靠的等电位接地环网。
本工程采用联合接地方式,保护接地、防雷、接地、弱电设备工作接地等共用统一的接地极,要求接地电阻不大于 1欧姆,若实测不满足要求时,可在室外地面下1 m处引出一根40mm×4mm 热镀锌扁钢,扁钢伸出室外,距外墙皮的距离不小于1.5m。
钢结构防雷接地方案防雷接地是钢结构设计中非常重要的一环,它能够有效地保护建筑物及其内部设备免受雷击的危害。
本文将介绍钢结构防雷接地的方案及其实施细节。
一、方案选择根据建筑物的类型、周围环境以及雷击可能性等因素,选择合适的防雷接地方案。
常用的钢结构防雷接地方案包括:1. 落地接地:将钢结构的金属部分直接接地,通常适用于建筑物较低、周围环境无雷击风险的情况。
2. 避雷针接地:在钢结构的高处安装避雷针,通过引导雷电放电至地面,保护建筑物的安全。
3. 结构防雷接地:在钢结构内部加设导体,将雷电击中的能量引导至地下,保护建筑物防雷安全。
二、实施细节1. 地质勘探:在施工前进行地质勘探,了解地下土壤的导电性能,为选择合适的接地方案提供依据。
2. 材料选择:选择导电性良好的材料,如铜、铝等金属,以确保接地系统的导电性能良好。
3. 接地电阻测量:在施工前和施工后进行接地电阻测量,以确认接地系统的有效性。
4. 接地设备安装:根据选择的接地方案,按照相关标准和要求安装接地设备,确保其可靠性和稳定性。
5. 连接细节处理:保证接地设备与钢结构之间的连接良好,采用可靠的连接方式,如焊接或螺栓连接。
6. 接地线布置:合理布置接地线,避免交叉干扰,减小电阻,提高接地效果。
7. 维护检查:定期对接地系统进行维护检查,发现问题及时修复,确保接地系统的正常工作。
三、案例分析以某大型钢结构体育馆为例,其防雷接地方案如下:1. 地质勘探:在施工前进行地质勘探,了解土壤导电性良好,适合采用结构防雷接地方案。
2. 材料选择:选择高导电性的铜作为接地材料,确保导电性能良好。
3. 接地电阻测量:在施工前和施工后进行接地电阻测量,确认接地系统的有效性,电阻控制在合理范围内。
4. 接地设备安装:根据结构防雷接地方案,安装钢结构内部的导体,将雷电击中的能量引导至地下。
5. 连接细节处理:采用焊接方式将接地设备与钢结构牢固连接,确保电流能够有效地通过。
2.1机电预留及给排水预埋管施工(1)预留预埋工作范围及流程:配合机电包、生产废水处理系统包、室外动力管线、道路包安装地下预埋管线;配合各相关包,预留公用、电气专业要求的各楼层、屋面等的预留孔洞、吊挂与支撑的预埋件;配合各专业单位进行后期的洞口封堵工作。
预留预埋施工流程如下:(2)技术准备1)确定预埋管的位置、机制排水管可行性坡度事先确定好给水管线、排水管线预埋位置、标高;结合现场施工情况确定机制排水铸铁管的可行性坡度。
管道预留口处必须做好堵,以防杂物进入管道影响使用。
2)确定穿墙穿楼板的水管、风管、桥架等结构件上的孔洞尺寸、标高根据各专业留洞图,确定方洞、圆洞的标高尺寸以及轴线位置。
针对尺寸较大的方洞需采取加固措施。
3)确定穿墙套管的类型、标高、大小、位置套管穿越有防水要求的墙时需要预埋防水型套管,穿越后砌墙时预埋一般填料套管即可;其次根据套管预留洞图,找出管线与墙体交叉点,根据管中心标高、轴线位置确定套管的定位尺寸;根据管道大小确定套管大小,保温管道的套管应大于管道保温后的外径,不保温管道的套管应比管道大两号。
4)确定各种卫生洁具孔距本工程厂房工程卫生间较少,但应事先组织相关专业与业主、设计进行沟通,初步确定洁具选型,定下各种洁具孔距,并根据卫生间洁具定位尺寸,绘制卫生间留孔图。
5)确定设备预埋件位置、载荷要求根据各相关包的施工图确定预埋件的位置,根据相关包的设备参数并了解设备的运行状态进而确定挂件的载荷,根据载荷预埋相应规格型号的预埋件。
(3)埋地给排水管道施工本次管道施工主要包括给水管道、排水管道施工。
管材类型主要为内筋嵌入式衬塑钢管、机制排水铸铁管、HDPE管、PE管等,其中衬塑钢管采取加强防腐措施。
1)衬塑钢管的施工方法衬塑钢管小于DN100可采用丝扣连接,大于等于DN100采用沟槽连接A.丝扣连接安装工艺流程a.切管:管材切割宜采用金属锯,不得采用砂轮切割,当采用盘锯切割时,其转速不得大于800r/min,当用手工切管时,其断面应垂直于管轴心。
钢结构厂房防雷和接地设计钢结构厂房防雷和接地设计【摘要】文章根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010进行简要分析总结,提出一些见解,力求使钢结构厂区防雷设计做到保障人身安全、供电可靠、经济合理。
【关键字】金属屋面钢柱均压网格等电位联结Abstract : According to the design specification of the building lightningproof GB50057-2010 briefly analysis,this article put forward some opinions, and strive to make steel structure plant lightning protection design do ensure safety and security, power supply reliable and reasonable in economy.key words :metal roof, steel, all pressure grid, equipotential connection中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:钢结构厂房造型美观大方,色彩多样,空间利用率高,建设周期短,工程造价低,因而得到广泛的应用。
由于钢结构厂房独特的建筑体系,使得此类厂房和混凝土框架结构建筑的防雷工程设计和施工有较大的差异。
笔者通过工程设计、现场验收的实际经验总结,对钢结构厂房防雷设计的相关问题作一些粗浅的探讨。
1钢结构厂房的建筑体系钢结构厂房基础通常采用钢筋混凝土独立基础和钢筋混凝土条形基础,前者在地质情况较好的场地使用,后者则应用于地质情况较差的场地。
浇注基础时需预埋地脚螺栓,以便固定钢柱。
钢结构厂房的主钢架(梁、柱)一般选用焊接型钢或热轧型钢,次构件(檩条)选用高强度的、经防腐处理的冷弯薄壁C型或Z型钢,次构件和主钢架通常采用螺栓连接。
钢结构防雷接地方案一、设计原则及目标1.1设计原则-安全性原则:确保建筑物及其用户的安全。
-可行性原则:需要考虑设计方案的可行性,确保其在实际施工中能够有效落实。
-经济性原则:在确保安全的前提下,力争实现成本最优化。
1.2设计目标根据设计原则,钢结构防雷接地方案的设计目标应包括:-提供良好的接地系统,以将雷电引入地下。
-保护建筑物及其用户不受雷击的影响。
-降低雷电对建筑物及其产品设备的损害。
-确保施工过程中安全可行。
二、设计方案2.1导体设计2.1.1主要导体主要导体应采用高导电性材料制作,例如优质铜或镀锌钢带。
根据建筑物的规模和高度,主要导体的尺寸和形状应合理确定。
2.1.2水平导体水平导体应布置在建筑物的屋面、檐口或天沟等处,以便将雷电引入排雷系统。
水平导体应确保良好的接地,避免出现闭合环路。
2.1.3垂直导体垂直导体应由可靠的金属材料制作,例如铜管或镀锌钢管。
垂直导体应固定在建筑物的墙体或支撑结构上,并与水平导体连接,形成有效的雷电排放路径。
2.2接地电阻设计2.2.1接地体接地体的设计应考虑到土壤的电阻率、湿度以及建筑物的接地要求。
为了降低接地电阻,可以采用多级接地体的布置,并确保良好的接触面积和质量。
2.2.2接地网格接地网格应布置在建筑物周围的地下,以形成一个较大的接地区域。
网格间距和导体尺寸应合理选择,以降低接地电阻。
2.3其他设施2.3.1避雷带建筑物外墙可设置避雷带,避雷带应通过导体与接地系统相连,并确保导体的接触良好。
2.3.2避雷针建筑物的高处可安装避雷针,以引导雷电排放。
避雷针应布置在建筑物的顶端,并与接地系统相连接。
2.3.3避雷网对于建筑物的屋面和外墙,可以设置避雷网,以提供额外的保护。
避雷网应与接地系统连接,并确保其良好接触。
三、施工与维护3.1施工过程中的安全要求在安装接地系统时,施工人员应按照相关的安全规范操作,并佩戴必要的安全设备。
禁止在风雨天气或雷电天气下进行有关工作。
钢结构行业的建筑防雷与接地技术钢结构建筑在现代城市建设中扮演着重要的角色,然而,由于其导电性及不可避免的颇高的制造成本,钢结构建筑也更加容易受到雷击的影响。
因此,针对钢结构建筑的建筑防雷与接地技术显得尤为重要。
本文将探讨钢结构行业中的建筑防雷与接地技术,并提出一些有效的解决方案。
一、建筑防雷技术的重要性钢结构建筑由于其高度以及构造特点,往往成为雷电的主要吸引点。
建筑遭受雷击不仅对建筑本身有直接的危害,更重要的是会危及人员安全。
因此,针对钢结构建筑的防雷技术的重要性不言而喻。
为了保护钢结构建筑免受雷击影响,我们可以采取以下措施:1. 防雷装置的安装:钢结构建筑应当安装专业的防雷装置。
这种装置通常由避雷针、接闪器、导线等部件组成,可以将雷电的能量释放到大地,保护建筑和内部设备。
2. 导线的布置:合理布置导线能够更好地帮助钢结构建筑承受雷电击穿的破坏。
导线的走向应当考虑到建筑的特点,确保导线能够将雷电能量有效地引流到地下。
3. 接地系统的建立:建立良好的接地系统可以降低建筑遭受雷击带来的损坏风险。
接地系统应当由专业人员设计,并采用优质的导体材料,确保电流能顺利流入地下。
二、接地技术在建筑防雷中的应用在钢结构建筑中,接地技术起到非常重要的作用。
接地系统可以将雷击产生的超大电流引导到地下,减少对建筑本身和人员的威胁。
下面是一些常见的接地技术:1. 零电阻接地技术:零电阻接地将接地电阻降到最低,使电流能够快速地通过接地系统流入地下。
这种技术可以提高接地系统的效率,减少雷击带来的损害。
2. 群体接地技术:钢结构建筑群体接地通过将多个建筑物共用一个接地系统来提高系统的综合阻抗。
这种技术可以减少接地系统的阻抗,使得接地效果更好。
3. 混合接地技术:混合接地技术是指将不同类型的接地材料和方法结合使用,形成多层次的接地系统,以提高系统的可靠性。
这种技术可以在不同的地质条件下获得更好的接地效果。
三、建筑防雷与接地技术的实施在建筑防雷与接地技术的实施过程中,应当遵循以下步骤:1. 需求分析:根据具体的钢结构建筑特点和要求,进行防雷与接地方案的需求分析,明确具体的目标和要求。
钢结构防雷接地方案钢结构防雷接地方案在建筑和工业领域中扮演着至关重要的角色。
它不仅能提供安全的工作环境,还能有效地保护建筑物和设备免受雷击的影响。
为了确保防雷接地方案的有效性,以下将详细介绍几种常见的钢结构防雷接地方案,以及其实施步骤和应用要点。
1. 雷电的威胁首先,我们需要了解雷电对建筑物和设备的威胁。
雷电是一种巨大的自然电流,当其击中建筑物或设备时,通常会造成灾难性的损失。
为了降低这种风险,防雷接地方案应该成为每个建筑和设备设计的必要一环。
2. 钢结构防雷接地的原理钢结构防雷接地方案通过合理布置接地系统来引导雷电电流。
它的原理是利用导体将雷电电流引入地下,并以最短的路径将其分散到地面。
这样一来,建筑物和设备就能够避免直接受到雷击的影响。
3. 钢结构防雷接地方案的实施步骤接下来,我们将阐述钢结构防雷接地方案的实施步骤:第一步:了解建筑物或设备的结构在制定防雷接地方案之前,我们需要了解建筑物或设备的结构。
这包括了解钢结构的位置、类型、大小和形状等因素。
通过这些信息,我们可以确定最佳的接地系统布置方式。
第二步:设计接地系统根据建筑物或设备的结构和相关要求,设计符合标准和规范的接地系统。
这可以通过使用接地材料、接地装置和接地装置之间的导体来实现。
第三步:施工和安装按照设计方案进行施工和安装。
确保导体的连贯性和接地装置的稳固性。
遵守相关安全标准和规范,例如确定良好的接地电阻、防护措施和接地连接的质量。
第四步:维护和检测定期进行维护和检测,以确保接地系统的有效性。
这包括检查导体的完整性、接地装置的可靠性和接地电阻的测量。
如果发现任何问题,应及时修复和更换。
4. 钢结构防雷接地的应用要点在设计和实施防雷接地方案时,需要注意以下几个要点:首先,根据当地的环境条件和建筑物或设备的特点选择合适的接地材料和装置。
例如,湿度高的地区可以选择耐腐蚀性能好的材料。
其次,确保接地系统与建筑物或设备的其他部分正常连接。
这包括与所有金属结构、设备和导体的良好接触。
引言概述:钢结构防雷接地是工程领域中的一个重要技术问题。
在雷电环境中,对于建筑物和设备设施的保护,防雷接地起着至关重要的作用。
钢结构作为一种广泛应用于建筑和设备中的材料,其防雷接地技术具有一定的特殊性和挑战性。
本文将从五个方面对钢结构防雷接地进行详细的介绍和分析。
一、钢结构防雷接地的重要性1.雷电对建筑和设备的危害性2.防雷接地的基本原理与作用3.钢结构防雷接地的独特性及挑战性二、钢结构防雷接地的原则及设计要求1.钢结构的接地电阻与接地系统的设计2.钢结构接地线的布置和规范3.钢结构与接地系统的可靠性要求4.钢结构接地系统与其他系统的协调三、钢结构防雷接地的施工与检测方案1.钢结构接地设施的施工工艺与方法2.钢结构接地电阻的测量方法与标准3.钢结构接地设施的维护与检测策略4.施工与检测过程中的常见问题及解决方法四、钢结构防雷接地的典型案例分析1.钢结构建筑的防雷接地设计案例分析2.钢结构设备的防雷接地设计案例分析3.不同类型钢结构的防雷接地技术案例分析五、钢结构防雷接地的新技术及未来发展趋势1.钢结构防雷接地技术的新发展与趋势2.钢结构防雷接地新材料的研究与应用3.智能化与自适应性钢结构防雷接地技术研究4.钢结构防雷接地的国际标准与技术交流结论:钢结构防雷接地作为一门重要的技术,在建筑和设备工程中起到了保护作用。
通过对钢结构防雷接地的重要性、原则与设计要求、施工与检测方案、典型案例分析以及新技术与未来发展趋势的详细介绍和分析,可以发现钢结构防雷接地技术在不断发展与创新,为工程领域提供了更加可靠、高效的解决方案。
随着科技的不断进步和需求的增加,钢结构防雷接地技术将继续得到广泛应用和深入研究,以满足不断变化的工程需求,并为建筑物和设备提供更全面的保护。
钢结构防雷接地方案钢结构建筑在现代工程中得到了广泛的应用,然而,由于钢结构建筑所受的雷击风险较高,为了保障人员与设备的安全,必要的防雷接地方案是不可或缺的。
本文将从设计原则、方案选择和具体实施等方面,探讨钢结构防雷接地的具体方案。
一、设计原则1. 了解现场环境在制定钢结构防雷接地方案之前,必须对建筑所处环境进行详细了解。
包括周边地形、土壤电阻率、附近存在的高层建筑、金属管道、输电线路等情况,这些因素将对防雷接地系统的设计产生重要影响。
2. 满足良好接地要求钢结构防雷接地的首要目标是确保良好的接地系统。
优质接地系统能够有效地将雷击电流引入地下,保护建筑物和人员的安全。
因此,在建筑设计初期,应当合理安排地下网格,并采用冲击电阻小,耐腐蚀性强的材料,如铜或铜包铝等。
3. 控制雷电侵入除了应对来自地面的雷电,钢结构建筑还需要采取措施来阻止雷电通过外墙进入建筑内部。
主要方法包括设置避雷针、导线网或吊架等。
这些装置能够有效地分散和去除雷电对建筑物的威胁。
二、方案选择1. 直接接地方案直接接地方案是指将钢结构直接地埋入地下,在遭受雷击时,通过减少接地电阻,将雷击电流迅速引入地下。
这种方案应用较为广泛,确保了钢结构建筑的安全。
2. 并联接地方案并联接地方案是指在建筑的几个地点设置多个接地装置,这些装置通过导线等方式相互连接,形成并联电路。
这种方案适用于需要更大的雷电保护范围或者建筑内部存在多个防雷接地的情况。
3. 环形接地方案环形接地方案是在建筑周围设置一个环形金属网,通过连接金属网与建筑钢结构的方式,形成环形接地系统。
这种方案能够提供更好的防雷保护,将来自不同方向的雷电引至地下。
三、具体实施1. 施工阶段在钢结构施工过程中,需要确保接地系统的施工符合相关规范和标准。
工程团队应选择合适的设备和材料,并按照设计方案准确地进行安装。
2. 检测和维护一旦钢结构建筑完成,接地系统的检测和维护工作就变得至关重要。
定期检查接地系统的电阻值,确保其符合要求。
浅析钢结构厂房防雷接地设计
摘要:本文阐述了在满足规范的情况下,钢结构厂房利用柱内钢筋作防雷接地引下线,在车间内做等电位接地,效果比较显著,对于不同厂房建筑体系的不同,需根据实际对钢结构厂房进行防雷设计。
关键字:钢结构;接闪器;防雷设计;等电位联结;
中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:
正文:
钢结构厂房的建筑体系
钢结构厂房建筑体系中基础主要分为钢筋混凝土条形基础和钢
筋混凝土独立基础两大类,前者应用于地质情况较差的场地,后者则在地质情况较好的场地使用。
施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后和钢柱相连。
钢结构厂房建筑体系均采用预制构件,不允许现场焊接、钻孔。
主结构钢架(梁、柱)为焊接型钢或热轧型钢,以充分发挥高强度钢材的力学性能。
次结构构件(檩条:包括横向与纵向)为高强度的、均为防腐处理后的冷弯薄壁c型或z型钢,以q235和q345钢为常见,均采用螺栓与主结构钢架相连接。
钢结构厂房建筑体系(墙体、屋顶)中分为压型彩钢板体系和夹芯彩钢板体系,一般均采用自钻螺钉和檩条(沿墙檩条或屋面檩条)连接。
1)压型彩钢板是以镀锌钢板或彩色涂层钢板为基础材料,其围护板材经辊压冷弯折制成型,它的保温及隔热层为离心超细玻
璃丝棉卷毡,根据规范的不同要求,可以设置不同的厚度。
此种板材可现场制作或为工厂预制成型,现场制作有利于解决大范围内面板搭接易于出现的接缝不严的情况,工厂成型制作避免了现场操作的不确定因素,另外,现场需复合使整个大面积的屋面系统(或墙面系统)成为一个整体,更加坚固、防漏、易排水、保温,而且建筑外形更加美观、统一、协调。
2)夹芯板是将彩色涂层钢板面板及底板与保温芯材通过粘接剂(或发泡)复合而成的保温复合围护板材,按保温芯材的不同可分为聚苯乙烯夹芯板、硬质聚氨脂夹芯板、岩棉夹芯板。
夹芯板一般为工厂预制,大多不宜现场生产。
围护系统连接方式一般为搭接连接或者咬合连接为主。
一般而言,墙体的做法先是砌1.2m高、厚0.24m(严寒地区厚度为0.37m)的加气混凝土砌块或者砖墙,其上采用压型彩钢板体系或者夹芯板体系。
钢结构厂房建筑体系防雷在规范中的分类
根据《建筑物防雷设计规范》(gb50057-2010)第3章节的规定:建筑物应根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。
第一类防雷建筑物,即:凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,因电火花而引起爆炸、爆轰,会造成巨大破坏和人身伤亡者;具有 0区或 20区爆炸危险场所的建筑物;具有 1区或 21区爆炸危险场所的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者等,满足上述情况之一者均可视为第一类防雷建筑
物。
第二类防雷建筑物,即:国家级重点文物保护的建筑物;国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物(注:飞机场不含停放飞机的露天场所和跑道);国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物;国家特级和甲级大型体育馆;制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者;具有 1区或 21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者;具有 2区或 22区爆炸危险场所的建筑物;有爆炸危险的露天钢质封闭气罐;预计雷击次数大于 0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所;预计雷击次数大于 0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。
满足上述情况之一者均可视为第二类防雷建筑物。
3)第三类防雷建筑物,即:省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆;预计雷击次数大于或等于 0.01次/a,且小于或等于 0.05次/a 的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物,以及火灾危险场所;预计雷击次数大于或等于 0.05次/a,且小于或等于 0.25次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物;在平均雷暴日大于 15d/a的地区,高度在 15 m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于 15
d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物等。
满足上述情况之一者均可视为第三类防雷建筑物。
钢结构厂房建筑体系中的防雷和接地处理
根据现行《建筑物防雷设计规范》(gb50057-2010)规范的规定,防雷和接地的处理可以分为三个方面:接闪器、引下线、接地装置。
接闪器位于主体建筑物的最顶部,即:整体建筑标高最高处。
如果主钢架、次结构围护系统在施工的过程中已经做了比较可靠的连接,形成持久的电气回路,就可以将钢柱按跨度作为下引线。
接地装置在现行设计中,一般将基础钢筋作为自然接地体,用40 mm×4 mm的镀锌扁钢将其连通,并施行总等电位联结。
首先,根据钢结构厂房建筑体系的特点,在此类建筑物上高大沉重的避雷针不适合安装,而《建筑物防雷设计规范》(gb50057-2010)给出了金属屋面作为建筑物(第一类防雷建筑物除外)防雷接闪器的四个要求。
从结构专业层面来看,钢结构厂房屋面板的厚度选择一般考虑三个因素:第一是雪荷载;第二是风荷载;第三是檩距。
由此可知,在不同的地域可能所选的屋面板厚度就不会相同,电气设计人员需要和结构专业及时沟通,考核其他条件之前屋面板材的厚度满足规范的要求。
就一般而言,檩距大多控制在1.5m左右时,屋面外层板的厚度一般为0.6mm,内层板厚度一般为0.5mm或0.42mm,都满足规范规定的厚度要求。
若厚度不满足要求则应该参考国家标准图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》(01j925-1)增做避
雷带,其中压型钢板屋面避雷带的细部做法详见第48页,夹芯板屋面避雷带的细部做法详见第66页。
避雷带网格大小应该按规范的要求和各类建筑物的防雷类别严格对应,施工图纸应当按规范划分的标准准确标注。
其次,关于引下线的问题,相对于这一点,《建筑物防雷设计规范》(gb50057-2010)第4.2.3条已经作了规定。
当然,规范对各类防雷建筑物的引下线间距做了要求,不过在钢结构施工时,只要所有的钢柱和接闪器、接地装置做了可靠连接,并形成回路,那么它们都是引下线,实际效果远远超过了规范的标准。
第三,接地装置的做法,在设计中应当注意,在室外合适位置预留接地连接板,做法可以参考国家标准图集《接地装置安装》
(03d501-4)。
这样,当接地电阻值达不到要求时,施工单位可以方便地连接测试接地电阻值和人工接地体,这一点应当在设计图纸中有所体现。
前面已经叙述,钢结构厂房建筑体系在基础施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后才能和钢柱相连。
但预埋的地脚螺栓本身和基础钢筋是没有电气连接的。
所以,土建施工时可用不小于φ10钢筋或圆钢将地脚螺栓和基础钢筋满焊焊牢,具体做法参见国家标准图集《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》(03d501-3)第17页。
由此,从接闪器到引下线,再到接地装置,雷电流才具备完整的泄放通道。
这样做还不是很充足,还应该用基础钢筋和短钢筋可靠焊接,并引出至基础外部,供联结接地环网使用,才有利于降低自然接地
体的接地电阻值和实施有效的等电位联结。
除等电位接地环网沿建筑物外围敷设一周之外,在建筑物内还应该按跨度设置均压网格,不但降低跨步电压,而且可以保护人身安全,并有效的利用工业厂房生产设备就地实施等电位联结,缩短等电位联结线的长度。
结语
钢结构厂房建筑系统中,安装防雷避雷装置应以系统方法为主要指导思想,尤其要考虑现代建筑物防雷的整体性要求,注重结构性、才层次性和目的性的原则,依据防雷的规范做好各项防雷、避雷要素的配合,才能取得预期的效果。
参考文献:
[1] 《建筑物防雷设计规范》(gb50057-2010)
[2] 张静,薛汝霞.钢结构厂房防雷接地设计
[3] 汪华.轻钢结构建筑物防雷接地设计.包钢科技.2006.12.第6期第31卷。