Проект молниезащиты крытого метромоста над рекой

Задание:

Объект: крытый метромост над рекой.
Основной пролёт: 900 м.
Общая длина: 2145 м.
Ширина: 18 м.
Грунт: суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами.
Удельное сопротивление грунта на объекте: 30 Ом/м.
Конструкция: металлический каркас, плоская кровля, железобетонные опоры.
Требуется провести расчёты и создать проект молниезащиты и заземляющего устройства с соблюдением действующей НТД.

Решение:

Метромост, в соответствии с РД 34.21.122-87, относится к III категории молниезащиты.
Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации.

Ожидаемое количество поражений объекта молнией за год определяется по формуле:

h_об – наибольшая высота объекта;
L – длина объекта;
n – плотность ударов молнии на 1 км2 земной поверхности в год;
n = 6,7·T_гр/100 = 6,7*20/100 = 1,34;
где T_гр – средняя продолжительность гроз в часах (принимается 20 часов).

Следовательно:

поражений в год.

Выбирается зона защиты Б в соответствии с пунктом 4 таблицы 1 РД 34.21.122-87.

1. Молниезащита предусматривается мачтовыми м олниеприёмниками ZANDZ длиной 14 метров, арт. ZZ-201-014-3. Молниеприёмник ZANDZ ZZ-201-014-3 предназначен для установки на плоскую кровлю защищаемого объекта. Конструкция подставки позволяет обеспечить необходимую устойчивость молниеприёмника без применения массивных утяжелителей. Что в свою очередь позволяет уменьшить нагрузку на кровлю.

Комплект поставки ZZ-201-014-3 включает все необходимое для сбора и уставновки молниеприёмника:

опорная подставка "тренога";
основная часть мачты;
комплект метизов.

2. В качестве токоотводов служат естественные токоотводы в виде металлического каркаса моста, связанного закладными деталями с арматурой опор моста. М олниеприёмники присоединяются к конструкциям моста при помощи универсального зажима GL-11551А и омедненной стальной проволоки (D 8 мм / S 50 мм²) GL-11149 (GALMAR).

3. Заземлители естественные – фундаменты опор, погруженные в воду либо в грунтовые воды.

Расчет зоны защиты двойного стержневого молниеотвода для зоны Б

h_х = h (мост) = 23,7 м – высота защищаемой зоны (высота моста над водой);
h (мачта) = 14 м – собственная высота м олниеприёмной мачты;

h_o = 0,92 х h = 0,92 х 37,7 = 34,7 м – высота конуса зоны защиты;
где h = 37,7 м – высота молниеприёмника с учетом высоты моста;
r_o = 1,5 х h = 1,5 х 37,7 = 56,6 м – радиус конуса на уровне земли;
r_x = 1,5 х (h - h_x/0,92) = 1,5 х (37,7 – 23,7/0,92) = 17,9 м – радиус конуса на уровне защищаемого объекта.

Для двойного молниеотвода:
L = 35 м – для двойного молниеотвода – расстояние между молниеотводами,
h > L, следовательно:
h_с = h₀ = 34,7 м;
r_c = r₀ = 56,6 м;
r_cx = r_х = 17,9 м.

Границы зон защиты – см. чертежи настоящего проекта.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п	Рис	Обозначение	Наименование	Кол-во	Масса ед., кг
1		ZZ-201-014-3	ZANDZ Молниеприёмник 14 метров для установки на кровлю	74	325
4		GL-11149	GALMAR Проволока омедненная стальная (D 8 мм / S 50 мм²)	150	0,41
5		GL-11551A	GALMAR Зажим универсальный	74	0,07