Tài liệu Bài tập tính toán chống sét

Bài tập tính toán chống sét cho nhà A5 Một số thông số đầu vào Nhà A5 có diện tích khoảng 1600 m2 Được cho như hình vẽ 40 40 Nhìn từ trên xuống 1. Lựa chọn phương thức bảo vệ Phạm vi bảo vệ của 1 cột thu sét Ta có rx =1.5*(h-1,25 hx) h ≤ với hx ≥ 0 và x h Đê làm cho hệ thống chống sét gon nhẹ ta dung hệ thống gồm nhiều cột thu sét kết hợp với nhau.để xác định vùng bảo vệ của hệ thống nhiều cột thu sét ta xác định vùng bảo vệ của từng đôi cột sau đó xếp chồng chúng lên nhau. Cụ thể vùng bảo vệ của tửng đôi cột được tính toán như sau Phương pháp 1 xác định giới hạn phạm vi bào vệ bằng cách dùng 1 đoạn đường cong bảo nối 2 đỉnh của cột L/2 có chiều cao bằng h0 Trị số ho được xác định theo thực nghiệm như sau h 0 4 h−√ 9 h2  0,25 L2 Và chiều rộng bx được xác định như sau bx=1,5.(h0-1,25.hx) áp dụng vào bai toán này ta sử dụng 4 cột thu sét được bố trí như hình vẽ gồm các cột N1 ,N2,N3,và N4 Tính toán chiều cao các cột: Chọn sơ bộ chiều cao các cột thu set là 6 m Ta có vùng bảo vệ rx của từng cột là r x 1,5. h−1,25 h x  Trong đó hx=0 vì cột được đặt trên sân thượng của nhà A5 => r x=1,5.6=8 m Vì chiều cao mỗi cột bằng nhau nên bán kính bảo vệ của mỗi cột cũng bằng nhau Tính toán vùng bảo vệ của 2 cột thu sét 1.1 Cột N1 và cột N2: ta có khoảng cách 2 cột L12= 20. √ 2 m 2 2 Trị số h0 =4.h −√ 9. h  0,25 L 20. √ 2  =4.6 9.62 0,25.  =1,12 m −√  Vậy bx=3.(h0-1,25hx)=3.1,12=3,36 m Sau đó tính tương tự cho từng đôi cột. sau đó xác định được vùng bảo vệ cho tưng đôi cột và xếp chồng chúng lên nhau ta được vùng bảo vệ như sau: Nhìn vào vùng bảo vệ của các cột thu sét N1,N 2,N 3,N 4 chưa đủ bảo vệ hết tòa nhà vậy cần thiết kế thêm các cột thu sét phụ N11,N22,N33,N44 đặt như hình vẽ co chiều cao khoảng 3 m ,ta có vùng bảo vệ Sau đó ta có vùng bảo vệ của hệ thống cột thu sét như hình vẽ Như vậy vùng bảo vệ đã đủ che kín hết phần nhà cần bảo vệ 2.Thiết kế kim thu sét Sét đánh thẳng vào đầu kim thu sét, nên đầu kim thu sét phải đảm bảo độ bền trong quá trình sử dụng Đầu kim thu sét được làm bằng thép cán với các tiết diện khác nhau. Trong điều kiện không khí có hoạt tính hóa học an mòn thép nhanh, có thể dùng kim lại màu để làm kim thu sét. Để đảm bảo độ bền khi dòng điện sét tác động , tiết diện của đầu kim thu không được nhỏ hơn 150 mm2 và chiều dài đầu kim không được lớn hơn 2 đến 2,5 m ở đây ta chọn kim thu sét gồm các ống thép lồng vào nhau 3.Thiết kế bộ nối đất Bộ nối đất bao gồm các cọc và các thanh kết hợp chon ở vùng đất có hệ số ρđo80 om. m như hình vẽ Toàn bộ chiều dài thanh nối cho ở hình vẽ Lt 200 m Điện trở nối đất xác định theo công thức 2 r t 2 0,366. ρdo 2. L t 0,366.80 2. 200 lg  lg 0,95 o m −3 Lt b.t 200 40.10 .0,7 Điện trở nối dất của các cọc r c lg 0,366. ρdo 2.l 1 4.t 2  l c lg c  lg  lc dc 2 4. t 2−l c 2.2,5 1 4.1,95  2,5  . lg 30,8 om 3 2 4.1,95−2.5 16.10 3,66.80 r c . 2,5 Số lượng cọc nối đất được xác định theo công thức nc rc 30,8  10 c ọ c Rnđ ηc 0,4.0,7