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单根钢筋防雷最小直径不应小于10mm?

单根钢筋防雷最小直径不应小于10mm?

 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10mm是根据以下的计算定出的。

《钢筋混凝土结构设计规范》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℃;对于其它构件(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100℃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,流经需要验算疲劳的构件(加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,其最高温度值按80~100℃考虑。现取最终温度80℃作为计算值。钢筋的起始温度取40℃,这是一个很安全的数值。

根据IEC出版物364-5-54,钢导体的温升和截面的计算式如下:

      

 

公式公式


         

I2t用代入,上式即成为

    

 

(3.11)(3.11)


      式中:S ──钢导体的截面积(mm2);

  Qc──钢导体的体积热容量(J/℃ mm2), 3.8 ×10-3

  B ──钢导体在0℃时的电阻率温度系数的倒数(℃),202;

  ρ20──钢导体在20℃时的电阻率(Ωmm),138×10-6

  θi──钢导体的起始温度(℃),40℃

  θf ──钢导体的最终温度(℃),80℃

将有关已定数值代入(3.11)式,得

  

 

(3.12)(3.12)


                                           

对于第二类防雷建筑物至少应有两根引下线,因此,得

 

公式公式


kc=0.66。

对于第三类防雷建筑物,由于可能只有一根引下线,因此,得

                                                          

c = 1。

公式公式


  k

将上述的kc

值代人(3.12)式,对于第二类防雷建筑物,S = 51.1mm2,其相应直径为8.06mm;对于第三类防雷建筑物,S = 51.7mm2,其相应直径为8.11mm

公式公式


 

即使对第二类防雷建筑物kc取1时,钢导体的截面为S = 77.38mm2,其相应直径为9.93mm

对于第二类防雷建筑物(kc = 0.66)和第三类防雷建筑物(kc = 1),即使最终温度为60℃,其相应的钢导体截面和直径,第二类防雷建筑物S = 77.9mm2、φ9.5mm,第三类防雷建筑物S = 71.78mm2、φ9.56mm

上述钢导体的直径均小于10mm

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