Нормативные документы > РД > РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений > Приложения к РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений > РД. Приложение 3. Зоны защиты молниеотводов

РД. Приложение 3. Зоны защиты молниеотводов

Приложение 3.

Зоны защиты молниеотводов

1. Одиночный стержневой молниеотвод

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус (рис. П3.1), вершина которого находится на высоте h_o<h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом r_o. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h_x представляет собой круг радиусом r_x.

• 1.1. Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h<или= 150 м имеют следующие габаритные размеры:

Зона A:

•      h_o = 0,85h; 
•      r_o = (1,1 — 0,002h)h; 
•      r_x = (1,1 — 0,002h)(h — h_x/0,85).

     Зона Б:

•      h_o = 0,92h; 
•      r_o = 1,5h; 
•      r_x =1,5(h — h_x/0,92).

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

h = (r_x + 1,63h_x)/1,5.

Рис. П3.1. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода:

I — граница зоны защиты на уровне h_x, 2 -то же на уровне земли

• 1.2. Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высоток 150 < h < 600 м имеют следующие габаритные размеры:

Зона А: 

•         h_o=[0,85 -1,7 х 10^-3 (h-150)]h; 
•         r_o=[0,8 - 1,8 х 10^-3 (h-150)]h; 
•         r_x=[0,85 -1,7 х 10^-3 (h-150)]h{1 - h_x /[0,85 -1,7 х 10^-3 (h-150)]h}.

Зона Б: 

•         h_o=[0,92 -0,8 х 10^-3 (h-150)]h; 
•         r_o=225 м;  
•         r_x= 225 - 225 h_x /[0,92 -0,8 х 10^-3 (h-150)].

2. Двойной стержневой молниеотвод

• 2.1. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой h< или=150 м представлена на рис. П3.2. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов, габаритные размеры которых h_o, r_o, r_x1, r_x2 определяются по формулам п. 1.1 настоящего приложения для обоих типов зон защиты.

Рис. П3.2. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода:

1 — граница зоны защиты на уровне h_x1; 2 -то же на уровне h_x2; 3 -то же на уровне земли.

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

Зона А:

при L < или =h:

•      h_c = h_o - (0,17 + 3 x 10^-4 h)(L - h);
•      r_c = r_o;
•      r_cx = r_o (h_c - h_x) / h_c;

при 2h < L < или = 4h:

•      h_c = h_o - (0,17 + 3 x 10^-4 h)(L - h);
•     r_c = r_o [1 - 0,2(L - 2h) / h];
  
•      r_cx = r_o (h_c - h_x) / h_c.

При расстоянии между стержневыми молниеотводами L > 4h для построения зоны А молниеотводы следует рассматривать как одиночные.

Зона Б:

при L < или = h:

•      h_c=h_o;
•      r_c = r_o;
•      r_cx = r_x;

при h < L < или = 6h:

•      h_c = h_o - 0,14(L - h);
•      r_c = r_o;
•      r_cx = r_o (h_c - h_x) / h_c.

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

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

 h = (h_c + 0,14L) / 1,06.

• 2.2. Зона защиты двух стержневых молниеотводов разной высоты h₁, и h₂ < или = 150 м приведена на рис. ПЗ.З. Габаритные размеры торцевых областей зон защиты h_o1, h_o2, r_o1, r_o2, r_x1, r_x2 определяются по формулам п. 1.1, как для зон защиты обоих типов одиночного стержневого молниеотвода. Габаритные размеры внутренней области зоны защиты определяются по формулам:

•      h_c = (h_c1 + h_c2) / 2;
  
•      r_c = (r_o + r_o2) / 2;
•      r_cx = r_с (h_c - h_x) / h_c,
  

где значения h_с1  и h_с2 вычисляются по формулам для h_с п. 2.1 настоящего приложения.

Для двух молниеотводов разной высоты построение зоны А двойного стержневого молниеотвода выполняется при L < или = 4h_min, а зоны Б — при L < или = 6h_min.  При соответствующих больших расстояниях между молниеотводами они рассматриваются как одиночные.

Рис. ПЗ.З Зона зашиты двух стержневых молниеотводов разной высоты. Обозначения те же, что и на рис. П3.1.

3. Многократный стержневой молниеотвод

Зона защиты многократного стержневого молниеотвода (рис. П3.4) определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов высотой h < или = 150 м (см. пп. 2.1, 2.2 настоящего приложения).

Рис. П3.4. Зона защиты (в плане) многократного стержневого молниеотвода. Обозначения те же, что и на рис. П3.1.

Основным условием защищенности одного или нескольких объектов высотой h_x с надежностью, соответствующей надежности зоны А и зоны Б, является выполнение неравенства r_cx > 0 для всех попарно взятых молниеотводов. В противном случае построение зон защиты должно быть выполнено для одиночных или двойных стержневых молниеотводов в зависимости от выполнения условий п. 2 настоящего приложения.

4. Одиночный тросовый молниеотвод

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода высотой h < или = 150 м приведена на рис. П3.5, где h — высота троса в середине пролета. С учетом стрелы провеса троса сечением 35—50 мм2 при известной высоте опор h_оп и длине пролета, а высота троса (в метрах) определяется:

•       h = h_оп — 2 при а < 120 м;
•       h = h_оп — 3 при 120 < а < 15О м.

Рис. П3.5. Зона защиты одиночного тросового молниеотвода. Обозначения те же, что и на рис. П3.1

 Зоны защиты одиночного тросового молниеотвода имеют следующие габаритные размеры:

Зона А:

•      h_o = 0,85h;
•      r_o = (1,35 - 0,0025h)h;
•      r_x = (1,35 - 0,0025h)(h - h_x /0,85);

Зона Б:

•      h_o = 0,92h;
•      r_o = 1,7 h;
  
•      r_x = 1,7 (h - h_x /0,92).

Для зоны типа Б высота одиночного тросового молниеотвода при известных значениях h_x и r_x определяется по формуле:

h =  (r_x + 1,85h_x) /1,7.

5. Двойной тросовой молниеотвод

5.1. Зона защиты двойного тросового молниеотвода высотой h < или =150 м приведена на рис. П3.6. Размеры r_o, h_o, r_x для зон защиты А и Б определяются по соответствующим формулам п. 4 настоящего приложения. Остальные размеры зон определяются следующим образом.

Рис. ПЗ.6. Зона защиты двойного тросового молниеотвода. Обозначения те же, 410 и на рис. П3.2

Зона А:

при L < или = h:

•      h_c = h_o;
•      r_c = r_o;
•      r_cx = r_x.

при h < L < или = 2h:

•      h_c = h_o - (0,14 - 5 х 10^-4h)(L - h);
  
•      r¹_x = Lh_o - h_x / 2h_o - h_c;
•      r_cx = r_o (h_c - h_x) / h_c;
•      r_c = r_o;

при 2h < L < или = 4h:

•      h_c = h_o - (0,14 - 5 х 10^-4h)(L - h);
  
•      r¹_x = Lh_o - h_x / 2h_o - h_c;
•      r_cx = r_o (h_c - h_x) / h_c;
•      r_c = r_o [1 - 0,2 (L - 2h) / h].
  

При расстоянии между тросовыми молниеотводами L > 4h для построения зоны А молниеотводы следует рассматривать как одиночные.

Зона Б:

при L < или = h:

•      h_c = h_o;
•      r_c = r_o;
•      r_cx = r_x;
  

при h < L <  или = 6h

•      h_c = h_o - 0,12 (L - h);
  
•      r¹_x = Lh_o - h_x / 2h_o - h_c;
•      r_cx = r_o (h_c - h_x) / h_c;
•      r_c = r_o.

При расстоянии между тросовыми молниеотводами L > 6h для построения зоны Б молниеотводы следует рассматривать как одиночные. При известных значениях h_c и L (при r_cx = 0) высота тросового молниеотвода для зоны Б определяется по формуле:

h = (hc + 0,12L)/1,06.

Рис. П3.7. Зона защиты двух тросовых молниеотводов разной высоты

5.2. Зона защиты двух тросов разной высоты h₁ и h₂ приведена на рис. П3.7. Значения r_o1, r_o2, h_o1, h_o2, r_x1, r_x2 определяются по формулам п. 4 настоящего приложения как для одиночного тросового молниеотвода. Для определения размеров r_c и h_с используются формулы:

r_c = (r_o1 + r_o2) / 2;

h_c = (h_c1 - h_c2) / 2;

где h_c1 и h_c2 вычисляются по формулам для h_c П.5.1 настоящего приложения. Далее по формулам того же п. 4 вычисляются r¹_x1, r¹_x2, r¹_cx.