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(中国石油玉门石油机械厂钢结构分厂 甘肃酒泉 735009)
摘 要:本文主要从轻型钢结构建筑的结构体系出发,介绍了钢结构建筑物的防雷及接地,并对此类建筑防雷接地设计和施工的相关问题做了详尽的论述,最后提出了具体的接地方法.
关键词:轻型钢结构 防雷 接地 等电位联结
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(a)-0045-01
轻型钢结构建筑物是以热轧型钢(角钢、工字钢、槽钢、钢管等)、钢板、冷加工成型的薄壁型钢以及钢索作为基本元件,通过焊接或铆接等连接方式,按照一定的规律连接起来制成基本构件后,再采用焊接、螺栓或铆钉连接将基本构件连接成能够承受外载荷的建筑结构.它具有强度高、重量轻、塑性和韧性好、材质均匀、制造方便等优点,由于它具有如此多的优点,钢结构建筑在国民经济各部门才得以广泛应用.
1.钢结构建筑综述
轻型钢结构建筑的基础一般分为钢筋混凝土独立基础和钢筋混凝土条形基础,施工时需预埋地脚螺栓,后与钢柱相连.轻钢结构建筑物的围护系统(包括四面墙体、屋顶)有彩钢压型板和彩钢夹芯复合板,大多采用自攻螺丝和C型或Z型檩条(屋面檩条和墙面墙梁)连接.压型钢板是以彩色涂层钢板或镀锌钢板作为基材,其保温及隔热层多数为离心超细玻璃丝棉.安装时用胶带纸将玻璃丝棉粘贴于压型钢板上,然后用自攻螺丝固定于檩条上,这样使得整个大面积的屋面成为一个整体,外形更加统一、协调和美观.而彩钢夹芯复合板是彩色涂层钢板与保温芯材通过双组份PU胶复合而成,按照保温芯材的不同可分为聚氨酯夹芯板、聚苯乙烯夹芯板和岩棉夹芯板.夹芯板是用专用设备加工成成品后运输到现场直接安装,不需现场复合.墙体做法一般先是砌1.2m高、0.3m厚(北方寒冷地区为0.37m)的砖墙或者加气混凝土砌块,在砖墙之上固定彩钢压型板或彩钢夹芯复合板.
2.钢结构建筑的防雷及接地
2.1 防雷接闪器
根据轻钢结构建筑物的特点,高大沉重的避雷针不适合在此类建筑物上安装.在《建筑物防雷设计规范》(GB540027)中给出了金属屋面作为建筑物防雷接闪器的具体要求.规范针对金属板下面有无易燃品的不同情况,对金属的厚度做了不同的要求,明确规定“金属板下面无易燃品时,其厚度不应小于0.5mm”.而四种保温芯材的物理特性表明,硬质聚氨酯属于B*建筑材料,导热系数为0.016～0.025,为难燃体,聚苯乙烯属于阻燃型材料,氧指数不小于30,导热系数为0.029,为阻燃自熄型,岩棉属于不燃烧材料,导热系数为0.044,玻璃丝棉属于论文范文建筑材料,导热系数为0.038～0.042,为非燃烧体.另外,保温芯材所用粘结剂也是阻燃型的.所以,轻钢结构建筑物的围护系统为非燃烧体,当利用金属板做接闪器时,厚度不小于0.5mm即可满足防雷接闪的要求.
从结构专业角度来说,屋面板的厚度选择首先要考虑风荷载,其次是雪荷载,最后是檩条间距.不同地域可能所选的屋面板厚度不同.当厚度满足规范要求时,再考虑其它条件.例如在北方的新疆、内蒙等地,檩条间距在1.5m左右时,屋面板面板厚度为0.6mm,底板厚度为0.5mm,是能够满足规范要求的.但在南方的海南等地,屋面板的面板厚度很可能就不能够满足规范要求.若厚度不满足要求时,就必须在屋顶做防雷避雷带.国家标准图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》(01J925-1)给出了防雷避雷带的具体做法,在设计和具体施工的过程中应予以参照,避雷带网格大小应该按照规范要求和各类建筑物的防雷类别严格对应.
轻钢结构建筑物的围护系统的连接方式一般为咬合方式或搭接方式.屋面无论是压型钢板还是夹芯板,其外观都是波峰和波谷组成的瓦楞型.在施工过程中,采用搭接时的搭接长度至少要达到一个波峰或波谷,超过100mm则完全满足规范的要求.在规范的注释中还提到了这样一点:较薄的油漆保护层不算是绝缘覆盖层.因此,可以认为彩色涂层钢板几乎没有绝缘层,而镀锌钢板则更加是电的良导体.
综上所述:作者认为钢板厚度达到0.5mm的轻钢结构建筑物的屋面夹芯板(或压型钢板)可以作为防雷接闪器.
2.2 防雷引下线
如果轻钢结构建筑物的主钢构件和次钢构件,以及彩钢围护体系在施工过程中已经做了比较可靠的连接,形成了能够持久的电气通路,只要接地装置设置可靠,并且建筑结构许可就可以将钢柱作为引下线,这一点在《建筑物防雷设计规范》(GB540027)中作出了明确规定.一般的钢结构设计图纸都会明确注明,钢结构建筑基础中所有预埋的地脚螺栓至少有一根与基础箍筋可靠焊接连接.所以在土建施工过程中,只要所有的钢柱和接闪器、接地装置做了可靠连接,则他们都可以作为引下线.
如前面所述:在南方的海南等地,若屋面板的面板厚度不能够满足规范要求时,就必须做防雷避雷带.此时就不能够用钢柱作为引下线,一般用40x4的镀锌扁钢或φ10钢筋作为防雷引下线,以达到防雷引线之要求.
2.3 接地装置
现行的设计理念,大多都是将基础钢筋作为自然接地体,然后用40x4的镀锌扁钢将其焊接连通,形成了电阻值比较小的等电位联结.当自然接地体的接地电阻值达不到要求时,则接地电阻一般用不宜大于10Ω的专用接地极.当然不能泛泛而谈的就利用建筑物基础钢筋作为自然接地体.在土建施工时应用φ8钢筋或圆钢将基础钢筋和接地螺栓可靠焊接连接.这样,从接闪器到引下线,再到接地装置,雷电电流才具有完整的泄放通道.在用钢筋将地脚螺栓可靠焊接的同时,还应该用短钢筋和基础箍筋可靠焊接连接,并且引到基础外供接地环网联结用.
如果忽视了轻钢结构建筑在土建施工时预埋的地脚螺栓本身与基础钢筋没有可靠的电气连接这一特殊性,造成的后果就是整个建筑物没有可靠的接地网.采取的措施是用40×4的镀锌扁钢做等电位环网,镀锌扁钢过钢柱时应和柱底地脚板的下侧可靠焊接.这样,镀锌扁钢充当了接地极和接地线的双重作用.除了等电位接地环网沿建筑物论文范文敷设一周外,在建筑物内还应该按跨度设置均压网格,不但可降低跨步电压,保护人身安全,而且有利于工业厂房生产设备就地实施等电位联结,缩短等电位连接线的长度,从而大大减少了材料的投资论文范文.
防雷接地规范:防雷接地、工作接地、保护接地
3.结语
轻型钢结构建筑物的防雷体系是一个比较特殊的电气通路.防雷工程实际上是一个非常复杂的工程,应该按照具体的要求和现场的实际情况来有所侧重,并在实际中不断地探索出更加有效的防雷方法,以提高防雷施工的技术效能,取得更加良好的防雷效果.
参考文献
[1]王国凡.钢结构焊接制造[M].北京:化学工业出版社,2004.
[2]刘晓东.建设项目防雷设计技术评价探讨[J].建筑电气,2008.
[3]陈渭民.雷电学原理[M].北京:气象出版社,2006.
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防雷接地规范引用文献:
[1] 建筑电气和防雷接地硕士学位毕业论文范文 关于建筑电气和防雷接地方面本科论文怎么写2万字
[2] 高层建筑和防雷接地自考毕业论文范文 高层建筑和防雷接地类硕士论文范文2万字
[3] 建筑和防雷接地研究生毕业论文范文 建筑和防雷接地相关论文范文文献3000字
