چگونه می توان ساختمان های اسکلت فلزی را در برابر صاعقه محافظت کرد؟

هر زمان که فصل بارندگی آلو نزدیک می شود، آسمان میانی و پایین دست رودخانه یانگ تسه در کشور من برای روزها تاریک و با بارش های مداوم گاهی زیاد و کوچک و گاهی همراه با رعد و برق و رعد و برق خواهد بود.سپس مشکل صاعقه گیر ساختمان ها باید جدی گرفته شود.

در سال‌های اخیر ساختمان‌های سازه‌های فولادی سبک به دلیل ظاهر زیبا، مدت کوتاه ساخت و هزینه‌های مهندسی کم، در کارخانه‌های مختلف صنعتی، انبارها، سالن‌های ورزشی و سایر مکان‌ها مورد استفاده گسترده قرار گرفته‌اند.با این حال، سقف صفحه فلزی مستعد برخورد صاعقه است، بنابراین با طراحی حفاظت از صاعقه در سازه‌های آجری-بتنی معمولی و ساختمان‌های سازه قاب متفاوت است.امروز، اجازه دهید نمونه ای از کارگاه سازه های فولادی را برای بحث در مورد مسائل مربوط به طراحی حفاظت در برابر صاعقه سقف های فلزی ترکیب کنیم!

1. نمای کلی پروژه
کارگاه سازه های فولادی یک شرکت تولید برق، آلومینیوم الکترولیتی و کربن است.در این میان کارگاه ریخته گری عمدتاً وظیفه فرآوری مفتول های آلومینیومی و محصولات شمش آلومینیوم را بر عهده دارد.کل ساختمان از ساختار فولادی سبک استفاده می کند و اندازه واقعی ساختمان یک مستطیل است، L=182m، W=93m، H=18.5m (از کف تا پایین هواکش سقف).گزارش شده است که میانگین سالانه روز رعد و برق در اینجا 22.0d/a است.از آنجایی که کارگاه در محوطه کارخانه قرار دارد و ساختمان های زیادی در اطراف آن وجود دارد، ساختمانی منزوی نیست.بنابراین ضریب تصحیح برای محاسبه ساختمان های عمومی 1 در نظر گرفته می شود.

2. تعیین سطح حفاظت در برابر صاعقه ساختمان ها
چگالی متوسط ​​سالانه برخورد صاعقه بر روی زمین را بر اساس شرایط شناخته شده محاسبه کنید:
Ng = 0.024Td1.3
=0.024×221.3
=1.334 بار/(km2.a)
مساحتی معادل برای رهگیری همان تعداد برخورد صاعقه با ساختمان:
Ae=[LW+2(L+W)·
+πH (200-H)] · 10-6
=[182×93+2×(182+93)×
+3.14×18.5 (200-18.5)]×10-6
= 0.05934 کیلومتر مربع
در نهایت، تعداد تخمینی رعد و برق در ساختمان در سال:
N=KNgAe
=1×1.334×0.05934
= 0.0791 بار / یک
در فرمول: Td - میانگین سالانه روزهای رعد و برق (d/a)؛
Ng - میانگین تراکم سالانه صاعقه در منطقه ای که ساختمان در آن واقع شده است (زمان/km2.a)؛
Ae - مساحتی معادل (m2) که همان تعداد برخورد صاعقه را به ساختمان قطع می کند.
L، W، H - به ترتیب طول، عرض و ارتفاع ساختمان (m).
انتظار می رود تعداد برخوردهای صاعقه 0.3 بار / a≥N≥0.06 بار / a باشد، بنابراین مطابق نوع سوم حفاظت در برابر صاعقه تنظیم می شود.

3. پایان صاعقه
با توجه به ساختمان های سازه های فولادی سبک، استفاده از صاعقه گیرها دست و پا گیر و با ظاهر کل ساختمان ناسازگار است، در حالی که استفاده از سقف های فلزی به عنوان گیرنده صاعقه باید چهار شرط را برآورده کند.
با توجه به الزامات مشخصات "زمانی که هیچ ماده قابل اشتعال در زیر صفحه فلزی وجود ندارد، ضخامت آن نباید کمتر از 0.5 میلی متر باشد".پوشش اصلی کارگاه (سقف) کارگاه از ورق فولادی گالوانیزه گرم ساخته شده است، ضخامت بستر 0.53 میلی متر (با احتساب لایه گالوانیزه) و یک لنت پشم شیشه به ضخامت 75 میلی متر به زیر آن اضافه می شود. پانل سقف، که با فویل آلومینیومی و φ1.5 پشتیبان لایه مشبک فولادی غیر گلدوزی شده و لبه بالایی پرلین پیچیده شده است.پشم شیشه یک مصالح ساختمانی کلاس A با رسانایی حرارتی کوچک، ضد شعله، خواص شیمیایی غیر سمی و پایدار است که به طور کامل الزامات مشخصات غیر قابل اشتعال را برآورده می کند.در عین حال، با توجه به مقدمه مهندسی عمران، ساخت سیستم محفظه ساختمان های سازه های فولادی سبک دارای انسداد و همپوشانی است و طول اتصال برج باید حداقل به یک تاج موج یا فرورفتگی موج برسد و بیش از 100 متر می تواند به طور کامل الزامات مشخصات را برآورده کند.
علاوه بر این، ورق فولادی گالوانیزه گرم مورد استفاده در سقف رسانای خوبی است و لایه نازک محافظ رنگ اعمال شده بر روی سطح، طبق یادداشت های مشخصات، پوشش عایق نیست، بنابراین الزامات مشخصات را برآورده می کند.
به طور خلاصه در این پروژه می توان از پنل فلزی سازه فولادی سبک سقف به عنوان دستگاه پایانه هوا استفاده کرد.
برای انجام کار خوب در طراحی سیستم حفاظت صاعقه سقف ورق فلزی، علاوه بر انتخاب یک فرم حفاظتی صاعقه خوب، یک گیرنده صاعقه خوب را انتخاب کنید، بلکه کار پایین رسانایی و زمین را نیز به خوبی انجام دهید.

4. به پایین هدایت کنید
برای ساختمان های اسکلت فلزی سبک، انواع مختلفی از پانل های پروفیل رنگی وجود دارد که به پانل های تک پنل و پانل های کامپوزیت تقسیم می شوند.در این کارگاه از پانل های کامپوزیت استفاده شده است.در طول ساخت و ساز، گرایش مهندسی عمران و رشته برق ملزم به همکاری برای اطمینان از اتصال قابل اعتماد صفحه پروفیل فلزی سقف، خرپا سقف، پرلین و ستون های فولادی هستند.بنابراین، ستون های فولادی به عنوان هادی های پایین در هنگام ساخت استفاده می شوند.

5. دستگاه زمین
در طراحی فعلی، اغلب از میله فولادی پایه به عنوان بدنه زمین طبیعی استفاده می شود و از فولاد تخت گالوانیزه 40X4 برای اتصال آن استفاده می شود و پیوند همسان پتانسیل عمومی اجرا می شود.در این طرح، فولاد مسطح گالوانیزه 40X4 به شدت مورد نیاز نیست، اما فونداسیون نواری بین ستون های فولادی و پایه مستقل ستون فولادی برای جوشکاری مطمئن برای تشکیل مسیر الکتریکی استفاده می شود.برای ساختمان هایی با سازه فولادی سبک، پیچ های فونداسیون باید در ساخت پی مستقل ستون فولادی از قبل دفن شوند، به طوری که وقتی ستون فولادی در جای خود قرار گرفت، پیچ لنگر، مهره و ستون فولادی به هم متصل شوند.لازم به ذکر است که انکربولت و آرماتور فونداسیون ستون فولادی زیر زمین به هم متصل نیستند!بنابراین، طراحان برق باید از رشته‌های مهندسی عمران بخواهند که در دستورالعمل‌های طراحی ذکر کنند که میلگردهای فولادی پایه و پیچ‌های اتصال زمین باید با اطمینان کمتر از میلگردهای فولادی φ10 یا فولاد گرد در طول ساخت و ساز جوش داده شوند و عملیات ضد خوردگی باید در محل کار انجام شود. مکان های جوشکاری برای اهداف زمین.به این ترتیب یک اتصال قابل اعتماد از سقف به ستون فولادی و سپس به فونداسیون ایجاد می شود و اطمینان حاصل می شود که جریان صاعقه دارای کانال تخلیه کامل است.
علاوه بر این، فراموش نکنید که یک صفحه اتصال اتصال به زمین را در یک مکان مناسب در فضای باز رزرو کنید تا از اتصال دستگاه زمین مصنوعی توسط واحد ساختمانی و آزمایش مقاومت زمین در زمانی که مقاومت زمین مطابق با الزامات در طول ساخت نیست، جلوگیری شود.

6. خلاصه
حفاظت در برابر صاعقه ساختمان های سقف فلزی پروژه ای دشوار است، اما در چنین ساختمان هایی، تا زمانی که از ساندویچ پانل سقفی (یا ورق فولادی پروفیلی) ساختمان های سازه های فولادی سبک با ضخامت 0.5 میلی متر به عنوان گیرنده صاعقه استفاده شود. استفاده از فولاد ستون به عنوان هادی پایین استفاده می شود و میله فولادی پایه به عنوان بدنه زمین طبیعی استفاده می شود و به طور قابل اعتماد توسط فولاد تخت گالوانیزه یا تیر حلقه زمین متصل می شود و به یک اتصال هم پتانسیل مجهز است.