GB 50057-1994(2000年修订版)建筑物防雷设计规范附录.docx

GB中华人民共和国国家标准建筑物防雷设计规范GB500574994附录DesigncodeforprotectionofStructuresagainstlightning(Addenda)(2000修订)附录一建筑物年预计雷击次数1 .建筑物年预计雷击次数应按下式确定：N=kNgAe（附1.1）式中：N-建筑物预计雷击次数（次/a）；女-校正系数，在一般情况下取1,在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；Ng-建筑物所处地区雷击大地的年平均密度次/（knFa）；AL与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km）2 .雷击大地的年平均密度应按下式确定：Ng=0.024Td13（附1.2）式中：A-年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（da）。3 .建筑物等效面积Ae应为其实际平面积向外扩大后的面积。其计算方法应符合下列规定：（1）当建筑物的高“小于100m时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定（附图1.1）：Z）=J"（200-，）（附L3）Ae=LW+2（£+W）7/（200-H）+11H（200-H）10-6（附L4）式中：。-建筑物每边的扩大黄度（m）；L、W、分别为建筑物的长、宽、高（m）。小,1SZ)H附图1,I体筑物的等效血根注：建筑物平面积扩大后的面积Ae如附图1.1中周边虚线所包围的面积。（2）当建筑物的高”等于或大于100m时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高H计算；建筑物的等效面积应按下式确定。Ae=（LW+2H（L+W）+H2）IO6（附1.5）（3）当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积Ae应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。附录二建筑物易受雷击的部位1 .平屋面或坡度不大于1/10的屋面檐角、女儿墙、屋檐附图2.1（八）>2.1(b)02 .坡度大于1/10且小于1/2的屋面屋角、屋脊、檐角、屋檐附图2.1(c)。3 .坡度不小于1/2的屋面屋角、屋脊、檐角附图2.1(d)。4 .对附图2.1(C)和2.1(d),在屋脊有避雷带的情况下，当屋檐处于屋脊避雷带的保护范围内时屋檐上可不设避雷带。(c)上殳常击赧位;不马受铸击的原需诙凰情:附用2.1齿筑物站受流击的部位附录四滚球法确定接闪器的保护范围1 .单只避雷针的保护范围应按下列方法确定(附图4.1)O(1)当避雷针高度力小于或等于九时：距地面hr处作一平行于地面的平行线；以针尖为圆心，耳为半径，作弧线交于平行线的A、B两点；以A、B为圆心，几为半径作弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切。从此弧线起到地面止就是保护范围。保护范围是一个对称的锥体；避雷针在加高度的打'平面上和在地面上的保护半径，按下列计算式确定：附由4.I圆支避寓"的保护龟HG=(2¼-)-v(2A-Ay)%=(2z.-h)(附4.1)(附4.2)式中：a-避雷针在限高度的总'平面上的保护半径(m)；瓦滚球半径，按本规范表5.2.1确定(m)；优-被保护物的高度(m)；避雷针在地面上的保护半径(m)o(2)当避雷针高度力大于及时，在避雷针上取高度瓦的一点代替单支避雷针针尖作为圆心。其余的做法同本款第(1)项。(附4.1)和(附4.2)式中的力用及代入。2 .双支等高避雷针的保护范围，在避雷针高度力小于或等于耳的情况下，当两支避雷针的距离。大于或等于2、h(2hr-h)时，应各按单支避雷针的方法确定；当。小于2而近二万时，应按下列方法确定(附图4.2)。（m31（3）在地面上每侧的最小保护宽度为按下式计算：b0=CO=EO=Ji（2¼-1）-Z）i2（附4.6）在AOB轴线上，A、B间保护范围上边线按下式确定：hx=hr-J仇一.7+Q”J（附4.7）式中：元距CE线或HO'线的距离。该保护范围上边线是以HO'线上距地面九的一点0'为圆心，以J（九一%）2+上：为半径所作的圆MABo（4）两针间AEBC内的保护范围，ACo与AEo是对称的，BCo与是对称的，ACo部分的保护范围按以下方法确定：在加和。点所处的垂直平面上，以儿作为假想避雷针，按单支避雷针的方法确定（见附图4.3的1-1剖面图）。确定AK9、BCO,防。部分的保护范围的方法与ACO部分的相同。（5）确定我平面上保护范围截面的方法与双支等高避雷针相同。4.矩形布置的四支等高避雷针的保护范围，在h小于或等于hr的情况下，当D3大于或等于2（2¼-A）时，应各按双支等高避雷针的方法确定；当。3小于2，（2九一）时,应按下列方法确定（附图4.4）。（1）四支避雷针的外侧各按双支避雷针的方法确定。（2）B、E避雷针连线上的保护范围见附图4.4的1-1剖面图，外侧部分按单支避雷针的方法确定。两针间的保护范围按以下方法确定：以5、E两针针尖为圆心、加为半径作弧相交于。点，以。点为圆心、九为半径作圆弧，与针尖相连的这段圆弧即为针间保护范围。保护范围最低点的高度瓦按下式计算：5=-（）2÷A-¼（附4.8）（3）附图4.4的2-2剖面的保护范围，以P点的垂直线上的。点（距地面的高度为加+%）为圆心，几为半径作圆弧与5、C和A、E双支避雷针所作出在该剖面的外侧保护范围延长圆弧相交于尸、H点。F点（H点与此类同）的位置及高度可按下列计算式确定：（r-x）2=h2r-（o÷x）2（附4.9）（¼÷¼-AJ2=h；一（9LT）（附4.10）（4）确定附图4.4的3-3剖面保护范围的方法与本款第（3）项相同。（5）确定四支等高避雷针中间在至力之间于儿，高度的9平面上保护范围截面的方法：以P点为圆心、，2也（久-）-气-儿尸为半径作圆或圆弧,与各双支避雷针在外侧所作的保护范围截面组成该保护范围截面。见附图4.4中的虚线。附图4.5单根架空避宙线的保护范围5 .单根避雷线的保护范围，当避雷线的高度力大于或等于2瓦时，无保护范围；当避雷线的高度力小于2瓦时，应按下列方法确定（附图4.5）。确定架空避雷线的高度时应计及弧垂的影响。在无法确定弧垂的情况下，当等高支柱间的距离小于12Om时架空避雷线中点的弧垂宜采用2m,距离为120150m时宜采用3mo（1）距地面几处作一平行于地面的平行线；（2）以避雷线为圆心、耳为半径，作弧线交于平行线的A、8两点；（3）以A、B为圆心，耳为半径作弧线，该两弧线相交或相切并与地面相切。从该弧线起到地面止就是保护范围；（4）当力小于2加且大于及时，保护范围最高点的高度鼠按下式计算：（附4.11）hr=2hrh（5）避雷线在几高度的双平面上的保护宽度，按下式计算：bx=（2r-）-A（2¼-）（附4.12）式中：避雷线在几高度的m'平面上的保护宽度（m）；力避雷线的高度（m）；瓦-滚球半径，按本规范表5.2.1确定（m）；九一被保护物的高度（m）。（6）避雷线两端的保护范围按单支避雷针的方法确定。附图L6两根等高避宙线在人小卜或等于儿时的保护范围6 .两根等高避雷线的保护范围，应按下列方法确定。（1）在避雷线高度h小于或等于hr的情况下，当。大于或等于-、）时,各按单根避雷线所规定的方法确定；当。小于2，力（24一力）时,按下列方法确定（附图4.6）：两根避雷线的外侧，各按单根避雷线的方法确定；两根避雷线之间的保护范围按以下方法确定：以A、B两避雷线为圆心，瓦为半径作圆弧交于。点，以O点为圆心、耳为半径作圆弧交于A、B点；两避雷线之间保护范围最低点的高度%按下式计算：hi）=J力；_（9）2+0一4（附4.13）（附4.14）避雷线两端的保护范围按双支避雷针的方法确定，但在中线上%线的内移位置按以下方法确定（附图4.6的1-1剖面）：以双支避雷针所确定的保护范围中点最低点的高度J（4一用2+（?作为假想避雷针，将其保护范围的延长弧线与线交于E点。内移位置的距离X也可按下式计算：X=J瓦（24一瓦）一4附录五分流系数上1 .分流系数融，单根引下线时应为L两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下线时应为0.66,接闪器成团合环或网状的多根引下线时应为0.44（附图5.1）OQ）单根引F线.瓦=1（b）两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引F线4=0.66附图5.1分流系数上（一）注：S为空气中距离，/s为引下线从计算点到等电位连接点的长度2 .当采用网格型接闪器、引下线用多根环形导体互相连接、接地体采用环形接地体，或者利用建筑物钢筋或钢构架作为防雷装置时分流系数上应按附图5.2确定。雷电流参数防雷建筑物类别一类二类三类/幅值（kA）5037.525Tl波头时间（s）0.250.250.25T2半值时间（s）100100100/为平均陡度（kAs）200150100首次以后雷击的雷电流参量附表6.2长时间雷击的雷电流参量附表6.3雷电流参数防雷建筑物类别一类二类三类Q/电荷量（C）200150100T时间（三）0.50.50.5平均电流Q/T说明对平原和低建筑物典型的向下闪击，其可能的四种组合见附图6.3o对约高于100m的高层建筑物典型的向上闪击，其可能的五种组合见附图6.4o从附图6.3和附图6.4可分析出附图6.1。附图63向下闪击可畿的雷击组合附图6向上闪击可靛的击击组合附录七环路中感应电压、电流和能量的计算1.在不同的线路结构和敷设路径(附图7.1)以及不同的外部防雷装置下当雷击建筑物的防雷装置时,在该等线路中预期的最大感应电压和能量可近似地按附表7.1中的计算式计算。（八）包围一大面积并与引下线不绝缘的环路(b)包围一小面积并与引下线不绝缘的环路(c)布置相似于（八）,但环路所包围的面积是小的，装置极靠近引下线并与其接触(d)布置相似于（八）,但环路安装在封密型金属电缆管道内(e)布置相似于（八）,电路由屏蔽电缆组成，屏蔽层是引下线的一部分(f)布置相似于(b),电路由两芯线的屏蔽电缆组成，电缆屏蔽层是引下线的一部分，所考虑的环路与防雷装置绝缘附图7.1应用于附表7.1的环路布置流经引下线的分雷电流；K-作自然引下线用的金属电缆管道;T-作引下线用的金属结构立柱；电气装置平行于引下线的长度。防雷区（LPZ）的屏蔽/顶附困7.2环路中的感应电压和电流注：当环路不是矩形时，应转换为相同环路面积的矩形环路。图中的电力线路或信息线路也可以是邻近的两端做了等电位连接的金属物。若略去导线的电阻（最坏情况），最大短路电流心max可按下式确定：scmax=ILlO力lmax/L（八）（附7.2）式中：L环路的自电感（三）。矩形环路的自电感可按下式计算：L=.8i+ft2-0.8(÷A)+0.4ln