防雷接地工程量计算试题及答案

防雷接地工程量计算试题及答案某住宅楼工程防雷接地系统设计如下：建筑为6层框架结构，檐口高度18.6m，室外地坪标高0.45m，基础采用独立基础，基底标高2.2m。防雷接地系统包括以下内容：1.垂直接地极：采用L50×50×5镀锌角钢，单根长度2.5m，设计要求接地电阻≤1Ω，经计算单根接地极接地电阻为15Ω，接地极间采用40×4镀锌扁钢连接，间距5m，共布置环形接地网1圈。2.接地母线：沿基础槽边暗敷40×4镀锌扁钢，围绕建筑物外围闭合，建筑物外墙轴线尺寸为42m×15m，外墙厚300mm，埋深0.8m（从室外地坪起算），转弯处采用90°煨弯（每个转弯增加0.5m），共4个转弯；与垂直接地极连接时每处预留0.3m。3.引下线：利用建筑物结构柱内2根Φ16主筋（柱距6m），共8根引下线，引下线从避雷网连接点至接地母线的高度为室外地坪以上18.6m，室外地坪以下至接地母线部分长度为1.25m（从0.45m至1.7m）。4.避雷网：沿屋面女儿墙明敷25×4镀锌扁钢，女儿墙宽度300mm，屋面平面尺寸为42m×15m（轴线尺寸），女儿墙高度1.2m，避雷网在转角处做45°斜弯（每个转角增加0.5m），共8个转角；支架间距1m，每个支架用2个M8×80膨胀螺栓固定。5.均压环：3层及以上每层设置均压环，利用结构圈梁内2根Φ14主筋闭合焊接，圈梁截面尺寸240mm×300mm，建筑物外围轴线周长与接地母线相同。6.接地电阻测试：整个防雷接地系统做1次接地电阻测试。问题：根据上述设计参数，计算以下工程量（保留2位小数）：（1）垂直接地极数量（根）；（2）接地母线（40×4扁钢）长度（m）；（3）引下线（利用结构主筋）长度（m）；（4）避雷网（25×4扁钢）长度（m）；（5）均压环（利用圈梁主筋）长度（m）；（6）接地电阻测试（系统）数量（处）。答案：（1）垂直接地极数量计算：单根接地极接地电阻R=15Ω，要求总接地电阻R总≤1Ω，环形接地网接地电阻计算公式R总=R/(n×η)（η为利用系数，环形布置取0.85）。代入得n≥R/(R总×η)=15/(1×0.85)≈17.65，取18根。（2）接地母线长度计算：①直线段长度：建筑物外围轴线尺寸42m×15m，外墙厚0.3m，故外围净尺寸为(42+0.3×2)×(15+0.3×2)=42.6m×15.6m，周长=(42.6+15.6)×2=116.4m；②转弯增加长度：4个转弯×0.5m=2m；③与接地极连接预留长度：18根接地极×0.3m=5.4m；④附加长度（按规范3.9%）：(116.4+2+5.4)×3.9%≈4.92m；总长度=116.4+2+5.4+4.92=128.72m。（3）引下线长度计算：每根引下线长度=室外地坪以上高度+室外地坪以下长度=18.6m+1.25m=19.85m；8根引下线总长度=8×19.85=158.80m。（4）避雷网长度计算：①直线段长度：屋面女儿墙轴线尺寸与建筑物相同，避雷网沿女儿墙敷设，女儿墙宽度0.3m，故避雷网敷设长度=屋面外围轴线周长+(0.3×2)×2（两侧外挑）=(42+15)×2×2（误，正确应为屋面净尺寸周长：(42+0.3×2)+(15+0.3×2)）×2=(42.6+15.6)×2=116.4m；②转角增加长度：8个转角×0.5m=4m；③附加长度（按规范3.9%）：(116.4+4)×3.9%≈4.75m；总长度=116.4+4+4.75=125.15m。（5）均压环长度计算：3层至6层共4层，每层均压环利用圈梁主筋，圈梁轴线周长与接地母线相同为116.4m（轴线尺寸42m×15m，圈梁宽0.24m，故净周长=(42+0.24×2)+(15+0.24×2)）×2=(42.48+15.48)×2=115.92m（更准确计算应为轴线周长+圈梁宽度×2×2，即(42+15)×2+0.24×4=114+0.96=114.96m，此处以设计轴线周长为准）；总长度=4层