30米钢管避雷针设计安装图纸
避雷针计算书
设计条件：1.计算依据《钢结构设计规范》 《变电站建筑结构设计技术规定》 《建筑地基基础设计规范》 《建筑结构荷载规范》 《建筑抗震设计规范》 《变电构架设计手册》 2．独立避雷针荷载计算： H=35m ， 第一段高度 h 1=7300mm, 采用钢管Φ 第二段高度 h 2=7000mm, 采用钢管Φ 第三段高度 h 3=7000mm, 采用钢管Φ 第四段高度 h 4=7000mm, 采用钢管Φ 第五段高度 h 5=2400mm, 采用钢管Φ 第六段高度h 6=1950mm, 采用钢管Φ 第七段高度 h 7=1600mm, 采用钢管Φ 第八段高度 h 5=1050mm, 采用钢管Φ按各段高度及外径求得加权平均外径为：D=(7300×535+7000×440+7000×340+7000× 240+2400×152+1950×133+1600×114+1050×95)÷(7300+7000×3+2400+1950+1600+1050)=339mm (实际取用 364mm 偏于安全) 风荷载计算：按《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001 )( 2006版)查得ω 0=0.60kN/m 2， 风荷载标准值 ：ω k =βz. μ s . μ z . ω0风振系数：单钢管柱 (h>8m), β z =2.0 风压高度变化系数μ z ： h=35m 查《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001 )表 7.2.1( B 类)插值得： μ z =1.42+(1.56-1.42) ×5÷ (40-30)=1.4922风荷载体型系数μ s ：μ z ω 0.d =1.49× 0.60× 0.364 =0.118>0.015 ，取μ s =+0.62ωk =βz .μs . μz . ω 0=2.0×0.6× 1.49× 0.60=1.073kN/m作用于各段钢管的风荷载标准值：第一段钢管Φ 580/Φ 490x10， q 1= ω k xD=1.073 ×0.535=0.574 kN/m 第二段钢管Φ 490/Φ390x8，q 2=ω k xD=1.073 × 0.44=0.472 kN/m第三段钢管Φ 390/Φ290x8，q 3=ω k xD=1.073 × 0.34=0.365 kN/m 第四段钢管Φ 290/Φ190x6，q 4=ωkxD=1.073 × 0.24=0.258 kN/m避雷针计算GB50017-2003 NDGJ96-92 GB 50007-2002GB 50009-2001 (2006 年版) GB 50011-2008580/Φ 490x10，平均直径Φ 535，N=9.5 kN490/Φ 390x8，平均直径Φ 440， N=6 kN 390/Φ 290x7，平均直径Φ 340，N=5 kN290/Φ 190x6，平均直径Φ 240， N=2.5 kN 152x4， N=0.5 kN133x4， N=0.4 kN114x4， N=0.3 kN95x3， N=0.2 kN第五段钢管Φ152x4，q5=ωk xD=1.073 ×0.152=0.163 kN/m第六段钢管Φ133x4，q6=ωk xD=1.073 ×0.133=0.143 kN/m第七段钢管Φ114x4，q7= ω k xD=1.073 ×0.114=0.122 kN/m第八段钢管Φ95x3，q8=ωk xD=1.073 ×0.095=0.102 kN/m 、内力分析各段钢管底风荷载标准值：1) 剪力第八段钢管Q k8=0.102 × 1.05=0.107 kN第七段钢管Q k7=0.107+0.122 × 1.60=0.107+0.195=0.302 kN第六段钢管Q k6=0.302+0.143 × 1.95=0.302+0.279=0.581 kN第五段钢管Q k5=0.581+0.163 × 2.40=0.581+0.391=0.972 kN第四段钢管Q k4=0.972+0.258 × 7=0.972+1.806=2.778 kN第三段钢管Q k3=2.778+0.365 × 7=2.778+2.555=5.333 kN第二段钢管Q k2=5.333+0.472 × 7=5.333+3.304=8.637 kN第一段钢管Q k1=8.637+0.574 × 7.3=8.637+4.19=12.827 kN2) 弯矩第八段钢管M k8=0.5 ×1.05× 0.107=0.056 kNm第七段钢管M k7=0.056+0.107×1.6+0.5×1.6×0.195=0.056+0.171+0.156=0.383 kNm第六段钢管M k6=0.056+0.107×( 1.6+1.95) +0.156+0.195 × 1.95+0.5×1.95× 0.279=0.056+0.38+0.156+0.38+0.272=1.244 kNm第五段钢管M k5=0.056+0.107×(1.6+1.95+2.40)+0.156+0.195×( 1.95+2.40) +0.272+0.279 ×2.40+0.5×2.4× 0.391=0.056+0.637+0.156+0.85+0.272+0.67+0.469=3.574 kNm 第四段钢管M k4=0.056+0.107×(1.6+1.95+2.40+7)+0.156+0.195×( 1.95+2.40+7) +0.272+0.279 ×(2.40+7)+ 0.469+0.391 ×7+0.5×7×1.806=0.056+1.386+0.156+2.213+0.272+2.623+0.469+2.734+6.321=16.23 kNm第三段钢管M k3=0.056+0.107×(1.6+1.95+2.40+7+7 )+0.156+0.195×(1.95+2.40+7+7) +0.272+0.279 ×(2.40+7+7)+ 0.469+0.391 ×(7+7)+6.321+1.806 × 7+0.5 ×7×2.555=0.056+2.135+0.156+3.578+0.272+4.576+0.469+5.474+6.321+12.642+8.943=44.622 kNm第二段钢管M k2=0.056+0.107 ×( 1.6+1.95+2.40+7+7+7 )+0.156+0.195×( 1.95+2.40+7+7+7 )+0.272+0.279 × (2.40+7+7+7)+ 0.469+0.391 ×( 7+7+7) +6.321+1.806 ×(7+7)+8.943+2.555 × 7+0.5×7×3.304=0.056+2.884+0.156+4.943+0.272+6.529+0.469+8.211+6.321+25.284+8.943+17.885+11.564=95.517 kNm第一段钢管M k1=0.056+0.107×( 1.6+1.95+2.40+7+7+7+7.3 )+0.156+0.195 ×(1.95+2.40+7+7+7+7.3 )+0.272+0.279 × (2.40+7+7+7+7.3)+ 0.469+0.391 ×( 7+7+7+7.3 )+6.321+1.806×(7+7+7.3)+8.943+2.555 ×( 7+7.3 )+11.564+3.304×7.3+0.5×7.3×4.19=0.056+3.665+0.156+6.367+0.272+8.565+0.469+11.065+6.321+38.468+8.943+36.537 +11.564+24.119+15.294=171.862 kNm3）轴力第八段钢管N k8=0.2kN第七段钢管N k7=0.2+0.3=0.5kN第六段钢管N k6=0.5+0.4=0.9kN第五段钢管N k5=0.9+0.5=1.4kN第四段钢管N k4=1.4+2.5=3.9kN第三段钢管N k3=3.9+5=8.9kN第二段钢管N k2=8.9+6=14.9kN第一段钢管N k1=14.9+9.5=24.4kN三、钢管截面特性计算（按平均截面计算）第一段钢管Φ 580/Φ 490x10, 平均直径Φ 535 的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(5354-5154)÷64=568453891.8mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592 ×(5354-5154)÷(32×535)=2125061.3mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(535 2+515 2)0.5÷ 4=185.7mm185.8A=π(d2-d21) /4=3.141592×(5352-5152) ÷4=16493.3 mm2第二段钢管Φ 490/Φ 390x8, 平均直径Φ 440 的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(4404-4244)÷64=253366931.8mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592 ×(4404-4244)÷(32×440)=1151667.9mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(440 2+424 2)0.5÷ 4=152.8mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(4402-4242) ÷4=10857.3 mm2第三段钢管Φ 390/Φ 290x8, 平均直径Φ 340 的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(3404-3244)÷64=115031326.3mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592 ×(3404-3244)÷(32×340)=676654.9mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(340 2+324 2)0.5÷ 4=117.4mmA=π(d2-d21) /4=3.141592 ×(3402-3242) ÷4=8344.1 mm2第四段钢管Φ 290/Φ 190x6, 平均直径Φ 340 的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(2404-2284)÷64=30209536.1mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592 ×(2404-2284)÷(32×240)=251746.1mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(240 2+228 2)0.5÷ 4=82.8mmA=π(d2-d21) /4=3.141592 ×(2402-2242) ÷4=5830.8 mm2第五段钢管Φ 152×4 截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(1524-1444)÷64=5095913.6mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592 ×(1524-1444)÷(32×152)=67051.5mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(152 2+144 2)0.5÷ 4=52.3mmA=π(d2-d21) /4=3.141592 ×(1522-1442) ÷4=1859.8 mm2第六段钢管Φ 133x4 截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(1334-1254)÷64=3375252.6mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(1334-1254)÷(32x133)=50755.7mm 3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(133 2+125 2)0.5÷ 4=45.6mmA=π(d2-d21) /4=3.141592 ×(1332-1252) ÷4=1621 mm2第七段钢管Φ 114x4 截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(1144-1064)÷64=2093494.1mm 4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592 ×(1144-1064)÷(32×114)=36728mm3 i x=iy=(d2+d21)0.5/4=(1142+1062)0.5÷4=38.9mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(1142-1062) ÷4=1382.3 mm2第八段钢管Φ 95x3 截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592 ×(954-894)÷64=918345.5mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(954-894)÷(32×95)=193333.6mm 3 i x=iy=(d2+d21)0.5/4=(952+892)0.5÷4=32.5mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(952-892) ÷4=867.1mm 2四、强度验算第一段钢管N/A+M x/(γx W x)=1.2×24.4×1000÷16493.3+1.4×171.862×1000000÷(1.15×2125061.3)=1.78+98.46=100.24N/m m 2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)=24.4 ×1000÷16493.3-1.4×171.862×1000000÷(1.15×2125061.3)=1.48-98.46=-96.98N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2第二段钢管N/A+M x/(γx W x)=1.2×14.9×1000÷10857.3 +1.4 ×95.517 ×1000000÷(1.15×1151667.9)=1.65+100.97=102.61N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mmN/A-M x/(γx W x)= 14.9×1000÷10857.3 -95.517 ×1000000 ÷(1.15×1151667.9)=1.37-72.12=-70.75N/m m 2<215 × 0.7=150.5 N/mm 2 第三段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×8.9×1000÷8344.1 +1.4 ×44.622 ×1000000÷(1.15×676654.9)=1.28+80.28=81.56N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm N/A-M x/(γx W x)= 8.9×1000÷8344.1 -44.622×1000000÷(1.15×676654.9)=1.07-57.34=-56.27N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 第四段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×3.9×1000÷5830.8 +1.4×16.23×1000000÷(1.15×251746.1)=0.8+78.48=79.28N/m m 2<215×0.7=150.5 N/mm N/A-M x/(γx W x)= 3.9×1000÷5830.8 -16.23×1000000÷(1.15×251746.1)=0.67-56.06=-55.39N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2第五段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×1.4×1000÷1859.8 +1.4×3.574×1000000÷(1.15×67051.5)=0.9+64.89=65.79N/m m 2<215×0.7=150.5 N/mm 2N/A-M x/(γx W x)= 1.4×1000÷1859.8-1.4×3.574×1000000÷(1.15×67051.5)=0.75-64.89=-64.14N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2第六段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.9×1000÷1621+1.4×1.244×1000000÷(1.15×50755.7)=0.67+29.84=30.51N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2 N/A-M x/(γx W x)= 0.9×1000÷1621-1.4×1.244×1000000÷(1.15×50755.7)=0.56-29.84=-29.28N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2第七段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.5×1000÷1382.3+1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.43+12.69=13.12N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2 N/A-M x/(γx W x)= 0.5×1000÷1382.3-1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.36-12.69=-12.33N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2第八段钢管设计值作用下：N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.2×1000÷1382.3+1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.17+12.69=12.86N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2 N/A-M x/(γx W x)= 0.2×1000÷1382.3-1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.14-12.69=-12.55N/m m 2<215 ×0.7=150.5 N/mm 2设计值作用下：N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.2×1000÷1382.3+0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.17+9.07=9.24N/mm 2<80 N/mm 2N/A-M x/(γx W x)= 0.2×1000÷1382.3-1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.14-12.69=-12.55N/mm 2<80 N/mm 2五、稳定性验算第一段钢管1）平面内的稳定性等效长度计算系数 K=1+M 1/M 2=1+95.517÷171.862=1.556注： (M 1为钢管上部弯矩； M 2为钢管下部弯矩 )x =Kl/i x =1.556×7300÷185.7=61.17<150,查得φx =0.815N 'Ex2EA /(1.1 2x ) 3.1415922 206000 16493.3/(1 .1 61.172) 81471312）平面外的稳定性2) 平面外的稳定性N tx M x 1.2 14900 1.4 1.0 95.517 1000000tx x0.7 2.10 81.27φx A φb W 1x 0.785 10857.3 1.0 1151667.9 83.37kN / m 215kN /m第三段钢管1）平面内的稳定性 等效长度计算系数 注： （M 1为钢管上部弯矩； M 2为钢管下部弯矩 ）mxMx φ A Nφx Ax W 1x (1 0.8 ' ) x 1xNE ' x1.2 24400 1.4 1.0 171.862 10000002.18 98.74100.92kN / m 0.815 16493.3215kN /m1.15 2125061.3 (1 0.8 1.2 24400 )8147131 )φx AtxM xφb W1x1.2 24400 0.815 16493.3 81.43kN /m 215kN /m0.7 1.4 1.0171.862 1000000 2.18 79.251.0 2125061.3第二段钢管1）平面内的稳定性等效长度计算系数K=1+M 1/M 2=1+44.622÷95.517=1.467注： （M 1为钢管上部弯矩； M 2为钢管下部弯矩 ）x =Kl/i x =1.467x7000 ÷ 152.8=67.21<150,查得φx =0.785N 'Ex 2EA /(1.1 x 2) 3.1415922 206000 10857.3 /(1.1 67.212 ) 4442507 NmxM x 1.2 14900φx A x W 1x (1 0.8 N ' ) 0.785 10857.3 x 1x NE 'x2.10 101.3 103.4kN /m 215kN /m1.4 1.0 95.517 10000001.2 149001.15 1151667.9 (1 0.8 )4442507K=1+M 1/M 2=1+16.23/44.622=1.36x =Kl/i x =1.36x7000 ÷ 117.4=81.09<150,查得φx =0.704N 'Ex 2EA/(1.1 2x ) 3.1415922 206000 8344.1 /(1.1 81.092) 2345411NmxMx1.2 8900 1.4 1.0 44.622 1000000φx Ax W 1x (10.8 N ' ) 0.704 8344.11.15 676654.9 (1 0.81.2 8900) N E 'x23454111.82 80.57 82.39kN /m215kN /m2)平面外的稳定性N tx M x 1.2 8900 0.7 1.4 1.044.622 100000064.61.82φx A φb W 1x 0.704 8344.1 1.0 676654.966.42kN /m 215kN /m第四段钢管1) 平面内的稳定性等效长度计算系数 K=1+M 1/M 2=1+3.574 ÷ 16.23=1.22 注： (M 1为钢管上部弯矩； M 2为钢管下部弯矩 )x =Kl/i x =1.22x7000 ÷ 82.8=103.14<150,查得φx =0.56364.37kN/m 215kN /m根据上述结构计算，第五、第六、第七、第八段平面内及平面外都满足要求。
避雷针计算书
避雷针计算一．设计条件：1.计算依据《钢结构设计规范》GB50017-2003《变电站建筑结构设计技术规定》NDGJ96-92《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001（2006年版）《建筑抗震设计规范》GB 50011-2008《变电构架设计手册》2．独立避雷针荷载计算：H=35m，第一段高度h1=7300mm,采用钢管Φ580/Φ490x10，平均直径Φ535，N=9.5 kN第二段高度h2=7000mm,采用钢管Φ490/Φ390x8，平均直径Φ440，N=6 kN第三段高度h3=7000mm,采用钢管Φ390/Φ290x7，平均直径Φ340，N=5 kN第四段高度h4=7000mm,采用钢管Φ290/Φ190x6，平均直径Φ240，N=2.5 kN第五段高度h5=2400mm,采用钢管Φ152x4，N=0.5 kN第六段高度h6=1950mm,采用钢管Φ133x4，N=0.4 kN第七段高度h7=1600mm,采用钢管Φ114x4，N=0.3 kN第八段高度h5=1050mm,采用钢管Φ95x3，N=0.2 kN按各段高度及外径求得加权平均外径为：D=（7300×535+7000×440+7000×340+7000×240+2400×152+1950×133+1600×114+1050×95）÷(7300+7000×3+2400+1950+1600+1050)=339mm（实际取用364mm偏于安全）风荷载计算：按《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）（2006版）查得ω0=0.60kN/m2，风荷载标准值：ωk=βz.μs.μz.ω0风振系数：单钢管柱(h>8m),βz=2.0风压高度变化系数μz：h=35m查《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）表7.2.1（B类）插值得：μz=1.42+(1.56-1.42)×5÷(40-30)=1.49风荷载体型系数μs：μzω0.d2=1.49×0.60×0.3642=0.118>0.015，取μs=+0.6ωk=βz.μs.μz.ω0=2.0×0.6×1.49×0.60=1.073kN/m2作用于各段钢管的风荷载标准值：第一段钢管Φ580/Φ490x10，q1=ωk xD=1.073×0.535=0.574 kN/m第二段钢管Φ490/Φ390x8，q2=ωk xD=1.073×0.44=0.472 kN/m第三段钢管Φ390/Φ290x8，q3=ωk xD=1.073×0.34=0.365kN/m第四段钢管Φ290/Φ190x6，q4=ωk xD=1.073×0.24=0.258 kN/m第五段钢管Φ152x4，q5=ωk xD=1.073×0.152=0.163 kN/m第六段钢管Φ133x4，q6=ωk xD=1.073×0.133=0.143 kN/m第七段钢管Φ114x4，q7=ωk xD=1.073×0.114=0.122 kN/m第八段钢管Φ95x3，q8=ωk xD=1.073×0.095=0.102 kN/m二、内力分析各段钢管底风荷载标准值：1）剪力第八段钢管Q k8=0.102×1.05=0.107 kN第七段钢管Q k7=0.107+0.122×1.60=0.107+0.195=0.302 kN第六段钢管Q k6=0.302+0.143×1.95=0.302+0.279=0.581 kN第五段钢管Q k5=0.581+0.163×2.40=0.581+0.391=0.972 kN第四段钢管Q k4=0.972+0.258×7=0.972+1.806=2.778 kN第三段钢管Q k3=2.778+0.365×7=2.778+2.555=5.333 kN第二段钢管Q k2=5.333+0.472×7=5.333+3.304=8.637 kN第一段钢管Q k1=8.637+0.574×7.3=8.637+4.19=12.827 kN2）弯矩第八段钢管M k8=0.5×1.05×0.107=0.056 kNm第七段钢管M k7=0.056+0.107×1.6+0.5×1.6×0.195=0.056+0.171+0.156=0.383 kNm 第六段钢管M k6=0.056+0.107×（1.6+1.95）+0.156+0.195×1.95+0.5×1.95×0.279=0.056+0.38+0.156+0.38+0.272=1.244 kNm第五段钢管M k5=0.056+0.107×（1.6+1.95+2.40）+0.156+0.195×（1.95+2.40）+0.272+0.279×2.40+0.5×2.4×0.391=0.056+0.637+0.156+0.85+0.272+0.67+0.469=3.574 kNm 第四段钢管M k4=0.056+0.107×（1.6+1.95+2.40+7）+0.156+0.195×（1.95+2.40+7）+0.272+0.279×(2.40+7)+ 0.469+0.391×7+0.5×7×1.806=0.056+1.386+0.156+2.213+0.272+2.623+0.469+2.734+6.321=16.23 kNm第三段钢管M k3=0.056+0.107×（1.6+1.95+2.40+7+7）+0.156+0.195×（1.95+2.40+7+7）+0.272+0.279×(2.40+7+7)+ 0.469+0.391×（7+7）+6.321+1.806×7+0.5×7×2.555=0.056+2.135+0.156+3.578+0.272+4.576+0.469+5.474+6.321+12.642+8.943=44.622 kNm第二段钢管M k2=0.056+0.107×（1.6+1.95+2.40+7+7+7）+0.156+0.195×（1.95+2.40+7+7+7）+0.272+0.279×(2.40+7+7+7)+ 0.469+0.391×（7+7+7）+6.321+1.806×(7+7)+8.943+2.555×7+0.5×7×3.304=0.056+2.884+0.156+4.943+0.272+6.529+0.469+8.211+6.321+25.284+8.943+17.885+11.564=95.517 kNm第一段钢管M k1=0.056+0.107×（1.6+1.95+2.40+7+7+7+7.3）+0.156+0.195×（1.95+2.40+7+7+7+7.3）+0.272+0.279×(2.40+7+7+7+7.3)+ 0.469+0.391×（7+7+7+7.3）+6.321+1.806×(7+7+7.3)+8.943+2.555×（7+7.3）+11.564+3.304×7.3+0.5×7.3×4.19=0.056+3.665+0.156+6.367+0.272+8.565+0.469+11.065+6.321+38.468+8.943+36.537+11.564+24.119+15.294=171.862 kNm3）轴力第八段钢管N k8=0.2kN第七段钢管N k7=0.2+0.3=0.5kN第六段钢管N k6=0.5+0.4=0.9kN第五段钢管N k5=0.9+0.5=1.4kN第四段钢管N k4=1.4+2.5=3.9kN第三段钢管N k3=3.9+5=8.9kN第二段钢管N k2=8.9+6=14.9kN第一段钢管N k1=14.9+9.5=24.4kN三、钢管截面特性计算（按平均截面计算）第一段钢管Φ580/Φ490x10, 平均直径Φ535的截面特性W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(5354-5154)÷(32×535)=2125061.3mm3 i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(5352+5152)0.5÷4=185.7mm185.8A=π(d2-d21) /4=3.141592×(5352-5152) ÷4=16493.3 mm2第二段钢管Φ490/Φ390x8, 平均直径Φ440的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592×(4404-4244)÷64=253366931.8mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(4404-4244)÷(32×440)=1151667.9mm3 i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(4402+4242)0.5÷4=152.8mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(4402-4242) ÷4=10857.3 mm2第三段钢管Φ390/Φ290x8, 平均直径Φ340的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592×(3404-3244)÷64=115031326.3mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(3404-3244)÷(32×340)=676654.9mm3 i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(3402+3242)0.5÷4=117.4mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(3402-3242) ÷4=8344.1 mm2第四段钢管Φ290/Φ190x6, 平均直径Φ340的截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592×(2404-2284)÷64=30209536.1mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(2404-2284)÷(32×240)=251746.1mm3 i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(2402+2282)0.5÷4=82.8mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(2402-2242) ÷4=5830.8 mm2第五段钢管Φ152×4截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592×(1524-1444)÷64=5095913.6mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(1524-1444)÷(32×152)=67051.5mm3 i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(1522+1442)0.5÷4=52.3mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(1522-1442) ÷4=1859.8 mm2第六段钢管Φ133x4截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592×(1334-1254)÷64=3375252.6mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(1334-1254)÷(32x133)=50755.7mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(1332+1252)0.5÷4=45.6mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(1332-1252) ÷4=1621 mm2第七段钢管Φ114x4截面特性W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(1144-1064)÷(32×114)=36728mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(1142+1062)0.5÷4=38.9mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(1142-1062) ÷4=1382.3 mm2第八段钢管Φ95x3截面特性I x=I y=π(d4-d41)/64=3.141592×(954-894)÷64=918345.5mm4W x=W y=π(d4-d41)/(32d)=3.141592×(954-894)÷(32×95)=193333.6mm3i x=i y=(d2+d21)0.5/4=(952+892)0.5÷4=32.5mmA=π(d2-d21) /4=3.141592×(952-892) ÷4=867.1mm2四、强度验算第一段钢管N/A+M x/(γx W x)=1.2×24.4×1000÷16493.3+1.4×171.862×1000000÷(1.15×2125061.3)=1.78+98.46=100.24N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)=24.4×1000÷16493.3-1.4×171.862×1000000÷(1.15×2125061.3) =1.48-98.46=-96.98N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第二段钢管N/A+M x/(γx W x)=1.2×14.9×1000÷10857.3 +1.4×95.517 ×1000000÷(1.15×1151667.9)=1.65+100.97=102.61N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 14.9×1000÷10857.3 -95.517 ×1000000÷(1.15×1151667.9)=1.37-72.12=-70.75N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第三段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×8.9×1000÷8344.1 +1.4×44.622 ×1000000÷(1.15×676654.9)=1.28+80.28=81.56N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 8.9×1000÷8344.1 -44.622×1000000÷(1.15×676654.9)=1.07-57.34=-56.27N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第四段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×3.9×1000÷5830.8 +1.4×16.23×1000000÷(1.15×251746.1) =0.8+78.48=79.28N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 3.9×1000÷5830.8 -16.23×1000000÷(1.15×251746.1)=0.67-56.06=-55.39N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第五段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×1.4×1000÷1859.8 +1.4×3.574×1000000÷(1.15×67051.5) =0.9+64.89=65.79N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 1.4×1000÷1859.8-1.4×3.574×1000000÷(1.15×67051.5)=0.75-64.89=-64.14N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第六段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.9×1000÷1621+1.4×1.244×1000000÷(1.15×50755.7)=0.67+29.84=30.51N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 0.9×1000÷1621-1.4×1.244×1000000÷(1.15×50755.7)=0.56-29.84=-29.28N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第七段钢管N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.5×1000÷1382.3+1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.43+12.69=13.12N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 0.5×1000÷1382.3-1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.36-12.69=-12.33N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2第八段钢管设计值作用下：N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.2×1000÷1382.3+1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.17+12.69=12.86N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 0.2×1000÷1382.3-1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.14-12.69=-12.55N/m m2<215×0.7=150.5 N/mm2设计值作用下：N/A+M x/(γx W x)= 1.2×0.2×1000÷1382.3+0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.17+9.07=9.24N/mm2<80 N/mm2N/A-M x/(γx W x)= 0.2×1000÷1382.3-1.4×0.383×1000000÷(1.15×36728)=0.14-12.69=-12.55N/mm2<80 N/mm2五、稳定性验算第一段钢管1)平面内的稳定性等效长度计算系数 K=1+M 1/M 2=1+95.517÷171.862=1.556注：(M 1为钢管上部弯矩；M 2为钢管下部弯矩)λx =Kl/i x =1.556×7300÷185.7=61.17<150,查得x φ=0.8158147131)17.61.116493.3/(1206000141592.3)1.1/(2222'=⨯⨯⨯==x Ex EA N λπmkN m kN N N W M A N Ex x x x mx /215/92.10074.9818.2)8147131244002.18.01(2125061.315.11000000862.1710.14.13.16493815.0244002.1)8.01(φ'1x <=+=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=-+=γβσ 2)平面外的稳定性mkN m kN W M A N x x tx /215/43.8125.7918.22125061.30.11000000862.1710.14.17.03.16493815.0244002.1φφ1b x ≤=+=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+βη 第二段钢管1)平面内的稳定性等效长度计算系数 K=1+M 1/M 2=1+44.622÷95.517=1.467注：(M 1为钢管上部弯矩；M 2为钢管下部弯矩)λx =Kl/i x =1.467x7000÷152.8=67.21<150,查得x φ=0.7854442507)21.67 /(1.110857.3206000141592.3)1.1/(2222'=⨯⨯⨯==x Ex EA N λπmkN m kN N N W M A N Ex x x x mx /215/4.1033.10110.2)4442507149002.18.01(1151667.915.11000000 95.5170.14.1 10857.3785.0149002.1)8.01(φ'1x <=+=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=-+=γβσ 2)平面外的稳定性mkN m kN W M A N x x tx /215/37.8327.8110.29.15166710.11000000517.950.14.17.03.10857785.0149002.1φφ1b x ≤=+=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+βη 第三段钢管1)平面内的稳定性等效长度计算系数 K=1+M 1/M 2=1+16.23/44.622=1.36注：(M 1为钢管上部弯矩；M 2为钢管下部弯矩)λx =Kl/i x =1.36x7000÷117.4=81.09<150,查得x φ=0.7042345411)09.81 /(1.18344.1206000141592.3)1.1/(2222'=⨯⨯⨯==xEx EA N λπ mkN m kN N N W M A N Ex x x x mx /215/39.8257.8082.1)234541189002.18.01(9.76654615.11000000 622.440.14.1 1.3448704.089002.1)8.01(φ'1x <=+=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=-+=γβσ 2)平面外的稳定性mkN m kN W M A N x x tx /215/42.666.6482.19.6766540.11000000622.440.14.17.01.8344704.089002.1φφ1b x ≤=+=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+βη 第四段钢管1)平面内的稳定性等效长度计算系数 K=1+M 1/M 2=1+3.574÷16.23=1.22注：(M 1为钢管上部弯矩；M 2为钢管下部弯矩)λx =Kl/i x =1.22x7000÷82.8=103.14<150,查得x φ=0.563102222'104.3)563.0 /(1.18.8305206000141592.3)1.1/(⨯=⨯⨯⨯==x Ex EA N λπmkN m kN N N W M A N Ex x x x mx /215/91.7948.7843.1)104.339002.18.01(1.25174615.11000000 23.160.14.18.5830563.039002.1)8.01(φ10'1x <=+=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=-+=γβσ 2)平面外的稳定性mkN m kN W M A N x x tx /215/37.6418.6319.11.2517460.1100000023.160.14.17.08.5830563.039002.1φφ1b x ≤=+=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+βη 根据上述结构计算，第五、第六、第七、第八段平面内及平面外都满足要求。
25米重型环形钢管避雷针塔设计图
120
5 杆底法兰盘厚度30mm
8
30
加强筋120*150*16
25米避雷针法兰盘连接安装图
生产厂家 设 计 制 时 图 间
2000
预埋螺栓M27X8（做基础时要把 螺栓螺杆保护起来） 螺栓位置详见杆低 法兰盘大样图
150
自然地面
200
2000
Ø63 4
平面图
2500
150
双螺母M27
M27*1450
定位板
附注： 1.定位板使用普通钢板，厚度5mm； 2.定位板上定位孔位置确保准却，误差在±2mm；共8个 ∅28mm定位孔； 3.制作基础时，客户需要增加配筋；
25米避雷针基础预埋件图纸
生产厂家 设 计 制 图 时 间
2500
500
基础
25米环形钢管避雷针总图
2000
生产厂家 设 计
制 时
图 间
上段
预埋螺栓M27X8
基础
A A 顶部法兰盘
贴角焊接
下段
500
顶部法兰盘与钢管杆焊接大样
754 634
A A
环形钢管杆焊接接点大样
16厚肋板
150
130
8-30*52螺栓孔(腰孔）
100
52
附注： 1.钢材采用Q235钢。 2.钢管插接牢固后焊接一圈。 3.焊条采用E43型，焊脚高度h=6毫米。 4.外露铁件涂红丹二度。
注： 1.基础选用C30号混凝土。 2.垫层为C10号混凝土。 3.基坑四周土壤切勿扰动，如有部分回填土 时，必须分层夯实。
2000
表层混凝土垫层
100
1200基础图
生产厂家 设 计 制 时 图 间
避雷针、引下线、接地体的安装
避雷针、引下线、接地体的安装避雷针、引下线和接地体属于防直击雷系统，在防雷措施中是必不可少的一环，下面介绍一下它们的安装方式及一些问题一、避雷针的安装避雷针（接闪器）的安装主要包括避雷针的安装和避雷带（网）的安装。
（一）避雷针的安装安装注意事项如下：（1）建筑物上的避雷针和建筑物顶部的其他金属物体应连接成一个整体。
（2）不得在避雷针构架上架设低压线路或通讯线路。
（二）避雷带和避雷网的安装1.明装避雷带（网）安装适于安装在建筑物的屋脊、屋檐（坡屋顶）或屋顶边缘及女儿墙（平屋顶）等处。
（1）避雷带在屋面混凝土支座上的安装避雷带（网）的支座可以在建筑物屋面面层施工过程中现场浇制，也可以预制再砌牢或与屋面防水层进行固定。
(2)避雷带在女儿墙或天沟支架上的安装沿女儿墙安装时，应使用支架固定；并应尽量随结构施工预埋支架。
支架的支起高度不应小于150mm。
当条件受限制时，应在墙体施工时预留不小于100mmx100mmx100mm的孔洞，洞口的大小应里外一致。
首先埋设直线段两端的支架，然后拉通线埋设中间支架，其转弯处支架应距转弯中点0.25-0.5m。
直线段支架水平间距为1-1.5m，垂直间距为1.5-2m，且支架间距应平均分布。
避雷带（网）在建筑物天沟上安装使用支架固定时，应随土建施工先设置好预埋件，支架与预埋件进行焊接固定。
(3)避雷带在屋脊或檐口支座、支架上安装使用混凝土支座或支架固定。
现场浇制支座，先将脊瓦敲去一角，使支座与脊瓦内的砂浆连成一体；支架固定时，需用电钻将脊瓦钻孔，再将支架插入孔内，用水泥砂浆填塞牢固。
支座和支架，水平间距为1-1.5m，转弯处为0.25m-0.5m。
引下线的上端与避雷带（网）的交接处，应弯曲成弧形再与避雷带（网）并齐进行搭接焊接。
不同平面的避雷带（网）应至少有两处互相连接，连接应采用焊接。
建筑物屋顶上的突出金属物体，如旗杆、透气管、铁栏杆、爬梯、冷却水塔、电视天线杆等，这些部位的金属导体都必须与避雷带（网）焊接成一体。
避雷针吊装及平面图
1、吊装准备a 轴线、标高复查与放线，复核根据土建提供的基础基准轴线和标高点，以此为基准确定安装基准线。
避雷针吊装前，对避雷针的外形尺寸、方位等等，进行全面复核。
确认符合设计图纸要求后，划出避雷针上下两端的安装中心线和钢柱下端标高线.b 吊装前首先确定避雷针吊点位置为第四节处，用吊带捆绑避雷针，吊装时做好防护措施。
c 吊车站位后,应根据回转半径转杆、趴杆,检查是否抗杆。
d 设备吊装前,应掌握当地的天气预报，遇有大于五级的大风时,不得进行吊装作业。
2、正式吊装a本工程吊装主要是独立避雷针吊装，现场根据设计要求组合完毕吊车直接吊装。
b另外，避雷针采用螺栓连接，对每两节之间的螺栓连接质量设立停检点，确保避雷针安装质量，螺栓连接完毕后进行自检、互检合格方可进行吊装，否则整改。
螺栓全部安装就位后，可以开始紧固。
紧固方法一般分两步进行，即初拧和终拧。
应将全部螺栓进行初拧，初拧扭矩应为标准轴力的60%～80%，具体还要根据材料厚度、螺栓间距等情况适当掌握。
本工程钢材是Q235B故根据螺栓拧紧力矩技术标准拧紧力矩为225.6N.m初拧扭矩力度为人的臂力受到最大阻碍时为宜。
终拧时人的全身力气拧不动时为宜。
为了防止螺栓受外部环境的影响故一般初拧、终拧应该在同一时间内完成。
c吊车的选取：根据避雷针的自身重量40米高为3.55T、30米高为2.45T，以最大重量选择吊车的型号满足现场吊装要求故选择25T吊车，25T吊车主臂加副臂的高度能满足最大40米高度的要求。
3、现场参数金堤变：（吊车支点按照方案实施，现场线路与吊车有冲突时根据现场调整位置）1#避雷针安装时不受周围环境影响，吊车站在大门口处先把旧塔基拆除吊到门口外围进行拆散。
吊车四角支撑点全部支撑在大门口处，现场能满足支撑要求。
2#避雷针安装时吊车的北边安全距离为5米不能带电施工。
吊车支设时四角支撑点为南侧靠南墙、吊车北侧支撑在路边石北1米左右范围处。
3#避雷针安装时吊车的北边和东边安全距离为3米不能带电施工。
防雷接地图集
额。
4
避雷网的敷设
5
6
7
三、避雷引下线的敷设 避雷引下线敷设可分为利用金属构件引下、沿建筑物构
筑物引下、利用建筑物主筋引下和断接卡子制作、安装。 工程量＝施工图设计长度×（1＋3.9％） 如钢结构的厂房利用其的钢柱做引下线时应套用“利用
钢管敷设时连接管箍之间的接地跨接线已包含在配管 定额之内，不应重复计算。
22
钢筋混凝土柱子上安装的接地电阻测量板可套一处接 地跨接线定额。定额内一处跨接线已含0.459㎏镀锌 扁钢，故不得再另计测量板的主材费。
测试板作箱体的话，箱体另计。
23
《建筑物防雷设计规范》GB50057: 当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采
解：［ 350×(2－1)]/4 =88
18
五、接地极的制作安装：“根” 接地极制作安装以“根”为计量单位。其长度按设计
长度计算，设计无规定时，每根按2.5m计算。若设 计有管帽时，管帽另按加工计算。 P542
19
六、均压环的敷设：“10m” 均压环敷设以“m”为单位计算，焊接时按两根筋
33
二、计算综合基价合计 解：一、工程量的计算 1、屋顶避雷网敷设 （30+11）×2 ×1.039＝85.2m 2、引下线的敷设φ8 （4.5 × 5+0.6+0.45-1.8）×2 ×1.039＝ m
34
3、接地母线 （0.8+3+10+1.8）×2 ×1.039＝ m 4、接地极安装 2 ×3＝6根 5、断接卡子安装 2个 6、接地极接地电阻测试 2组
用基础接地体时，可不设断接卡，利用钢筋作引下线 时应在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板可 供测量、接人工接地和作等电位连接用。 当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地 体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设 接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设 断接卡子，其上端应与连接板或钢柱焊接。
19米钢管避雷针结构设计图
双螺母
Ø24
C30混凝土
2500
基础平面布局大样图
C10混凝土垫层
PTGH
m m
GH-33•`40
KN/M2
0.4•`0.7
KN/M2
m
b
m
说明： 1、基础混凝土标号按图上标注； 2、基坑周边土壤切勿扰动，如有回填土，必须分层夯实。 根据土质情况，可适量增加配筋。
19米环形钢管避雷针基础图JD-2
设计单位 制 图 审 核
郑州普天防雷科技有限公司
设计证号 设 计
乙
数量1•`2块乯
设计时间
2017.06
水平接地极 建议：50*5热镀锌扁铁， 数量30米
水平接地极 建议：50*5热镀锌扁铁， 数量30镀铜钢接地棒， 数量4根
垂直接地极 建议： 17*2500镀铜钢接地棒， 数量4根
接地网正面大样图
接地网平面布局大样图
说明： 1、接地电阻值不大于10欧姆。 2、接地体的规格和数量见图上标注。 3、接地网与避雷针的连接数量为2处。
设计单位 制 图 审 核
19米环形钢管避雷针接地平面图
郑州普天防雷科技有限公司
设计证号 设 计
乙
设计时间
2017.06
防雷接地图集
•3
避雷网的敷设
•4
•5
•6
三、避雷引下线的敷设 ❖避雷引下线敷设可分为利用金属构件引下、沿建筑物构
筑物引下、利用建筑物主筋引下和断接卡子制作、安装。 ❖工程量＝施工图设计长度×（1＋3.9％） ❖如钢结构的厂房利用其的钢柱做引下线时应套用“利用
金属构件引下”。 ❖沿建筑物构筑物引下一般是采用圆钢、扁铁沿建筑物和
❖卫生间等电位及配电间等电位 Ø16的圆钢是不是可 以套户内接地母线？ 答：套用“利用金属结构引下”子目，要加主材（扁 钢或其他）及损耗。
•26
等电位连接
•27
十、接地系统的调试 ❖“系统” “组”：接地极的根数较少时 ❖接地网试验是指接地网电阻测定。按实验刺史，只要
作一次接地电阻测试就计算一次。 ❖综合基价所称的系统是按每一个建筑物或生产区为单
•23
八、钢铝窗接地：“10处” ❖高层建筑六层以上的金属窗要接地，每一个窗户一处。 ❖钢窗、铝窗接地以“处”为计量单位，按设计要求接
地的金属窗数进行计算。 ❖ 钢铝门窗接地是按采用Φ8圆钢一端和窗连接，一端
与圈梁内主筋连接的方式考虑的。
•24
等电位连接的施工
九、电位连接的施工 ❖等电位箱和局部等电位箱的箱体单独套定额，局部等电
•2
（二）避雷网（带）的安装： “10m”
避雷网（带）工程量＝施工图设计长度×（1＋3.9％） 3.9％：包括转弯、上下波动、避绕障碍物、搭接头所占长
度
❖⑴沿混凝土块敷设时，需另计混凝土块制作。 ❖⑵沿折板支架敷设即一般在女儿墙上敷设，定额已包
括支架制安，不得另计。 ❖⑶在屋面保温层内敷设时，执行户内接地母线敷设定
构筑物明敷引下的，计算主材费时应按市场价格×相应 损耗率。
30米环形钢管避雷针图纸
2 2 Ø
2000
180
-12
截面示意图(8边) 杆顶法兰
2000 1000
9200
20
-6
140 20
2 2 Ø
140
2000
140
-12
截面示意图(8边) 杆顶法兰
9300
8孔φ22塞焊 8个均布
140 杆底法兰筋板
8000
40000
20
上下节插接详图
-6
140 20
8孔φ22塞焊 8个均布
1
2750
双向钢筋网片L=2700
1000
1000
∅14@200
1200 3200
∅10@50
200
双向钢筋网片L=2900
100
∅14@200
双向钢筋网片L=2700
1000
1000
1000
∅14@200
双向钢筋网片L=2700
100 2800 1500 1500 100
∅14@200
基础平面布置图 2M36
地脚螺栓定位板
100
地脚螺栓
1-1
670
100
1100
批 审 审 日
说明： 1、尺寸以毫米为单位，基础混凝土为C30，垫层为 C10。 2、基础立柱中心位置偏差≤10mm,顶面水平偏差 ≤5mm。 3、接地电阻不大于10Ω. 4、未注明处混凝土保护层均取50mm.
准 核 核 期 校 设 制 比 核 计 图 例 图号
200
工程
设计 阶段
40米钢管杆避雷针基础
工程
设计 阶段
30米钢管杆避雷针基础
200
1200 3200
10米钢管避雷针说明书
10米钢管避雷针使用说明书河南汇龙合金材料有限公司产品介绍通用电感避雷针能将有可能击中受保护物体的直击雷引至避雷针处，由接闪器接闪，并通过避雷针对空中放电逐步减弱雷电流，剩余雷电流通过引下结构将雷电流疏导入地进行泄流，在雷击时，利用感抗器件减缓雷电流冲击，降低脉冲幅度，延长放电时间，从而降低雷电流波形的陡度，降低雷电流冲击破坏能力，抑制削弱地电位反击和二次雷击效应对电子电器设备的冲击损害.适用于民用建筑物、别墅、小高层商用建筑、酒店、古建筑等场所，从而避免被保护物体免遭直击雷的侵袭。
二、产品参数:最大放电电流:300KA抗风强度:40m/s针径:Φ50mm 76mm总高:10000mm（可定制）材质：不锈钢避雷针，热镀锌杆体三、产品特点：■接闪器采用不锈钢；■抗腐蚀，外形美观，色泽亮丽；■防侧击；■结构坚固、抗风能力强；■通流容量大、抗雷电冲击能力强；■大幅度衰减冲击电流幅度；■模拟实验中延缓冲击电流陡度10倍以上；四、安装使用：1、安装方法：开启包装后，将避雷针下部放置于预留的安装位置上，使用M16×100的不锈钢螺栓配件安装紧固，也可根据需要进行焊接连接。
2、安装注意事项：■需确保避雷针与引下部分可靠的电气连接；■系统接地良好，其接地电阻应小于10欧姆；■被保护范围应根据《建筑物防雷设计规范》相关规定的滚球法进行计算。
避雷针安装方法简述：（建筑现场情况不同，安装方法也略有不同）采用独立避雷针保护时，避雷针尽量安装在屋顶靠中间最高位置。
如果避雷针保护面积不够，应采用多根避雷针保护。
避雷针应垂直固定牢固，垂直度允许偏差3/1000。
屋顶突起金属装置，应可靠于避雷针连接。
基座法兰用不少于4个M16*100膨胀螺栓牢固固定屋顶混凝土上，也可根据法兰盘孔位先做预埋件，基座法兰直接焊接在预埋件螺栓上。
避雷针引下装置：如屋顶柱子已经预留建筑物主钢筋，避雷针基座法兰用镀锌圆钢Φ12或镀锌扁钢25*4和建筑物主钢筋可靠的电气连接，焊接不少于对角2处预留引下主钢筋，焊接后涂抹沥青。
钻塔避雷针的设计及安装
钻塔避雷针的设计及安装张西坤（河北建设勘察研究院有限公司钻探机械厂，河北石家庄050031）摘要：概述了钻塔避雷针防雷原理，分析了钻塔避雷针保护范围和引雷区域的计算和确定原则，对常见的钻塔避雷针进行了设计，给出了详细的结构方案，指出了钻塔避雷针安装注意事项。
关键词：钻塔；避雷针；保护范围；引雷区域；0 引言在水文地质、工程地质、地热施工、地质找矿、石油天然气开发等领域，由于是露天野外作业，雨季钻探施工，在空旷的野外，高耸的钻塔、矗立的井架直插云端，如何防止雷击伤害事故的发生显得尤为重要，设计安装避雷针是行之有效的防雷措施之一。
避雷针能起到防护作用的原因，是因为位置较高，且接地良好，当雷电接近避雷针附近，向避雷针主放电，其放电电流由避雷针及其接地装置传入地下，从而保护了一定空间范围内的物体免遭直接雷击。
1 避雷针组成及工作原理1.1避雷针的组成避雷针由接闪器、接地引下线和接地极三部分串联组成。
接闪器的位置高于钻塔顶部；接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。
接地体不仅要安全地把雷电流由此导入地中，而且还要使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。
1.2避雷针的工作原理就其工作原理本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，承受雷击。
同时把雷电流导入地下，起着保护其附近比它矮的构件或设备免受雷击的作用。
2 钻塔避雷针的保护范围2.1折线法确定保护范围钻塔为金属构架，而且高度一般在70米以内，防雷适用于采用折线法确定避雷针的保护范围（折线法在高度120米以内适用），折线法设计直观，计算简便，节省投资，它具有工程合理性的优势，并经过长期丰富的运行实践，保护可靠性高。
钻塔避雷针保护范围如图1所示。
图1折线法确定的钻塔避雷针保护范围（1）避雷针在地面上的保护半径为h r 5.1= 式中 r ——保护半径h ——避雷针高度（2）在钻塔高度hx 水平面上的保护半径为当p h p h h r hh a x x x =-=≥)(2时当p h h r hh x x x )25.1(2-=<时式中x h ——钻塔高度范围内任一水平面高度x r ——避雷针在x h 水平面上的保护半径a h ——避雷针的有效高度p ——避雷针的高度影响系数（考虑避雷针太高时，保护半径不按正比例增大的系数） 当130=≤p h 米时， 当h p h 5.512030=≤≤米时，米当≥h 米米时，取其等于1201205.0120/5.5≈=p 2.2举例我们用具体例子来计算钻塔避雷针的保护范围。
(完整版)避雷针安装方法
避雷针安装方法所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。
采用镀锌钢管管制作针尖，管壁厚度不得小于3mm，针尖刷锡长度不得小于70mm避雷针应垂直安装牢固.垂直度允许偏差为3/1000.焊接要求焊接应采用搭接焊,其搭接长度必须符合下列规定：扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接）。
圆钢为其直径的6倍.圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。
避雷针一般采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：a独立避雷针一般采用直径为19mm镀锌圆钢。
b屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管.c水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm的镀锌钢管d烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管e避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm1、避雷针制作1）根据图纸要求在土建进行避雷针基础施工时，预埋好地脚螺栓等。
2) 按设计要求的材料所需的长度分上、中、下三节进行下料。
如果针尖采用钢管制作，先将上节钢管一端锯成锯齿形，用手锤收尖后进行焊缝磨尖、涮锡，然后将另一端与中、下两节找直焊好。
2、避雷针安装将支座钢板固定在预埋的地脚螺栓上, 焊上一块肋板, 再将避雷针立起, 找直、找正后, 进行点焊，然后加以校正, 焊上其他三块胁板。
最后将引下线焊接在底板上，清除药皮刷防锈漆.3、支架安装角钢支架应有燕尾，其埋注深度不小于100mm，扁钢和圆钢支架埋深不小于80mm。
所有支架必须牢固，灰浆饱满，横平竖直。
防雷装置的各种支架顶部一般应距建筑物表面100mm；接地干线支架其顶部应距墙面20mm。
支架水平间距不大于1m（混凝土支座不大于2m）；垂直间距不大于1.5m 。
各间距应均匀，允许偏差30mm。
转角处两边的支架距转角中心不大于250mm.支架应平直。
水平度每2m检查段允许偏差3/1000，垂直度每3m检查段允许偏差2/1000;但全长偏差不得大于10mm.支架等铁件均应做防腐处理。
升降避雷针保护范围计算方法
升降避雷针保护范围计算方法编辑：郑州万佳防雷薛红升降避雷针的工作原理就其本质而言，就是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，承受雷击。
同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。
升降避雷针的保护半径是根据所需要保护的建筑物或建筑区的高度、面积共同决定的，一般会根据建筑设计图纸要求选择避雷针或避雷塔等简单一点说，一级保护是以30米为半径、二级保护是45米为半径、三级保护是60米为半径做弧的保护范围。
计算方法：WJH避雷针的保护半径与高度（h）有关，以及与所现的滚球半径有关，D为滚球半径（闪击距离）第一类建筑物为D＝30米第二类建筑物为D＝45米第三类建筑物为D＝60米保护范围采用规范之计算公式：Rx=½{h(2hr-h)}-½{hx(2hr-hx)}其中Rx为避雷针在距离地面hx米处的保护半径（米）；hr为滚球半径,根据建筑物类别取值30、45、60；hx为被保护物的高度一般来说，WJH避雷针越高，保护范围就越大，保护效果也越好，但考虑到避雷针建设的安全性和经济性，避雷针大多建设在WJH米之间。
避雷针安装注意事项：1、独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出人口等的距离应大于3m。
2、避雷针较长时，针体可由针尖和不同管径的钢管段焊接而成。
3、电缆保护层或金属管必须接地，埋地长度应在10m以上，放可与配电装置的接地网连接，或与电源线、低压配电装置相连接。
4、避雷针必须通过引下线与接地体可靠连接。
5、不得在避雷针构架或电杆上架设低压电力线或通信线。
6、为了防止雷击避雷针时，雷电波由电线传入室内，危及人身安全，所以不得在避雷针构架上架设低电压线路或通信线路。
装有避雷针的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于地下的带金属保护层的电缆或穿入金属管的导线。
万佳防雷有限公司技术部：薛红。
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7米
5
7米
6
7米
6
7米
8
30000
壁厚t 上口径d 下口径D
150
总重量
（Kg）
D
保护范围计算：(依据GB50057-2010附录D) 以下是在地面上的保护范围 保护半径Rx=√h(2hr-h）-√hx(2hr-hx)。 1.一类防雷建筑物，滚球半径hr取30m； 式中h=30m,hx=0m,hr=30m; 带入数据得：Rx=30m. 2.二类防雷建筑物，滚球半径hr取45m； 式中h=30m,hx=0m,hr=45m; 带入数据得：Rx=42.43m. 3.三类防雷建筑物，滚球半径hr取60m； 式中h=30m,hx=0m,hr=60m; 带入数据得：Rx=51.96m.
注： 1.钢管材料使用Q235B热镀锌钢板。 2.风压W=0.4KN/m²,基础使用KJD-4。 3.各段之间为插接式，插入总长度为2米，各段参数见下表 （个别参数在加工过程中可能产生偏差，但在正常许可范围内）。
2000
W=0.4KN/m²
B
段别
A段
材 料 规 格
长度
注： 1.接地网为环形，直径4米，接地网要与基 础内配筋、预埋件可靠焊接，并且引出两 根接地线与避雷针底部接地点可靠连接。 2.垂直接地体采用接地模块PTD-3，数量4 块。 3.土质差的地区要适当增加降阻剂。 4.避雷针接地网电阻值要求不大于10欧。
KJD-4 基础
设计单位 制 审 图 核
KWG-H2避雷塔针杆构造图
郑州普天防雷科技有限公司
设计证号 设 计 设计时间
乙21162011002 2015-01-21
694
534
150
130 100 120
854
M27螺孔，共16个
2000
水平接地体：镀锌圆钢或镀锌扁钢
接地模块PTD-3
4000