避雷针节点
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。
避雷针安装示意图避雷针制作方法
避雷针安装示意图避雷针制作方法避雷针安装示意图避雷针制作方法避雷针制作、安装1、所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。
2、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70mm3、避雷针应垂直安装牢固。
垂直度允许偏差为3/1000。
4、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。
5、扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）。
6、圆钢为其直径的6倍。
7、圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。
8、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4mm。
避雷针制作与安装注意的质量问题：焊接处一不饱满，焊药处理不干净，漏刷防锈漆。
应及时予以补焊，将焊皮敲掉，刷上防锈漆。
针体弯曲，安装的垂直度超出允许偏差。
应将针体重新调查，符合要求后再安装独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口保护距离不符合规定。
其距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地注意：避雷针如果没接地将是个避雷针，所以必须谨慎。
避雷针的作用没有一般人想象的那么好，建筑物是否遭雷击有很多因素，有无避雷针只是其中一种。
很多古代的建筑物建筑在山顶上，没有遭受雷击，反而是附近的山谷中容易雷击，这就是因为土壤电阻率不同。
山上砂石多，土壤电阻率大，山谷中多有河流，土壤中水分大，土壤电阻率大。
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。
避雷针的安装要点以及安装方法
避雷针的安装要点以及安装方法（一）接地体的安装1、接地体的安装有关规定：（1）接地体顶面埋设深度应符合设计要求。
当无要求时，不应小于0.6m。
角钢及钢管接地体应垂直配置。
除接地体外，接地体引出线的垂直部分和接地装置焊接部位应防腐处理；在作防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。
（2）垂直接地体的间距不应小于其长度的3~5倍。
水平接地体的间距应符合设计规定。
当无设计规定时不宜小于5m。
（3）除环形接地体外，接地体埋设位置应在距建筑物3m以外。
距建筑物出入口或人行道也应大于3m，如小于3m时，应采用均压带做法或在接地装置上面敷设50~90mm厚度的沥青层，其宽度应超过接地装置2m。
（4）接地体敷设完毕，基坑回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等。
（5）外取的土壤不得有较强的腐蚀性；在回填土时应分层夯实。
（6）接地装置由多个分接地装置部分组成时，应按设计要求设置便于分开的断接卡。
自然接地体与人工接地体连接处应有便于分开的断接卡，断接卡应有保护措施。
2、人工接地体安装：（1）接地体加工：根据设计要求的数量、材料、规格进行加工，材料一般采用钢管和角钢切割，长度不应小于2.5m。
如采用钢管打入地下应根据土质加工成一定的形状遇松软土壤时，可切成斜面形，为了避免打入时受力不均使管子歪斜，也可以加工成扁尖形；遇土质很硬时，可将尖端加工成圆锥形。
如选用角钢时，应采用不小于40mm*40mm*4mm的角钢，切割长度不应小于2.5m，角钢的一端应加工成尖头形状。
（2）沟槽开挖：根据设计图要求，对接地体（网）的线路进行测量弹线，在此线路上挖掘深为0.8~1m，宽为0.5m的构槽，沟顶部稍宽，底部渐窄，沟底如有石子应清除。
（3）安装接地体（极）：构槽开挖后应立即安装接地体和敷设接地扁钢，防止土方倒塌。
先将接地体放在沟槽的中心线上，打入地下。
一般采用大锤打入，一人扶着接地体，一人用大锤敲打接地体顶部。
使用大锤敲打接地体时要平稳，锤击接地体正中，不得打偏，应与地面保持垂直，当接地体顶端距离地面600mm时停止打入。
避雷针的结构
避雷针的结构避雷针由接闪器、接地引下线和接地体 3部分组成。
接闪器通常采用直径为 15～20mm、长度为1～2m的圆钢或钢管，固定于支柱上端经接地引下线与接地体连接。
在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。
这样，避雷针就聚集了大部分电荷。
避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。
而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。
这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。
带电的云，首先是从上往下运行,在高处安避雷针，就首先将云中的电放掉,以后到房子接触云的时候，就基本没有或只有少部分电而没有危险了．对于直击雷的防护一般采用避雷针和避雷线。
避雷针和避雷线实际上是一组引雷导体，可将雷电引向自身并泄人大地，从而保护其他设备免受雷击。
避雷针一般用于保护发电厂和变电站内的设备，避雷线主要用于保护输电线路，也可以用于保护发电厂和变电站内的设备。
避雷针包括接闪器、接地引下线和接地体三部分。
(1)接闪器。
接闪器位于避雷针的上部，它必须高于被保护设备，顶部呈尖锥形，是避雷针最高的部分。
接闪器常用长1～2m镀锌圆钢或镀锌钢管制成。
(2)接地引下线。
接地引下线是接闪器和接地体间的连接导线，用来将接闪器上的雷电流安全引入接地体，应保证雷电流通过时不致熔断。
它一般用直径不小于8mm的镀锌圆钢或截面不小于35mm²的镀锌钢绞线制成，也可以用厚度不小于4mm、宽度不小于12mm的扁钢制成，还可以利用钢筋混凝土杆塔内的钢筋或钢塔的本身作为引下线。
(3)接地体。
接地体是避雷针最下端的部分，是一组埋设于地下的导体。
验收项目与技术要求
五验收项目与技术要求（一）接闪器《防雷装置设计与安装》第六章根据接闪器的类型可将接闪器分为接闪线、接闪杆、接闪带、接闪网等。
另外符合标准的金属屋顶、金属罐体皆可作接闪器。
第一节接闪器材料的基本要求一、避雷针（接闪杆）的材料规格与制作要求1、避雷针（接闪杆）宜采用热镀锌圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：杆长1m 以下：圆钢为12mm ；钢管为20mm 。
杆长1〜2m :圆钢为16mm ;钢管为25mm 。
独立烟囱顶上的杆：圆钢为20mm ；钢管为40mm 。
2 、避雷针（接闪杆）的接闪端宜做成半球状，其弯曲半径为4.8mm （最小）至12.7mm （最大）。
3、当独立烟囱上采用热镀锌接闪环时，其圆钢直径不应小于12mm ;扁钢截面不应小于100mm 2，其厚度不应小于4mm 。
4、架空避雷线（接闪线）和接闪网宜采用截面不小于50mm 2 热镀锌钢绞线或铜绞线。
5、避雷带（接闪带）（线）的截面不小于50 mm 2圆钢8mm；镀锌扁钢》50mm2，厚度》2.5mm。
二、金属屋顶等金属构件作为接闪器的要求1、除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：（1）金属板间的连接应是持久的电气贯通（例如，采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接）；（2 ）金属板下面无易燃物品时，其厚度：铅板不应小于2mm ，钢（不锈钢、热镀锌）、钛和铜板不应小于0.5mm ，铝板不应小于0.65mm ，锌板不应小于0.7mm ；（3 ）金属板下面有易燃物品时，其厚度：钢（不锈钢、热镀锌）和钛板不应小于4mm ，铜板不应小于5mm, 铝板不应小于7mm ；（4 ）金属板无绝缘被覆层。
注：薄的油漆保护层或1mm 厚沥青层或0.5mm 厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。
三、永久性金属物充做接闪器的要求1、除第一类防雷建筑物和规范GB50057 —1994 第4.3.2 条1 款的规定外，屋顶上永久性金属物宜作为接闪器，但其各部件之间均应连成电气贯通，并应符合下列规定：1）旗杆、栏杆、装饰物、女儿墙上的盖板等，其截面应符合表6.1的规定，其壁厚应符合上款的规定。
避雷针安装规范
避雷针安装规范建筑及房产信息2010-03-12 11:17:37 阅读239 评论0 字号：大中小常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法，为此，就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨，得出：“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，节省投资，但建筑物高度大于20 m以上不适用；“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围，但计算相对复杂，投资成本相对大。
在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法。
近几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同，但在实际运用中，“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。
因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析，发现其中存在的问题。
1“折线法”避雷保护计算“折线法”在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。
L/ 620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围，见图。
1.1避雷针在地面上保护半径的计算计算避雷针在地面上的保护半径可用公式式中：Rp——保护半径；h——避雷针的高度；P——高度影响因数。
其中，P的取值是：当h≤30 m，P＝1；当30 m的h的纯数值；当h＞20 m时，只能取h=120 m。
1.2被保护物高度hp水平面上保护半径的计算a)当hp≥0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径式中：Rp——避雷针在hp水平面上的保护半径；hp——被保护物的高度；ha——避雷针的有效高度。
b)当hp＜0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径2“滚球法”避雷保护计算“滚球法”是国际电工委员会(IEC)推荐的接闪器保护范围计算方法之一。
我国建筑防雷规范G 50057—994(2000年版)也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。
滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器(包括被用作接闪器的金属物)或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受雷击的金属物)，而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。
变电所避雷针装设原则
变电所避雷针装设原则1、变电所装设避雷针的原则所有被保护设备均应处于避雷针(线)的保护范围之内，以免遭受雷击。
当雷击避雷针时，避雷针对地面的电位可能很高，如它们与被保护电气设备之间的绝缘距离不够，就有可能在避雷针遭受雷击后，使避雷针与被保护设备之间发生放电现象，这种现象叫反击。
此时避雷针仍能将雷电波的高电位加至被保护的电气设备上，造成事故。
不发生反击事故的避雷针与电气设备之间的距离称为避雷针与电气设备之间防雷最小距离。
2、避雷针与电气设备之间防雷最小距离的确定雷击避雷针时，雷电流流经避雷针及其接地装置，为了防止避雷针与被保护设备或构架之间的空气间隙被击穿而造成反击事故，空气间隙必须大于最小安全净距。
为了防止避雷针接地装置与被保护设备或构架之间在土壤中的间隙被击穿而造成反击事故，空气间隙必须大于最小安全净距。
3、装设避雷针的有关规定对于35kV 及以下的变电所，因其绝缘水平较低，必须装设独立的避雷针，并满足不发生反击的要求。
对于110kV 以上的变电所，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的构架上，因而雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
装设避雷针的配电构架，应装设辅助接地装置，该接地装置与变电所接地网的连接点，距主变压器的接地装置与变电所的接地网的连接点的电气距离不应小于15m。
其作用是使雷击避雷器时，在避雷器接地装置上产生的高电位，沿接地网向变压器接地点传播的过程中逐渐衰减，使侵入的雷电波在达到变压器接地点时，不会造成变压器的反击事故。
由于变压器的绝缘较弱，同时变压器又是变电所的重要设备，故不应在变压器的门型构架上装设避雷针。
由于变电所的配电装置至变电所出线的第一杆塔之间的距离可能比较大，如允许将杆塔上的避雷线引至变电所的构架上，这段导线将受到保护，比用避雷针保护经济。
由于避雷线两端的分流作用，当雷击时，要比避雷针引起的电位升高小一些。
因此，110kV 及以上的配电装置，可将线路避雷线引接至出线门型构架上，但土壤电阻率大于1000Ω•m 的地区，应装设集中接地装置。