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大跨度桥梁已经成为当今国家交通基础建设的重要标志之一，由于大跨度桥梁位于水陆交界处，地势空旷，雷电会对桥梁整体安全产生巨大危害，其防雷工程不仅是高大建筑物的简单防雷，还包含各类信息设备和网络系统保障的防雷措施，直击雷防护，侧击雷防护、雷电感应、地电位反击等多项综合防雷措施，今天【钧和电子•防雷工程】就来给您介绍有关大跨度桥梁上部分的雷电防护措施，一起来看看吧。

一、直击雷防护措施

由于大跨度斜拉桥、悬索桥上部结构相对较高,索塔、斜拉索、主缆等部位易遭受直接雷击,所以在设计时,应充分考虑在桥梁易受直接雷击部位设置接闪装置,以对大桥进行防直击雷保护。索塔顶部应设置接闪带、接受杆等接闪器,以有效保护索塔顶部航空障碍灯等相关附属设施。

悬索桥主缆和斜拉桥外缘斜拉索处于桥梁外层,且大都采用高密度聚乙烯(HDFE)护套保护。由于在雷电高脉冲和长时间持续电流(电荷量大于500）的联合作用下,BDFE护套可能会被击穿,借此会对高强度钢丝造成熔损,导致高强度钢丝力学性能减弱,影响缆索使用寿命,危害桥梁安全。因此,在悬索桥主缆或斜拉桥最外缘拉索的外侧应设置明式接闪带,并考虑接闪带与主缆、拉索之间膨胀系数差异的影响。

二、侧击雷防护措施

1.索塔闪电侧击高度防侧击雷

由于大跨度桥梁大多横跨江、河、湖、海或峡谷,闪电沿水面或峡谷对桥梁的侧击不容忽视,因此根据滚球法原理,将桥面作为等效地面,当滚球垂直方向与桥面横向外侧相切,水平方向与桥梁索塔或索面相切时,水平方向切点距桥面的高度即为闪电侧击高度。显然,闪电侧击高度以下的塔柱不大可能遭受雷电直击,而闪电侧击高度以上的塔柱、拉索有可能遭受雷电直击。因此,应在桥面横向外侧面设置防侧击雷接闪带,

对于索塔的防侧击雷措施而言,不一定要在索塔外壁单独装设接闪装置,因为这样可能会影响桥梁的整体美观,可将索塔分别看作一建筑物,按照《建筑物防雷设计规范》的相关要求,利用索塔钢筋混凝土内的外侧水平钢筋兼作水平接闪带,并与索塔引下线可靠电气连接。

2.索面防侧击雷

大跨度斜拉桥的斜拉索一般都很长,在自然因素和人为因素下会发生各种不同机制的振动,可在斜拉索上加辅助索的方法以抑制拉索振动。如辅助索采用钢绞线束、软钢丝绳等金属材质时,即可利用辅助索作为索面防侧击雷装置,并采用抱箍方式固定在索面上。斜向布置辅助索时,应将每根轴助索两端分别接至最外缘拉索接闪带和桥面等电位连接带上；而水平布置辅助索时,应将每根辅助索两端分别接至最外缘拉索接闪带和索塔引下线上。另外,日本多多罗斜拉桥采用了扇形辅助索方式减振,每半个扇面采用4道制振缆绳,每道的截面采用2×中30mm钢丝绳,利用其钢丝绳作防侧击雷接闪装置,将辅助索两端分别接至最外缘拉索接闪带和索塔引下线、桥面等电位连接带上。

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