§ 25.4. Определение площади легкосбрасываемых конструкций

Задачи по ограничению величины возникающей нагрузки при взрывном горении горючих смесей на ограждающие конструкции допускаемой нагрузкой на основные несущие конструкции сводится к определению

площади ЛСК.

При изменении ЛСК первой группы повышение давления до задан­ной величины может быть ограничено путем выбора необходимой пло­щади ЛСК. Требуемая площадь ЛСК устанавливается, исходя из более неблагоприятных условий с точки зрения обеспечения взрывобезопасности зданий, при которых может произойти взрыв горючей смеси внут­ри помещения.

Между площадью легкосбрасываемых конструкций А_лск и допускае­мым давлением при взрыве р_д существует определенная связь; чем проч­нее основные несущие конструкции, тем меньше требуется площади легкосбрасываемых конструкций.

Объем помещения определяют в пределах внутренних поверхностей ограждающих конструкций.

Расчетная степень расширения продуктов горения равна:

ε_р ^р = ε_р β + 1,

где ε_р — максимальная степень расширения продуктов горения (нахо­дится в интервале 6÷10); β — коэффициент заполнения объема поме­щения взрывоопасной смесью, принимается по табл. 25.1 в зависимости от объема взрывоопасной смеси V_взр, определяемого по формуле: V_взр = V_см / С, где V_см — количество поступивших в помещение веществ, определяется в соответствии с СН 463—74; С — стехиометрическая кон­центрация взрывоопасной смеси, г/м³,

Таблица 25.1

Содержание смеси в объеме помещения Vвзр/ Vп, %	Коэффициенты заполнения объема помешения взрывоопасной смесью β при максимальной степени расширения продуктов горения εр
	6	6,5	7	7,5	8	8,5	9	9,5	10
1	0,04	0,05	0,05	0,06	0,06	0,07	0,07	0,08	0,01
5	0,21	0,22	0,24	0,24	0,25	0,26	0,28	0,29	0,3
10	0,35	0,36	0,38	0,39	0,41	0,42	0,44	0,45	0,47
20	0,55	0,56	0,58	0,59	0,6	0,61	0,63	0,64	0,65
50	0,82	0,83	0,84	0,85	0,85	0,86	0,86	0,86	0,87
100	1	1	1	1	1	1	1	1	1

Эффективность применения легкосбрасываемых конструкций зави­сит от их массы, площади и схемы опирания (заделки). Воздействие взрыва на листовое оконное стекло

р_в^ст = р_р^ст У,

где р_р^ст —воздействие взрыва, разрушающее листовое оконное стекло (при двойном остеклении) с соотношением сторон стекла 1 : 1, принима­ется по табл. 25.2.

Таблица 25.2

Толщина стекла, мм	Воздействие взрыва, разрушающее стекло, при площади одного листа стекла. ррст, м2
	0,8	1	1,2	1,2	2
3	3,5	2,5	2,0	1,8	1,1
4	——	3,8	3,0	2,3	1,8
5	——	——	——	3,8	3,1

У—коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 25.3.

Таблица 25.3

Соотношение сторон листа стекла	Коэффициент условий работы	Соотношение сторон листа стекла	Коэффициент условий работы
1 :1	1	1 :1,75	1,16
1 :1,33	1,04	1 :2	1,25
1 :1,5	1,08	1 :3	1,38

Площадь одинарного остекления, принятого в качестве легкосбрасы­ваемой конструкции, составляет 0,85 от площади найденной для двой­ного остекления.

Общая площадь остекления

А_тр^ст = k_сбр^ст V_п,

где k_сбр^ст определяется по формуле для k_сбр^ст.

В случае, когда проектом нельзя предусмотреть требуемые площади легкосбрасываемых конструкций в виде остекленных поверхностей, дополнительные площади легкосбрасываемых элементов, выполненные из других конструкционных материалов, определяют по формулам:

А_г = (А_тр^ст – А_пр^ст) k_сбр^г/ k_сбр^ст ;

А_в = (А_тр^ст – А_пр^ст) k_сбр^в/ k_сбр^ст ;

где А_пр^ст —площадь остекления в ограждающих конструкциях, предусмотренных проектом, м² ; k_сбр^г, k_сбр^в, k_сбр^ст определяют по формуле

для k_сбр.

Размещение легкосбрасываемых конструкций следует осуществлять равномерно по площади ограждающих конструкций; оно должно удов­летворять условию: k_пр А_огр ≥ А_лск V_п, где k_пр — коэффициент проемности; А_огр — общая площадь ограждающих конструкций.

Для размещения требуемой площади легкосбрасываемых конструк­ций А_лск ^тр необходимо установить оптимальное соотношение размеров здания. При двух продольных стенах ширина здания должна составлять: b = 2k_пp/ А_лск, для одной продольной стены: b = k_пp/ А_лск. При размеще­нии ЛСК в двух продольных торцевых стенах ширина здания

b = 2k_пp 1 / (А_лск 1 - 2k_пp),

где 1 — длина здания, м.

При размещении проемов в покрытии должно быть выполнено соот-

ношение:

k_пр А_покр ≥ А_лск V_п, или k_пр b1≥ А_лск b/h ,

откуда

h = k_пp / А_лск ,

где h — высота здания, м.