Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО Государственный Аграрный Университет

Северного Зауралья

Механико-технологический институт

Кафедра: «Безопасности жизнедеятельности»

Расчетно-графическая работа на тему: «Пути и способы повышения устойчивости работы здания в условиях радиоактивного заражения местности»

Выполнил:

Студент Б-ЭБ21

Попов Александр Олегович

Проверила: ст. преподаватель

Кучумова Г.В.

Тюмень – 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Расчетно-графическая работа 1

ВВЕДЕНИЕ 3

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 4

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. 4

Таблица 1. Предварительные расчеты 6

Таблица 2. Дополнительные расчеты 12

Задача 1. 14

Задача 2. 15

Задача 3. 16

Задача 4. 18

Задача 5. 19

ЛИТЕРАТУРА 20

ПРИЛОЖЕНИЯ 21

Введение

Защита населения от современных средств поражения — главная задача гражданской обороны.

Укрытие в защитных сооружениях обеспечивает различную степень защиты от поражающих факторов ядерного, химического и биологического оружия, а также от вторичных поражающих факторов при ядерных взрывах и применении обычных средств поражения (от разлетающихся с большой силой и скоростью обломков и осколков конструкций сооружений, комьев грунта и т. д.). Этот способ, обеспечивая надежную защиту, вместе с тем практически исключает в период укрытия производственную деятельность. Применяется при непосредственной угрозе применения ОМП и при внезапном нападении противника.

Противорадиационные укрытия (ПРУ). Они обеспечивают защиту укрываемых от воздействия ионизирующих излучений и радиоактивной пыли, отравляющих веществ, биологических средств в капельно-жидком виде и от светового излучения ядерного взрыва. При соответствующей прочности конструкций ПРУ могут частично защищать людей от воздействия ударной волны и обломков разрушающихся зданий. ПРУ должны обеспечивать возможность непрерывного пребывания в них людей в течение не менее двух суток.

Защитные свойства ПРУ от радиоактивных излучений оцениваются коэффициентом защиты (Кз) или коэффициентом ослабления (Косл), который показывает, во сколько раз укрытие ослабляет действие радиации, а следовательно, и дозу облучения.

Вариант 19 . Расчетная часть исходные данные.

1. Местонахождение ПРУ – в одноэтажном здании.

2. Материал стен: Ко.

3. Толщина стен по сечениям (см)

наружные 25

внутренние 12

4. Перекрытие – тяжелый бетон дощатый по лагам (см): 14

5. Расположение низа оконных проемов (м): 2

6. Площадь оконных и дверных проемов (м²), против углов:

α₁ - 11/4

α₂ - 9/6/5

α₃ – 3

α₄ – 9

7. Высота помещения (м): 2,9

8. Размеры помещения (м x м): 7 x 4

9. Размер здания(м x м): 26 х 32

10) Ширина зараженного участка, м – 150

11) Минимальный К_защиты - 50

12) Мощность наземного ядерного взрыва – 300 кт

13) Мощность воздушного ядерного взрыва – 410 кт

14) Уровень радиации Р₀ = 140 мкР/ч

15) Время t = 40 ч

16) n= 30 %;

γ= 70%

План здания

Масштаб 1:400

Рассчитать коэффициент защищенности здания и предпринять меры для соответствия здания противорадиационному укрытию (ПРУ).

Таблица 1. Предварительные расчеты

Сечения здания	Вес 1м2 конструкций, кгс/м2			Приведенный вес, Gприв кгс/м2	Суммарный вес против углов, Gα кгс/м2
А-А н	450	9/121,8=0,07	1-0,07=0,93	450*0,93=418,5	Gα4=418,5
Б-Б В-В Г-Г н	216 216 450	5/121,8=0,04 6/121,8=0,05 9/121,8= 0,07	1-0,04=0,96 1-0,05=0,95 1-0,07=0,93	216*0,96=207,4 216*0,95=205,2 450*0,93=418,5	Gα2=831,1
н	450	8/104,4=0,08	1-0,08=0,92	450*0,92=414	Gα3=414
2-2 3-3 н	216 450	4/104,4=0,04 11/104,4=0,11	1-0,04=0,96 1-0,11=0,89	216*0,96=207,4 450*0,89=400,5	Gα1=607,9

1. Материал стен: Ко (кирпич обожженный обыкновенный)

Толщина стен по сечениям, см:

наружные 25 ;

внутренние 12 ;

Определяем вес 1 м² конструкции для сечений:

внутренние: 216кгс/ м²

наружные: 450кгс/ м²

2. S_о и S_дв против углов:

α₁ – 11/4 ,

α₂ – 9/6/5 ,

α₃ – 8 ,

α₄ – 9 .

Высота помещения, м: 2,9

Размер здания, м х м: 26 х 32 + 10 м => 36 х 42 м хм

S₁=2,9*36=104,4 м²;

S₂=2,9*42=121,8 м²;

3. Суммарный вес против углов:

Gα_1(3-3;2-2) = 207,4+400,5= 607,9 кгс/м²

Gα_{2(г-г; в-в; б-б)} =207,4+205,2+418,5=831,1кгс/ м²

Gα_3(1-1) =414кгс/ м²

Gα_4(а-а) =418,5 кгс/ м²

4)

5)К - коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены и принимаемый по формуле:

, где - учитывает только те величины углов в градусах, суммарный вес, против которых, не превышает 1000 кгс/м.²

не учитывается

Размер помещения, м х м: 7х4

Масштаб 1:100

6)К - кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций

Gα₁ = 607,9 кгс/м² (600+7,9)

600 65

650 90

_{Кст1=65+7,9*0,5=68,95}

Gα₂ = 831,1 кгс/м² (800+31,1)

800 250

900 500

_{Кст2=250+31,1*2,5=327,75}

Gα₃ = 414 кгс/м² (400+14)

400 16

450 22

_{Кст3=16+14*0,12=17,68}

Gα₄ = 418,5 кгс/м² (400+18,5)

400 16

450 22

_{Кст4=16+18,5*0,12=18,22}

, где - величины углов градусов

7)К_пер- кратность ослабления первичного излучения перекрытием.

Перекрытие: 10 см, тяжелый бетон дощатый по лагам – 300 кгс/м²

кгс/м²

420 кгс/м² (400+20)

400 10

450 15

8) V - коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения.

Размер помещения, м х м: 7х4

Высота помещения, м: 2,9

По ширине 3 м, высоте 2,9 м

2,9 м (2+0,9)

2 0,06

3 0,04

По ширине 6 м, высоте 2,9 м

2,9 м (2+0,9)

2 0,16

3 0,09

По высоте 2,9 м, ширине 4 м

4 м (3+1)

3 0,042

6 0,097

9)К - коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения.

Расположение низа оконных проемов: 2 => К₀=0,09

, где - площадь оконных и дверных проемов,

- площадь пола укрытия.

против углов:

α₁ – 11/4,

α₂ – 9/6/5,

α₃ – 8,

α₄ – 9.

_{So=11+9+8+9=37 м2}

_{Размер здания 36 х 42 м х м}

S_n=1512 м²

К_о=0,09*0,024=0,002

10) К - коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений.

Ширина зараженного участка, м: 150

150 (100+50)

100 0,9

300 0,98

м

11) К - коэффициент, зависящий от ширины здания.

Размер здания, м х м: 36х42

По ширине 36 м, высоте 3 м

36 (24+12)

24 0,2

48 0,34

По ширине 36 м, высоте 2 м

24 м (24+12)

24 0,32

48 0,47

По высоте 2,9 м, ширине 36 м

2,9 м (2+0,9)

2 0,39

3 0,27

К_ш=0,28

_{12) Коэффициенты подставляем в формулу}

_{Кз – коэффициент защиты для помещений, укрытий в одноэтажных зданиях определенных по форме.}

Кз=11,05 <50, следовательно здание не соответствует нормативным требованиям.

Для повышения его защитных свойств можно провести мероприятия, предусмотренные пунктом 2.56 строительных норм и правил:

1. Укладка мешков с грунтом вдоль внешних стен здания.

2. Уменьшение площади оконных проёмов

3. Укладка дополнительного слоя грунта на перекрытия.

Таблица 2. Дополнительные расчеты

Сечения здания	Вес 1м2 конструкций, кгс/м2			Приведенный вес, Gприв кгс/м2	Суммарный вес против углов, Gα кгс/м2
А-А н	450+900=1350	9-30%/121,8=0,05	1-0,05=0,95	1350*0,95=1282,5	Gα4=1282,5
Б-Б В-В Г-Г н	216 216 450+900=1350	0,04 0,05 9-30%/121,8= 0,05	0,96 0,95 1-0,05=0,95	207,4 205,2 1350*0,95=1282,5	Gα2=1695,1
н	450+900=1350	8-30%/104,4=0,05	1-0,08=0,95	1350*0,95=1282,5	Gα3=1282,5
2-2 3-3 н	216 450+900=1350	0,04 11-30%/104,4=0,07	0,96 1-0,07=0,93	207,4 1350*0,93=1255,5	Gα1=1462,9

1. Ширина мешка 50 см = 0,5 м

Объём массы грунта 1800 кгс/м³.

Рассчитаем вес 1м²;

1800*0,5=900 кгс/м³.

2. Уменьшим площадь оконных проемов на 30%

3. Пересчитаем суммарный вес против углов,

Gα_1(3-3;2-2) =207,4+1255,5=1462,9 кгс/м²

Gα_{2(г-г; в-в; б-б)} =207,4+205,2+1282,5=1695,1 кгс/ м²

Gα_3(1-1) =1282,5кгс/ м²

Gα_4(а-а) =1282,5 кгс/ м²

4. Пересчитаем К₁

Σα=0, так как все значения суммарных весов превышают 1000 кгс/м²

5. Для расчета К_ст выбираем наименьшее из суммарных весов:

1282,5 (1200+82,5)

1200 4000

1300 8000

6. На перекрытие укладываем слой грунта толщиной 20см =0,2м.

Объем массы грунта 1800кгс/м²

Следовательно вес 1м² равен 1800*0,2=360 кгс/м²

Вес 1 м² перекрытия 420 кгс/м²

Суммарный вес 1м² грунта и перекрытия:

420+360=780 кгс/м²

780 (700+80)

700 70

800 120

V= 70+80*0,5=110

К_пер=110

7. V₁=0,062

8. Пересчитаем К_о

Расположение низа оконных проемов 2 м => К_о=0,09а

S_n=1512 м²

S_о=37 м² – уменьшим на 30% => S_о=26м²

а=26/1512=0,017

К_о=0,09*0,017=0,002

9. К_м=0,92

10. К_ш=0,28

11. Пересчитаем К_з

После проведения мероприятий по повышению защиты здания, коэффициент защиты стал равен 112,5 и здание будет соответствовать нормативным требованиям и может быть использовано в качестве противорадиационного укрытия.