Вопрос 3. Примеры расчета коэффициентов защиты (Кз) при радиоактивном заражении местности.
Масса некоторых конструктивных элементов дана в табл. 5.19.
Среднее значение “Кз”=7 (по действующим справочникам). Исходные данные: стены цеха - керамзитобетонные блоки толщиной 30 см, 365 кгс/м3; стены бытовок кирпичные, наружные в 2 кирпича (918 кгс/м3, внутренняя - 1,5 кирпича (682 кгс/м3), покрытие железобетонное, ребристое, гидроизоляция, керамзитобетон, цементная стяжка, кровли - общая масса 460 кгс/м3, расстояние до соседних зданий 30 м, объемные веса различных конструкций приведены в табл. 5.16.
Расчетная формула 5.3:
Решение:
а) определяем приведенные массы стен:
стена (1), кгс/м2,
стена (2), кгс/м2,
стена (3), кгс/м2,
стена (4), кгс/м2;
б) определяем внутренние плоские углы и К1:
tg
Плоский угол не учитываемый (суммарная приведенная масса приходящихся против него стен больше 10000 кгс/м2)
в) определяем Кст; учитываются стены 1 и 2.
Разница в массах меньше 200 кгс/м2, Кст определяется по средней приведенной массе стен.
" К3" для цеха с параметрами, приведенными на рис.1
Среднее значение "К3" по действующим справочникам=7
ПЛАН НА ОТМ. 1.0
Рис. 5.9
1-цех
2-бытовые помещения
Т а б л и ц а 5.17
Характеристика ограждающих конструкций
и материалов
№ п/п |
Материал конструкции |
Толщина, см |
Объемная масса, кгс/м3 |
Вес 1 м2 конструк-ции, кгс/м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1.
2.
3.
5.
6.
7. |
I. с т е н ы
Кирпичная сплошная кладка из глиняного обожженного кирпича на тяжелом растворе
Кирпичная сплошная кладка из силикатного кирпича на любом растворе
Кирпичная облегченная кладка с заполнителем керамзитобетоном
Кладка из шлакобетонных камней
Керамзитобетонные блоки и панели
Газосиликатные блоки и панели |
12 25 38 51 64
12 25 38 51 64
38 42 51 58 62
42 52 62 77 82
24 30 40 50
21 36 45 |
1800
1800
1200-1400
1600
900
700 |
216 450 682 918 1150
238 475 720 970 1215
544 576 648 704 784
676 835 996 1234 1314
261 315 405 495
236 272 312 |
П р о д о л ж е н и е т а б л. 5.17
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8.
9.
10. 11.
12. 13. 14.
15.
16.
17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
24. 25. 26.
27. 28. 29. 30.
31. 32. |
Силикатные блоки и панели
Бетонные стеновые блоки подвала
II. п е р е г о р о д к и
Гипсовые пустотелые Гипсоволокнистые
III. п е р е к р ы т и я
Монолитные бетонные Монолитные ж/бетонные Сборные пустотные с овальными пустотами Сборные пустотные с круглыми пустотами Сборные пустотные с вертикальными пустотами Ребристые ребрами вверх Ребристые ребрами вниз Цементно-песчаная стяжка Шлакобетон Легкий бетон Газобетон Гравий керамзитовый (в зависимости от марки) Асфальтобетон 4-х слойная рубероидная кровля Защитный гравийный слой кровли Пароизоляция Холодная мастика Линолеум Древесина: сосна дуб Грунт сухой (слежавшийся) Грунт естественной влажности |
24 30 35 40 50 60
- -
- -
9,2 *)
12 *)
10,2 *) 8 *) 10,5 *) 2,5 - - -
- - -
- - 1 мм 4 мм - - - - |
800
2200 2200 2200
500 1100
2400 2500
2500
2500
2500 2500 2500 1800 1100 300 140
200-800 1800 -
- - - - 500 700 1600-1800 1800-2000 |
256 304 344 880 110 1320
- -
- -
230
300
255 200 262 45 - - -
- - 12
23 5 1 4,4 - - -
|
О к о н ч а н и е т а б л. 5.17
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
33. 34. 35. 36. |
Грунт водонасыщенный Грунт сухой рыхлый Грунт естественной влажности Грунт водонасыщенный |
- - - - |
2000-2200 1300-1400 1400-1600 1800-1900 |
- - - - |
Примечание. *) Толщина изделий дана приведенная к монолитному изделию с равным объемом бетона
кгс/м2.
Кст=4,63; табл. 5.12 (28- СНиП) - интерполяция;
г) Кпер =16; табл. 5.12 (28- СНиП) - интерполяция.
д) V1=0,127; табл. 5.13 (29- СНиП) - интерполяция для высоты 8 м.
е) Кш =0,325; табл. 5.13 (29- СНиП) - первая строка, интерполяция для ширины 18+20,3=18,6
ж) Ко =0,8 а (высота низа проемов до 0,8 м)
; Ко=0,288
з) Км=0,75; табл.5.14 (30- СНиП)
В зависимости от массы ограждающих конструкций и степени проемности коэффициент защиты цеха может колебаться от 2 до 22 (в литературе приводится - 7), поэтому режимы защиты, как правило, должны базироваться на данных о реальных защитных свойствах зданий и сооружений, где в условиях радиоактивного заражения будут находиться люди.
Пример 2. Определить возможные средства и возможность приспособления подвала бытовок цеха (рис.5.9) под ПРУ с коэффициентом защиты Кз200 (зона возможных слабых разрушений).
Исходные данные: стены из бетонных блоков толщиной 50 см (1100 кгс/м2, стены 3 и 7 глухие без проемов. Масса покрытия 550 кгс/м2 (пустотные настилы, железобетонные, усиление 10 см, выравнивающая стяжка, паркет).
Расчетная формула (5.11);
Решение:
а) определяем приведенные массы стен
стена (4); кгс/м2
стена (5); кгс/м2
б) определяем внутренние плоские углы и К1
tg 2= ; 2 =220
=2 2 = 440 ; = 1800 - 440= 1360
Плоские углы и не учитываем
в) определяем Кст:
кгс/м2
Кст=885
г) Кп = 220; табл. (5.12)
д) Кш = 0,325 (по ширине здания; цех и бытовки - единое здание)
е) Ко = 0,8 а; ; Ко=0,07
ж) К'о =0,09аij по разъяснению Госстроя принимается ближайшая формула, соответствующая отметке низа проема (1,0 м от пола)
К'о = 0,09 0,088 = 0,088 (размеры и количество окон 1 этажа аналогичны подвальным)
з) Км = 0,75
Коэффициент защиты недостаточен, необходимы мероприятия по усилению защитных свойств подвала.
Наиболее простым и эффективным мероприятием является закладка проемов.
Заложим окна по стене 4 на высоту 2 м от пола, сохраняя 0,3 м в верхней части окон, в стене 5, окно сохраняем для организации второго входа (аварийного выхода) в соответствии с п.2.5 2. Тогда
кгс/м2
Поэтому учитываем только стену 5.
Qпр5= 990 кгс/м2
Кст = 950
Ко = 0,8а для стены 5 и Ко = 0,09а - для стены 4;
Коэффициент защиты достаточен, необходимы мероприятия по герметизации смежных помещений, во избежание снижающих поправок согласно п.6.10 СНиП
Проверяем соблюдение условия = 0,006
Площадь сохраняемых проемов (двери, окна) :
f=2.0+1,2 1,5+0,3 1,5 3 =5,15 м2
Объем помещения = V=15 6 3=270 м3
= - условие не выдерживается и не может быть выдержано, так как во всех случаях необходимо иметь 2 входа шириной не менее 0,8 м; площадь их составит f =2 1,8 0,8 =2,88
= 0,006
Поэтому выполнено железобетонное усиление покрытий, учтенное в составе его массы.
Убедившись в достаточности защитных свойств, необходимо разработать и осуществить объемно-планировачные и другие решения, соответствующие СНиП, только в этом случае выбранные помещения могут рассматриваться в качестве ПРУ, а не простейших укрытий.
Пример 3. Определить защитные свойства и возможность приспособления первого этажа бытовок под ПРУ Кз =100.
Расчет первой части примера ведут по примеру 1, по формуле:
без учета коэффициентов “V” и “Кп”.
После определения фактического “Кз” бытового помещения, который, как правило, будет меньше требуемого, продолжим решение по второй части примера 2, т.е. заложим окна в стенах с массой 1м2 1000 кгс и произведем перерасчет.
Пример 4. Определить защитные свойства полностью заглубленного (обвалованного) со стенами, с приведенной массой больше 1000 кгс/м2 или расположенного под внутренней частью здания) подвала.
Формула расчета (5.14)
а) определяем V1 по табл. 5.13; ширина помещения - 6 м, высота 3,5 м (принимается от пола до верха перекрытия - см. примечание к табл. 5.13)
V1 = 0,078 (интерполяция);
б) определяем коэффициент = Квх П90.
в подвал ведет один вход с двумя поворотами на 900,
П-90=0,2 (табл.5.15)
При размере двери 1,0 2,0 м и расстоянии входа от центра ПРУ равным 7,5 м.
Квх = 0,012 (табл. 5.16, интерполяция), = 0,2 0,012 =0,0024,
Кп - принимаемый по примеру 2.