5.4. Оценка ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений

Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений производится согласно [2, прил. 2].

Для сосредоточенных зданий и сооружений (дымовые трубы, вышки, башни) ожидаемое количество N поражений молнией в год определяется по формуле

, (5.4)

для зданий и сооружений прямоугольной формы ожидаемое количество N поражений молнией в год определяется по формуле

(5.5)

где - наибольшая высота здания или сооружения, м; - соответственно ширина и длина здания или сооружения, м; - среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности (удельная плотность ударов молнии в землю) в месте нахождения здания или сооружения.

Для зданий и сооружений сложной конфигурации ожидаемое количество N поражений молнией в год производится по формуле, где в качестве размеров здания принимается длина и ширина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане:

_{, (5.6)}

- соответственно ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане, м.

Для определения среднегодового числа ударов молнии в 1 км² земной поверхности (удельной плотности ударов молнии в землю) необходимо:

1) для места нахождения здания или сооружения определить среднегодовую продолжительность гроз в часах , например, по карте среднегодовой продолжительности гроз по [1, рис. 2.5.13-2.5.16];

2) величину удельной плотности ударов молнии в землю (табл. 5.2) можно определить, исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах двумя способами: по [2, табл. 1, прил.2]; по следующей формуле из [9]:

_{n=6,7·nч/100. (5.7)}

Таблица 5.2

Удельная плотность ударов молнии в землю

Среднегодовая продолжительность гроз, ч,	10-20	20-40	40-60	60-80	80-100	>100
Удельная плотность ударов молнии в землю n, 1/ (км2·год)	1	2	4	5,5	7	8,5

Задачи для самостоятельного решения

А.1. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год дымовой трубы высотой 50 м при среднегодовой продолжительности гроз 40-60 часов.

А.2. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год вышки высотой 30 м при среднегодовой продолжительности гроз 20-40 часов.

А.3. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год башни высотой 40 м при среднегодовой продолжительности гроз 60-80 часов.

А.4. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год дымовой трубы высотой 25 м при среднегодовой продолжительности гроз 80-100 часов.

А.5. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год вышки высотой 17 м при среднегодовой продолжительности гроз 40-60 часов.

А.6. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год башни высотой 18 м при среднегодовой продолжительности гроз 80-100 часов.

А.7. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 20 м и размерами в плане 100х100 м при среднегодовой продолжительности гроз 40-60 часов.

А.8. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 15 м и размерами в плане 80х40 м при среднегодовой продолжительности гроз 20-40 часов.

А.9. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 25 м и размерами в плане 100х60 м при среднегодовой продолжительности гроз 60-80 часов.

А.10. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 35 м и размерами в плане 60х40 м при среднегодовой продолжительности гроз 80-100 часов.

А.11. При среднегодовой продолжительности гроз 80-100 часов определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 18 м, размеры и конфигурация которого приведены на рис. 5.3.

Рис. 5.3. План здания

А.12. Определить в соответствии с формулой (5.7) (или п. 2.3.3 [9]) плотность ударов молнии в землю для следующих значений среднегодовой продолжительности гроз: 10, 20, 40, 60, 80, 100 часов в год. Сравнить полученные значения со значениями удельной плотности ударов молнии в землю, указанными в приложении 2 [2].

А.13. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 15 м и размерами в плане 40х30 м, расположенного в Тамбове.

А.14. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 25 м и размерами в плане 50х20 м, расположенного в Москве.

А.15. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 17 м и размерами в плане 45х30 м, расположенного в Новгороде.

А.16. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 23 м и размерами в плане 37х20 м, расположенного во Владимире.

А.17. При среднегодовой продолжительности гроз 60-80 часов определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 26 м, размеры и конфигурация которого приведены на рис. 5.4.

А.18. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 26 м и размерами в плане 70х36 м, расположенного в Пензе.

А.19. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 16 м и размерами в плане 60х40 м, расположенного в Кирове.

А.20. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 27 м и размерами в плане 55х45 м, расположенного в Архангельске.

А.21. Определить ожидаемое количество поражений молнией в год здания высотой 13 м и размерами в плане 27х20 м, расположенного в Санкт-Петербурге.

Рис. 5.4. План здания