СН 47-67

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЛОЩАДИ

ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

СН 502-77

МОСКВА 1978

Издание официальное

1)СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР О ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОССТРОЙ СССР)

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЛОЩАДИ

ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

Утверждена

постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 16 декабря 1977 г № 208

МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1978

УДК 899.81(083.96)

Инструкция по определению площади легкосбрасываемых конструкций (СН 502-77) разработана Московским внженерно-строк* тельным институтом (МИСИ) им. В. В. Куйбышева Минвуза СиСР.

Редакторы’ ииж Р. Т. Смольяков (Госстрой СССР), доктор техн. наук Н. А. Стрельчук и канд. техн. наук Т. Г. Орлов (МИСИ им. В. В. Куйбышева)

30213—616 ^И 047(01)—-7®

БЗ — 26—29—78

© Стройиздат, 1978

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)

1.    Требования настоящей Инструкции должны выполняться при определении площади легкосбрасывае-мых конструкций зданий и помещений со взрывоопасными и взрывопожароопасными производствами категорий А, Б и Е.

2.    Категорию производств по взрывной или взрывопожарной опасности и количество поступивших в помещение веществ, могущих образовать взрывоопасные смеси, следует определять в соответствии с СН 463-74.

3.    Требуемую площадь легкосбрасываемых элементов наружных ограждающих конструций на 1 м³ объема помещения (К, м²/м³) следует определять по формуле

„    0,0032 Г    (Э_р — 1) (Р₀ + Ро)

**     у-- 3/.- »    (*)

VPp VPpfi

где К обозначается при определении площади: горизонтальных элементов — К^г, вертикальных элементов — К“, оконного листового стекла /С^ст;

Г — нормальная скорость горения взрывоопасной смеси, м/с, принимаемая по прил. 1;

Эр — расчетная степень расширения продуктов горения определяется в соответствии с подпунктом 3.1;

Рр — воздействие взрыва на легкосбрасываемые элементы: горизонтальные — Я^'(определяется по подпункту 3 2), вертикальные —Я® (определяется по подпункту 33), оконное листовое стекло Я£^г (определяется по подпункту 3.4);

Внесены МИСИ имени В. В. Куйбышева Минвуза СССР

Утверждена постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 16 декабря 1977 г. № 208

Срок введения в действие 1 июля 1978 г.

3

Я₀—атмосферное давление, равное 10⁴ кгс/м²;

// — объем помещения, м³, определяемый в пределах внутренних поверхностей ограждающих конструкций (без вычета объемов оборудования и несущих конструкций — колонн, балок, прогонов, пилястр и т. п.).

Примечания: 1. Легкосбрасывасмые элементы наружных ограждающих конструкций, поверхность которых отклоняется от вертикали нс более чем на 15°, относятся к вертикальным, при большем отклонении от вертикали — к горизонтальным.

2. В зданиях с естественным освещением (с окнами, световыми или светоаэрацнонными фонарями) в качестве легкосбрасывасмых элементов наружных ограждающих конструкций в первую очередь должно использоваться листовое стекло.

3.1.    Расчетную степень расширении продуктов горения Э_р следует определять по формуле

5_р=5л+1,    (2)

где Э — максимальная степень расширения продуктов горения, принимаемая по прил. 1; а — коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью, принимаемый по прил. 2 в зависимости от объема взрывоопасной смеси В, м³, определяемого по формуле

В = — ,    (3)

где Е — количество поступивших в помещение веществ, г, определяемое в соответствии с СН 463-74,

С — стехиометрическая концентрация взрывоопасной смеси, г/м³, принимаемая по прил. 1

3.2.    Воздействие взрыва на горизонтальные легко-сбрасываемые элементы (за исключением листового стекла) наружных ограждающих конструкций (Р'_р, кгс/м²) определяется по формуле

Я^ = Я^г[1    f 0,25/(Ф— 1)Ь    (4)

где Р^г — воздействие взрыва на горизонтальную поверхность, кгс/м², определяемое по прил 3, а при значениях нормальной скорости горения (Г), не предусмотренных прил. 3, определяется по формуле

Я^г = 285Г+2Д+0,75ГД+7 • КИЯ—ПО,    (5)

где Г, Д и Я — то же, что в формуле 1 и прил 3;

Ф — площадь легкосбрасываемого элемента ограждающей конструкции, м², принимаемая по чертежам, а для элементов площадью менее 1 м²—условно равной 1 м².

Примечание. Воздействие взрыва на горизонтальную поверхность (Р^г) при заданном значении нормальной скорости горения взрывоопасной смеси {Г) в пределах от 0,3 до 1 м/с, но отличном от

указанных округленных значений этой скорости на чертежах прил. 3, определяется интерполяцией значений воздействия взрыва, полученных по чертежам для двух ближайших (к заданному) округленных значений нормальной скорости горения взрывоопасной смеси

3.3.    Воздействие взрыва на вертикальные легкосбра-сываемые элементы (за исключением листового стекла) наружных ограждающих конструкций (PJJ, кгс/м²) определяется по формуле

Яр — 0,75Я^г[ 1    0,25/(Ф—    1)    1,    (6)

где Р^г и Ф — то же, что в формуле (4)

3.4.    Воздействие взрыва на листовое оконное стекло (Рр^ГУ кгс/м²) определяется независимо от расположения стекла в пространстве (вертикальное, горизонтальное, наклонное) по формуле

рст ₌ рст у ^    ₍₇₎

где Р^ст — воздействие взрыва, кгс/м², разрушающее листовое оконное стекло (при двойном остеклении) с соотношением сторон листа стекла 1 • 1 и принимаемое по табл. 1.

Таблица 1

У — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 2.

Таблица 2

Примечания 1 Воздействие взрыва при промежуточных значениях площади одного листа стекла следует определять интерполяцией приведенных п табл J значений воздействия взрыва.

2. Площадь одного листа стекла, принимаемого в качестве легкосбрасы-ваемого элемента, толщиной 3, 4 и 5 мм должна быть не менее соответственно 0.8; 1 и 1.5 м².

3 Воздействие взрыва, разрушающее листовое оконное стекло при одинарном остеклении, следует принимать равным 0,85 Рст.

5

4. Общую площадь остекления (оконного листового стекла в окнах и фонарях)    м², следует опреде

лять по формуле

где К^ст — по формуле (1);

П — то же, что в формуле (1)

Если проектом нельзя предусмотреть полностью тре-буемую площадь остекления, определенную по формуле (8), необходимо предусмотреть дополнительно горизонтальные (в покрытии) или вертикальные (в стенах) легкосбрасываемые элементы наружных ограждающих конструкций, площадь которых соответственно Ф^ТА или Фд, м², следует определять по формулам:

где Ф^р—по формуле (8);

Ф" — площадь остекления в ограждающих конструкциях, предусмотренная проектом, м² /С^р, К^в и К^ст — по формуле (1)

Примечание В зданиях без естественного освещения (без окон и фонарей) площадь легкосбрасываемых элементов наружных ограждающих конструкций — горизонтальных Ф£_р или вертикальных Ф?р — определяется в зависимости от конструктивного решения здания по формулам (8, 9 и 10) с соответствующей заменой в нихзна-

(8)

(10)

(9)

чений    Ф”    и    К⁰¹.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗРЫВООПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

(По данным справочника «Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности»,

М., «Химия», 1970)

* Степень расширения принята ориентировочно равной 8

Примечание Характеристики веществ, не приведенных в прил I. следует принимать по официальным справочникам или данным министерств и ведомств.

7

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАПОЛНЕНИЯ ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ВЗРЫВООПАСНОЙ СМЕСЬЮ

8

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ кгс/м²)

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ ВЗРЫВООПАСНОЙ СМЕСИ (Г, м/с), ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ (Я, м3) И ВЕСА I м2 ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ (Д, кгс) С УЧЕТОМ ПОСТОЯННЫХ И ВРЕМЕННЫХ ДЛИТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК

Р^г    Г=0,3 м/с

ш-------

то 8000    12000    16000    20000    100000    п

Рис. 1. Нормальная скорость горения 0,3 м/с

Р^г

Рис. 2. Нормальная скорость горения 0,4 м/с

Продолжение прил. 3

рГ

Рис. 3. Нормальная скорость горения 0,5 м/с

Р^г

Рис. 4. Нормальная скорость горения 0,6 м/с

Продолжение прил 3

Р^г

Рис 5 Нормальная скорость горения 0,7 м/с

Рис. 6 Нормальная скорость горения 0,8 м/с

Продолжение прил. 3

Р^г

Рис. 7. Нормальная скорость горения 0,9 м/с

Р^г

12

Рис. 8. Нормальная скорость горения I м/с

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛЕГКОСБРАСЫВДЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

ПРИМЕР 1 А. Исходные данные

В одноэтажном здании объемом 95 000 м³ размещено взрывопожароопасное производство, в котором обращается пропилен в количестве 447 кг. Каркас здания из сборного железобетона, наружные стены кирпичные толщиной 510 мм, покрытие из железобетонных плит серии 1.169-1 размером 6x1,5 м. Заполнепие оконных проемов в продольных стенах — переплеты с двойным остеклением, толщина стекла 3 мм, площадь отдельных листов стекла 1,2 м² с соотношением сторон 1 :1,5; площадь остекления из условия естественной освещенности 3150 м².

Б. Порядок расчета

1.    По прил. 1 находится нормальная скорость горения для пропилена Г = 0,683 м/с.

2.    По формуле (2) определяется расчетная степень расширения продуктов горения пропилена (Э_р).

Для этого по формуле (3) определяется объем взрывоопасной смеси:

В =

Е_

С

447 000

—9472- =^{4750 м3}:

по прил. 1 принимается максимальная степень расширения продуктов горения .9 = 8,5;

по прил. 2 при содержании смеси в объеме помещения:

Д.100%    4750-100

//    -    95    000

= 5% ,

принимается коэффициент заполнения объема помещения пзры воопасиой смесью а=0,26.

ЭР=За+1 =8,5 • 0,264-1 =3,21.

3. По подпункту 3.4 Инструкции и формуле (7) определяется воздействие взрыва на оконное листовое стекло при коэффициенте условий работы У =1,08 (по табл. 2):

Рр^Т = Р^СТ • У=200 • 1,08=216 кгс/см².

13

4. По формуле (I) определяется требуемая площадь остекления на I м³ объема помещения:

/С^ст =

0,0332ГэУ(Эр- 1) (Р,,^Г + Рр)

/рст

0,0032 0,G83-3,21 ^(3,21 — 1) (216 + 10000)

3 -

/216 • 1/(216-95000)

= 0,0234 м2/мЗ

5. По формуле (8) определяется требуемая площадь остекления

окон

Ф” = К^{с Т}Я =0,0234 - 95 000= 2230 м².

Площадь остекления, предусмотренная проектом для обеспечения естественного освещения помещения, больше площади, определенной настоящим расчетом

ПРИМЕР 2 А. Исходные данные

В одноэтажной пристройке объемом 2250 м³, отделенной от остальной части здания противопожарной стеной, размещено взрывопожароопасное производство, в котором обращается пентан в количестве 20,43 кг. Наружные стены здания кирпичные толщиной 510 мм, покрытие площадью 540 м² из железобетонных плит серии 1 165-1 размером 1,5X6 м и плит для легкосбрасываемой кровли серии 1 465-7 размером 1,5X6 м с четырьмя легкосбрасываемыми элементами площадью каждого 1,27 м² и весом 70 кгс/м² Заполнение оконных проемов в продольных стенах — переплеты с двойным остеклением, толщина стекла 4 мм, площадь отдельных листов стекла 1,2 м² с соотношением сторон 1 : 1,5; площадь остекления из условия естественной освещенности 95 м².

Б. Порядок расчета

1 По прил 1 находится нормальная скорость горения для пентана Г=0,385 м/с;/*

2. По формуле’ (2) определяется расчетная степень расширения продуктов горения пентана (Эр).

Для этого но формуле (3) определяется объем взрывоопасной смеси

В 20430    .

^Н ~ С ~    90,8    “ ^{225 м ;}

по прил. 1 принимается максимальная степень расширения продуктов горения 3=7,5;

по при 2 — при содержании смеси в объеме помещения:

Д-100%    225-100    _1Лл,

—77- = “2250- = ^,0%'

14

принимается коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью а=0,39

Э_р=Эа+1 -7,5 • 0,39+1 =3,93.

3. По подпункту 3 4 Инструкции и формуле (7) определяется воздействие взрыва на оконное листовое стекло при коэффициенте условии работы ^ = 1,08 (но табл 2),

per ₌/>сту_ь_.₃₀₀. | 08=324 кге/м²

4. По формуле (1) определяется требуемая площадь остекления на I³ объема помещения:

г_ 0.«КЙ^Эр^(Зр-1) (P,,^T+n) _

0.0032-0,385-3,93b/’(3,93 - 1) (324 + 10 000)    _ЛЛ<„ „

—- —---—1- —    0,043    м²/м³    .

/324    '^324-2250

5. По формуле (8) определяется требуемая площадь остекления

ОКОН

Ф^=/С«т/7=0,043- 2250= 123 м²

В связи с тем что площадь оконных проемов, предусмотренную проектом (95 м²), практически нельзя увеличить, необходимо предусмотреть дополнительно горизонтальные легкосбрасываемые элементы конструкций покрытия.

6 По прил. 3 (рис. 2) при заданных исходных данных воздействие взрыва на горизонтальную поверхность Я^г составляет 220 кге/м².

7. По формуле (4) определяется воздействие взрыва на горизонтальные легкосбрасываемые элементы конструкций покрытия.

= Р^г 11 Т 0,25 У(ф- 1)1 =

= 220 (1 4 0,25 /(1,27 — 1)] = 249 кгс/м2.

8 По формуле (I) определяется требуемая площадь горизонтальных легкосбрасываемых элементов конструкции покрытия на I м³ объема помещения^-

К^г

0,0032 0,385-3,93 ³/ (3,93 - 1)    (249    +    10000)

--»    •    —-=    0,054    м²/м-л

у 249-2250

0,0032 /Эр V' Э_р -1 (Р_р^г + Я₀)

Ур[

15

9 По формуле (9) определяется дополнительная общая площадь горизонтальных легкосбрасываемых элементов покрытия:

//г    О    ОМ

Ф^ГР = (Ф? - Ф п^СТр)я*Г = (123 - 95) ^-з

35 м2

При применении плит серин 1.465-7 размером 1,5X6 м с легкосбра сываемыми элементами площадью 1,27X4 — 4,96 м² в покрытии сле

дует предусмотреть

\ 4,93 )

7 указанных плит.

СОДЕРЖАНИЕ

Инструкция по определению площади легкосбрасываемых конструкции .............. 3

Приложение 1. Характеристики взрывоопасных    веществ    7

Приложение 2. Коэффициенты заполнения объема помещения взрывоопасной смесью......... 8

Приложение 3. Определение воздействия взрыва на горизонтальную поверхность (Р^т, кге/м²) в зависимости от нормальной скорости горения взрывоопасной смеси (Г, м/с), объема помещения (Я, м³) и веса 1 м² легкосбрасываемого элемента ограждающих конструкций (Д, кге) с учетом постоянных н временных длительных нагрузок...... 9

Приложение 4. Примеры определения площади легкосбрасываемых элементов наружных ограждающих    конструкции    13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

Инструкция

по определению площади легкосбрасываемых конструкций

СИ 502-77

Редакция инструктивно-нормативной литературы

Зав. редакцией Г. А. Ж и г а ч е в а

Редактор Л. Г. Б а л ь я н

Мл. редактор С. А. Зудилина

Технический редактор В. М Родионова

Корректоры Г. А. К р а в ч е н к о, Н О. Р о д и о н о в а

Сдано в набор 10.03 78. Подписано к печати 06.07.78. Формат 84Х1087з2. Бумага типографская № 1. Высокая печать Гарнитура литературная 0,84 уел. печ. л. (уч.-изд. л. 0,77). Тираж 15 000 экз. Изд. № XII—7827.    Заказ № 1134.

Цена 5 коп.

Стройиздат 103006, Москва, Каляевская, 23а

Ленинградская типография № 2 Ленуприздата. 192104, Ленинград, Литейный пр., 55.