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太阳能路灯灯杆的抗风设计

文章出处:网络整理责任编辑:admin人气: -发表时间2017-12-08 15:32

太阳能路灯灯杆的抗风设计?

电池板倾角A=27°,灯杆的高度=5m ; 
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm ,灯杆底部外径=168mm ; 
焊缝所在面即为灯杆的破坏面。
灯杆的破坏面的抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板的作用荷载F作用线的距离为:PQ = [5000+(168+6)/tan27°] × Sin27° = 2424mm = 2.424m 
所以,风荷载在灯杆的破坏面上的作用矩M = F×2.424。    
根据27m/s的设计最大允许风速,30W的单灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数,F = 1.3×730 = 949N。    
所以,M = F×2.424 = 949×2.424 = 2300N•m。   
根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩:
W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。    
上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。
破坏面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3) =π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3  =88.768×10-6 m3
风荷载在破坏面上的作用矩所引起的应力 = M/W = 2300/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5Mpa<<215Mpa    
其中,215Mpa是Q235钢的抗弯强度。  
所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。

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