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=88.768×10-6m3 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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