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搜索2019年全年资料大全 太阳能路灯的抗风设计

发布日期:2019-08-01

          虽然是一种实用的太阳能路灯照明装置,但由于灯杆高度一般都在5米或5米以上,所以如果灯杆折断或倾倒将是重大的安全隐患,一般最常见的就是被大风刮到,所在太阳能路灯的抗风设计尤为重要,那太阳能路灯的抗风设计应该怎样操作呢? 在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要灯杆抗风设计、太阳能组件倾角设计和地基尺寸设计。


1、路灯灯杆的抗风设计 、

路灯的参数如下: 

电池板倾角A = 15o 灯杆高度 =6m 

设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 3.75mm 灯杆底部外径 = 132mm 

焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为 

PQ = [6000+150+6/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.845m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.845。 

根据27m/s的设计最大允许风速,30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为480N。考虑1.3的安全系数,F = 1.3×480 =624N。 

所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.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。 

破坏面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3 

=π×(3×842×4+3×84×42+43= 88768mm3 

=88.768×106 m3 

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W 

= 1466/88.768×106) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa 

其中,215 MpaQ235钢的抗弯强度。 

地基的浇筑一定要符合道路照明施工规范,绝不对偷工减料,做很小尺寸的地基,否则路灯重心不稳,很容易倾倒发生安全事故。

太阳能支架的倾角设计得太大,就会加大抗风的阻力,应该既不影响抗风和又不影响太阳能光的转化率的情况下设计合理的角度。

所以,只要灯杆的口径和厚度,以及焊缝都符合设计要求,并且基础施工得当,太阳能组件倾角合理,灯杆的抗风是没有问题的。




 


 


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