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太阳能路灯安装比较方便,用的也比较多,路灯灯杆的抗风设计也是比较好的,
路灯的参数如下:
电池板倾角a=16o灯杆高度=5m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm灯杆底部外径=168mm
焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩w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=[5000+(168+6)/tan16o]×sin16o=1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩m=f×1.545。
根据27m/s的设计最大允许风速,2×30w的双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×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
=88.768×10-6m3
风荷载在破坏面上作用矩引起的应力=m/w
=1466/(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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