A A、 、 已知条件: 1、风速: U = 36.9 m/s 约12级飓风 3、 灯杆原料: Q235 4、 屈从强度: [σ] = 235 MPa Pa=N/m 2 5、 弹性模量: E = 210 GPa 6、 H = 7000 mm d = 75 mm D = 155 mm T = 3 3 mm B B、 、 风压 : P = U 2 /1.6 = 851.01 N/m 2 C C、 、 顶风面积 : S 塔杆 = (d+D)*H/2 = 0.805 m 2 S 挑臂 = 60 × 1500 × 1 1 = 0.09 m 2 S 灯具 = 300 × 1000 × 1 1 = 0.30 m 2 S 太阳能板 = 660 × 540 × 1 1 = 0.36 m 2 ×sin 35 ° = 0.20 m 2 S 风叶 = 300 × 1200 × 0 0 = 0.00 m 2 H x = (2d+D)*H/3(d+D) = 3.09 m 风压对整根灯杆的扭矩,跟着高度不一样,而不一样,所以咱们选用近似核算:相当于风压悉数效果在灯杆 重心处的扭矩。需要出强度核算的请联系:13566388009,Q:71584972
2、风压对路灯各部份的扭矩: M 塔杆 = P×S 塔杆 ×Hx = 2119.7 N·m M 挑臂 = P×S 挑臂 ×H = 536.1 N·m M 灯具 = P×S 灯具 ×H = 1787.1 N·m M 太阳能板 = P×S 太阳能板 ×H = 1217.8 N·m M 风叶 = P×S 风叶 ×H = 0.0 N·m M 总 =M 灯杆 +M 灯具 +M 挑臂 = 5660.7 N·m 3、灯杆根部的截面反抗矩: W= π*(D OD 4 -D ID 4 )/32D = 5.34E- - 05 m 3 4、灯杆根部实践理论扭矩答应值: [M]= W*[σ] = 12550.1 N·m 5、因而: [M] > M total 2.2 灯杆强度是 安全的 。 E E、 、 挠度核算 : 1、圆锥杆,相当于直杆近似核算: D e = (d+D)/2 = 115.0 mm 2、截面惯性矩: I= π*(D eOD 4 -d eID 4 )/64 = 1.66E+06 mm 4
3、 重心处荷载: Q= M total /H x = 1829.46 N 4、 风压对路灯发生的挠度: f max = QH x 3 /3EI = 51.9 mm 5、 灯杆实践理论的挠度答应值: [f max ]= H/40 = 175.0 mm 6、 因而: [f max ] > f max 3.4 灯杆挠度是 安全的 。 定论 : 思考风速的不均匀系数,空气动力系数,以及风向与灯杆、灯具的夹角等,实践风险截面处的应力及 灯顶的挠度均比以上核算的成果低,故此灯杆规划是安全可靠的。
根底强度校验
F F 、 已知条件: : 1、本地根底地基的承载才能: F = 120 KN/m 2 2、混泥土根底尺度: B(长) = 0.6 m L(宽) = 0.6 m H(高) = 1 1 m 3、C 20 混泥土密度: 2.4 = t/m 3 4、灯杆底板尺度: L(长) = 280 mm W(宽) = 280 mm H(高) = 12 mm G G 、 根底地基上的压强 : 1、根底地基上的总重量: G 总 = G 灯杆 + G 混泥土根底 (KN) = 0.64 + 8.4672 (KN)