太陽能路燈燈桿的抗風設計

我們現(xiàn)在有很多人會注意到道路的兩邊的 路燈是采用的新技術LED，并且其中大部分都知道這種新型的產(chǎn)品運用到路燈方面的話是肯定比傳統(tǒng)的燈具具有更大優(yōu)勢的。但是很多人對這個具體的方面都不是非常清楚，而隨著LED逐漸的進入到我們生活當中，并且隨著它的不斷發(fā)展肯定是進一步融入我們生活中的。

太陽能路燈燈桿的抗風設計

路燈的參數(shù)如下：

電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m

設計選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm

焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為

PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。

根據(jù)27m/s的設計最大允許風速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N?？紤]1.3的安全系數(shù)，F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根據(jù)數(shù)學推導，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，δ是圓環(huán)寬度。

破壞面抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）

=π×（3×842×4+3×84×42+43）= 88768mm3

=88.768×10－6 m3

風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W

= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa

其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。

所以，設計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。