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                高杆灯的安全性计算及强度校注册送礼金核

                2017/6/18 18:31:20??????点击:

                针对高杆灯刚度、稳定性及经济性等方面的计〖算,合理调整有关╱因素,提 高高杆灯的整体强度作一探讨。 关键词 高杆灯 安全性计算 迎风面积 强度

                 

                  高杆照明设施照√明范围大,功能性强,使用便利,在城市ω 广场、大型立交、体育场、机开户场和港口码头等处广泛应用的同时,要充分考虑到】高杆灯

                 

                在狂风暴雨等恶劣环境注册送礼金中可靠使用的安全性。高杆灯的安全性包括刚度、稳定性及经济性等多方面的计算,其中强度校核是保证★使用的一项重要内容

                 

                在此我将分○步演算高杆灯安全性计算及强度校核注册送礼金:

                 

                  一、高杆灯的安全性计算

                 

                  1)高杆开户灯灯盘(包括灯具)的迎︾风面积:

                 

                  由于灯盘采用不同形状,使灯盘的迎∞风面积〓具有不确定性。现取常见的封闭式飞碟状灯盘为例,以灯盘外形开户的正投影作为迎风面参考面积

                 

                  S灯盘=(d1+d2)H1/2

                 

                  2)高杆灯杆身的迎风面积:

                 

                  高杆灯杆身往往采用(锥度约1000:5)锥形体或圆柱¤体。杆身的迎风面积随着杆身长度的增加而逐渐开户增大注册送礼金注册送礼金。

                 

                  S杆身=(D1+D2)H2/2

                 

                  3)高杆灯的基本风压计算

                 

                  风压是垂直于气流风向的平面受到开户的风的压▆力,根据伯努利方程得出标准的风压关系公式。风的动压为∴:

                 

                  WP=0.5*r*V2/g=0.5*ro*V2(ro=r/g)

                 

                  WP为风压,单位KN/M2 ro为空气密度,单位KG/M3

                 

                  V为风速,单位是M/S r为空气重度开户,单位KN/M3

                 

                  空气重度r和重力加速度g随纬度和海拔高度而变。一般来说,ro在高原要比在ㄨ平原地区小,也就是说,同样风速在相同温度下,其产生的开户风压在

                 

                高原比在平原地区小。通常的10级大风相注册送礼金当于24.5M/S28.4M/S。为了使№高杆灯有广泛的应用地区,暂取高杆灯所在地区的风开户速为30M/S,且空气※密度

                 

                ro=1.255KG/M3(密度可在物理手册或有关资料查得)

                 

                  则基本开户风压WP计算如下:

                 

                  WP=ro*V2/2=1.255*302/2=551.25Pa

                 

                  4)高杆灯的风载荷W0计算

                 

                  风载荷标准值=基本风压*风振系数*风压→高度变化系数*风载开户体形系数

                 

                  A风振系数

                 

                  实际风压是在平均风压上下波动的。平均风压使建筑物产生一定的侧移,而脉ζ动风压使建筑物在该侧移附近左右振动。脉动风压对结构产生的动

                 

                力现象就注册送礼金是风振。《荷载规范》对于〖一般悬臂结构(构架、塔架、烟囱等高耸结注册送礼金构)且可忽略扭转影响的高层建筑,风振系数可按规范中一个相应的公

                 

                式计算。

                 

                  B风压高度变化ω 系数

                 

                  《荷载规范》中把地表粗糙度分为ABCD四类,a类指近海面和注册送礼金海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;b类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀开户疏的

                 

                乡镇和◥城市郊区;c类指有密集建筑群的城市市区;d类指有密集建筑群且房屋○较高的城市市区。风压高度☆变化系数定义为任一高度处的风注册送礼金压与B类地面

                 

                粗糙度、标准高度l0m处的风压比值。风压高度变化系数可根据《荷载规范》中高度和地面∮粗糙度类型来查找取值。

                 

                  C风载开户体形系数

                 

                  是指建筑结构开户表面受到的风压与大气中气流风压之比。它是衡量风对不开户同外形的建筑物产生不同风」压力的一个系数ㄨ。比如同样大小的风对圆形和

                 

                正方形产生◤的压力肯定不同,所以,计算风对建筑物压力的时候,针对开户不同的外形建筑物都要乘以一个体型系数来扩大或缩小标准风压压力,使建筑

                 

                物承受的风压力更接近实际情况。风载体形系注册送礼金数主要与建筑物的体◥型和尺度有关,当然也跟周围的环境和地开户面粗糙度有关。风载体形系数可根据体型

                 

                按《建注册送礼金筑结构荷载规范》中的表格查↓找取值,如开户果体型与表中不同,可根据相关资料来近似确定或由ㄨ风洞试验准确地测得。

                 

                  5)高杆灯的风压注册送礼金系数C

                 

                  风压系数是计算空气阻力的一个重要系数,往往通过风洞实验和下滑实验来确定的一』个数学参数。高杆灯灯注册送礼金盘、灯杆的最大风压系数可以查建筑

                 

                结构荷载规范中图表资料来近似确定或由风◆洞试验准确地测量。

                 

                  6)高注册送礼金杆灯灯盘(包括灯具)的风力

                 

                  N灯盘=W0*S灯盘*C灯盘

                 

                式中:W0是风载荷标开户准值注册送礼金

                 

                  S灯盘是灯盘的→迎风面积

                 

                  C灯盘是迎注册送礼金风面的风压系数,可查相关手≡册,

                 

                  7)高杆灯灯盘(包括灯具)风力对¤底部的弯距

                 

                  M灯盘=N灯盘*H

                 

                式中:H是高度,一般可取30

                 

                  8)高杆灯杆身的风力

                 

                  N杆身=W0*S杆身*C杆身

                 

                式中:W0是风载荷标准值

                 

                  S杆身是灯身的迎风面积

                 

                  C杆身是迎开户风面的风压系数,可查相关手■册,

                 

                  9)高杆灯杆身风力对底部的弯距

                 

                  M杆身=300C杆身*W0*S杆身ydy

                 

                式中:y是高度,暂取30

                 

                  10)高杆灯注册送礼金合计风力々

                 

                  ∑D高杆灯=D灯盘+D杆身

                 

                  11)高杆灯合计弯距

                 

                  ∑M高杆灯=M灯盘+M杆身

                 

                  12)高杆灯合计自重开户

                 

                  Q高杆灯=Q灯盘+Q杆身

                 

                  Q灯盘灯盘包括♂灯具的重量

                 

                  Q杆身灯身往往采用等距?80(外径)14(壁厚)高强度低合金结构◥钢16MN钢管或用10mm16mm厚的碳素结构Q235钢板弯曲卷成圆注册送礼金筒焊接而成。焊接

                 

                钢管价格相对无缝钢管较低,应用较多。灯杆的自重是随灯杆长开户度增加而增大。

                 

                  13)高杆灯▂的抗弯截面系数

                 

                  W= ?D4d4)/32D=3[1-(d/D)4]/32

                 

                  二、高杆灯的强度校核

                 

                  1)高杆灯的底□部面积

                 

                  S= ?D2d2)/4 式中:D是外径、d内径

                 

                  2)高杆灯的结构自重应力

                 

                  由于高杆灯的整体开户份量较重时,所以▲计算强度时要考虑自重引起的结构应力。

                 

                  假设灯杆底部面积在变形前后横截面不变々且与灯杆轴线垂直,可定应力在灯杆底部横截面上均匀分布

                 

                  d结构自重=Q高杆灯/S灯底开户部横截面积

                 

                  3)高杆灯弯矩作用下的应力

                 

                  d弯矩=M/W

                 

                  M是合力矩(截面注册送礼金的弯矩)W是抗弯截面系◥数

                 

                  4)高杆灯合开户计应力

                 

                  根据№叠加原理可以得出: d=d结构自重+d弯矩

                 

                  5)高杆灯的安全系数

                 

                  为了保证高杆灯的灯杆能正常注册送礼金地工作,必须使其所受的最大工作应力不超过制作灯杆材料的容许应力。制作灯杆的材料往往采用低↓合金结构钢

                 

                16MN或碳素结开户构Q235钢,这二者都属于典型的塑性材料。塑性材料通常是以屈服极限应力作为容许应〗力。当压缩受力达到塑性材料的屈服极限应力时

                 

                ,即出注册送礼金现塑性变形,进而发生断』裂、破坏。灯杆材料的屈注册送礼金服极限应力d屈服∮可在有关设计规范和手册查得。

                 

                  安全系数计算如下:

                 

                  K=d屈服/d

                 

                  K是表示安全储⌒ 备大小的系数,数值恒√大于l

                 

                  确定安注册送礼金全系数时,要慎重全面的考虑到各方面的因素,如风振系数等相关计算值与实际情况的误差等等。安全系数只有超过《高耸结构设计开户规范

                 

                》中设计规范的要求,高杆开户灯的结构才是安全的。

                 

                  三、合理调整有关开户因素,提高高杆灯的整体强度

                 

                  我≡们知道高杆灯的整体强度与外形、材料等因素有关,合理调整这些开户因素,可以有效提高灯杆的整体强度。如灯杆截面形状可以采用阶梯式的截

                 

                面体,多面棱柱,椭圆形等多种形式或加♂大灯杆的横截面积,减少灯盘荷载(灯具的数量)都可以影响灯杆的整体强度。

                 

                  高杆灯不仅要满足安全性开户计算和强度校核的要求,也应同时满足刚度,稳定性以及生产经济性▂等其它方面的要求。总之,只有从设计、制作,经

                 

                济性等多开户方面入手,才能生产出质优价廉,安全稳固的高杆灯