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太阳能路灯灯杆设计案例一

分类:技术支持 浏览量: 时间:2015-03-17 10:42:02

太阳能路灯灯杆设计案例一:

    设计要求:太阳能电池方阵倾角A=16。,灯杆高度-5m,设计选取灯杆底部焊缝宽度8=4mm,灯杆底部外径=168mm,抗风力要求:抗风速27m/s(相当于十级台风)。

    根据要求,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。在风速27m/s(相当于十级台风)情况下,太阳能路灯的电池组件承受的风压为365Pa,太阳能路灯电池组件完全可以满足要求。因此设计中关键要考虑的是太阳能路灯的电池组件支架与灯杆的连接强度。通常在太阳能路灯的设计中,太阳能电池组件支架与灯杆的连接设计应采用螺栓杆固定连接。

影响太阳能路灯使用强度还有一个需要重点考虑的因素是灯杆的焊缝,这是因为焊缝质量是灯杆加工中可以影响灯杆强度的一个重要因素,其计算方式如下:

    焊缝所在面即灯杆破坏面抵抗矩W的计算点P到灯杆受到的太阳能电池作用荷载F作用线的距离为LPo—[5000+(168+6)/tan160]×sin16一1545mm一1.545m

    所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M=FX1. 545。根据27m/s的设计最大允许风速,2×30W的双灯头风光互补LED路灯太阳能电池组件的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数有F一1.3×730—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一7c×(3r28十372y2十伊)一7r×(3×842×4+3×84×掣+43)一88 768mm3—88.768×10-6m3式中:r是圆环内径,艿是圆环宽度。

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力FY一MlW一1466/(88. 768×10-6)一16.5×l06 Pa一16. SMPa《215MPa式中: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。

   注:本人根据多年的从业经验,选择了一些设计案例推荐给大家,这大都是别人的设计,本人不对该设计的有效性和科学性提供保证,仅供该行业人员提供参考。