太陽能路燈抗風設(shè)計
發(fā)布時間:2014/11/19 14:26:29 來源:本站
在太陽能路燈體系中,構(gòu)造上一個需求非常重視的疑問即是抗風規(guī)劃?癸L規(guī)劃首要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風規(guī)劃,二為燈桿的抗風規(guī)劃。下面按以上兩塊別離做剖析。
⑴ 太陽能電池組件支架的抗風規(guī)劃
依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)材料,太陽能電池組件能夠接受的頂風壓強為2700Pa。若抗風系數(shù)選定為27m/s(相當于十級臺風),依據(jù)非粘性流體力學,電池組件接受的風壓只需365Pa。所以,組件自身是完全能夠接受27m/s的風速而不至于損壞的。所以,規(guī)劃中要害要思考的是電池組件支架與燈桿的銜接。
在本套路燈體系的規(guī)劃中電池組件支架與燈桿的銜接規(guī)劃使用螺栓桿固定銜接。
、 路燈燈桿的抗風規(guī)劃
路燈的參數(shù)如下:
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
規(guī)劃選擇燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
焊縫所在面即燈桿損壞面。燈桿損壞面反抗矩W 的核算點P到燈桿遭到的電池板效果荷載F效果線的間隔為PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm =1.545m。所以,風荷載在燈桿損壞面上的效果矩M = F×1.545。
依據(jù)27m/s的規(guī)劃最大答應(yīng)風速,2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的根本荷載為730N。思考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。
依據(jù)數(shù)學推導,圓環(huán)形損壞面的反抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圓環(huán)內(nèi)徑,δ是圓環(huán)寬度。
損壞面反抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
風荷載在損壞面上效果矩導致的應(yīng)力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
其間,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。
所以,規(guī)劃選擇的焊縫寬度滿足要求,只需焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風是沒有疑問的。