高杆灯基础计算书(DOC)
中杆灯支架基础计算
一、设计参数
钢筋混凝土容重：γ砼＝25 kN/m3，钢容重：γ钢＝78.5 kN/m3；地下水位按地面以下0.5m考虑；
50年一遇风压：0.60 kN/m2；
灯具总重：3.8 吨
二、计算简图
三、荷载计算
1 恒载
灯具
共设8个投光灯，均布在灯杆顶部圆盘上
G1＝3.8*10＝38 kN
2 活载
灯杆风荷载
灯杆半高处截面外径d=(250+560)/2=405mm
风压高度变化系数：地面粗糙类别B 类，灯杆高度H=30m ，μz ＝1.39 风荷载体形系数：
μzw 0d 2＝1.39*0.60*0.405*0.405＝0.137≥0.015， 且⊿≈0，H/d ＝30/0.405＝74>25，故μs ＝0.6 H 2/d=30*30/0.405=2222>700 T=0.25+0.99*10-3*H 2/d=2.45s >0.25s
根据规应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。 脉动分风荷载的空间相关系数确定：
根据规，对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取ρx=1 竖直方向的相关系数
z ρ==0.8427
脉动风荷载的背景分量因子1a z Bz kH x z
z
φρρμ= 对于迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线变化的高耸结构，应乘以修正系数B v θθ、 ()(0)B H B =0.447，v θ=1.928，()
(0)
B B z B θ=，按下表确定： 表1 修正系数B θ
表2脉动风荷载的背景分量因子Bz
脉动风荷载的共振分量因子
115R x x =
=
>R=2.876
z 高度处的风振系数z β取值见下表：
表3 风振系数z β取值
灯具风荷载
表4 灯具风荷载
总水平力F=F1+F2=13.68 KN
总弯矩M=M1+M2 =257.73 KN*m
总竖向力G=G1 =38 KN
“圆钢管柱外露刚接”节点计算书
一. 节点基本资料
采用设计方法为：常用设计
节点类型为：圆钢管柱外露刚接
柱截面：PIPE-560*10，材料：Q235
柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板；
底板尺寸：L*B= 850 mm×850 mm，厚：T= 40 mm
锚栓信息：个数：12
采用锚栓：双螺母焊板锚栓库_Q235-M42
锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=90×20
底板下混凝土采用C40
节点前视图如下：
节点下视图如下：
二. 验算结果一览
验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 9.13 最大19.1 满足
受拉承载力(kN) 136 最大157 满足混凝土要求底板厚(mm) 24.6 最大40.0 满足
锚栓要求底板厚(mm) 17.4 最大40.0 满足
底板厚度40.0 最小24.6 满足
等强全截面 1 满足
板件宽厚比16.1 最大18.0 满足板件剪应力(MPa) 37.1 最大125 满足
焊缝剪应力(MPa) 46.4 最大160 满足
板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足
焊脚高度(mm) 10.0 最小9.49 满足
焊脚高度(mm) 10.0 最大19.2 满足
板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足
焊脚高度(mm) 10.0 最小9.49 满足
焊脚高度(mm) 10.0 最大19.2 满足基底最大剪力(kN) 11.8 最大165 满足
三. 混凝土承载力验算
控制工况：1.2D+1.4L
N=-45.6 kN；M x=0 kN·m；M y=364 kN·m；
偏心受压底板计算：
这里偏心距e为：
监控立杆基础计算
二、设计条件⑴．基本数据：灯塔距地面高度30m，方形基础平面尺寸为4m×4m，基础埋深，灯杆截面为正十二边形，计算时简化为圆形，顶部直径D为280mm，根部直径D 为650mm，厚度自顶端至底端分三段。δ=6mm，长10m，δ=8mm，长10m，δ=8mm，长10m。材料为上海宝钢生产的低合金钢，Q/BQB303 SS400,屈服强度为f屈=245N/mm2，设计强度取f=225N/mm2，fV=125N/mm2，灯盘直径为3800mm，厚度简化为200mm，高杆灯总重为Fk=40KN。 ⑵．自然条件：当地基本风压Wo=m2，地基土为淤泥质粘性土，地承载力特征值fak=60 KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为B类，地下水位埋深大于，地基土的容重γm=18 KN/m3。 ⑶．设计计算依据： ①、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 ②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002 ③、《钢结构设计规范》GB50017-2003 ④、《高耸结构设计规范》 GBJ135-90 三、风荷载标准值计算基本公式：WK=βz·μs·μz·ur·Wo 式中：Wk—风荷载标准值（KN/m2）； βz—高度z处的风振系数； μs—风荷载体型系数； μz—风压高度变化系数； μr —高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取。 ⑴．灯盘：高度为30m，μz =，μs =，μr= βz=1+ 式中ξ—脉动增大系数； υ—脉动影响系数； φz—振型系数；
βz=1+ =1+（）= WK=βz·μs·μz·ur·Wo =××××=m2 ⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取15m， μz=, μs=, μr= βz=1+ =1+（）=， WK2=βz·μs·μz·ur·Wo =××××=m2 四、内力计算⑴．底部（δ=8mm） 弯矩设计值：M=M灯盘+M灯杆 M=γQ×WK1×××30+γQ×WK2× ×30×15 =××××30+×× ×30×15 =426KN·m 剪力设计值：V=V灯盘+V灯杆 V =γQ×WK1××+γQ×WK2× ×30 =×××+×× ×30 =27KN ⑵．δ=8mm与δ=6mm，交接处 弯矩设计值： M=γQ×WK1×××10+γQ×WK2×（+ ）×10×5 =××××10+××（+ ）×10×5 =51KN·m 剪力设计值： V =γQ×WK1××+γQ×WK2×（+ ）×10
广场高杆灯灯杆的标准要求(特选材料)
广场高杆灯灯杆的标准要求： （1）材质：灯杆钢材材质为宝钢、武钢、三钢、鞍钢等大厂特制SS400低硅低碳高强度钢（Si≤0.04%），厚度不小于6mm，底法兰厚度≥20mm。要求确保热镀锌底硬度和附着力，表面不发黑。符合国家或企业标准，并提供钢材供货合同及钢材质量证明书。投光灯安装支架为拆边槽钢，灯盘拆边槽规格为40 mm*80 mm，灯盘中间支架为40mm*60 mm，两者的厚度为3.5 mm，灯盘直径为18 00 mm。 （2）设计：灯杆结构及基础结构尺寸计算，依招标人确定的外观形状及厂家的构造参数按抗震7级、抗风力12级设防；主杆为十二边棱锥形，灯杆为运输方便，高杆灯杆采用插接式，每节一次成形，插接长度不得小于500mm，灯杆插接好后配合间隙不得大于3mm，并设有可靠的限位装置和坚固装置。灯杆的基础设计应和灯杆相匹配，基础采用混凝土结构，基础上留有固定灯杆法兰盘的地脚螺栓及固定地脚螺栓用的下法兰；基础内预埋进出电缆的穿线管，穿线管采用热镀锌钢管，并标出基础的配筋、砼强度等级等施工图，基础符合GBJ11-89建筑抗震设计规范；除基础螺栓以外的其余所有紧固件均采用不锈钢制造，可靠耐久易操作。各种螺母紧固，应加垫片和弹簧垫，紧固后螺丝露出螺母不得小于两个螺距。顶端设置独立避雷针，针长0.5米，灯具基础周围设接地体，接地电阻不大于30欧，接地极采用2.5米长，50*5的镀锌角钢，地极连接线为2 5*4镀锌扁钢。接地体应与灯杆、灯盘、配电箱等可靠联接，形成可靠的导电通路。厂家提供根据灯杆造型图的杆体图及受力计算书，包括预埋螺杆、法兰等计算书，提供灯杆的技术图纸和基础大样图（基础剖面图、基础内预埋电缆管位置图、螺栓与高杆灯连接示意图、基础预埋件位置图等）。 （3）焊接工艺：应采用氩气保护焊接，整个杆体应无任何一处漏焊，焊缝平整，无任何焊接缺陷。焊缝符合GB/T3323-1987III级标准，熔深达80 5以上，要求提供焊接探伤报告。 （4）热镀锌工艺：灯杆内外表面、灯盘及所有金属配件表面均应热浸锌处理。要求镀锌层均匀、厚度不小于65μm；镀锌表面应光滑美观。符合GB/T1 3912-92标准，并提供镀锌测试报告。 （5）喷塑工艺：镀锌后应钝化处理，喷塑附着力好，厚度≥80μm（颜色为白色）。喷塑应采用进口优质塑粉。符合ASTM D3359-83标准，并提供喷塑测试报告。
高杆灯
高杆灯的介绍 高杆灯：一般指15米以上钢制柱型灯杆和大功率组合式灯架构成的新型照明装置。它由灯头、内部灯具电气、杆体及基础部分组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体而定;内部灯具多由泛光灯和投光灯组成,光源采用NG400高压钠灯,照明半径达60米。杆体一般为圆柱型独体结构,用钢板卷制而成,高度为25—40米指25米以上钢制柱型灯杆和大功率组合式灯架构成的新型照明装置。它由灯头、内部灯具电气、杆体及基础部分组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体而定;内部灯具多由泛光灯和投光灯组成,光源一般采用高压钠灯和金卤灯。,照明半径达60米。杆体一般为圆柱型独体结构,用钢板卷制而成,高度为15—40米。 高杆灯配置 1．灯杆为八角或十二角锥形杆体，由高强度优质钢板经剪制、折弯、自动焊接成形，一般高度有2 5、3 0、3 5等规格，设计最大抗风能力可达6 0米／秒，每种规格由3至4节插接组成．配法兰钢底盘，直径1米至1．2米，厚3 0 mm至4 0 m m。 2.功能性以框架结构为主，也有以装饰性为主材料以钢通、钢管为主，灯杆、灯盘采用热浸锌处理。 3．电动升降系统由电动马达、卷扬机、三组热浸镀锌控钢丝绳及电缆等组成。灯杆体内安装，升降速度为每分钟3至5米。 4．导向、卸荷系统由导向轮和导向臂组成，确保灯盘在升降过程中不会发生横向移动，保证灯盘上升到位时，能将灯盘自动脱落并由挂钩锁定。 5．照明电器系统设6—2 4盏4 0 0 w一1 0 0 0 w金卤(白光)、投光、泛光灯具，电脑时控器可自动控制开关灯时间及部分照明或全照明，6．防雷系统：灯顶加装1．5米长避雷针，地下基础装1根1米长接地线并与地下螺栓焊接。 高杆灯的使用场所 高杆灯的使用范围：城市广场、车站、码头、货场，公路，体育场、立交桥。 高杆灯的分类 一般可分为升降式和非升降式。升降式主杆高度一般是18米以上，电动升降操作方便，灯盘升至工作位置后，能自动将盘自动脱、挂沟，钢丝绳卸和。
21.5米高杆灯受力计算书
21.5m升降式高杆灯受力计算书 一、设计条件 ⑴．基本数据：灯盘距地面高度约20m ，方形基础平面尺寸为3m ×3m，基础埋深2.5m ，灯杆截面为正十二边形，计算时简化为圆形，顶部直径D 为200mm ，根部直径D 400mm ，厚度自顶端至底端分两段。δ=6mm，长10.9m ，δ=6mm，长10.9m 。材料为上海宝钢生产的低合金钢，Q/BQB303 SS400,屈服强度为f 屈=245N/mm2，设计强度取f=225N/mm2，fV=125N/mm2，灯盘直径为2200mm ，厚度简化为200mm ，高杆灯总重约为Fk=40KN。 ⑵．自然条件：当地基本风压Wo=0.75KN/m2，地基土为淤泥质粘性土，地承载力特征值fak=60 KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为B 类，地下水位埋深大于2.5m ，地基土的容重γm=18 KN/m3。 ⑶．设计计算依据： ①、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 ②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002 ③、《钢结构设计规范》 GB50017-2003 ④、《高耸结构设计规范》 GBJ135-90 二、风荷载标准值计算 基本公式：WK=βz·μs·μz·ur·Wo 式中：Wk —风荷载标准值（KN/m2）； βz —高度z 处的风振系数；
μs —风荷载体型系数； μz —风压高度变化系数； μr—高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取1.2。⑴．灯盘：高度为0.2m ，μz =1.42，μs =0.5，μr=1.2 βz=1+ 式中ξ—脉动增大系数； υ—脉动影响系数； φz —振型系数； βz=1+ =1+（）=2.04 WK=βz·μs·μz·ur·Wo =2.04×0.5×1.42×1.2×0.75=1.30KN/m2 ⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取10.9m ， μz=1.4, μs=0.59, μr=1.2 βz=1+ =1+（）=2.16， WK2=βz·μs·μz·ur·Wo =2.16×0.59×1.14×1.2×0.75=1.31KN/m2 三、内力计算 ⑴．底部（δ=6mm） 弯矩设计值：M=M灯盘+M灯杆 M=γQ×WK1×0.2×2.2×21.5+γQ×WK2×21.5×10.9 =1.4×1.3×0.2×2.2×21.5+1.4×1.31×21.5×10.9 =447KN·m
高杆灯基础计算书(DOC)
中杆灯支架基础计算 一、设计参数 钢筋混凝土容重：γ砼＝25 kN/m3，钢容重：γ钢＝78.5 kN/m3；地下水位按地面以下0.5m考虑； 50年一遇风压：0.60 kN/m2； 灯具总重：3.8 吨 二、计算简图 三、荷载计算 1 恒载 灯具 共设8个投光灯，均布在灯杆顶部圆盘上 G1＝3.8*10＝38 kN 2 活载
灯杆风荷载 灯杆半高处截面外径d=(250+560)/2=405mm 风压高度变化系数：地面粗糙类别B 类，灯杆高度H=30m ，μz ＝1.39 风荷载体形系数： μzw 0d 2＝1.39*0.60*0.405*0.405＝0.137≥0.015， 且⊿≈0，H/d ＝30/0.405＝74>25，故μs ＝0.6 H 2/d=30*30/0.405=2222>700 T=0.25+0.99*10-3*H 2/d=2.45s >0.25s 根据规范应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。 脉动分风荷载的空间相关系数确定： 根据规范，对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取ρx=1 竖直方向的相关系数 z H ρ= =0.8427 脉动风荷载的背景分量因子1a z Bz kH x z z φρρμ= 对于迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线变化的高耸结构，应乘以修正系数B v θθ、 ()(0)B H B =0.447，v θ=1.928，() (0) B B z B θ=，按下表确定： 表1 修正系数B θ 表2脉动风荷载的背景分量因子Bz
脉动风荷载的共振分量因子 115R x x = = >R=2.876 z 高度处的风振系数z β取值见下表： 表3 风振系数z β取值
成套设备电气技术要求
斯尔邦石化/荣泰仓储/新荣泰码头 成套设备电气 技术要求 江苏斯尔邦石化有限公司 电气中心
目录 1、成套设备中电气设备供货、设计及安装范围 2、总要求 2.1成套设备的电气设备应符合的要求及规范、协议 2.2配电盘及配电箱 2.3电动机 2.4配线 2.5接地装置 2.6照明装置 2.7 其它 3、检查和试验 4、防腐 5、标记 6、铭牌 7、文件 8、保证
成套设备电气技术要求 1 成套设备中电气设备供货范围 买卖双方成套设备中电气设备的供货、设计及安装范围： 注：B：买方 S：卖方 卖方供货范围：变配电设备、电动机、现场控制箱、照明、插座、应急及检修电源、电缆、桥架、防雷接地系统、电伴热系统，试车及二年运行备品备件。 买方供货范围：从成套设备界区外至变配电设备进线开关上端电缆（含动力、火灾、电信）、成套设备界区内电动机操作柱，火灾报警系统、电信系统成套设备中电气设备的设计均由卖方负责，根据标准和规范要求设置的通讯系统、广播通讯系统、自动火灾报警设备、防雷接地系统，应与全厂统一考虑。 2 总要求
2.1成套设备的电气设备应符合的要求及规范、协议： a）户外：IP55，防腐WF2 b）户内：IP44 防腐WF1 c）带开启门的盘（带电部分屏蔽）：IP4X d）低压盘柜额定短时耐受电流：50/65 kA e）所有电气设备（含电动机）接口要求：进线电缆非铠装，采用钢管布线，接线盒带密封接头（防爆区带防爆密封接头）。 f）新荣泰码头具体执行以下框架技术协议： i.镇江默勒低压成套配电柜框架采购技术协议 ii.西门子中压成套配电柜框架采购技术协议 iii.电缆框架采购技术协议 iv.桥架框架采购技术协议 v.南阳电动机框架采购技术协议 2.1.1 不应使用对环境持续有毒的或国际上认为致癌的材料。 2.1.2 成套装置如配置不停电电源装置UPS，旁路切换无瞬停时间，为手动—自动切换方式，停电时的补偿时间为30分钟，UPS设检修开关，保证旁路电源不能进入逆变器主回路。 2.2 配电盘及配电箱 2.2.1 电源变压器的额定容量和阻抗电压的选定能适应正常时及故障时的负荷变动量和电压降。 2.2.2 低压盘（含MCC柜）为屋内自立钢板式单面型，抽屉式、固定式（GGD）,采用敷铝锌钢板，厚度大于2mm。 2.2.3 电气设备（元器件、变频器、软起动器、PLC）选用国内知名品牌（ABB/西门子/施耐德），端子选用魏德米勒或PHONIX产品，低压电机综合保护装置选用丹东华通（执行框架采购），并应符合所处区域防爆、防护、防腐的要求。 2.2.4 现场控制箱防护等级IP55，采用敷铝锌钢板，厚度大于2mm，设置在爆炸危险区域内的控制箱需满足《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)的要求，型号Exd ⅡB T4；内部配进出线端子，用于现场进出线电缆的连接；配电箱内部已完整接线,底部内部接地铜底板。元器件选用国内知
标准升降高杆灯技术要求
一、升降式高杆灯技术要求 1. 高杆照明系统应包括：杆体（含预埋件）、顶部三立机构和灯盘框架、升降导向和防坠落制动机构、升降系统、控制电器及照明灯具（含光源）部分。高杆灯厂商完成该六部分的制作与组装。 3. 高杆灯的结构设计应根据使用地的气象资料，符合国家规范的要求。 4. 灯具及光源的技术要求： 4.1 安全：人性化设计，防止灯具上盖突然关闭装置； 防水防尘：灯具外壳防护等级不低于IP66； 防腐：高纯氧化铝反射器，高强度、耐高温钢化玻璃 防风：灯具外形应为流线型，迎风面积小。投标人需提供相应使用灯具的光性能、密封等级等指标的测试报告。 4.2光源采用进口高压钠灯，光源显色指数≥23；寿命≥24000小时；灯具功率因数不得低于0.85。 4.3灯具采用国际知名品牌。灯具应为高压铸铝或挤压铝型材灯体，防护等级不低于IP66；灯具反光器为高纯铝抛光，经阳极氧化制成，并配有防止光源震动的装置；灯具密封胶条及密封胶均使用硅橡胶材料，可耐高温、耐老化；灯具连接件应为碳钢材料制成，连接件可满足灯具水平方向及俯角方向的任意投射角度的调节；灯具开启方便，不需使用工具即可更换光源。 4.3镇流器适用220V/50HZ系统，抗电压波动+10%、-10%。4.4补偿电容：采用防爆电容，低损耗型，采用单灯补偿方式。4.5触发器：采用双向多脉冲设计，保证光源可靠启动。 4.6灯具配缆（线）应采用户外硅橡胶防火阻燃材料制成。 5. 灯杆的技术要求： 5.1高杆灯杆体材料的性能应该符合国家标准的规定，并符合《高耸结构设计规范》GB50135-2006和《钢结构设计规范》GB50017-2003。
高杆灯基础设计计算书
室外照明——高杆灯设计计算书 1．荷载统计 1.1风荷载 根据《高耸结构设计规范》—GBJ135-90知：ω=βzμsμzμrω0 ω0:其中北京地区n=50的ω0=0.45KN/m2 μr:重现期调整系数。一般结构取1.1，重要结构取1.2。这里取μr =1.1 μz：地面粗糙度为B类，高杆灯总高度为21.5m，从下到上根据截面面积变化分为三段：5m、10m、6.5m分别对应的μz为0.8、1.14、1.28 μs：高灯杆为光滑圆形，H/d=41>25,取μs =0.55 βz：βz=1+ξε1ε2，因为地面粗糙度为B类，脉动增大系数ξ=2.27；总高度为21.5m，ε1=0.624；结构顶部和底部宽度比约为1，取ε2=1 d：高灯杆从下至上，杆的外边缘直径d分别为520mm、500mm、484mm，厚度t分别为10mm、8mm、6mm 综上所述：5m 段ω1=0.53 KN/m2； 10m 段ω2=0.75 KN/m2； 6.5m段ω3=0.84 KN/m2； 三处集中风荷载为： F1=1.4x0.53x0.520x2.50+1.4x0.75x0.500x5.00KN=3.590KN F2=1.4x0.75x0.500x5.00+1.4x0.84x0.484x3.25KN=4.474KN F3=1.4x0.84x0.484x3.25KN=1.849KN 则风荷载引起的高灯杆底端部弯矩 M风=F1 x 5+F2x15+F3x21.5=3.590x5+4.474x15+1.849x21.5KN?m =125 KN?m 1.2地震荷载 根据荷载规范及现场资料知，结构抗震烈度为8度第一组（基本加速度为 0.20g），抗震等级为三级，场地类别为二类。则T g=0.35s，αmax=0.16。 高耸钢结构的自振周期T1=0.013H=0.013x21.5s=0.28s。 ∵T1 高杆路灯扬州市邗江国恺景观照明器材厂灯杆技术说明： 1、高杆路灯灯杆高度5-15米，主杆由大型折弯机一次成形，壁厚2.5-6mm,具体外观及尺寸根据用户要求定制。 2、高杆路灯材质 灯杆材质为优质低硅碳钢Q235A钢材（其中Si≤0.04%、屈服强度＞245Mpa）；材料符合执行标准：GB699-88。 3、高杆路灯焊接工艺 整个杆体应无任何一处开裂、漏焊、连续气孔、咬边等，焊缝光滑平整，无凸凹起伏，无任何焊接缺陷，须提供焊接探伤报告，焊接标准依据：GB/T3323—1989III。安全标准符合国标GB7000.1-7000.5-1996。 4、高杆路灯电器门 a. 高杆路灯电器门采用等离子切割。 b. 高杆路灯电器门与灯体浑然一体，开门处不焊接凸台，结构强度高。 c.高杆路灯具备合理的操作空间，门内具有电器安装附件。 d.高杆路灯门与杆之间间隙应不超过1毫米，具备良好的防水性能。 e.高杆路灯有专门紧固系统，具备良好的防盗性能，其固定螺栓采用非通用专制工具开启。 f. 电器门应有高互换性，门内有合理的操作空间，提供3％的电器门配件 g.在灯杆工作门内左下方可见处牢固地焊接一只M8×30螺栓与灯杆一起进行热镀锌处理，用于连接电缆PE线。 5、高杆路灯热镀锌工艺 应采用热浸酸内外表面放腐处理，厚度≥75um符合GB—／T13912－92标准．设计使用寿命应不低于30年，镀锌表面应光滑美观，颜色基本一致，捶击试验后不起皮、不剥落。提供镀锌检测报告。 6、高杆路灯喷塑工艺 喷塑应采用户外纯聚脂塑粉，颜色为白色，塑层质量稳定，不退色，不脱落。附着力强，抗强烈的太阳紫外线，抗紫外线，使应沿湖城市及重点盐性区域。设计使用寿命比低于30年，厚度≥80um,符合ASTMD3359－83标准。提供喷塑检测报告。喷塑防护要求：膜厚不小于40um，附着力强，刀片划痕（15*6mm方格）不起皮，不脱落。表面平整光滑，色泽基本一致。 7、高杆路灯设计能力 a.按承受相应风速要求，提供根据灯杆造型图的杆体受力计算书。 b.杆体所用成型方钢强度与表面结构要符合国家相应标准。 C.密封灯杆并包顶端以防水气进入。 8、垂直度检验 灯杆立直后，使用经纬仪对灯杆与水平间的垂直度作检验，垂直度应小于或等于千分之二。 9、杆体观感 造型及尺寸符合要求，整体美观大方，杆体表面光滑一致，色泽均匀。镀锌层光滑平整，喷塑层粘附力强而不剥落。 10、所有固定螺栓、螺母等使用不锈钢材料（地脚螺栓、螺母除外）。 11、灯杆内部电缆穿线通道无阻，易于穿线，并没有尖凸边缘、毛边、齿状物及类似情况，避免损伤电缆线。 12、灯杆满足防雷击及接地要求，2环境温度：-15-50摄氏度；环境风速：40m 高杆灯技术要求技术规格书 一工作范围综述: 主要包括**基**米高杆灯的制造、运输、现场安装和调试（包括所有基础预埋件，如预埋法兰盘、预埋螺栓等）。 二、投标方所提供的高杆灯应符合相应的国家标准（GB）或国际电工委员会标准（IEC）。 投标方应执行国家标准、国际标准、行业标准的最新版本。 《钢结构设计规范》 GBJ9-1987,GBJ17-1988 《高耸结构设计规范》 GBJ135-1990 《优质素钢技术条件》 GB/T899-1988 《钢铁制品热镀层技术要求》 GB/T13912-1992 《焊接质量保证熔化焊接头的要求和缺陷分级》 GB/T12469-1990 《升降式高杆照明装置技术条件》 JT/T312-1996 《建筑地基基础设计规范》 GB17-89 三、高杆灯技术参数 本次招标的高杆灯为电动/手动升降式。 1 灯杆 1）所有金属结构（不锈钢件除外）内外表面需热镀锌处理，现场无焊接现象； 2）灯杆不得有影响强度的裂纹、灰渣、焊瘤、弧坑和针状气孔，并且无折破和中断的缺陷； 3）灯杆采用多边形拔销杆，插接式结构 4）插接长度应大于插接处端直径的1.5倍 5）整体安装垂直度不大于千分之三； 6）高杆灯应在风速33米/秒时，摄像机传回的监控画面应保证控制室内操作人员正常观看； 7）杆体整体使用寿命30年以上； 8）灯杆箱门采用暗锁，杆底小门防护等级不低于IP65； 9）除本身配备的防雷接地系统外，所有高杆灯小门内设等电位联结箱，箱内设6个等电位联结端子; 10）注明杆体材质、杆体的组成情况（节数、壁厚、上下直径）及重量； 2 高杆灯的升降系统； 1）高杆灯按照安装工业电视系统考虑，均采用单升降系统； 2）升降过程中对灯具及摄像机的冲击力量尽量小； 3）升降系统采用灯杆内置独立电动卷扬机构，卷扬机设有专门的止动锁定装置。 可通过线控实现5米外的远距离操作； 4）电动工具与卷扬机之间应装有可调式独立的扭矩限制器，以防止过载； 5）高杆灯采用电动升降机构，电动方式可以点动，断电时要求可以手动操作。 6）升降系统应采用高柔性不锈钢钢丝绳，要求设计安全系数不小于6； 7）升降系统不应对设置在杆体内的电气、监控系统造成损坏。 8）升降机构应设置防灯架脱落装置，保证在钢丝绳断裂时灯架及时卡住不脱 题目申报表 设计（论 文）题 目 25米高杆路灯灯杆的力学计算与有限元分析 题目类型题目来 源 面向专 业 指导教师职 称 学 位 从事专 业 题目简介： 本课题主要运用ANSYS大型商用有限元软件，对25米高杆路 灯灯杆灯杆结构进行力学分析与有限元计算。分析25米路灯灯杆在 自重、风载、雪载等多种载荷作用下的应力应变场分布情况，分析路 灯灯杆结构的强度与刚度是否符合设计要求，并在此基础上进行了改 进设计，以降低灯杆的重量与成本。 审核意见： 审核人签名： 年月 日 题目类型－－1、为结合科研；2、为结合生产实际；3、为结合大学生科研训练计划； 4、为结合学科竞赛； 5、模拟仿真； 6、其它 题目来源－－A.指导教师出题； B.学生自定、自拟 任务书 论文 题目 25米高杆路灯灯杆的力学计算与有限元分析 年级专业学生 姓名 学号 主要内容： 1.能够熟练运用大型有限元软件进行数值分析并能够简单的改进或优化设计； 2.建立25米高杆路灯灯杆的有限元计算模型，对承受自重、风载、雪载等多种载荷作用下的灯杆进行有限元计算，分析25米路灯灯杆在应力应变场分布情况以及变形情况，研究路灯灯杆结构的强度与刚度是否符合设计要求。 3.在计算的基础上对灯杆进行改进设计，以降低灯杆的重量与成本，最终确定最为合理的设计方案； 4.查阅文献15篇以上，翻译不少于5000印刷符的英文资料； 5.撰写开题报告：包括工作任务分析、调研报告或文献综述、方案拟定与分析以及实施计划等； 6.撰写毕业论文，篇幅不少于1万字。 主要任务及基本要求（包括指定的参考资料）： 主要任务及基本要求： 1、撰写开题报告：包括工作任务分析、调研报告或文献综述、方案拟定与分析以及实施计划等； 2、查阅文献15篇以上，翻译不少于5000印刷符的英文资料； 3、熟练运有限元分析软件； 4、能够运用MSC/DYTRAN或ANSYS有限元软件建立简单结构的有限元模型，通过计算获得结构的应力应变场分布规律； 5、撰写毕业论文，篇幅不少于1万字。 高杆灯详细技术说明 一、高杆灯符合相应的国家标准（GB）或国际电工委员会标准（IEC）。并执行国家标准、国际标准、行业标准的最新版本。 《钢结构设计规范》GBJ9-1987,GBJ17-1988 《高耸结构设计规范》GBJ135-1990 《优质素钢技术条件》GB/T899-1988 《钢铁制品热镀层技术要求》GB/T13912-1992 《焊接质量保证熔化焊接头的要求和缺陷分级》GB/T12469-1990 《升降式高杆照明装置技术条件》JT/T312-1996 《建筑地基基础设计规范》GB17-89 二、高杆灯技术参数 灯杆部分 1、灯杆高度15-50米,灯杆采用多边形(通常为8边/12边/16边）拔销杆,插接式结构，（20米以下分两节,壁厚6mm/8mm;25米-30米分三节壁厚6/8/10mm,35米-40米分四节,壁厚6/8/8/10或6/8/10/12)插接长度插接处端直径的1.5倍,灯盘为框架结构；底部法兰为圆形。 2、电器门具备合理的操作空间，门内具有电器安装附件；门与杆之间间隙应不超过1毫米，具备良好的防水性能；有专门紧固系统，具备良好的防盗性能，其固定螺栓采用非通用专制工具开启。 3、材质 灯杆材质为优质低硅碳钢Q235A钢材（其中Si≤0.04%、屈服强度＞245Mpa），材料符合执行标准：GB699-88。 4、焊接工艺 整个杆体应无任何一处开裂、漏焊、连续气孔、咬边等，焊缝光滑平整，无凸凹起伏，无任何焊接缺陷，须提供焊接探伤报告，焊接标准依据：GB/T3323—1989III。安全标准符合国标GB7000.1-7000.5-1996。 5、热镀锌工艺 技术规范 一、总则 本技术附件是招标文件的组成部分，内容包括该系统高杆灯的详细规格、条款和技术数据。投标方可按照下列技术条件对全部设备进行投标。 1、总体要求 1.1 标书中本批产品的组成 1.2 现场条件 1.2.1 现场条件 在本标书中提供的所有设备应能在现场经受下列气象条件，供货商在选择所提供的设备时，应把这些条件考虑进去。 海拔高度 空气气温极端最高温度 极端最低温度 年均湿度 最大风速：45米/秒（可根据实际情况调整） 1.3 产品标准和规范 设计：欧洲照明工程协会（ILE）第七技术报告《照明及CCTV高秆》2000版 CJ/T3076-1998 高杆照明设施技术条件 MH/T6013-1997 机场升降式高秆 BS 8004：1986 BS标准基础设计规范 GBJ 7-89 建筑地基基础设计规范 GBJ 17-88 钢结构设计规范 GBJ 136-90 GB 高耸结构设计规范 BS CP3 BS 标准高耸结构设计规范 焊接：英国焊接标准B.S.E.N.278 288 钢材： BS EN 10025 碳素结构钢 GB/T700-1988 碳素结构钢 钢丝绳： BS 302 Part 1：1997 BS 标准不锈钢丝绳 GB/T9944-1988 不锈钢丝绳 镀锌： BS EN ISO 1461：1999 BS标准热镀锌技术要求 GB/T13912-2002 金属覆盖层钢制品热镀锌技术要求 电气： BS7671电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ 232-82 电气装置安装工程施工及验收规范 2.高杆灯设备供应厂家技术资质能力要求 2.1高杆灯设备供应厂家必须在其授权代理人的投标文件中提供以下内容的详细 证明资料，如果不提供将视作不能满足，并承担投标被拒绝的风险。 2.1.1高杆灯设备供应厂家必须具有国家有关部门颁发升降式高杆灯使用许可证2.1.2高杆灯设备供应厂家注册资本金应在人民币1000万以上 2.1.3高杆灯设备供应厂家必须具有5年以上高杆灯生产历史 2.1.4高杆灯设备供应厂家必须具有ISO9000质量认证证书、ISO14000环境认证 证书 2.1.5高杆灯设备供应厂家必须具有沿海易受台风侵袭地区港口或机场项目高杆 灯销售业绩（需提供合同复印件或中标通知书） 2.1.6高杆灯设备供应厂家为本项目提供的高杆灯，2006年～2010年具在港口 堆场有200基以上的业绩（需提供业绩表及合同复印件或中标通知书）2.1.7参加投标的单位可以是厂家或是生产厂家在本地唯一授权的代理商（代理 商不需提供生产及安装资质，由生产厂家提供），生产厂家具有城市道路照明三级以上资质。 3.设备技术要求 高杆灯的安全性计算及强度校核 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，在城市广场、大型立交、体育场、机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： 一、高杆灯的安全性计算 1)高杆灯灯盘(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增大。 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，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在高原要比在平原地区小，也就是说，同样风速在相同温度下，其产生的风压在 取高杆灯所在地区的风速为30M/S，且空气密度 取ro=1.255KG/M3。(密度可在物理手册或有关资料查得) 则基本风压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风载体形系数 是指建筑结构表面受到的风压与大气中气流风压之比。它是衡量风对不同外形的建筑物产生不同风压力的一个系数。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面粗糙度有关。风载体形系数可根据体型 按《建筑结构荷载规范》中的表格查找取值，如果体型与表中不同，可根据相关资料来近似确定或由风洞 高杆灯受力计算方法 一、设计条件 ⑴．基本数据：灯塔距地面高度30m，方形基础平面尺寸为4m×4m，基础埋深2.5m，灯杆截面为正十二边形，计算时简化为圆形，顶部直径D为280mm，根部直径D为650mm，厚度自顶端至底端分三段。δ=6mm，长10m，δ=8mm，长10m，δ=8mm，长10m。材料为上海宝钢生产的低合金钢，Q/BQB303 SS400,屈服强度为f屈=245N/mm2，设计强度取f=225N/mm2，fV=125N/mm2，灯盘直径为3800mm，厚度简化为200mm，高杆灯总重为Fk=40KN。 ⑵．自然条件：当地基本风压Wo=0.75KN/m2，地基土为淤泥质粘性土，地承载力特征值fak=60 KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为B类，地下水位埋深大于2.5m，地基土的容重γm=18 KN/m3。 ⑶．设计计算依据： ①、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 ②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002 ③、《钢结构设计规范》 GB50017-2003 ④、《高耸结构设计规范》 GBJ135-90 二、风荷载标准值计算 基本公式：WK=βz·μs·μz·ur·Wo 式中：Wk—风荷载标准值（KN/m2）； βz—高度z处的风振系数； μs—风荷载体型系数； μz—风压高度变化系数； μr-—高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取1.2。 ⑴．灯盘：高度为30m，μz =1.42，μs =0.5，μr=1.2 -βz=1+ 式中ξ—脉动增大系数； υ—脉动影响系数； φz—振型系数； βz=1+ =1+（）=2.04 WK=βz·μs·μz·ur·Wo =2.04×0.5×1.42×1.2×0.75=1.30KN/m2 ⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取15m， μz=1.4, μs=0.59, μr=1.2 βz=1+ =1+（）=2.16， WK2=βz·μs·μz·ur·Wo =2.16×0.59×1.14×1.2×0.75=1.31KN/m2 三、内力计算 ⑴．底部（δ=8mm） 弯矩设计值：M=M灯盘+M灯杆 M=γQ×WK1×0.2×3.8×30+γQ×WK2× ×30×15 =1.4×1.30×0.2×3.8×30+1.4×1.31× ×30×15 =426KN·m 剪力设计值：V=V灯盘+V灯杆 V =γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2× ×30 灯杆的标准要求： （1）材质：灯杆钢材材质为宝钢、武钢、三钢、鞍钢等大厂特制SS400低硅低碳高强度钢（Si≤0.04%），厚度不小于6mm，底法兰厚度≥20mm。要求确保热镀锌底硬度和附着力，表面不发黑。符合国家或企业标准，并提供钢材供货合同及钢材质量证明书。投光灯安装支架为拆边槽钢，灯盘拆边槽规格为40 mm*80 mm，灯盘中间支架为40mm*60 mm，两者的厚度为3.5 mm，灯盘直径为18 00 mm。 （2）设计：灯杆结构及基础结构尺寸计算，依招标人确定的外观形状及厂家的构造参数按抗震7级、抗风力12级设防；主杆为十二边棱锥形，灯杆为运输方便，高杆灯杆采用插接式，每节一次成形，插接长度不得小于500mm，灯杆插接好后配合间隙不得大于3mm，并设有可靠的限位装置和坚固装置。灯杆的基础设计应和灯杆相匹配，基础采用混凝土结构，基础上留有固定灯杆法兰盘的地脚螺栓及固定地脚螺栓用的下法兰；基础内预埋进出电缆的穿线管，穿线管采用热镀锌钢管，并标出基础的配筋、砼强度等级等施工图，基础符合GBJ11-89建筑抗震设计规范；除基础螺栓以外的其余所有紧固件均采用不锈钢制造，可靠耐久易操作。各种螺母紧固，应加垫片和弹簧垫，紧固后螺丝露出螺母不得小于两个螺距。顶端设置独立避雷针，针长0.5米，灯具基础周围设接地体，接地电阻不大于30欧，接地极采用2.5米长，50*5的镀锌角钢，地极连接线为2 5*4镀锌扁钢。接地体应与灯杆、灯盘、配电箱等可靠联接，形成可靠的导电通路。厂家提供根据灯杆造型图的杆体图及受力计算书，包括预埋螺杆、法兰等计算书，提供灯杆的技术图纸和基础大样图（基础剖面图、基础内预埋电缆管位置图、螺栓与高杆灯连接示意图、基础预埋件位置图等）。 （3）焊接工艺：应采用氩气保护焊接，整个杆体应无任何一处漏焊，焊缝平整，无任何焊接缺陷。焊缝符合GB/T3323-1987III级标准，熔深达80 5以上，要求提供焊接探伤报告。 （4）热镀锌工艺：灯杆内外表面、灯盘及所有金属配件表面均应热浸锌处理。要求镀锌层均匀、厚度不小于65μm；镀锌表面应光滑美观。符合GB/T1 3912-92标准，并提供镀锌测试报告。 （5）喷塑工艺：镀锌后应钝化处理，喷塑附着力好，厚度≥80μm（颜色为白色）。喷塑应采用进口优质塑粉。符合ASTM D3359-83标准，并提供喷塑测试报告。 （6）杆体观感：造型及尺寸符合要求，造型流畅和谐，美观大方，色泽均匀，锥度比合理。杆体表面光滑一致，无横向焊缝。刀片划痕测试（25×25m 高杆照明灯杆基础计算书 一、设计参数 钢筋混凝土容重：γ砼＝25 kN/m3，钢容重：γ钢＝78.5 kN/m3； 地下水位按地面以下0.5m考虑； 50年一遇风压：0.60 kN/m2； 灯具总重：1.8 吨 二、计算简图 三、荷载计算 1 、恒载力 灯具 共设10个投光灯，均布在灯杆顶部圆盘上 G1＝1.8*10＝18 kN 2 、活载力 灯杆风荷载 灯杆半高处截面外径d=(200+400)/2=300mm 风压高度变化系数：地面粗糙类别B 类，灯杆高度H=21.5m ，μz ＝1.02 风荷载体形系数： μzw 0d 2＝1.02*0.60*0.405*0.405＝0.1≥0.015， 且⊿≈0，H/d ＝21.5/0.405＝53>25，故μs ＝0.6 H 2/d=21.5*21.5/0.405=1141.35>700 T=0.25+0.99*10-3*H 2/d=2.45s >0.25s 根据规范应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。 脉动分风荷载的空间相关系数确定： 根据规范，对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取ρx=1 竖直方向的相关系数 z ρ= =0.8427 脉动风荷载的背景分量因子1a z Bz kH x z z φρρμ= 对于迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线变化的高耸结构，应乘以修正系数B v θθ、 ()(0)B H B =0.447，v θ=1.928，() (0) B B z B θ=，按下表确定： 表1 修正系数B θ 表2脉动风荷载的背景分量因子Bz 脉动风荷载的共振分量因子 115R x x = = >R=2.876 z 高度处的风振系数z β取值见下表： 表3 风振系数z β取值 灯杆应力计算 城乡规划设计研究院 一、引言 国内历年来最大风力达17级，全市平均风速45m/s，椒江大陈陈岛最高风速达58.7m/s，台风持续时间长达16个小时，是1956年以来台州遭受的最大一次台风，给当地造成严重的影响，经济遭受重大损失。诸多建筑物和构筑物，包括高杆灯、广告牌等在袭击过程中损失颇为严重，尤其是构筑物，在建设管理过程中，未执行基本建设程序，建设市场秩序相对混乱，无勘察、无设计、无资质施工现象大量存在，工程质量安全隐患严重，部分设计、施工单位经验不足，主体结构未经设计计算，导致刚度稳定性不足，对细部构造处理不当，偷工减料，以及建设单位偏面追求低成本，要求低造价，也导致构筑物质量低劣。经过这次台风，引起各有关职能部门和建设主体的重视，本文以浙江永耀灯饰有限公司机场高杆灯在风荷载作用下强度和基础计算为例，以供读者参考。 二、设计条件⑴．基本数据：灯塔距地面高度30m，方形基础平面尺寸为4m×4m，基础埋深2.5m，灯杆截面为正十二边形，计算时简化为圆形，顶部直径D为280mm，根部直径D 为650mm，厚度自顶端至底端分三段。δ=6mm，长10m，δ=8mm，长10m，δ=8mm，长10m。材料为上海宝钢生产的低合金钢，Q/BQB303 SS400,屈服强度为f屈=245N/mm2，设计强度取f=225N/mm2，fV=125N/mm2，灯盘直径为3800mm，厚度简化为200mm，高杆灯总重为Fk=40KN。 ⑵．自然条件：当地基本风压Wo=0.75KN/m2，地基土为淤泥质粘性土，地承载力特征值fak=60 KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为B类，地下水位埋深大于2.5m，地基土的容重γm=18 KN/m3。 ⑶．设计计算依据： ①、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 ②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002 ③、《钢结构设计规范》 GB50017-2003 ④、《高耸结构设计规范》 GBJ135-90 三、风荷载标准值计算基本公式：WK=βz·μs·μz·ur·Wo 式中：Wk—风荷载标准值（KN/m2）； βz—高度z处的风振系数； μs—风荷载体型系数； μz—风压高度变化系数； μr —高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取1.2。 ⑴．灯盘：高度为30m，μz =1.42，μs =0.5，μr=1.2 βz=1+ 式中ξ—脉动增大系数； υ—脉动影响系数； φz—振型系数； βz=1+ =1+（）=2.04 WK=βz·μs·μz·ur·Wo =2.04×0.5×1.42×1.2×0.75=1.30KN/m2 ⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取15m， μz=1.4, μs=0.59, μr=1.2 βz=1+ =1+（）=2.16，13米高杆灯技术参数
路灯执行标准
25米高杆路灯灯杆的力学计算与有限元分析设计
35米高杆灯技术说明
升降式高杆技术规范(大连港口)
高杆灯计算析
高杆灯受力计算方法
高杆灯技术要求
高杆灯基础计算书
灯杆计算