10米太阳能LED路灯灯杆强度计算说明书

太阳能LED路灯灯杆强度计算说明书

10米灯杆

光伏板功率：130Wp*2

光伏板尺寸：1650*550mm

1、整灯抗风计算

风压（Wp）：Wp=0.5*Ρ*V²Ρ：为空气密度[kg/m3] v：为风速[m/s]

空气密度Ρ==r/g r：重度（标准状态r=0.01225 [kN/m3]） g：重力加速度9.8[m/s2]

即：将Ρ带入Wp=0.5*Ρ*V²公式中，得wp=0.5·r·v2/g

将r、g带入公式wp=0.5·r·v2/g，得Wp= v2/1600[kN/m²]

1、要求抗风等级12级

根据以上公式：Wp=v²/1600

12级风速：32．7～36．9m/s代入公式（选择最大），

得：Wp= 36.9²/1600=0.851[kN/m²]

根据太阳能路灯灯杆截面积：（a+b）*H/2

a=0.136m b=0.28m

10米灯杆截面积及光伏板面积为：

S总=（0.136+0.28）*10/2+1.65*0.55*2=3.895m²

S 光伏板=1.65*0.55*2=1.815m²

力臂长度：10米

依据力学中的杠杆公式，此时固定螺钉所承受的弯矩为：

M=0.851*3.895*10=33.2n.m

根据设计：螺栓使用M24高强度螺栓，六个螺栓固定。

螺栓扭矩力大于需要的承受力，因此根据数据表明，该抗风设计完全符合设计要求。

螺栓扭矩力：参考以下表格或GB/T 3098.13-1996

高强度螺栓施工扭矩值参考表

系数值即可得施工终拧扭矩

钢结构用大六角高强度螺栓连接副的施工扭矩是根据实测的扭矩系数进行计算而得的，即为了满足规范中所规定的预拉力值要求，根据试验所获得的真实的扭矩系数用GB50205-2001附录中的计算公式计算而得。详见《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）第65页“附录B 紧固件连接工程检验项目”中的第B.0.3条规定。

其计算公式为：终拧扭矩值＝扭矩系数X施工预拉力值标准值X螺栓公称直径。

2、光伏板130Wp*2 尺寸 1600*550mm 2块光伏板支架高度为≤1米，按1米计算根据以上公式：风压Wp=86.8Kg/m²

因此，光伏板风压：W=86.8*1.65*0.55=78.8Kg/m²（千克力）

M=78.8*1=78.8n.m

单块光伏板所受的力为39.4n.m，就是401kgf。

（光伏板安装于灯杆顶部，整灯高度10米

根据《螺丝扭力表》及设计固定螺丝为M12螺丝，六个固定。

取扭力表中的中等值：430

根据设计，光伏支架与灯杆为套接结构，使用螺丝顶住固定，因此实际螺丝需要的扭力远小于401kgf。

根据以上数据即说明，我司设计的太阳能路灯抗风及使用安全上面完全符合国

家标准，并达到我司的设计要求。