8米路灯杆强度计算
路灯灯杆强度计算
太阳能路灯的工作原理1 系统介绍1.1系统基本组成简介系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱（内有控制器、蓄电池）和灯杆几部分构成；太阳能电池板光效达到127 Wp/m2，效率较高，对系统的抗风设计非常有利；灯头部分以1W白光LED和1W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。
控制箱箱体以不锈钢为材质，美观耐用；控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。
本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为“免维护电池”，有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备（具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比。
1.2工作原理介绍系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。
蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。
充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。
2 系统设计思想太阳能路灯的设计与一般的太阳能照明相比，基本原理相同，但是需要考虑的环节更多。
下面将以香港真明丽集团有限公司的这款太阳能LED大功率路灯为例，分几个方面做分析。
2.1太阳能电池组件选型设计要求：广州地区，负载输入电压24V功耗34.5W，每天工作时数8.5h，保证连续阴雨天数7天。
⑴广州地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2，经简单计算广州地区峰值日照时数约为3.424h；⑵负载日耗电量==12.2AH ⑶所需太阳能组件的总充电电流=1.05×12.2×÷（3.424×0.85）=5.9A 在这里，两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天，1.05为太阳能电池组件系统综合损失系数，0.85为蓄电池充电效率。
灯杆强度设计计算书
A、已知条件 1、风速 2、灯杆材质
U= 36.9 m/s Q235
约12级 台风
3、屈服强度
[σ]= 235 Mpa
4、弹性模量
E= 210 Gpa
5、灯杆尺寸
H= 8000 mm
d= 90 mm
D= 210 mm
δ= 5 mm
6、组件倾斜角度
35 °
B、风压
P= U2/1.6= 851.01 N/m2
= 150 mm
2、截面惯性矩 I=
π×De4×[1-(De内径/De）4]/64
= 5990040.6 mm4
3、重心处载荷
Q= 4、风压对路灯产生的挠度
M总/Hx
= 9670.79 N
fmax=
QHx3/3EI
= 106.76 mm
5、灯杆实际理论的挠度允许值
[fmax]=
H/40
= 200 mm
C、迎风面积 S塔杆= S挑臂= S灯具= S组件= S风叶=
D、扭矩核算
60 100 1580 300
（d+D）*H/2
=
1.2
m2
×
1200 × 0 =
0
m2
×
600
× 0=
0
m2
×
810
× 6 = 7.6788 m2× sin 35
×
600
× 0=
0
m2
1、重心高度
Hx=
（2d+D）*H/3（d+D）
= 3.47 m
2、风压对路灯各部位的扭矩
M塔杆= M挑臂= M灯具= M组件= M风叶=
3、灯杆根部的截面抵抗距
灯杆强度设计计算书
De4= 506250000
此灯杆挠度是安全的 等，实际危险截面处的
N·m N·m N·m N·m N·m N·m
W=
π×（D外径4-D内径4）/32D
4、灯杆根部实际理论扭矩允许值
= 0.00016112 m3
[M]=
W*[σ]
＞1
= 1.13
因此灯杆强度是安全的
E、挠度核算
1、圆锥杆，相当于直杆，近似计算
De=
（d+D）/2
C、迎风面积 S塔杆= S挑臂= S灯具= S组件= S风叶=
D、扭矩核算
60 100 1580 300
（d+D）*H/2
=
1.2
m2
×
1200 × 0 =
0
m2
×
600
× 0=
0
m2
×
810
× 6 = 7.6788 m2× sin 35
×
600
× 0=
0
m2
1、重心高度
Hx=
（2d+D）*H/3（d+D）
6、综上所述
[fmax]/fmax＞1
= 1.87
因此灯杆挠度是安全的
结论：考虑风速的不均匀系数，空气动力系数，以及风向与灯杆、灯具的夹角等，实际危险截面处的 应力及灯顶的挠度均比以上计算的结果低，故此灯杆设计是安全可靠的。
还有地基强度和地脚螺栓强度计算，我也上传了
°= 4.404 m2
此灯杆强度是安全的 (De内径/De）= 0.9333333 (De内径/De）4= 0.7588346
太阳能路灯强度校验
A、已知条件 1、风速 2、灯杆材质
U= 36.9 m/s Q235
路灯杆重量计算公式带单位
路灯杆重量计算公式带单位路灯杆重量计算公式及单位。
路灯杆是城市道路上常见的设施，它们用于支撑路灯和交通信号灯，为行人和车辆提供照明和指引。
在设计和安装路灯杆时，需要考虑到其重量，以确保其稳定性和安全性。
因此，路灯杆重量的计算是非常重要的。
本文将介绍路灯杆重量的计算公式及相关单位。
路灯杆的重量计算公式如下：W = π/4 (D^2 d^2) L ρ。
其中，W表示路灯杆的重量，D表示路灯杆的外径，d表示路灯杆的内径，L 表示路灯杆的长度，ρ表示路灯杆材料的密度。
这个公式是根据路灯杆的形状和材料密度推导出来的，通过这个公式可以比较准确地计算出路灯杆的重量。
在这个公式中，各个量的单位如下：W的单位是千克（kg）或者克（g），表示路灯杆的重量。
D和d的单位是米（m），表示路灯杆的外径和内径。
L的单位是米（m），表示路灯杆的长度。
ρ的单位是千克/立方米（kg/m³），表示路灯杆材料的密度。
通过这些单位，我们可以很清楚地了解到路灯杆重量的计算公式中各个量的含义和计量单位。
在实际计算中，我们可以根据具体的路灯杆参数和材料密度，使用这个公式来计算出路灯杆的重量。
除了路灯杆的重量计算公式外，还需要考虑到路灯杆的安装方式和地面的承载能力。
在选择路灯杆时，需要根据具体的安装位置和环境条件来确定合适的路灯杆型号和材料。
同时，还需要对路灯杆的基础进行设计和施工，以确保路灯杆能够稳固地安装在地面上，并能够承受风力和其他外部力的作用。
另外，路灯杆的重量也会影响到其运输和安装的方式。
较重的路灯杆需要使用大型的吊车和其他设备进行运输和安装，而较轻的路灯杆则可以使用小型的设备进行处理。
因此，在设计和选择路灯杆时，需要充分考虑到其重量对于运输和安装的影响。
总的来说，路灯杆的重量计算是一个重要的工程问题，它涉及到路灯杆的稳定性、安全性、运输和安装等方面。
通过合理的计算和设计，可以确保路灯杆能够满足使用要求，并能够安全可靠地服务于城市道路和交通系统。
路灯灯杆强度计算公式
二、 风压 P=U2/16 =
(N/m2 980 ）
三、 迎风面积 S灯杆= S叉杆= S灯具=
(D+d)*H/2 = 0.6 (m2)
1.67 (m2) 0.228 (m2)
四、 根部所受最大力矩
主杆根部的力矩，可以等效为集中风力作用在主杆重心处对主杆根部的力矩:
1、 重心高度
Hx=
(2d+D)*H/3(D+d)=
W=π*(D4-d4)/32D
=
2、 危险截面应力：
б =M/W=
76069694.48 (Pa)
3、 安全系数：
K= [б]/б =
3.09 >1.5
故强度是安全的。
(m 0.000143886 3)
六、 挠度计算 1、 惯性矩：
De= (D+d)/2=
167 mm
I=
π(De4-de4)/64
=
2、 风力影响
4.47 (m)
M灯杆= M灯具= M叉杆=
P1*S灯杆*Hx=
7317.3
P1*S灯具*Hx=
2629
P1*S叉杆*Hx=
999.01
M总=M灯杆+M灯具+M叉杆= 10945
（N·m） （N·m） （N·m） （N·m）
五、 强度校核 1、 灯杆的危险截面处于根部，根部的抗弯截面系数：
灯杆强度校核
一、 已知条件
1、 材 设计最大风速度:
U=
40 m/S
2、 料：
Q235
许用
应Байду номын сангаас
3、 力：
[σ] =
235 MPa
弹性
模 4、 量：
路灯基础计算书
8米路灯基础计算书关于路灯基础设计依据《架空送电线路基础设计技术规定》DLT5219-2005、《架空绝缘配电线设计技术规格》DL/T601-1996、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002、《城市道路照明工程施工及验收规程》CJJ89-2001、《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-1996以及相关规范要求。
目前，一般路灯基础的深度满足灯杆高度的1/8-1/10的要求，基础的长与宽根据灯型而定，一般实在300-800之间，我司（级广东千吉照明工程有限公司）8米路灯地笼尺寸为250*250mm*钢筋18mm*弯好高度800mm，基础预埋坑的尺寸为600mm*600mm*深度1000mm，灯杆的上口径为直径70，下口径为直径160。
一、基础数据1）、基础数据：灯杆上口径为D1=0.07m，下口径为D2=0.16m，平均为0.115m，面积为0.115*8=0.92㎡，预埋螺栓为N=4根，其分布直径为d1=0.353m。
2）、灯具迎风面积：0.35*0.78=0.273m23）、灯臂迎风面积：0.048*2+0.032*1=0.128m24）、灯杆迎风面积：0.115*8=0.92m25）、太阳能板迎风面积：0.68*0.88*2*sin30°=0.59m26）、合计：1.911m2二、风压计算1）、根据伯努利方程得出的风—压关系，风的动压为：wp=0.5·ρ·v2，其中wp 为风压[kN/m2]，ρ为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。
由于空气密度(ρ)和重度(r)的关系为r=ρ·g, 因此有ρ=r/g。
在(1)中使用这一关系，得到wp=0.5·r·v2/g ，此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15℃), 空气重度r=0.01225 [kN/m3]。
路灯杆-合杆-智慧路灯-强度计算校核说明书教学内容
强度满 足
圆柱形
D2=
t2=
A2=
I2=
4.1.2 灯杆II
W2=2×I2/D2= σW2=M2/W2=
σN2=N2/A2=
τ2=Fs2/A2= σr42=√（σw+σN）2+3τ2 =
钢材材质
[fb]—钢材抗弯强度
4.3 灯 设计值
4杆.3危.1险
灯杆危
σWx=Mjx/Wjx=
灯杆I段
设计风压
（1）灯杆I 灯杆I段底部组合 压力N1： N1=(G11+G12)×γ1=
（2）灯杆I
设备名称
高度(m) 放大系数
微基站
8
1.10
主灯盘
7.5
1.10
摄像头
4
1.10
灯杆I段设备组合作用
X灯轴杆弯I段矩设：备∑组M1X合= 作用
Y灯轴杆弯I段矩X：轴∑受M1风Y=作用
弯灯矩杆：I段M杆Y轴1X=受风作用
1.0
0.88
1.4
1.2312
1.0
0.88
1.4
1.2312
参数类型 风荷载 建筑物系数
条件参数
项目 基本风压 粗糙度类别
高度 宽度 基本周期 阻尼比
粗糙度及建筑相 关参数
参数 数值 ω 0= 0.66
C H ＝ 10 B ＝ 0.194 T 1= 0.13 ζ 1= 0.01 k w= 0.540
Ijx=
Ijy=
9)
抗弯截面系数：(形心 位置)
Wjx=Ijx/xmax=
3.4 风 Wjy=Ijy/ymax= 3压.4计.1算
（基1本）风参压
高度变化系
8米路灯基础计算书
8米路灯基础计算书关于路灯基础设计依据《架空送电线路基础设计技术规定》DLT5219-2005、《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601—1996、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002、《城市道路照明工程施工及验收规程》CJJ89-2001、《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259——96以及相关规范要求。
目前，一般路灯基础的深度满足灯杆高度的1/6~1/8要求，基础的长与宽根据路灯的灯型而定一般是600mm-800mm之间。
华为项目8米太阳能基础规格900*900*1200mm，其预埋螺杆4-Ｍ18Ｘ850。
灯杆上口径Ø100,下口径Ø200。
1、基本数据1）、基本数据:灯杆上口径D1＝0.1m,下口径D2=0.2m，平均0.15m，面积8*0.15＝1.2m2，预埋螺栓N＝4根，其分布直径d1＝0.44m。
2）、灯具迎风面积：0.55*0.35*2个灯＝0.39m23)、灯臂迎风面积：3.2*0.06+2.5*0.048＝0.32m24）、灯杆迎风面积：8*0.15＝1.2m25）、太阳能板迎风面积：1.63*1.59*Sin25=1.09m22、风压计算1）、按风速40m/s计算，风压为Wk=402/1600=1.0kPa3、风荷载计算1）、灯具：0.39*1.0*8＝3.12kN.m2）、灯臂：0.32*1.0*8＝2.56kN.m3）、灯杆：1.2*1.0*8/2＝4.8kN.m4）、太阳能板：1.09*1.0*8=8.72kN.m小计：19.20kN.m4、预埋螺栓验算灯杆预埋螺栓应用砼包封填实，验算时不考虑安装过程中，杆根砝兰仅靠螺栓支撑的状态。
即取旋转轴为杆根外接圆的切线。
杆根外接圆半径r1＝D2÷2＝0.2÷2＝0.1m;螺栓分布半径r2＝d1÷2＝0.44÷2＝0.22m螺栓的间隔θ＝360÷4＝90度第1个螺栓在旋转轴的另一侧。
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8米路灯杆强度计算
本计算数据根据GB50135-2006《高耸结构设计规范》确定。
已知条件：
1.计算按最大风速V=36m/s（12级台风进行）。
2.灯杆材料Q235，许用应力[σ]=225000KN/㎡。
3.灯杆外形尺寸：8m
灯杆高度H=8m，壁厚δ5㎜；
上口直径D上=60㎜，下口直径D下=165㎜；
灯杆上部挑臂长度尺寸为L=1.3m；
灯底板法兰420㎜×420㎜。
4.基础尺寸：
基础外形0.6m×0.6m，埋深1.5m
地脚螺栓孔距：320㎜×320㎜
地脚螺栓直径：M24四根。
灯杆强度计算：
1.标准风压计算
由风速36m/s知基本风压为W0=0.8KN/㎡
则标准风压W= W0·K t=0.8×1.1=0.88KN/㎡。
（式中风压调整系数Kt：取1.1）
2.灯杆灯头的风力计算
风荷载体行系数μs：圆锥形杆体取0.7
风压高速变化系数μz：取0.9
灯杆迎风面积：S杆=1.06㎡
路灯头迎风面积：S灯=0.3㎡
灯杆受风力F杆=W·μs·μz· S杆=0.588KN
灯头受风力F灯= W·μs·μz· S灯=0.166KN
3.灯杆受的总弯矩计算
灯杆弯矩M杆=F杆·H/2=1.176KN·m
灯头对灯杆的弯矩：M灯=F灯·H=1.328KN·m
总弯矩：ΣM=M杆+ M灯=2.504 KN·m
4.灯杆抗弯模量计算
Wz=π（D下4—D4）/ D下=3.14×(0.1654-0.1554)/32/0.165=0.0000976m3 5.灯杆弯曲应力计算
灯杆的弯曲应力Σσ=ΣM/ W0=25661.8KN/㎡
Σσ<[σ]=225000KN/㎡
从以上的计算中看出，灯杆的强度足够。
地脚螺栓强度校核：
风向为对角线时，地脚螺栓的拉力最大
N=ΣM×Y/ΣY²=2.504×0.327/0.327²+2×0.1²=6045KN
安全系数K取2.5
地脚螺栓M24有效截面积：S=314㎜²
Q235钢的屈服极限：σs=235N/㎜²
许用拉力N=σs×S/K=235×314/2.5=295KN>N=645KN
地脚螺栓采用M24四根够多。
扬州市金豆照明器材厂。