路灯杆强度计算

9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=28m/s（10级台风风速为24.5~28.4 m/s）。

2.灯杆材料Q235，许用应力[σ]=225000KN/㎡。实际强度要求大于理论强度不少于3倍。

3.灯杆外形尺寸：9m

灯杆高度H=9m，壁厚δ6.0㎜；

上口直径D上=180㎜，下口直径D下=310㎜；

灯杆上部挑臂长度尺寸为左L1=3.4m；右L2=2.2m；

灯底板法兰直径500㎜×25㎜。

4.基础尺寸：

基础外形：高度1.5m，埋深2m

地脚螺栓孔距：直径420mm

地脚螺栓直径：M30六根。

灯杆强度计算：

1.标准风压计算

由风速28m/s知基本风压为W0=0.622KN/㎡

则标准风压W= W0·K t=0.8×1.1=0.68KN/㎡。

（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=2.205㎡

灯头及灯箱迎风面积：S灯=8㎡

灯杆受风力F杆=W·μs·μz· S杆=0.946KN

灯头受风力F灯= W·μs·μz· S灯=3.420KN

3.灯杆受的总弯矩计算

灯杆弯矩M杆=F杆·H/2=4.267KN·m

灯头对灯杆的弯矩：M灯=F灯·H·0.75=23.09KN·m

总弯矩：ΣM=M杆+ M灯=27.36 KN·m

4.灯杆抗弯模量计算

Wz=π（D下4—D4）/32/ D下=3.14×(0.3104-0.2984)/32/0.31=0.0004271m3 5.灯杆弯曲应力计算

灯杆的弯曲应力Σσ=ΣM/ W0=64075KN/㎡

Σσ<[σ]=225000KN/㎡满足3倍安全系数要求

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=27.36×0.4/0.4²+2.2×0.1²=60.14KN

安全系数K取2.5

地脚螺栓M30有效截面积：S=350㎜²

Q235钢的屈服极限：σs=235N/㎜²

许用拉力N=σs×S/K=235×350/2.5=329KN>N=60.14KN

地脚螺栓采用M24六根够多。