高杆灯计算析
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)H1/22)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)H2/23)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=551.25Pa4)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洞5)高杆灯的风压系数C风压系数是计算空气阻力的一个重要系数，往往通过风洞实验和下滑实验来确定的一个数学参数。
高杆灯灯盘、灯杆的最大风压系数可以查建筑结构荷载规范中图表资料来近似确定或由风洞试验准确地测量。
6)高杆灯灯盘(包括灯具)的风力N灯盘=W0*S灯盘*C灯盘式中：W0是风载荷标准值S灯盘是灯盘的迎风面积C灯盘是迎风面的风压系数，可查相关手册，7)高杆灯灯盘(包括灯具)风力对底部的弯距M灯盘=N灯盘*H式中：H是高度，一般可取30米8)高杆灯杆身的风力N杆身=W0*S杆身*C杆身式中：W0是风载荷标准值S杆身是灯身的迎风面积C杆身是迎风面的风压系数，可查相关手册，9)高杆灯杆身风力对底部的弯距M杆身=∫300C杆身*W0*S杆身ydy式中：y是高度，暂取30米10)高杆灯合计风力∑D高杆灯=D灯盘+D杆身11)高杆灯合计弯距∑M高杆灯=M灯盘+M杆身12)高杆灯合计自重Q高杆灯=Q灯盘+Q杆身Q灯盘灯盘包括灯具的重量Q杆身灯身往往采用等距?80(外径)＊14(壁厚)高强度低合金结构钢16MN钢管或用10mm，16mm厚的碳素结构Q235钢板弯曲卷成圆筒焊接而成。
焊接钢管价格相对无缝钢管较低，应用较多。
灯杆的自重是随灯杆长度增加而增大。
13)高杆灯的抗弯截面系数W= ?D4一d4)/32D=笵3[1-(d/D)4]/32二、高杆灯的强度校核1)高杆灯的底部面积S= ?D2一d2)/4 式中：D是外径、d内径2)高杆灯的结构自重应力由于高杆灯的整体份量较重时，所以计算强度时要考虑自重引起的结构应力。
假设灯杆底部面积在变形前后横截面不变且与灯杆轴线垂直，可定应力在灯杆底部横截面上均匀分布d结构自重=Q高杆灯/S灯底部横截面积3)高杆灯弯矩作用下的应力d弯矩=M/WM是合力矩(截面的弯矩)，W是抗弯截面系数4)高杆灯合计应力根据叠加原理可以得出: d总=d结构自重+d弯矩5)高杆灯的安全系数为了保证高杆灯的灯杆能正常地工作，必须使其所受的最大工作应力不超过制作灯杆材料的容许应力。
制作灯杆的材料往往采用低合金结构钢16MN或碳素结构Q235钢，这二者都属于典型的塑性材料。
塑性材料通常是以屈服极限应力作为容许应力。
当压缩受力达到塑性材料的屈服极限应力时，即出现塑性变形，进而发生断裂、破坏。
灯杆材料的屈服极限应力d屈服可在有关设计规范和手册查得。
安全系数计算如下：K=d屈服／d总K是表示安全储备大小的系数，数值恒大于l。
确定安全系数时，要慎重全面的考虑到各方面的因素，如风振系数等相关计算值与实际情况的误差等等。
安全系数只有超过《高耸结构设计规范》中设计规范的要求，高杆灯的结构才是安全的。
三、合理调整有关因素，提高高杆灯的整体强度我们知道高杆灯的整体强度与外形、材料等因素有关，合理调整这些因素，可以有效提高灯杆的整体强度。
如灯杆截面形状可以采用阶梯式的截面体，多面棱柱，椭圆形等多种形式或加大灯杆的横截面积，减少灯盘荷载(灯具的数量)都可以影响灯杆的整体强度。
高杆灯不仅要满足安全性计算和强度校核的要求，也应同时满足刚度，稳定性以及生产经济性等其它方面的要求。
总之，只有从设计、制作，经济性等多方面入手，才能生产出质优价廉，安全稳固的高杆灯台州市城乡规划设计研究院王勇军黄晓燕王建君一、引言2004年8月12日，14号台风“云娜”在浙江省台州市温岭登陆，横扫台州全境，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，f V=125N/mm2，灯盘直径为3800mm，厚度简化为200mm，高杆灯总重为F k=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f a k=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》GB50009-2001②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002③、《钢结构设计规范》GB50017-2003④、《高耸结构设计规范》GBJ135-90三、风荷载标准值计算基本公式：W K=βz·μs·μz·u r·Wo式中：W k—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=1.2βz=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+（）=2.04W K=βz·μs·μz·u r·Wo=2.04×0.5×1.42×1.2×0.75=1.30KN/m2⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取15m，μz=1.4, μs=0.59, μr=1.2βz=1+ =1+（）=2.16，W K2=βz·μs·μz·u r·W o=2.16×0.59×1.14×1.2×0.75=1.31KN/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×W K1×0.2×3.8×30+γQ×W K2××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×W K1×0.2×3.8+γQ×W K2××30=1.4×1.30×0.2×3.8+1.4×1.31××30=27KN⑵．δ=8mm与δ=6mm，交接处弯矩设计值：M=γQ×W K1×0.2×3.8×10+γQ×W K2×（0.28+ ）×10×5=1.4×1.30×0.2×3.8×10+1.4×1.31×（0.28+ ）×10×5=51KN·m剪力设计值：V =γQ×W K1×0.2×3.8+γQ×W K2×（0.28+ ）×10=1.4×1.30×0.2×3.8+1.4×1.31×（0.28+ ）×10=9KN五、在风荷载作用下的强度复核（未考虑高杆灯自重）⑴．底部（δ=8mm）截面惯性矩I= ×（d －d ）= （6504－6344）=8.31×108mm4.最大拉应力бm a x= ·y=426×106×325/(8.31×108)=167N/mm2最大剪应力τm a x=2·V/A=2×27×103/[ ×（6502－6342）]=3.3N/mm2 m a x<f，τm a x<fv均能满足要求。
30m高杆灯灯柱及其连接件受力有限元分析报告
wk = βgz μs1μz w0 = 1.9×1×0.88×0.62 = 1.03
（2）
4 / 15
考虑到灯柱的迎风面宽度底部为 600mm，顶部为 240mm，整个灯柱呈锥形。
风荷载作用宽度的平均值为 420mm，因此风荷载以线荷载形式作用在灯柱之上，
见公式（3），单位为 kN/m。
w = 1.03×0.42 = 0.42
7 结论..........................................................................................................................15
I
30m 高杆灯灯柱及其连接件受力有限元分析报告
30m 高杆灯灯柱及其连接件受力 有限元分析报告
江苏森发路灯制造有限公司 2016 年 7 月
目录
1 工况概况.................................................................................................................... 1 2 计算目的.................................................................................................................... 2 3 计算依据.................................................................................................................... 3 4 计算参数取值............................................................................................................3 5 荷载计算.................................................................................................................... 4 6 计算模型及结果........................................................................................................7
40米高杆灯技术参数
40米高杆灯技术参数摘要：一、引言二、40 米高杆灯技术参数介绍1.灯具规格2.灯具材质3.灯具功率4.灯具光效5.灯具照射范围6.灯具控制方式7.灯具安装与维护三、40 米高杆灯应用场景四、总结正文：一、引言40 米高杆灯作为一种常见的大型户外照明设备，广泛应用于广场、公园、球场等公共场所。
本文将详细介绍40 米高杆灯的技术参数，以帮助您更好地了解这种设备。
二、40 米高杆灯技术参数介绍1.灯具规格40 米高杆灯的灯具规格通常包括：灯具数量、灯具类型、灯具尺寸等。
这些规格可以根据实际需求进行定制，以满足不同场景的照明要求。
2.灯具材质40 米高杆灯的灯具材质多为高强度铝合金或不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，能够在恶劣环境中长期使用。
3.灯具功率40 米高杆灯的灯具功率根据灯具数量、类型和照射要求进行配置。
一般来说，功率越高，照明效果越好。
但同时也要考虑能源消耗和设备成本，选择合适的功率配置。
4.灯具光效40 米高杆灯的灯具光效是指灯具发出的光通量与输入功率之比。
高光效的灯具能够提供更好的照明效果，同时减少能源消耗。
5.灯具照射范围40 米高杆灯的灯具照射范围取决于灯具的功率、光效和高度。
一般来说，灯具高度越高，照射范围越广。
在实际应用中，需要根据场所的具体需求选择合适的灯具照射范围。
6.灯具控制方式40 米高杆灯的灯具控制方式有多种，如手动控制、光控、时控等。
现代高杆灯通常采用智能控制系统，能够实现远程控制、自动调节亮度等功能，提高照明效果和节能效果。
7.灯具安装与维护40 米高杆灯的安装需要专业的施工队伍进行，确保设备的稳固和安全。
在设备使用过程中，要定期进行维护和检查，确保设备的正常运行和延长使用寿命。
三、40 米高杆灯应用场景40 米高杆灯广泛应用于广场、公园、球场、机场等大型公共场所，提供良好的照明效果，保障人们夜间活动的安全。
四、总结40 米高杆灯作为一种重要的户外照明设备，其技术参数对于选择合适的设备至关重要。
灯杆计算公式(一)
灯杆计算公式(一)灯杆计算公式1. 灯杆高度计算公式•公式：高度 = (层数 - 1) * 间距 + 初始高度•例子：某个灯杆的初始高度为2米，每层间距为米，共有4层灯，那么该灯杆的总高度为：(4-1) * + 2 = 米2. 灯杆负载计算公式•公式：负载 = 单灯负载 * 灯的数量•例子：某个灯杆上挂载了10盏相同的LED灯，每盏灯的负载为150W，那么该灯杆的总负载为：150 * 10 = 1500W3. 灯杆电流计算公式•公式：电流 = 功率 / 电压•例子：某个灯杆的总功率为1000W，供电电压为220V，那么该灯杆的总电流为：1000 / 220 ≈4. 灯杆电力消耗计算公式•公式：电力消耗 = 功率 * 使用小时数 * 使用天数•例子：某个灯杆每天供电12小时，使用30天，总功率为500W，那么该灯杆的总电力消耗为：500 * 12 * 30 = 180,000W小时5. 灯杆功率因数计算公式•公式：功率因数 = 有功功率 / 视在功率•例子：某个灯杆的有功功率为800W，视在功率为1000VA，那么该灯杆的功率因数为：800 / 1000 =6. 灯杆照度计算公式•公式：照度 = 光通量 / 地面面积•例子：某个灯杆的光通量为5000流明，照明区域为100平方米，那么该灯杆的照度为：5000 / 100 = 50流明/平方米7. 灯杆平均寿命计算公式•公式：平均寿命 = 总使用小时数 / 灯的数量•例子：某个灯杆已经使用了5000小时，共有10盏灯，那么该灯杆的平均寿命为：5000 / 10 = 500小时8. 灯杆能效比计算公式•公式：能效比 = 光效 / 功率•例子：某个灯杆的光效为100流明/瓦，功率为50W，那么该灯杆的能效比为：100 / 50 = 2流明/瓦。
30米(9灯)照明高杆设计计算概述
30米（9灯）照明高杆设计计算概述1、设计说明本照明高杆的设计计算是按照GB50009-2001《建筑结构荷载规范》、CJJ45-91《城市道路照明设计标准》、CJ/T3076-1998《高杆照明设施技术条件》、GBT135-1990《高耸结构设计规范》、GB50017-2003《钢结构设计规范》、JT/T312-1996《升降式高杆照明装置技术条件》及我国电力行业标准DL/T5130-2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》采用概率理论为基础的极限状态设计方法设计，本杆设计满足强度、稳定性、刚度、安全可靠等方面的要求。
本高杆的制造符合电力行业标准DL/646-1998《输电线路钢管杆制造技术条件》。
2、设计条件2.1 气象条件基准高度（10m）风速：40m/s基准高度（10m）风压：1KN/m22.2 外负荷：2.2.1 灯架电动升降式圆周均布9灯灯架。
承风面积 A≤0.29m2s2.2.2 灯具数量：9台重量：<60㎏/个2.2.3 灯具与灯架＝（2.9+1.77）×0.6＝2.8m2总的承风面积 As3 、杆体结构设计杆体采用三段十二边形棱锥钢管插接连接，材质为宝钢特制低硅低碳ASTM A572 GR65钢杆段尺寸如下：第一段D240/374.34×10550×5 十二边棱锥尖缩率1/78.53 重449.53kg第二段D355.42/489.76×10550×6 十二边棱锥尖缩率1/78.53 插入700mm 重743.69kg第三段D465.66/600×10550×6 十二边棱锥尖缩率1/78.53 插入950mm 重940.49kg法兰盘及地脚螺栓：法兰盘：重量125kg外形：圆形直径尺寸D=950mm中心孔：正十二边形对边尺寸D=600mm地脚螺栓孔中心圆直径：D=800mm地脚螺栓：12-M48地脚螺栓全杆重：G=2710kg连地脚螺栓总计重量为：3100㎏4、高杆的主要技术参数4.1 地面处荷载地面处最大弯距： 712KN〃m地面处最大压力： 39KN地面处最大剪力： 36KN5、强度、稳定性校核本设计按弯、扭联合强度理论对强度进行校核，并对杆体的压弯局部稳定性以及刚度校核均符合有关标准要求，引证本设计可靠。
【精品】灯杆计算
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/BQB303SS400，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=60KN/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=18KN/m3。
⑶．设计计算依据：①、《建筑结构荷载规范》GB50009—2001②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002③、《钢结构设计规范》GB50017—2003④、《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。
灯杆基础计算书
10米高灯杆基础计算书1.荷载计算1.1 风荷载计算基本风压：w0=0.45kN/m2（50年风压）; w0=0.3kN/m2（10年风压）设计风压：w=2x0.65x1.3x0.45=0.76 kN/m2（50年风压）; w=0.51 kN/m2（10年风压）灯杆风载：0.15x10x0.76x5=5.7kN.m灯臂风载：0.08x1.5x0.76x10=0.912kN.m灯具风载：0.85x0.2x0.76x10=1.292kN.m连接板风载：0.25x0.25x0.76x10=0.475kN.m合计：M=8.4 kN.m（50年）; M=5.6kN.m（10年）;1.2 恒载计算杆自重：0.15x4x0.004x10x78.50=1.9kN灯臂自重：0.08x0.003x4x1.5x78.5=0.113kN灯具自重：0.184kN合计：F=2.2kN,M=0.4kN.m1.3 荷载设计值M=0.4+8.4=8.8kN.m（50年）；M=0.4+5.6=6kN.m（10年）F=2.2kN2.倾覆稳定计算《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2016式8.1.4-42.1埋深h=1.5米，宽取b=0.8米h/b=1.875，查表8.1.3-1，k0=1.22;b=1.22x0.8=0.98m 杆高H=10米，H/h=6.67，查表u=11.4土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=13.93kN.m安全系数：13.93/6=2.32>1.5或13.93/8.8=1.58>1.5宽取b=0.7米h/b=2.14，查表8.1.3-1，k0=1.24;b=1.24x0.7=0.87m 杆高H=10米，H/h=6.67，查表u=11.4土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=12.36kN.m安全系数：12.36/6=2.06>1.5或12.36/8.8=1.4<1.5 2.2埋深h=1.8米，宽取b=0.8米h/b=2.25，查表8.1.3-1，k0=1.26;b=1.26x0.8=1.01m 杆高H=10米，H/h=5.56，查表u=11.7土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=24.17kN.m安全系数：24.17/8.8=2.75>1.5宽取b=0.6米h/b=3，查表8.1.3-1，k0=1.35;b=1.35x0.6=0.81m杆高H=10米，H/h=5.56，查表u=11.7土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=19.38kN.m安全系数：19.38/8.8=2.2>1.53.结论10年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.6mx0.6m；1.8m埋深，0.6mx0.6m；50年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.8mx0.8m；1.8m埋深，0.6mx0.6m；8米高灯杆基础计算书1.荷载计算1.1 风荷载计算基本风压：w0=0.45kN/m2（50年风压）; w0=0.3kN/m2（10年风压）设计风压：w=2x0.65x1.3x0.45=0.76 kN/m2（50年风压）; w=0.51 kN/m2（10年风压）灯杆风载：0.15x8x0.76x4=3.65kN.m灯臂风载：0.08x1.5x0.76x8+0.08x1.2x0.76x6=1.17kN.m灯具风载：0.85x0.2x0.76x（8+6）=1.81kN.m连接板风载：0.25x0.1x0.76x8=0.15kN.m合计：M=6.8 kN.m（50年）; M=4.55kN.m（10年）;1.2 恒载计算杆自重：0.15x4x0.0035x8x78.50=1.32kN灯臂自重：0.08x0.003x4x1.5x78.5x2=0.23kN灯具自重：0.293kN合计：F=1.8kN1.3 荷载设计值M=6.8kN.m（50年）；M=4.55kN.m（10年）F=1.8kN2.倾覆稳定计算《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2016式8.1.4-4埋深h=1.5米，宽取b=0.8米h/b=1.875，查表8.1.3-1，k0=1.22;b=1.22x0.8=0.98m 杆高H=8米，H/h=5.33，查表u=11.75土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=13.51kN.m安全系数：13.51/4.55=3>1.5或13.51/6.8=2>1.5宽取b=0.7米h/b=2.14，查表8.1.3-1，k0=1.24;b=1.24x0.7=0.87m 杆高H=8米，H/h=5.33，查表u=11.75土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=12kN.m安全系数：12/4.55=2.64>1.5或12/6.8=1.76>1.5 3.结论10年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.6mx0.6m；50年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.7mx0.7m6米高灯杆基础计算书1.荷载计算1.1 风荷载计算基本风压：w0=0.45kN/m2（50年风压）; w0=0.3kN/m2（10年风压）设计风压：w=2x0.65x1.3x0.45=0.76 kN/m2（50年风压）; w=0.51 kN/m2（10年风压）灯杆风载：0.15x6x0.76x3=2.05kN.m灯臂风载：0.07x1.0x0.76x6=0.32kN.m灯具风载：0.85x0.2x0.76x6=0.78kN.m连接板风载：0.25x0.1x0.76x6=0.11kN.m合计：M=3.3 kN.m（50年）; M=2.2kN.m（10年）;1.2 恒载计算杆自重：0.15x4x0.00325x6x78.50=0.92kN灯臂自重：0.07x0.003x4x1.0x78.5=0.066kN灯具自重：0.184kN合计：F=1.2kN;M=0.184x1.5=0.3kN.m1.3 荷载设计值M=3.6kN.m（50年）；M=2.5kN.m（10年）F=1.2kN2.倾覆稳定计算《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2016式8.1.4-4埋深h=1.2米，宽取b=0.8米h/b=1.5，查表8.1.3-1，k0=1.175;b=1.175x0.8=0.94m 杆高H=6米，H/h=5，查表u=11.8土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=6.61kN.m安全系数：6.61/2.5=2.64>1.5或6.61/3.6=1.84>1.5宽取b=0.7米h/b=1.71，查表8.1.3-1，k0=1.2;b=1.2x0.7=0.84m杆高H=6米，H/h=5，查表u=11.8土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=5.9kN.m安全系数：5.9/2.5=2.36>1.5或5.9/3.6=1.64>1.5宽取b=0.6米h/b=2，查表8.1.3-1，k0=1.23;b=1.23x0.6=0.74m杆高H=6米，H/h=5，查表u=11.8土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=5.2kN.m安全系数：5.2/2.5=2.08>1.5或5.2/3.6=1.44>1.5 3.结论10年风载：倾覆稳定控制：1.2m埋深，0.5mx0.5m；50年风载：倾覆稳定控制：1.2m埋深，0.7mx0.7m。
关于高杆灯风载荷的设计与计算
关于高杆灯风载荷的设计与计算何鹏【摘要】高杆灯照明范围较大，功能性强，使用便利，在广场、体育馆、立交桥、机场及港口码头等都有广泛的应用，高杆灯的安全性包括刚度、稳定性、经济性等多方面，其中强度计算与校验是最重要的因素，实际应用当中发现，风载荷是影响高杆灯强度的最大的、也是最关键的因素。
本文以40米高杆灯为实例，介绍了设计要求，进行了高杆灯风载荷的设计计算与校核，计算结果表明高杆灯的强度符合要求。
%Due to its wide illumination range , strong function and convenience , the High-mast pole is widely used in square , stadium, bridge, airport and port terminal .The safety of High-mast pole includesthe calculation of multi rigidity , stability , economy and so on , while the strength calculation and verification is the most important factor amongall , especially the wind load calculation .We will use a 40 meter high-mast pole as the example , to calculate and verify the wind load .【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P124-128)【关键词】安全性;风载荷;强度计算;高杆灯【作者】何鹏【作者单位】天津施莱德照明器材有限公司，天津 300457【正文语种】中文【中图分类】TM923引言高杆灯是指灯杆高度等于或大于20m，作为城市道路和公路、广场、体育场、机场、港口码头等大面积照明的高杆照明设施。
10米高杆灯参数-概述说明以及解释
10米高杆灯参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述杆灯作为城市道路照明的一种重要设备，扮演着照明和交通安全的双重角色。
其中，10米高杆灯作为较为常见的一种类型，具备一定的特殊性和参数要求。
本文旨在对10米高杆灯的参数进行详细介绍和分析。
首先，我们将从灯杆的高度、功率、光源和功效等方面来进行讨论。
10米高杆灯的高度恰到好处，既能提供良好的照明效果，又不会造成过高的浪费。
其功率通常在30瓦至150瓦之间，根据实际需要来选择。
光源方面，常用的有LED光源和钠灯光源，LED光源具有高亮度、高光效和长寿命等特点，而钠灯光源则具有高效能、稳定性好的优点。
同时，功效方面，10米高杆灯通常采用对称光分布设计，能够实现较好的照明效果。
接下来，我们将介绍10米高杆灯的防护等级、工作温度和使用寿命。
对于城市的户外环境，灯具的防护等级必不可少。
10米高杆灯常采用IP65级别的防护，能够有效防止灰尘、雨水和异物的侵入。
同时，工作温度也是一个重要的考虑因素，良好的散热设计能够确保灯具在恶劣环境下的正常工作。
另外，10米高杆灯的使用寿命通常为5万小时以上，能够满足长期使用的需求。
最后，我们将探讨10米高杆灯的安装和维护要点。
对于灯具的安装，需要合理选择安装地点和角度，确保照明范围的均匀性和广度。
而对于维护方面，定期进行维护和清洁工作，检查电缆连接和电源等，能够保证灯具的正常运行。
综上所述，10米高杆灯的参数包括高度、功率、光源、功效、防护等级、工作温度、使用寿命以及安装和维护要点等。
了解这些参数，能够为城市的照明设计和工程提供参考和指导，进一步提升路灯的性能和效果。
1.2 文章结构文章结构部分的内容主要是介绍文章的组织结构和各个部分的内容。
在本文中，文章的结构如下：2. 正文部分：2.1 第一个要点：关于10米高杆灯的参数中的第一个重点。
2.2 第二个要点：关于10米高杆灯的参数中的第二个重点。
2.3 第三个要点：关于10米高杆灯的参数中的第三个重点。
9～10米灯杆基础计算书
9～10米灯杆基础计算书10米灯杆基础计算基础砼：长0.5米，宽0.5米，深1.6米螺栓：4－M24×16001、基本数据和风荷载计算（1）、基本数据杆根外径D1＝0.18m，预埋螺栓N＝4根，其分布直径D2＝0.30m按风速33.5米/秒计算，风压为Wk=33.52/1600=0.7kPa①、灯具迎风面积面积：0.20.8=0.16平米，2只为0.32平米②、灯臂迎风面积面积：40.08=0.32平米③、灯杆迎风面积长10米，梢径0.08米，根径0.18米，平均0.13米面积：100.13=1.3平米（2）、风荷载灯具：0.320.710米=2.24kN.m灯臂：0.320.710米=2.24kN.m灯杆：1.30.710/2米=4.55kN.m合计：MΣ＝9.03kN.m2、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＝D1÷2＝0.18÷2＝0.09m螺栓分布半径r2＝D2÷2＝0.3.÷2＝0.15m螺栓的间隔θ＝360÷4＝90度第1个螺栓在旋转轴的另一侧。
第1对螺栓到旋转轴的距离为:Y（1）＝0.09m最后一个螺栓到旋转轴的距离为Ymax＝Y（2）＝0.15+0.09＝0.24mΣ{[Y(i)]2}＝2×0.092＋0.242＝0.07平米Nmax＝MΣ×Ymax÷Σ{[Y(i)]2}＝9.03×0.24÷0.07＝31KN螺栓的最大拉力Nmax＝31KNQ235钢在不控制预紧力时，M24最大允许拉力为29.6KN，因此采用M24螺栓。
3、基础稳定按深埋理论计算（1）、计算式（2）、基础埋深h=1.6米，宽b0=0.5米，长b0=0.5米；h/b0=1.6/0.5=3.2，查表4-8取k0=1.12，根据公式4-5：b=k0×b0=1.12×0.5=0.56，杆高H0=10米，H0/h=10/1.6=6.25查表4-9得：μ=11.5如取可塑土，则m=48kN.m3，代入计算得：安全系数k=9.6/9.03=1.06如为硬塑土则安全系数k=1.06×63/48＝1.4这个计算偏保守，参考杆长的六分之一的经验，埋深即为1.6米。
机械毕业设计5325米高杆路灯灯杆的力学计算与有限元分析
本科生毕业论文毕业论文题目25米高杆路灯灯杆的力学计算与有限元分析学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师完成日期2014年6月 4 日摘要随着社会的发展与进步，各种大型广场、车站、公路立交桥、港口以及机场等陆续建成，这些区域对大面积照明的需求推动了高杆灯的发展。
而随着高杆灯越来越广泛的应用，它的结构强度和成本也逐渐成为了社会关注的焦点。
高杆灯的设计制作是多门学科交错渗透的综合体,其深刻的机理自有着它的严密性和科学性。
本课题主要运用了ANSYS大型商用有限元软件，对25米高杆路灯灯杆结构在风载、雪载以及自身重力的作用下，进行了有限元分析，得出灯杆各部件的应力与变形的大致分布情况，分析路灯灯杆结构的强度是否符合设计的要求。
并且在此基础上进行改进设计，通过进一步减小杆壁的厚度、调整法兰孔及螺栓尺寸、减小地基体积等方法成功地降低了高杆灯的重量与成本。
关键词：高杆灯，有限元分析，ANSYS软件，应力AbstractWith the development and progress of society, many of the large square, station, port and airport, highway overpasses are built,these regional demand for large area lighting to promote the development of the high pole lamp.And with the more and more extensive application of the high pole lamp, it’s structural strength and cost has gradually become the focus of the social concern.The designing of Lamp is a complex of the multi-discipline, its deep mechanism has its own rigor and science.This topic is using ANSYS which is the large commercial finite element software makes the finite element calculation of 25 meters high rod lamp when it under wind load, snow load and its gravity,we get the stress and deformation distribution and analyse the strength of the structure and the stiffness of the street lamp to know whether it accord with the requirements of the design.And on this basis to improve the design,by further reducing the thickness of rod wall, adjust the flange hole and bolt size, reducing the ground volume method successfully reduce the weight and cost high pole lamp.Keywords: High pole lamp，the finite element analysis, ANSYS software, stress目录摘要Abstract第一章绪论 (5)1.1引言 (1)1.2高杆路灯的国内外研究状况 (4)1.3 高杆灯杆体强度分析以及变形 (6)1.3.1 高杆灯杆体的力学计算 (6)1.3.2 高杆灯杆体壁厚沿杆体高度的合理布置 (9)1.3.3 杆体选用不同材料对杆体参数确定的影响 (10)1.4 高杆灯系统的受力分析和强度校核 (10)1.5 本章小结 (11)第二章高杆灯的总体设计 (12)2.1 灯杆设计 (12)2.2光源及灯具配置 (13)2.2.1 光源的选择 (13)2.2.2 灯具的选择 (13)2.3 灯盘及升降机构 (14)2.4 基础设计与修建 (16)第三章 25米高杆路灯杆灯有限元分析的建模过程 (18)3.1 相关软件介绍 (18)3.1 Solid Works简介 (18)3.2 25米高杆灯的主要内容和参数 (25)3.3 ansys软件简介 (27)3.4 软件模型处理过程 (27)3.5 25米高杆灯的有限元模型 (28)3.6 解决的问题 (28)第四章 25米高杆路灯灯杆的有限元分析和优化设计 (30)4.1 单一载荷下的有限元分析 (30)4.1.1 风载 (30)4.1.2 雪载 (33)4.2 多重载荷下的有限元分析和优化设计 (36)4.2.1 有限元分析 (36)4.2.2 结论分析 (40)4.2.3 结构优化 (41)4.2.4 优化建议 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (46)第一章绪论1.1引言近年来,伴随着国内照明技术的不断提高和引进国外的先进照明装置,高杆灯照明越来越受到人们的欢迎和广泛重视。