路灯灯杆的抗风设计
路灯的参数如下:
电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm
焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。
根据27m/s的设计允许风速,2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的系数,F = 1.3×730 = 949N。
所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。
破坏面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa其中,215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。
所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。
*主体材料:灯杆为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理
*太阳能电池组件:晶体硅15-80WP(按负载配置)
*系统工作电压:直流12V—24V
*控制器:太阳能灯具专用控制器,光控+时控,智能控制(天黑灯自开,天亮灯自熄灭)
*储能电池:全封闭免维护铅酸蓄电池12V17Ah—80Ah(根据负载配置)
*光源类型:节能高功率集成LED,稀土节能灯(可按客户要求配置)
*防护等级:IP65
*使用温度:-30度至70度,抗风力≥150Km/h
*照明时间:4~14小时(可根据需要调节)
*灯杆高度:2米~4米(可以按客户要求制作)
*阴雨可连续工作(可按客户要求制作)
控制器的防水,控制器一般装于灯罩、电池箱中,一般也不会进水,但在实际工程案例中 控制器端子的连接线往往因为雨水顺着连接线流入控制器造成短路。所以在施工时应该注意将 内部连接线弯成“U”字型并固型,外部连接线也可以固定为“U”型,这样雨水就无法淋入造成 控制器短路,另外还可在内外线接口处涂抹防水胶。
在工作原理上,太阳能路灯就是以太阳能为光源,在白天太阳能电池板会给蓄电池充电。晚上,当需要照明的时候,蓄电池会开始给灯源供电使用。其在使用中无需铺设复杂昂贵的供电线路,使得其能在任何场地任何环境安装,它的电池采用自然光,可以循环使用,无须外界电源,来源绿色环保,当太阳光不足一定程度时,太阳能路灯能够自动调节开关,真正做到了无人守护、全天候工作。