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《路燈燈桿的抗風設計.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、在太陽能路燈系統(tǒng)中，抗風設計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風設計，二為燈桿的抗風設計。下面按以上兩塊分別做分析。⑴太陽能電池組件支架的抗風設計依據(jù)電池組件廠家的技術參數(shù)資料，太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2400Pa。若抗風系數(shù)選定為27m/s（相當于十級臺風），根據(jù)非粘性流體力學，電池組件承受的風壓只有477Pa。風壓就是垂直于氣流方向的平面所受到的風的壓力。根據(jù)伯努利方程得出的風－壓關系，風的動壓為wp=0.5·ro·v2(1)其中wp為風壓[kN/m2]，ro為空氣密度[kg/m3]，v為風速[m/s]。由于空氣密度(ro)和重度(r)的關系為r=ro·g,因此有ro=r/g
2、。在(1)中使用這一關系，得到wp=0.5·r·v2/g(2)此式為標準風壓公式。在標準狀態(tài)下(氣壓為1013hPa,溫度為15°C),空氣重度r=0.01225[kN/m3]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s2],我們得到wp=v2/1600(3)太陽板受力面積為0.770*0.680m+0.770*0.680m即：太陽板所受風壓=（27）2(1600*0.77*0.68*2)=0.4771305kpa≈477pa所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以，設計中關鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。在本套路燈系統(tǒng)的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使
3、用螺栓桿固定連接。⑵路燈燈桿的抗風設計路燈的參數(shù)如下：電池板傾角A=25度燈桿高度=8m設計選取燈桿底部焊縫寬度δ=4mm燈桿底部外徑=168mm焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為PQ=[8000+（168+6）/tan25]×Sin25=1545mm=1.545m。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=F×1.545。根據(jù)27m/s的設計最大允許風速，2×70W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為477N?？紤]1.3的安全系數(shù)，F(xiàn)=1.3×477=620.1N。所以，M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。根據(jù)數(shù)學
4、推導，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）。上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，δ是圓環(huán)寬度。破壞面抵抗矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）=π×（3×842×4＋3×84×42＋43）=88768mm3=88.768×10－6m3風荷載在破壞面上作用矩引起的應力=M/W=1466/（88.768×10－6）=16.5×106pa=16.5Mpa＜＜215Mpa其中，215Mpa是Q235鋼的抗彎強度。所以，設計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。2.4控制器太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池?；竟δ鼙仨毦邆溥^充保護、過放保護、光控、時控與防反
5、接等。蓄電池防過充、過放保護電壓一般參數(shù)如表1，當蓄電池電壓達到設定值后就改變電路的狀態(tài)。在選用器件上，目前有采用單片機的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點和優(yōu)點，應該根據(jù)客戶群的需求特點選定相應的方案，在此不一一詳述。2.5表面處理該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術，以FP專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求，同時產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝，
