路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計
路燈的參數(shù)如下:
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
設(shè)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(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
根據(jù)27m/s的設(shè)計允許風(fēng)速,2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N??紤]1.3的系數(shù),F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。
所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo),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
=88.768×10-6 m3
風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。
所以,設(shè)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(fēng)是沒有問題的。
太陽能路燈無需鋪設(shè)地下線纜,無需支付照明電費(fèi),太陽能庭院燈所采用的關(guān)鍵部件太陽能電池板、太陽能直流路燈智能控制器、免維護(hù)蓄電池、照明燈具均經(jīng)過國家發(fā)改委/GEF/世界銀行光伏產(chǎn)品認(rèn)證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場所的亮化照明。
蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個路燈系統(tǒng)應(yīng)用中,一般的蓄電池保修三年或五年,但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會出現(xiàn)充電不滿的情況,有些實(shí)際充電率有可能下降到50%左右,這必將影響連續(xù)陰雨天時期的夜間正常照明,所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。
在產(chǎn)品特點(diǎn)上,太陽能路燈在燈源上采用了太陽能。白天,它可以利用太陽能電路板給路燈里面的蓄電池充電,到了晚上,蓄電池就可以給燈具進(jìn)行供電,完全可以滿足照明的需要。太陽能路燈采用的太陽能電源綠色環(huán)保,自然界處處可見,這就節(jié)省了鋪設(shè)供電線路所需要的材料,節(jié)省了大量的人力物力,提高了施工效率。此外,太陽能路燈綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、使用壽命長、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有非常好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。