太陽(yáng)能路燈燈桿設(shè)計(jì)案例一：

    設(shè)計(jì)要求：太陽(yáng)能電池方陣傾角A=16。，燈桿高度-5m，設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度8=4mm，燈桿底部外徑=168mm，抗風(fēng)力要求：抗風(fēng)速27m/s(相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng)）。

    根據(jù)要求，太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa。在風(fēng)速27m／s（相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng)）情況下，太陽(yáng)能路燈的電池組件承受的風(fēng)壓為365Pa，太陽(yáng)能路燈電池組件完全可以滿足要求。因此設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是太陽(yáng)能路燈的電池組件支架與燈桿的連接強(qiáng)度。通常在太陽(yáng)能路燈的設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)應(yīng)采用螺栓桿固定連接。

影響太陽(yáng)能路燈使用強(qiáng)度還有一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素是燈桿的焊縫，這是因?yàn)楹缚p質(zhì)量是燈桿加工中可以影響燈桿強(qiáng)度的一個(gè)重要因素，其計(jì)算方式如下：

    焊縫所在面即燈桿破壞面抵抗矩W的計(jì)算點(diǎn)P到燈桿受到的太陽(yáng)能電池作用荷載F作用線的距離為L(zhǎng)Po—[5000+(168+6)／tan160]×sin16一1545mm一1.545m

    所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=FX1. 545。根據(jù)27m／s的設(shè)計(jì)最大允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈太陽(yáng)能電池組件的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數(shù)有F一1.3×730—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一7c×(3r28十372y2十伊)一7r×(3×842×4+3×84×掣+43)一88 768mm3—88.768×10-6m3式中：r是圓環(huán)內(nèi)徑，艿是圓環(huán)寬度。

風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力FY一MlW一1466／(88. 768×10-6)一16.5×l06 Pa一16. SMPa《215MPa式中：215MPa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。

    所以，設(shè)計(jì)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(wèn)題的。

   注：本人根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，選擇了一些設(shè)計(jì)案例推薦給大家，這大都是別人的設(shè)計(jì)，本人不對(duì)該設(shè)計(jì)的有效性和科學(xué)性提供保證，僅供該行業(yè)人員提供參考。