30m高杆路灯灯杆强度计算(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上30m高杆路灯灯杆强度计算1、已知条件 1.1 最大风速 Vm=36m/s 1.2 材料 材质符合GB700-88（A3） 1.3 许用应力=235Mpa(机械设计手册) 1.4 弹性模量：E=2.061011N/M2(机械设计手册) 1.5 灯管外形为选用A3钢板卷制焊接，梢径1=0.35m,根径，分三节制作，壁厚分别为：8、10、12mm. 1.6 灯体自重1500kg,杆重4000kg2、迎风面积 2.1 S灯体=4m2 2.2 S灯杆=15 m23、灯杆的自振周期 I= (0.644-0.624)=0.00137m4 A= (0.642-0.622)=0.02

2、75m2 T1=3.63=1.95s4、强度校核 4.1 基本风压 0= =0.81kN/ m2 4.2 体型系数 d= =0.5m 0d2=0.20250.015 灯杆体型系数为 s=0.7 灯体按回转结构加框架 s取0.9 4.3 脉动增大系数 0=(T1)2=0.81(1.95)2=3.08，按3插入查表得=2.95 4.4 脉动和风压变化影响系数1=0.74(按C类) 4.5 振型结构影响系数2 宽度比 =0.5 30m高度处 ，2=0.88 20m高度处 ，2=0.63 15m高度处 ，2=0.44 10m高度处 ，2=0.25 5m高度处 ，2=0.09 4.6 风振系数 的计算

3、z =1+ 12 30=2.92 20=2.38 15=1.96 10=1.56 5=1.20 4.7 高度变化与风压的关系 高度h(m)风振系数高度系数z风压w各段面积各段风荷载302.921.422.581.25.6729.52.921.423.32灯体413.28202.381.251.851.663.07151.961.141.391.842.55101.561.000.972.011.9551.200.800.601.313.28=z us uz u 04.8灯杆底端风力的总弯距 M1=5.6725=141.75 KN.mM2=13.2829=385.12 KN.mM3=3.0717

4、.529=53.72 KN.mM4=2.5512.5=31.87 KN.mM5=1.957.5=14.62 KN.mM6=1.312.5=3.27 KN.mM总=630.35 KN.m4.8 灯杆底端（危险截面即筋板上部开孔处的截面）风压弯曲应为Qb. = S=0.098 =许用应力=235Mpa 4.9 根据风压，灯杆底端的剪切应力= =2.01Mpa一般许用应力=0.5=117Mpa 结论据以上计算结果，弯曲应力及剪切应力均小于允许应力，是安全的。5、灯杆抗震强度的验算5.1 剪切力Q0cWC=0.35 1= =0.0692W=1500(灯体)4000（灯杆）200（活载）278300.2

5、5（风荷载）5040.5（雪荷载）12715kgQ0=C1W=0.350.069212715=307.965.2 地震剪应力33293Pa=0.03MPa 5.3 综合剪应力2.010.032.04Mpa 0.015 灯杆体型系数为s=0.7 灯体按回转结构加框架 s=0.7取0.9 4.3 脉动增大系数 0=(T)2=0.81(1.52)2=1.87，按2.0插入查表得=2.80 4.4 脉动和风压变化影响系数1=0.72(地面按C类标准) 4.5 振型结构影响系数2 杆顶底宽度比 =0.5 25m高度处 ，2=0.88 20m高度处 ，2=0.76 15m高度处 ，2=0.56 10m高度

6、处 ，2=0.32 5m高度处 ，2=0.11 4.6 风振系数z 的计算 z =1+ 12 25=2.77 20=2.53 15=2.13 10=1.65 5=1.22 4.7 高度变化与风压的关系 高度h(m)风振系数高度系数风压w各段面积各段风荷载252.771.292.231.563.6824.52.771.292.873.008.61202.531.251.971.953.84152.131.141.512.253.40101.651.001.032.552.3251.220.800.612.851.74=z us uz u 04.8灯杆底端风力的总弯距M2512.2924294.9

7、6kN.m M203.8417.567.2kN.m M153.4012.542.5kN.m M102.327.517.4kN.m M51.742.54.33kN.m灯杆底部的风力总弯距，为上述5段弯距之和M总426.33KNm4.9 灯杆底端（危险截面即筋板上部开孔处的截面）风压弯曲应为 =158.85MPa 许用应力=235Mpa b 4.10 根据风压，灯杆底端的剪切应力O = =2.54MPa一般许用应力一般许用应力=0.5=112Mpa 结论据以上计算结果，弯曲应力及剪切应力均小于允许应力，是安全的。5、灯杆抗震强度的验算5.1 剪切力Q0cQ1WC=0.35 1= =0.0888W=1000(灯体)3500（灯杆）200（活载）235900.25（风荷载）5040.5（雪荷载）10700kgQ0=C1W =0.350.088810700=335.205.2 地震剪应力0.055MPa 5.3 综合剪应力2.550.0552.605pa=112Mpa结论：灯杆的弯曲应力，许用剪切应力均大于核算值是安全的。专心-专注-专业