诚信指数 0
一站通留言 客户留言 联系我们 联系我们 收藏此网站 发送消息
公司首页
企业介绍
资质荣誉
产品列表
商业信息
企业新闻
联系方式
客户留言
产品资料
search 搜索网站中其它产品:
一比多
您现在的位置:扬州市兴泰钢杆照明器材有限公司 > 企业新闻
 
企业新闻
高杆灯供应商
发布日期:2009-12-30

高杆灯供应商

浅析高杆灯的安全性计算及强度校核

摘 要 由于高杆照明设施使用的范围和地点的特殊性,因此,高杆灯杆、灯具的安全性要求特别高,

    本人根据实践经验,针对高杆灯刚度、稳定性及经济性等方面的计算,合理调整有关因素,提

    高高杆灯的整体强度作一探讨。

关键词 高杆灯 安全性计算 迎风面积 强度校核


  高杆照明设施照明范围大,功能性强,使用便利,在城市广场、大型立交、体育场、机场和港口码头等处广泛应用的同时,要充分考虑到高杆灯

在狂风暴雨等恶劣环境中可靠使用的安全性。高杆灯的安全性包括刚度、稳定性及经济性等多方面的计算,其中强度校核是保证使用的一项重要内容

。在此我将分步演算高杆灯安全性计算及强度校核:

  一、高杆灯的安全性计算

  1)高杆灯灯盘(包括灯具)的迎风面积:

  由于灯盘采用不同形状,使灯盘的迎风面积具有不确定性。现取常见的封闭式飞碟状灯盘为例,以灯盘外形的正投影作为迎风面参考面积

  S灯盘=(d1+d2)H1/2

  2)高杆灯杆身的迎风面积:

  高杆灯杆身往往采用(锥度约1000:5)锥形体或圆柱体。杆身的迎风面积随着杆身长度的增加而逐渐增大。

  S杆身=(D1+D2)H2/2

  3)高杆灯的基本风压计算

  风压是垂直于气流风向的平面受到的风的压力,根据伯努利方程得出标准的风压关系公式。风的动压为:

  WP=0.5*r*V2/g=0.5*ro*V2(ro=r/g)

  WP为风压,单位KN/M2。 ro为空气密度,单位KG/M3。

  V为风速,单位是M/S。 r为空气重度,单位KN/M3。

  空气重度r和重力加速度g随纬度和海拔高度而变。一般来说,ro在高原要比在平原地区小,也就是说,同样风速在相同温度下,其产生的风压在

高原比在平原地区小。通常的10级大风相当于24.5M/S—28.4M/S。为了使高杆灯有广泛的应用地区,暂取高杆灯所在地区的风速为30M/S,且空气密度

取ro=1.255KG/M3。(密度可在物理手册或有关资料查得)

  则基本风压WP计算如下:

  WP=ro*V2/2=1.255*302/2=551.25Pa

  4)高杆灯的风载荷W0计算

  风载荷标准值=基本风压*风振系数*风压高度变化系数*风载体形系数

  A风振系数

  实际风压是在平均风压上下波动的。平均风压使建筑物产生一定的侧移,而脉动风压使建筑物在该侧移附近左右振动。脉动风压对结构产生的动

力现象就是风振。《荷载规范》对于一般悬臂结构(构架、塔架、烟囱等高耸结构)且可忽略扭转影响的高层建筑,风振系数可按规范中一个相应的公

式计算。

  B风压高度变化系数

  《荷载规范》中把地表粗糙度分为ABCD四类,a类指近海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;b类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的

乡镇和城市郊区;c类指有密集建筑群的城市市区;d类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。风压高度变化系数定义为任一高度处的风压与B类地面

粗糙度、标准高度l0m处的风压比值。风压高度变化系数可根据《荷载规范》中高度和地面粗糙度类型来查找取值。

  C风载体形系数

  是指建筑结构表面受到的风压与大气中气流风压之比。它是衡量风对不同外形的建筑物产生不同风压力的一个系数。比如同样大小的风对圆形和

正方形产生的压力肯定不同,所以,计算风对建筑物压力的时候,针对不同的外形建筑物都要乘以一个体型系数来扩大或缩小标准风压压力,使建筑

物承受的风压力更接近实际情况。风载体形系数主要与建筑物的体型和尺度有关,当然也跟周围的环境和地面粗糙度有关。风载体形系数可根据体型

按《建筑结构荷载规范》中的表格查找取值,如果体型与表中不同,可根据相关资料来近似确定或由风洞试验准确地测得。

  5)高杆灯的风压系数C

  风压系数是计算空气阻力的一个重要系数,往往通过风洞实验和下滑实验来确定的一个数学参数。高杆灯灯盘、灯杆的风压系数可以查建筑

结构荷载规范中图表资料来近似确定或由风洞试验准确地测量。

  6)高杆灯灯盘(包括灯具)的风力

  N灯盘=W0*S灯盘*C灯盘

  式中:W0是风载荷标准值

  S灯盘是灯盘的迎风面积

  C灯盘是迎风面的风压系数,可查相关手册,

  7)高杆灯灯盘(包括灯具)风力对底部的弯距

  M灯盘=N灯盘*H

  式中:H是高度,一般可取30米

  8)高杆灯杆身的风力

  N杆身=W0*S杆身*C杆身

  式中:W0是风载荷标准值

  S杆身是灯身的迎风面积

  C杆身是迎风面的风压系数,可查相关手册,

  9)高杆灯杆身风力对底部的弯距

  M杆身=∫300C杆身*W0*S杆身ydy

  式中:y是高度,暂取30米

  10)高杆灯合计风力

  ∑D高杆灯=D灯盘+D杆身

  11)高杆灯合计弯距

  ∑M高杆灯=M灯盘+M杆身

  12)高杆灯合计自重

  Q高杆灯=Q灯盘+Q杆身

  Q灯盘灯盘包括灯具的重量

  Q杆身灯身往往采用等距?80(外径)*14(壁厚)高强度低合金结构钢16MN钢管或用10mm,16mm厚的碳素结构Q235钢板弯曲卷成圆筒焊接而成。焊接

钢管价格相对无缝钢管较低,应用较多。灯杆的自重是随灯杆长度增加而增大。

  13)高杆灯的抗弯截面系数

  W= ?D4一d4)/32D=笵3[1-(d/D)4]/32

  二、高杆灯的强度校核

  1)高杆灯的底部面积

  S= ?D2一d2)/4 式中:D是外径、d内径
 
  2)高杆灯的结构自重应力

  由于高杆灯的整体份量较重时,所以计算强度时要考虑自重引起的结构应力。

  假设灯杆底部面积在变形前后横截面不变且与灯杆轴线垂直,可定应力在灯杆底部横截面上均匀分布

  d结构自重=Q高杆灯/S灯底部横截面积

  3)高杆灯弯矩作用下的应力

  d弯矩=M/W

  M是合力矩(截面的弯矩),W是抗弯截面系数

  4)高杆灯合计应力

  根据叠加原理可以得出: d总=d结构自重+d弯矩

  5)高杆灯的安全系数

  为了保证高杆灯的灯杆能正常地工作,必须使其所受的工作应力不超过制作灯杆材料的容许应力。制作灯杆的材料往往采用低合金结构钢

16MN或碳素结构Q235钢,这二者都属于典型的塑性材料。塑性材料通常是以屈服极限应力作为容许应力。当压缩受力达到塑性材料的屈服极限应力时

,即出现塑性变形,进而发生断裂、破坏。灯杆材料的屈服极限应力d屈服可在有关设计规范和手册查得。

  安全系数计算如下:

  K=d屈服/d总

  K是表示安全储备大小的系数,数值恒大于l。

  确定安全系数时,要慎重全面的考虑到各方面的因素,如风振系数等相关计算值与实际情况的误差等等。安全系数只有超过《高耸结构设计规范

》中设计规范的要求,高杆灯的结构才是安全的。

  三、合理调整有关因素,提高高杆灯的整体强度

  我们知道高杆灯的整体强度与外形、材料等因素有关,合理调整这些因素,可以有效提高灯杆的整体强度。如灯杆截面形状可以采用阶梯式的截

面体,多面棱柱,椭圆形等多种形式或加大灯杆的横截面积,减少灯盘荷载(灯具的数量)都可以影响灯杆的整体强度。

  高杆灯不仅要满足安全性计算和强度校核的要求,也应同时满足刚度,稳定性以及生产经济性等其它方面的要求。总之,只有从设计、制作,经

济性等多方面入手,才能生产出质优价廉,安全稳固的高杆灯。

高杆灯

  一、北京金海浩龙灯具有限公司。宣扬环保灯饰文化 共建和谐城市亮化工程。我公司主要生产室外道路、广场、车站、码头、庭院及室内工矿照明灯具。品种有:高杆灯、景观灯、单臂灯、双臂灯、组合灯、庭院灯、草坪灯、地埋灯、泛光灯等,以及配套使用的各种光源配件,生产光控、时控开关等系列产品、供应各类电力电线电缆、五金工具及电力金具、承接城市亮化工程及太阳能灯改造工程等。
  2004年通过与雅安、万普达、马斯特等国内、外工控企业合作,推出了以宝钢为材质的监控器、摄像机专用钢杆和支架类产品并承接大、中、小型安防监控工程,受到了新老用户及各界朋友的支持。
  在此承诺:本公司将继续我厂管理经营理念,竭诚为广大新老用户提供质的服务。
  二、高杆灯的介绍
  高杆灯:一般指15米以上钢制柱型灯杆和大功率组合式灯架构成的新型照明装置。它由灯头、内部灯具电气、杆体及基础部分组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体而定;内部灯具多由泛光灯和投光灯组成,光源采用NG400高压钠灯,照明半径达60米。杆体一般为圆柱型独体结构,用钢板卷制而成,高度为25—40米指25米以上钢制柱型灯杆和大功率组合式灯架构成的新型照明装置。它由灯头、内部灯具电气、杆体及基础部分组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体而定;内部灯具多由泛光灯和投光灯组成,光源一般采用高压钠灯和金卤灯。,照明半径达60米。杆体一般为圆柱型独体结构,用钢板卷制而成,高度为15—40米。
  三、高杆灯的使用场所:
  高杆灯的使用范围:城市广场、车站、码头、货场,公路,体育场、立交桥。
  四、高杆灯的分类:
  一般可分为升降式和非升降式。升降式主杆高度一般是18米以上,电动升降操作方便,灯盘升至工作位置后,能自动将盘自动脱、挂沟,钢丝绳卸和。
  升降式高杆灯设手动和电动两种升降控制方式,使灯盘 可以安全可靠地降到离地面2.5米处,方便维护工作。手动遥控装置引出线的长度为10米,操作人员在5米处遥控灯盘的升降,这样可确保操作人员的人身安 全。升降式高杆灯还配备一段备用电缆,当灯盘降至位置时,该电缆一端插入电气控制系统的插座内,另一端插入灯盘上的接线盒内,如此就能对灯盘直接供 电,检修灯具。
  升降式高杆灯所有灯具的密封等级为IP65国际标准,以防止尘土、雨水的浸入,保证灯泡的使用寿命。灯具的材料一般采用耐腐蚀性好的铝合金板和不绣钢。
  五、高杆灯升降原理:
  在升降式高杆灯底部的长方形内腔中,除了安装电气控制系统外还安装电动机等升降系统。电气控制 系统安装在灯杆内部,可避免恶劣的室外环境导致升降运动的故障。电气控制系统中设有各种电路过载保护装置。系统中的电路的导电体广泛采用铜基镀银,以保证 电气连接的良好接触。升降式高杆灯的升降系统是通过电动机、(电磁制动式)蜗轮蜗杆减速器、安全联轴器、主钢丝绳、副钢丝绳、分绳器及动滑轮组等部件驱动 灯盘的升降。蜗轮蜗杆减速器的自锁能力强,传动紧凑,传动比很大,为了减小蜗轮、蜗杆变速比,减小上升扭矩,特别增加了一组动滑轮,使灯盘的升降速度小于 0.2米/秒。主钢丝绳通过分绳器与灯盘副钢丝绳相连,可避免由于主钢丝的拉伸而造成副钢丝的缠绕。主、副钢丝绳均采用高强度耐腐蚀6*19型不旋转镀锌 钢丝绳。升降滑轮组都采用经过热镀锌处理的
  

A3钢支架、不锈钢轴、铜滑轮,确保在正常大气条件下不锈蚀运转灵活。各种紧固件垫圈、卡圈等零件也都采用热镀 锌件或不绣钢。灯盘上设有6组导向滑轮组及三组以上制动装置,在灯盘的提升或下降过程中呈120度分布的导向轮沿灯杆表面滚动,保证灯盘不产生摆动。灯盘 的导向轮与灯杆表面接触的工作部分表面采用橡胶热压合工艺。为了充分保证灯盘到极限位置时自动停车,灯盘上升、下降运动都装性能可靠的限位开关,并设有超 行程保护。高杆灯灯盘的升降是靠改变电动机的旋转方向来实现。为了安全防盗,长方形空腔配有密封门,密封门上装有特制的门锁。
 

免责声明:本商铺所展示的信息由企业自行提供,内容的真实性、准确性和合法性由发布企业负责,一比多公司对此不承担任何保证责任。

友情提醒:为保障您的利益,降低您的风险,建议优先选择商机宝付费会员的产品和服务。


扬州市兴泰钢杆照明器材有限公司   地址:扬州市北郊郭集工业园区   邮政编码:225654
联系人:杨经理-15298490725   电话:15298490725   手机:15298490725   传真:13773437707
技术支持:一比多  |  免责声明 | 隐私声明
增值电信业务经营许可证:沪B2-20070060     网站Icp备案号:沪ICP备05000175号
<%---站点编号 ----%> <%---页面编号 ----%> <%---页面参数1 ----%> <%---页面参数2----%> <%---页面参数3 ----%>