8米圓錐形燈桿強度設(shè)計(共6頁)

1、8米圓錐形燈桿強度設(shè)計已知條件； 風(fēng)速： v=60m/s 約十七級風(fēng) 燈桿材質(zhì) Q235 屈服強度 =235MPa 彈性模量 E=200GPa（查表） 燈桿的總質(zhì)量為220.5kg 總長8m 上部直徑為120mm 下部直徑為200mm 桿臂厚為5mm 迎風(fēng)面積：S燈桿=1.28 S臂=0.2 S燈=0.06 S太陽能=0.4 S廣告燈箱=2 H重心=3.67m體型系數(shù)Us=0.7 高度系數(shù) Uz=1.38一.強度計算1. 其本風(fēng)壓； W=V*V*Ur/1600 =2.475KN/ Ur - 重現(xiàn)期調(diào)整系數(shù) Ur=1.12.作用在燈桿上的風(fēng)壓力； F=Us*Uz*Wo*Si F燈桿=2.9KN

2、F臂=0.5KN F燈=0.15KN F太=0.96KN F廣=4.8KN 3. 扭矩的計算 M=F*H M燈桿=F燈桿*H重心= 10.65KN*m M臂=F臂*H= 4KN*m M燈=F燈*H= 1.2KN*m M太=F太*H= 7.68KN*m M廣=F廣*H廣= 16.8KN*m (h=3.5) M總=40.33KN*m4. 燈桿根部的截面抵抗抗拒；（D=200mm.d=190mm) Wz=*(D4 -d4)/32D=1.45*10-4m35.燈桿根部實際理論扭矩允許值； M=Wz* =333.5KN*m因此；MM總 燈桿強度是安全的 二.撓度核算1. 燈桿可近似看成直桿計算； De=

3、 (D+d）/2 =160mm 2. 截面慣性矩；（160-150） I=*(D4 -d4)/64 = 7.4*1063. 重心處荷載； Q=M總/H重心 = 11.KN4. 風(fēng)壓對路燈產(chǎn)生的撓距； Fmax=QH重心/3EI =122.5mm5. 燈桿實際理論的撓度允許值； Fmax = H/40 = 200mm因此；Fmax Fmax 燈桿的撓度是安全的. 三.基礎(chǔ)強度校驗1. 已知條件；當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)地基的承載能力； 220KN/混凝土基礎(chǔ)尺寸；N(寬）=0.8m L（長）=0.8 H（高）=1.3mC25混凝土的密度 2.4T/m燈桿底板尺寸；N(寬）=0.4m L（長）=0.4m H（高）

4、=0.02m2. 基礎(chǔ)地基上的壓強基礎(chǔ)地基上的總質(zhì)量； G總= G燈+ G混凝土基礎(chǔ) =220.5kg+2121.6kg =2342.1kg*9.8N/kg=22.95*10N=22.95KN基礎(chǔ)地基上的壓強； P=G總/S基礎(chǔ)地基面積（0.8*0.8) =22.95KN/0.64 =35.9KN/ 因此；F P 地基基礎(chǔ)承載能力安全3. 基礎(chǔ)邊緣產(chǎn)生的最大壓強； 基礎(chǔ)側(cè)面C25混凝土澆層的抵抗距； W混凝土= B*H*H/6（0.8*1.3*1.3） =1.352m/6=0.225m基礎(chǔ)邊緣產(chǎn)生的最大壓強； Pmax=P+M總/W混凝土 =35.9+40.33/0.225 =215.2KN/因此1.2*F Pmax基礎(chǔ)邊緣產(chǎn)生的最大壓強是安全的四.基礎(chǔ)螺桿強度校驗已知條件；地腳螺栓共同作用下產(chǎn)生的拉力（F)燈桿根部受到的最大風(fēng)彎矩（M總）基礎(chǔ)螺桿分布直徑：400mm 螺桿數(shù)量為:4螺桿尺寸為；M24基礎(chǔ)螺桿受力點設(shè)為一點，各受力點的力臂為，L1，L2，L3，.力臂總長L； L=L1+L2+L3 =400+2*200*sin45+2*200*sin45 =966mm地腳螺桿上的拉力為Fmax=M總/=40.33/0.966 =41.75KN螺桿的材質(zhì)為Q235 屈服強度為【】=235MPa 安全系數(shù)為 k=1.5 基礎(chǔ)螺桿的橫截面積；