20m高杆灯强度计算.doc

20m高杆灯强度计算 计算依据：按提供地区10m高度最大风速36m/s（相当于12级台风）。 采用标准：GBJ 50135-2006《高耸结构设计规范》 基本风压：W0=V2/1630=0.79Kpa 结构形式：灯杆分二段插接式，灯盘敞开式减少受风面，采用4只400W高压钠灯。 灯杆材质Q235-A.F，采用12边棱锥形。 计算尺寸：上径Φ300，下径Φ530，δ1=6mm，δ2=8 mm 符号说明：A/F—棱锥形对边尺寸（m）。W─单位面积风载（KN/m2）。 W0—基本风压（KN/m2）。 μz—Z高度处的高度系数。 μs─体型系数。 βz—Z高度处的风振系数。 T1—结构基本自振周期。对锥形悬臂结构 T1= 2π? yh×∑mi di =1.07s 系数设定：W0T1 2=0.795×1.072 =0.91 KN·s2/m2 脉动增大系数ξ按GBJ 135-90表3.2.8-1取2.481 风压脉动及高度等变化系数按3.2.8-2取ε1=0.63 顶底宽度比0.3/0.53=0.56 振型、结构外型影响系数ε2按GBJ 135-90表3.2.8-3采用按不同高度： ε 2 (灯盘)=0.8； (20m处) ε2①=0.722； (15m处) ε2②=0.163； (5m处) 不同高度处的风振系数： βz=1+ξ·ε1·ε2 βz (灯盘)=1+2.481×0.63×0.8=2.25 βz①=1+2.481×0.63×0.722=2.13 βz②=1+2.481×0.63×0.163 =1.25 计算各段风荷载Wz及倾覆力矩Mz 分 段 βz μs μz W0(KN/m2 ) F(m2 ) Wz(KN) Hz(m) Mz(KN·m) 灯 盘 2.25 0.8 1.25 0.79 2.2 3.91 20 78.21 第①段 2.13 1 1.14 0.79 3.5 6.714 15 100.71 第②段 1.25 1 0.8 0.79 4.5 3.555 5 17.775 合 计 14.179 196.695 计算各段主应力σz （以各段杆底为计算点，因杆底是危险截面） 分 段 Mz=Σ(Wz×Hz)- Σ(Gz×Rz)(KN·m) Wz=0.795(R14-R24)/R1 (m3) Gz (kn) Az (m2) σZ=Gz/Az±Mz/Wz (KN/m2) ① 75.73 0.000958155 10.9 0.009 +80248 -77826 ② 199.11 0.001871398 22 0.0158 +107789 -105000 注：（+）值为压应力；（－）为拉应力；以抗拉应力为依据。 Q235-A.F钢材强度设计值[σ]=225000 KN/m2。 灯杆底部法兰计算，底部法兰直径取φ800 基础螺栓为12只，在Φ650mm均布。 t≥24.6mm 法兰盘厚度取20mm 基础螺栓强度计算 Q=105.7KN d=30.3mm 基础螺栓直径取36mm 鸿联灯饰有限公司 2010