*风设计

     在宏旺太阳能路灯系统中，结构上一个需要*正视的题目就是*风设计。
     *风设计主要分为两大块，一为电池组件支架的*风设计，二为灯杆的*风设计。
     下面按以上两块分别做分析。

     ⑴太阳能电池组件支架的*风设计依据电池组件厂家的技术参数资料，太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若*风系数选定为27m/s（相称于十级台风），根据非粘性流体力学，电池组件承受的风压只有365Pa。所以，组件本身是*可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以，设计中枢纽要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。
     ⑵路灯灯杆的*风设计路灯的参数如下：电池板倾角A=16o灯杆高度=5m 设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm灯杆底部外径=168mm焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵挡矩W的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的间隔为PQ=[5000+（168+6）/tan16o]×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M=F×1.545。根据27m/s的设计*大答应风速，2×30W的双灯头宏旺太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的*系数，F=1.3×730=949N。所以，M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。根据数学推导，圆环形破坏面的抵挡矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）。上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。破坏面抵挡矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3） =π×（3×842×4＋3×84×42＋43）=88768mm3 =88.768×10－6m3风荷载在破坏面上作用矩引起的应力=M/W=1466/（88.768×10－6）=16.5×106pa=16.5Mpa＜＜215Mpa其中，215Mpa是Q235钢的*弯强度。 所以，设计选取的焊缝宽度知足要求，只要焊接质量能*，灯杆的*风是没有题目的。

 

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