路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)

路燈的參數(shù)如下：

電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m

設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm

焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線(xiàn)的距離為

PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。

根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的系數(shù)，F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，δ是圓環(huán)寬度。

破壞面抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）

=π×（3×842×4+3×84×42+43）= 88768mm3

=88.768×10－6 m3

風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W

= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。

所以，設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿(mǎn)足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒(méi)有問(wèn)題的。

目前制約太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格，以一盞雙路的太陽(yáng)能路燈為例，兩路負(fù)載共為60瓦，（以長(zhǎng)江中下游地區(qū)有效光照4.5h/天、每夜放電7小時(shí)、增加電池板20%預(yù)留額計(jì)算）其電池板就需要160W左右，按每瓦4元計(jì)算，電池板的費(fèi)用就要640元，再加上180AH左右的蓄電池組費(fèi)用也在1080左右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽(yáng)能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。

一些工程商常選用LED燈作為太陽(yáng)能路燈的照明，但是LED燈的質(zhì)量參差不齊，光衰嚴(yán)重的LED半年就有可能衰減50%光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈，或者選用無(wú)極燈、低壓鈉燈等。

地基澆注

⒈確定立燈位置；勘察地質(zhì)情況，如果地表1米2皆是松軟土質(zhì)，那么開(kāi)挖深度應(yīng)加深；同時(shí)要確認(rèn)開(kāi)挖位置以下沒(méi)有其他設(shè)施（如電纜、管道等），路燈頂部沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間遮陽(yáng)物體，否則要適當(dāng)更換位置。

⒉在立燈具的位置預(yù)留（開(kāi)挖）符合標(biāo)準(zhǔn)的1米3坑；進(jìn)行預(yù)埋件定位澆筑。預(yù)埋件放置在方坑正中，PVC穿線(xiàn)管一端放在預(yù)埋件正中間、另端放在蓄電池儲(chǔ)存處（如上圖所示）。注意保持預(yù)埋件、地基與原地面在同一水平面上（或螺桿頂端與原地面在同一水平面上，根據(jù)場(chǎng)地需要而定），有一邊要與道路平行；這樣方可保證燈桿豎立后端正而不偏斜。然后以C20混凝土澆筑固定，澆筑過(guò)程中要不停用震動(dòng)棒震動(dòng)，保證整體的密實(shí)性，牢固性。

⒊施工完畢，及時(shí)清理定位板上殘留泥渣，并以廢油清洗螺栓上雜質(zhì)。

⒋混泥土凝固過(guò)程中，要定時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)；待混凝土完全凝固（一般72小時(shí)以上），才能進(jìn)行吊燈安裝。