高耸结构设计手册风载校核计算讲课稿.xls

10米米投投光光灯灯杆杆强强度度校校核核一、已知条件1、设计最大风速度:U=40 m/S2、材 料：Q2353、许用应力：=235 MPa4、弹性模量：E=206000 N/m25、挠度计算，圆锥杆等效为：De=(d+D)/2的等径管6、H=10000 mm，d=120 mm，D=221 mm 厚度5 mm二、风压P=U2/16=980(N/m2）三、迎风面积S灯杆=(D+d)*H/2=1.705(m2)S叉杆=0.228(m2)S灯具=0.6(m2)四、根部所受最大力矩主杆根部的力矩，可以等效为集中风力作用在主杆重心处对主杆根部的力矩:1、重心高度Hx=(2d+D)*H/3(D+d)=4.51(m)2、风力影响M灯杆=P1*S灯杆*Hx=7529.7（Nm）M灯具=P1*S灯具*Hx=2649.7（Nm）M叉杆=P1*S叉杆*Hx=1006.9（Nm）M总=M灯杆+M灯具+M叉杆=11186（Nm）五、强度校核1、灯杆的危险截面处于根部，根部的抗弯截面系数：W=*(D4-d4)/32D=0.000179078(m3)2、危险截面应力：=M/W=62466225.94(Pa)3、安全系数：K=/=3.761.5故强度是安全的。六、挠度计算1、惯性矩：De=(D+d)/2=170.5 mmI=(De4-de4)/64=8904301.855(mm4)2、风力影响：fmax=FHX3/3EIF=P1*S灯杆+P1*S灯具*H/Hx+P1*S叉杆*h/Hx=3471.56(N)fmax=57.73137379(mm)灯杆顶处的挠度为：fmax=fmax*H/Hx=128.11(mm)3、挠度比：=fmax/H=1.28%5%故挠度是安全的。178