太陽(yang)能路(lu)燈燈桿設計案例一：

    設計(ji)要(yao)求：太(tai)陽能電(dian)池方陣傾角A=16。，燈桿高度-5m，設計(ji)選取燈桿底部焊縫寬(kuan)度8=4mm，燈桿底部外徑=168mm，抗風(feng)力要(yao)求：抗風(feng)速27m/s(相當于(yu)十(shi)級(ji)臺風(feng)）。

    根據(ju)要求，太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件可以承受的(de)(de)迎(ying)風(feng)(feng)(feng)壓(ya)(ya)強為(wei)2700Pa。在風(feng)(feng)(feng)速(su)27m／s（相(xiang)當于十級臺風(feng)(feng)(feng)）情況下，太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)路(lu)燈(deng)的(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件承受的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)壓(ya)(ya)為(wei)365Pa，太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)路(lu)燈(deng)電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件完(wan)全可以滿足(zu)要求。因(yin)此設計(ji)中(zhong)關鍵要考(kao)慮的(de)(de)是(shi)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)路(lu)燈(deng)的(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件支架(jia)與燈(deng)桿的(de)(de)連接(jie)強度(du)。通常在太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)路(lu)燈(deng)的(de)(de)設計(ji)中(zhong)，太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件支架(jia)與燈(deng)桿的(de)(de)連接(jie)設計(ji)應采用螺栓桿固定連接(jie)。

影(ying)響太陽(yang)能(neng)路(lu)燈(deng)(deng)使用強度還(huan)有(you)一個(ge)需要(yao)重(zhong)點(dian)考慮的因素是燈(deng)(deng)桿的焊縫，這是因為焊縫質(zhi)量是燈(deng)(deng)桿加工中可以影(ying)響燈(deng)(deng)桿強度的一個(ge)重(zhong)要(yao)因素，其(qi)計算方式如(ru)下：

    焊縫(feng)所(suo)在(zai)面(mian)即(ji)燈(deng)桿(gan)破壞面(mian)抵抗矩W的計算點P到燈(deng)桿(gan)受到的太陽能電池作(zuo)用荷(he)載F作(zuo)用線的距離為(wei)LPo—[5000+(168+6)／tan160]×sin16一1545mm一1.545m

    所以(yi)，風荷載(zai)在燈(deng)桿破壞面上(shang)的(de)作用矩M=FX1. 545。根據27m／s的(de)設計最大允許風速，2×30W的(de)雙(shuang)燈(deng)頭風光互補(bu)LED路燈(deng)太陽能電池組件(jian)的(de)基本荷載(zai)為730N。考慮1.3的(de)安(an)全(quan)系(xi)數有(you)F一1.3×730—949N。

    所以M=F×1.545—949×1.545—1466N. m。

    根(gen)據數學推導，圓(yuan)環(huan)(huan)形破壞面的抵抗矩W一7c×(3r28十372y2十伊(yi))一7r×(3×842×4+3×84×掣+43)一88 768mm3—88.768×10-6m3式中：r是圓(yuan)環(huan)(huan)內徑，艿是圓(yuan)環(huan)(huan)寬(kuan)度。

風荷(he)載(zai)在破壞(huai)面上作用矩(ju)引起的應(ying)力FY一(yi)MlW一(yi)1466／(88. 768×10-6)一(yi)16.5×l06 Pa一(yi)16. SMPa《215MPa式中：215MPa是Q235鋼的抗彎強度。

    所以，設計選取(qu)的(de)焊縫寬(kuan)度(du)滿足(zu)要求，只要焊接質量(liang)能保證，燈桿的(de)抗風是沒(mei)有問題的(de)。

   注：本人(ren)根據多年的(de)從業經(jing)驗，選擇了一些設(she)計(ji)案例推薦給大(da)(da)家，這大(da)(da)都是別人(ren)的(de)設(she)計(ji)，本人(ren)不對(dui)該(gai)設(she)計(ji)的(de)有效性(xing)和(he)科(ke)學性(xing)提(ti)(ti)供(gong)保(bao)證，僅供(gong)該(gai)行業人(ren)員提(ti)(ti)供(gong)參考(kao)。