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article嗨,各位灯杆杆好汉,
前几天看到一帮灯杆杆小弟在讨论壁厚设计,聊得热火朝天,小弟们有的说“壁厚得像大象皮才结实”,有的说“薄如蝉翼也一样坚挺”,眼看着就要吵出火花了。
好了好了,别吵了!我是你们的灯杆杆小编,今天就来给大家讲讲路灯杆壁厚设计的大秘密,啥指标最重要、咋个计算才准确,保证让你们听得眉开眼笑,秒变“壁厚通”!
正文
路灯杆,顶着风吹雨打,肩负着照亮我们夜路的重任,它的质量可是关乎着路人的生命安全。而壁厚,就像路灯杆的“钢铁长城”,决定着它能否抵御各种外力的侵袭。
比如,风一吹,路灯杆会摇摆,产生弯曲;雨一淋,路灯杆会承受雨水的压力,也会导致弯曲。如果壁厚太薄,时间一长,路灯杆“腰”就会折了,轻则影响照明,重则危及路人。
设计路灯杆壁厚,可不是拍脑袋就能搞定的,要考虑下面这几个指标:
1. 抗拉强度:
路灯杆会受到风力的拉扯,壁厚要能保证路灯杆不拉断。
2. 抗弯强度:
路灯杆会被风吹弯,壁厚要能保证路灯杆不会弯成麻花。
3. 刚度:
蹬个三轮车的力气都没法把路灯杆弯一弯,这叫刚度。壁厚要保证路灯杆刚度够大,遇事不低头。
不同的路灯杆类型,壁厚也有不一样。
√ 圆形杆:
圆形杆就像一根圆柱,壁厚均匀,抗弯强度和刚度都比较不错,一般用于高度较高的路灯。
√ 八角形杆:
八角形杆比圆形杆更有棱有角,抗风性能更好,但刚度不如圆形杆,常用于中小型路灯。
√ 方形杆:
方形杆抗弯强度大,刚度高,但受风面积比较大,适用于受风较小的场所。
好了,理论讲得嗨皮了,现在来点干货。壁厚咋个计算?
√ 圆形杆:
t = (PKL)/(2σ[π(D+2t)])
t:壁厚
P:杆体自重与附加荷载之和
K:弯矩放大系数(1.5)
L:杆体高度
σ:材料许用应力(210MPa)
D:杆体外径
√ 八角形杆:
t = (PKL)/(2σ[4(D+2t)])
t:壁厚
P:与圆形杆计算相同
K:弯矩放大系数(1.5)
L:杆体高度
σ:材料许用应力(210MPa)
D:杆体外角长度
√ 方形杆:
t = (PKL)/(2σ[2(D1+2t)(D2+2t)])
t:壁厚
P:与圆形杆计算相同
K:弯矩放大系数(1.5)
L:杆体高度
σ:材料许用应力(210MPa)
D1:杆体外宽
D2:杆体外高
除了增加壁厚,“整容手术”也能让路灯杆“皮糙肉厚”:
√ 加强筋:
在杆体内安装加强筋,就像给杆体加固筋骨,能提高杆体的抗弯强度和刚度。
√ 锥形结构:
让杆体的底部比顶部更粗,像个倒三角,能减小杆体的弯曲变形。
√ 双壁结构:
用两层钢板焊接成双层结构,中间填充泡沫或水泥等材料,抗弯性能更强劲。
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