11m太阳能立杆抗风、抗挠技术 

1、已知条件    

1.1  *大风速  Vm=36m/s (P风压：ω0＝0.81KN/m2)   

1.2  材料   材质符合GB700-88（A3）    

1.3  许用应力［s］=210Mpa(《钢结构设计规范》)    

    ［QB50017－2003］    

1.4  弹性模量：E=2.06×1011N/M2(《机械设计手册》)    

1.5  灯管外形为选用A3钢板卷制焊接，梢径ф1=900mm,根径Φ2＝200mm，壁厚分别为4mm.    

1.6  灯体自重15kg，杆重180kg(不包括底法兰) 2、迎风面积    

2.1  S灯体=0.15m2    

2.2  S灯杆=8×（0.09＋0.20）×0.5＝1.16m2

3、结构自振周期   

I= π/64×(0.17²²-0.172²²)=8.5×10－6m4    

A= ´4 p     (0.172-0.1722)=0.0022m2   T1=3.63

× ) 236.0(3 AHmEI H r+  =0.56s  T1>0.25s采用风振系数来考虑，风压脉动的影响。

4、风振系数βz    

4.1  基本风压  ω0T12= 0.81×0.562 =0.254kN/ m2 ∴脉动增大系数  x  ＝2.10    

4.2   风压脉动和风压高度变化的影响系数        e 1 ＝0.75     4.3   振型、结构外形影响系数  ε2＝0.76         ∴β ＝1＋x ·ε1•ε2＝2.20   

5、顶端灯具大风时的风荷载： （ut  取1.3）   F1＝βzUsUzUt 灯体 S×0w   ＝2.20×0.9×1.3×1.0×0.81×0.15     ＝0.31KN  

6、灯杆大风的风荷载：  F2＝βzUsUzUt 杆 S×0w  ＝2.20×0.7×1.0×1.1×0.81×1 ＝1.40KN   

7、灯杆距底法兰处所受的*大弯矩：  M总＝0.31×8＋1.40×4＝8.08KN·m   

8 、灯杆底端（危险截面即筋板上部开孔处的截面） 风压弯曲应力 s b        sb

 =   S M总

 = 3 4 4 17 .0)162.017 .0(098.004.8m mKN-´ ×  =87MPa    s b   <[ sb]=210Mpa 

结论：结构设计是满足国家相关设计规程的要求是安全的。