路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下：

电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m

设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm

焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为

PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。

根据27m/s的设计允许风速，2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的系数，F = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。

破坏面抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）

=π×（3×842×4+3×84×42+43）= 88768mm3

=88.768×10－6 m3

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W

= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa其中，215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。

所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。

*主体材料：灯杆为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理

*太阳能电池组件：晶体硅15-80WP（按负载配置）

*系统工作电压：直流12V—24V

*控制器：太阳能灯具专用控制器，光控+时控，智能控制（天黑灯自开，天亮灯自熄灭）

*储能电池：全封闭免维护铅酸蓄电池12V17Ah—80Ah（根据负载配置）

*光源类型：节能高功率集成LED，稀土节能灯（可按客户要求配置）

*防护等级：IP65

*使用温度：-30度至70度，抗风力≥150Km/h

*照明时间：4～14小时（可根据需要调节）

*灯杆高度：2米～4米（可以按客户要求制作）

*阴雨可连续工作（可按客户要求制作）

控制器的防水，控制器一般装于灯罩、电池箱中，一般也不会进水，但在实际工程案例中 控制器端子的连接线往往因为雨水顺着连接线流入控制器造成短路。所以在施工时应该注意将 内部连接线弯成“U”字型并固型，外部连接线也可以固定为“U”型，这样雨水就无法淋入造成 控制器短路，另外还可在内外线接口处涂抹防水胶。

在工作原理上，太阳能路灯就是以太阳能为光源，在白天太阳能电池板会给蓄电池充电。晚上，当需要照明的时候，蓄电池会开始给灯源供电使用。其在使用中无需铺设复杂昂贵的供电线路，使得其能在任何场地任何环境安装，它的电池采用自然光，可以循环使用，无须外界电源，来源绿色环保，当太阳光不足一定程度时，太阳能路灯能够自动调节开关，真正做到了无人守护、全天候工作。