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监控杆强度计算

文章来源:监控杆 作者: 发布时间: 2018-07-23 09:10:09 浏览次数:0

已知条件:

1. 计算按大风速 V=28m/s(10 级台风风速为24.5~28.4 m/s )。

2. 监控杆材料 Q235,许用应力 [ σ]=225000KN/㎡。实际强度要求大于理论强度不少于 3 倍。

3. 监控杆外形尺寸: 9m监控杆高度 H=9m,壁厚 δ6.0 ㎜;上口直径 D 上 =180㎜,下口直径 D 下 =310 ㎜;监控杆上部挑臂长度尺寸为左 L1=3.4m;右 L2=2.2m;灯底板法兰直径 500 ㎜×25㎜。

4. 基础尺寸:基础外形:高度 1.5m,埋深 2m地脚螺栓孔距:直径 420mm地脚螺栓直径: M30六根。

监控杆强度计算:

1. 标准风压计算

由风速 28m/s 知基本风压为 W 0 =0.622KN/㎡则标准风压 W= W 0 ·K t =0.8 ×1.1=0.68KN/ ㎡。(式中风压调整系数 Kt:取 1.1 )

2. 监控杆灯头的风力计算

风荷载体行系数 μs:圆锥形杆体取 0.7,风压高速变化系数 μz:取 0.9,监控杆迎风面积: S 杆 =2.205 ㎡,灯头及灯箱迎风面积: S 灯 =8 ㎡,监控杆受风力 F杆=W· μs·μz· S 杆 =0.946KN,灯头受风力 F灯= W· μs·μz· S 灯 =3.420KN

3. 监控杆受的总弯矩计算

监控杆弯矩 M 杆 =F 杆 ·H/2=4.267KN·m

灯头对监控杆的弯矩: M 灯 =F 灯 ·H·0.75=23.09KN·m

总弯矩: ΣM=M 杆 + M 灯 =27.36 KN·m

4. 监控杆抗弯模量计算

Wz=π(D 下

4 —D 4 )/32/ D

下 =3.14×(0.310

4 -0.298 4 )/32/0.31=0.0004271m 3

5. 监控杆弯曲应力计算

监控杆的弯曲应力 Σσ=ΣM/ W 0 =64075KN/㎡,Σσ<[σ]=225000KN/㎡ 满足 3 倍安全系数要求

从以上的计算中看出,监控杆的强度足够。地脚螺栓强度校核:风向为对角线时,地脚螺栓的拉力大

N=ΣM×Y/ΣY 2=27.36×0.4/0.4 2+2.2×0.1 2=60.14KN安全系数 K取 2.5地脚螺栓 M30有效截面积: S=350㎜2Q235钢的屈服极限: σs=235N/㎜2,许用拉力 N=σs×S/K=235×350/2.5=329KN>N=60.14KN,地脚螺栓采用 M24六根够多。


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