Zlepšit seismický výkon sloupů fotovoltaického veřejného osvětlení
Fotovoltaické sloupy pouličního osvětlení v oblastech velmi náchylných k zemětřesení čelí vážným problémům a zlepšení jejich seismického výkonu je důležité. Netýká se pouze bezpečnosti nočního cestování obyvatel, ale hraje zásadní roli i při nouzové záchraně a prvotním osvětlení při rekonstrukci po katastrofě. Metody pro zlepšení seismického výkonu budou podrobně popsány níže ze tří hledisek: samotného sloupu, základu a materiálu a konstrukce.
Analýza poškození sloupů způsobených zemětřesením a jejich příčin
Pochopení typických vzorů poškození a jejich příčin je prvním krokem ke zlepšení seismické odolnosti.
Formy poškození
Zemětřesení může způsobit několik typů poškození fotovoltaických sloupů veřejného osvětlení:
- Pád: Horizontální sila generovaná zemětřesením vystavuje spodní část sloupu pouličního osvětlení obrovskému ohybovému momentu. Když tento ohybový okamžik překročí mez pevnosti materiálu sloupku, sloupek se zlomí u kořene nebo se základna uvolní a způsobí kolaps.
- Deformace: Zemní vibrace způsobené seismem vlnami způsobují komplexní vibrační sloup, způsobující lokální nebo celkovou deformaci sloupu, která způsobuje jeho strukturální a osvětlovací.
- Poškození konektorů: Spojovací části sloupu, jako jsou ty mezi sloupem a základem a mezi sloupem a svítidlem, jsou během zemětřesení namáhány nerovnoměrně, což vytváří problémy, jako je uvolnění šroubů a praskliny ve svaru.
Důvody poškození
K zranitelnosti fotovoltaických sloupů veřejného osvětlení při zemětřesení přispívá několik faktorů:
- Vady v konstrukci samotného sloupu: Tradiční konstrukce nemusí plně zohledňovat seismickou silu, s nepřiměřenými konstrukčními tvary, nedostatečnou pevností materiálu nebo neadekvátním návrhem tloušťky stěny.
- Nesprávný návrh a konstrukce základů: Základy mají malou velikost, malou hloubku pohřbu a nespolehlivý způsob připojení, takže je obtížné odolávat seismickým silám.
- Vliv složitého prostředí instalace: Geologické podmínky, jako jsou měkké půdní základy a zkapalňování písku, zesílit poškození sloupů způsobené zemětřesením.
Seismická optimalizace vlastní konstrukce pólu
Zlepšení konstrukčního návrhu sloupu je zásadní pro zlepšení jeho seismického výkonu.
Racionální výběr tvaru průřezu
Konstrukce průřezu významně ovlivňuje schopnost sloupu odolávat seismickým silám.
- Při vyrovnávání průřezů, jako jsou kruhové a mnohoúhelníkové tvary, mají osmihranné nebo kuželové kruhové průřezy dobrou pevnost v ohybu.
- Tyto tvary mohou zlepšit odolnost sloupu v kroucení a ohybu při seismických událostech.
- Zvolený průřez by měl rozložit napětí rovnoměrně po celé konstrukci sloupu.
Vědecká úprava rozložení tloušťky stěny
Strategické rozložení tloušťky stěny může výrazně zlepšit strukturální integritu.
- Podle silového rozboru by měla být přiměřeně zvětšena tloušťka stěny u dna, kde seismická síla působí nejvýrazněji.
- Materiál by měl být rozdělen racionálně, aby se zlepšila celková pevnost tyče.
- Tento přístup zajišťuje optimální využití materiálů při maximalizaci konstrukčního výkonu.
Přijetí flexibilních spojovacích struktur
Flexibilní spojení mohou pomoci rozptýlit seismickou energii a snížit poškození.
- Na spojení mezi sloupkem a základní musí být nainstalováno flexibilní spojovací zařízení, jako je kulový závěs.
- To umožňuje tyči se kývat v určitém rozsahu, spotřebovávat seismickou energii a snižovat poškození.
- Flexibilní připojení také pomáhá minimalizovat koncentraci napětí v těle, které jsou náchylné k selhání.
Optimalizace a zesílení základů
Pevný a správně navržený základ je nezbytný pro seismickou odolnost.
Zvětšete velikost základů a hloubku pohřbu
Větší, hlubší základy poskytují lepší stabilitu při zemětřesení.
- Podle výpočtu seismické sily a mistních geologických podmínek by měla být zvětšena délka, šířka, výška a hloubka uložení základu.
- Tým se rozšiřuje kontaktní plocha se zemí, zlepšuje se stabilizace a odolnost proti zvedání základny.
- Hlubší základy moldeu dosáhnout vrstev půdy, které jsou stabilnější a méně ovlivněné seismickými vlnami.
Vylepšete tvar základny
Typ vhodného základu závisí na mistních geologických podmínkách.
- Pro různé geologické podmínky by měly být vybrány vhodné formy základů, jako jsou pilotní základy a základy vorů.
- Tyto typy specializovaných základů zlepšují únosnost proti seismickým silám.
- Návrh základů musí brát v úvahu typ půdy, hladinu podzemní vody a mistní seismickou aktivitu.
Posílit spojení mezi Nadací a Pólem
Bezpečné spojení mezi základem a sloupkem je nezbytné pro strukturální integritu.
- Měla by být provenena opatření, jako je zvýšení kotevní délky kotevních šroubů pomocí vysokopevnostních šroubů s pojistnými maticemi.
- Lze použít kombinaci svařování a šroubování, aby se zajistilo, že spojení během zemětřesení neselže.
- Pravidelná kontrola a údržba těchto spojů je nezbytná pro zajištění trvalé strukturální integrity.
Závěr
Pro zlepšení seismické výkonnosti sloupů fotovoltaického verřejného osvětlení je nutné komplexně zvážit optimalizaci samotné konstrukce sloupu, zpevnění základů, ale i materiálu a materiálu. Racionálním výběrem tvaru průřezu, úpravou tloušťky stěn, přijetím flexibilních spojů a současně zvětšením velikosti základu, zlepšením tvaru základu a vedoucím spojením lze zlepšit seismickou kapacitu v oblastech náchylných k zemětřesení, což zajistí stabilní provoz osvětlovacích zařízení.