Calculadora de resistencia al viento para polos de luz solar
-- entradas, controles, límites
Calculadora de resistencia al viento para polos de luz solar: entradas, controles, límites
Respuesta corta: nuestra calculadora de resistencia al viento convierte un dibujo de poste, una velocidad de viento de diseño y algunos números de hoja de datos en un veredicto estructural (momento de flexión de la base, tensión contra el rendimiento, deflexión superior) en aproximadamente 10 a 15 minutos, en comparación con los uno o dos días que toma un cálculo manual. Existe para responder a la pregunta que todo comprador costero se hace: ¿ este poste seguirá en pie después de un huracán de categoría 5? Lo que no hace es reemplazar un diseño estructural estampado, y esta página es explícita acerca de dónde se encuentra esa línea.
¿ Por qué construimos una calculadora para esto?
Un poste de luz es una viga en voladizo con un objetivo en la parte superior. Panel, luminaria, caja de baterías y brazo todos atrapan el viento, y cada unidad de área que presentan actúa a una altura por encima de la base, lo que lo multiplica en momento de vuelco.La aritmética en sí no es difícil. Lo que consumió un día o dos fue reunir las entradas: el código de velocidad del viento para el sitio, el EPA de cada accesorio de tres hojas de datos diferentes, el módulo de sección de un eje cónico, el límite elástico del lote de acero real. y las mismas entradas se teclearon ligeramente diferente cada vez.
Construimos los postes y las luminarias que se asientan en ellos, por lo que este cálculo ya era parte de nuestro propio proceso de cotización antes de que fuera un producto. un asistente de ocho pasos que recopila los parámetros, ejecuta los solucionadores estructurales y representa el campo de viento y la distribución de la tensión en 3D. Y donde una calculadora se detiene y un ingeniero comienza.
Las entradas, y de dónde viene cada una
El asistente ejecuta ocho pasos: Env, Polo, Solar, Lum, Batería, Brazo, Altura y luego CAL para resolver.
Velocidad del viento (Paso 1: Env)
La velocidad del viento de diseño proviene del código de carga estructural local.(ASCE 7 - 22 en los Estados Unidos, EN 1991 en Europa, GB 50009 en China), nunca de una aplicación meteorológica. 150 mph (67 m/s) para las zonas costeras de huracanes, 100 mph (45 m/s) tierra adentro. líneas de base de diseño de huracanes costeros generalmente corren 130 - 150 mph (58 - 67 m/s); terreno interior 80 - 100 mph (36 - 45 m/s), tomada en un intervalo de recurrencia media de 50 o 100 años.
Una trampa que vale la pena mencionar: la lectura de ráfagas en un teléfono es un pico de 3 segundos, no una línea de base de código, y pegarlo en un cálculo estructural subconstruye el poste. Nuestro artículo complementario sobre qué velocidad del viento pertenece al diseño del poste separa los tres niveles.
Geometría del poste y acero (Paso 2: Polo)
Altura, diámetros superior e inferior, y espesor de la pared salen del dibujo de diseño. Rangos típicos: 6 - 12 m de altura, 60 - 100 mm de diámetro superior, 130 - 200 mm de diámetro inferior, 3 - 6 mm de pared. El grado de acero es una decisión de resistencia al rendimiento:
- Q235 (ASTM A36 , Grado 36) , rendimiento de 235 MPa , la opción estándar para la iluminación urbana
- Q345 (ASTM A572 , Grado 50) , rendimiento de 345 MPa , preferido para zonas de fuerte viento
- ASTM A572 , Grado 65 , rendimiento de 450 MPa , para áreas de huracanes fuertes
Accesorios (pasos 3 - 7 : Solar , Lum , Batería , Brazo , Altura)
Longitud y anchura del panel de la hoja de datos del módulo , ángulo de inclinación del dibujo , dimensiones de la luminaria y su EPA del archivo fotométrico , caja de batería EPA y altura de montaje , longitud del brazo de extensión y proyección del soporte , y elevación total de montaje de la luminaria .(área efectiva proyectada , la silueta que el viento realmente empuja) es el número de personas que se equivocan más a menudo . y la proyección de un soporte también pertenece al modelo .
Lo que el solver verifica
El cálculo se ejecuta como una cadena : la presión se convierte en fuerza , la fuerza por la altura se convierte en momento en la base .
| El paso | Lo que computa | Paso de criterio |
|---|---|---|
| Velocidad del viento presión | q = ½ ρ v ² , la presión de estancamiento de la velocidad del viento de diseño | Ingreso a la cadena |
| Fuerza por componente | F = q × A × Cf , con Cf el coeficiente de fuerza para esa forma | Ingreso a la cadena |
| Base de flexión momento | M = Σ (F × h) , cada fuerza multiplicada por su brazo de altura sobre la línea del suelo | Ingreso a la cadena |
| Fuerza de check | Esfuerzo = M ÷ módulo de sección en la base ; factor de seguridad = límite elástico ÷ esfuerzo | SF ≥ 1.5 - 2.0 ; 2.5 en zonas de categoría extrema - 5 |
| Deflexión Check | Desplazamiento horizontal bajo la misma carga | ≤ 1/100 de la altura del poste |
La base es donde el poste es más débil : el módulo de sección es más pequeño en la parte inferior de un eje cónico , y ahí es donde viven la soldadura y los pernos de anclaje.Un factor de seguridad de 1.5 a 2.0 cubre el trabajo municipal estándar ; Categoría Extrema -5 zonas de tifón empujan el requisito a 2.5 . La desviación se comprueba por separado porque un poste puede ser lo suficientemente fuerte y aún balancearse más allá de lo que la luminaria apunta y el público Comodidad tolerada : los códigos generalmente limitan el desplazamiento superior a una centésima parte de la altura del poste .
Leer el output
El paso CAL devuelve las matrices de salida : validación de la fuerza , la relación de deflexión y el factor de seguridad final , junto con la escena 3D puede girar para inspeccionar el campo de viento y la distribución de la tensión localizada . por lo que un código citado en un sistema y un dibujo en otro no tienen que ser reconciliados a mano . Exportar el informe de ingeniería PDF y viaja con la cotización- el ingeniero del cliente puede volver a comprobar cada entrada contra el dibujo sin volver a teclear nada . Cuando citamos un poste , ese informe es el accesorio ; un factor de seguridad sin las entradas detrás es solo un número .
Donde la calculadora gana su mantenimiento en nuestro flujo de trabajo
Durante la cotización , se establece la sección del poste y el grosor de la pared antes de que se fabrique cualquier cosa ; los 10 - 15 minutos que toma reemplazan la espera de departamento cruzado que solía extenderse a dos o tres días ." ¿ Se caerá en una tormenta ?") , respondemos con el factor de seguridad y la relación de desviación en la pantalla en lugar de una garantía . Y cuando una licitación nombra una velocidad del viento del sitio , La calculadora verifica nuestro polo estándar contra ese número antes de comprometernos con un precio .
La sortie 3D n'est pas une décoration . Les zones rouges à la soudure de base ou à une connexion de bras indiquent au fabricant où ajouter du matériau avant que la première plaque ne soit coupée , ce qui est moins cher qu ' une rénovation après une saison de tempête . il s'agit d'un EPA tiré de la mauvaise ligne d'une feuille de données , o una velocidad de viento de diseño silenciosamente cambiada por una lectura de ráfaga . Ambos producen un poste que pasa en el papel y falla en una tormenta .
Ejecute la calculadora de consumo de energía de iluminación solar para el balance de energía de 21 días , la aplicación de simulación de iluminación IES para el cumplimiento de lux , y esta calculadora para el poste .
Lo que esta herramienta no es
Si su proyecto se encuentra en una zona de huracanes severos (Florida , el Caribe) y requiere sellos de PE certificados bajo las disposiciones estructurales de AASHTO , ese trabajo pasa por nuestro equipo de ingeniería [email protected] la salida de la calculadora se convierte en una entrada a ese proceso en lugar de un sustituto para él . Una captura de pantalla implica una firma que no hicimos .
Para el hardware en sí , cada farola solar todo en uno que enviamos se cotiza contra una velocidad de viento de diseño establecida .
1 . - El