Progettazione sismica dei pali solari della luce stradale: ciò che conta davvero

Come i poli in realtà non riescono in un terremoto

Tre modalità di danno coprono quasi tutto ciò che abbiamo visto restituito dalle zone sismiche:

ribaltamento. accelerazione orizzontale del terreno mette un grande momento di flessione nella base del polo. Quando quel momento supera il limite di resistenza del materiale polo o la presa della fondazione, il palo scatta alla radice o la fondazione stessa allenta, e l'intero assemblaggio va oltre. Questa è la modalità di guasto con conseguenze per la sicurezza pubblica, ed è quello di progettare contro prima.

Deformazione. Le onde sismiche guidano vibrazioni complesse attraverso l'albero, che possono lasciare il palo localmente o permanentemente deformato. La struttura può essere ancora in piedi, ma la sua stabilità e l'obiettivo dell 'apparecchio sono compromessi.

Danni alla connessione. Le articolazioni tra polo e fondazione, e tra palo e lampada, portano uno stress irregolare durante shaking. The conseguenze tipiche sono bulloni allentati e saldature incrinate, il tipo di danno che sopravvive al terremoto e non riesce nella prossima tempesta di vento.

Perché i poli finiscono per essere vulnerabili

• Il design del palo ha ignorato il carico sismico. Scelta della sezione irragionevole, resistenza del materiale insufficiente o uno spessore della parete che non è mai stato controllato rispetto al momento base.
• La fondazione era sottodimensionata. Piccolo ingombro, sepoltura superficiale e un dettaglio di connessione che non può sviluppare le forze di ancoraggio.
• Il terreno non è mai stato caratterizzato. Il terreno morbido amplifica lo scuotimento e la liquefazione della sabbia-terreno che perde temporaneamente forza e si comporta come un liquido durante lo scuotimento-può minare una fondazione che era perfettamente adeguata sulla carta.

Cosa cambiamo nella specifica del polo per le zone sismiche

Sezione trasversale. Confrontando sezioni circolari e poligonali, un albero ottagonale o circolare conico offre il miglior comportamento di flessione per questa applicazione e migliora la resistenza alla torsione e alla flessione durante l'agitazione. La sezione dovrebbe anche distribuire uniformemente lo stress lungo l'albero piuttosto che concentrarlo in un nodo.

Spessore della parete. La base del polo vede il più grande momento sismico, quindi la sezione inferiore diventa più spessa parete, e il materiale viene distribuito per seguire il diagramma di forza. Questo non è un aggiornamento uniforme: un albero che è ugualmente spesso ovunque sprechi acciaio dove non fa nulla.

Dettagli di connessione . Questo è dove trascorriamo l'attenzione ingegneristica . I bulloni di ancoraggio ottengono un ancoraggio più lungo , bulloni ad alta resistenza con dadi di bloccaggio e una combinazione saldo-più - bullone alla base in modo che la connessione non lasci andare durante l'agitazione . Il fallimento che vediamo più spesso nell ' hardware restituito non è un albero piegato ; è una piastra di base che si è staccata dai suoi ancoraggi .

Collegamenti flessibili . Dove il progettista ne specifica uno , un supporto sferico a cerniera all ' interfaccia palo fondazione consente al palo di oscillare entro limiti e dissipare l'energia che altrimenti andrebbe nell ' albero , e riduce la concentrazione di stress alla radice . Trattalo come una decisione a livello di progetto , non un accessorio da aggiungere unilateralmente : cambia il percorso di carico e l'intero assemblaggio deve essere calcolato per questo .

Cosa deve fare la fondazione

Dimensioni e profondità . Le dimensioni dell ' impronta e la profondità di sepoltura seguono il calcolo della forza sismica e la geologia locale , non un predefinito catalogo . Un ' impronta più grande espande l'area di contatto con il suolo e migliora sia la stabilità che la resistenza al sollevamento . Andando più in profondità raggiunge gli strati del suolo che sono meno disturbati dallo scuotimento della superficie .

Forma di fondazione . Fondazioni di pali e fondazioni di zattere sono le risposte standard dove le condizioni del suolo li richiedono . I pali bypassano il terreno superficiale debole e trasportano il carico verso gli strati competenti ; una zattera diffonde il carico su un ' area più ampia in cui un piano discreto non è pratico . Tipo di suolo , livello delle acque sotterranee e sismicità locale guidano tutti la scelta .

Collegamento pole-to - fondazione . Lunghezza di ancoraggio , grado di bullone e la combinazione di bullone saldato sono specificati insieme , quindi ispezionati su un programma . Dopo qualsiasi terremoto significativo , le connessioni sono la prima cosa da controllare , prima dell ' albero .

Cosa non tratta questa pagina

In questa pagina sono riportate le misure di progettazione che un costruttore applica ai pali destinati alle zone sismiche . Non esegue né sostituisce il calcolo sismico stesso : domanda , classe del suolo e requisiti di codice sono stabiliti dal progettista per ciascun sito . Inoltre non copre la fotometria dell ' apparecchio o l'autonomia elettrica . Per i controlli del carico laterale sul palo e sul gruppo dell ' apparecchio , il nostro calcolatore del carico del vento copre il lato del vento della stessa domanda strutturale . Gli apparecchi completi , con palo e apparecchio di illuminazione abbinati , sono nella nostra linea lampioni solari all-in - one .