Wprowadź geometrię słupa, zamontowane akcesoria i projektową prędkość wiatru, aby natychmiast uzyskać stopień odporności na wiatr w skali Beauforta i zalecaną grubość ścianki.
Bezpłatny profesjonalny kalkulator stopnia odporności na wiatr dla słupów oświetlenia ulicznego wykorzystującego energię słoneczną. Wprowadź wysokość słupa, jego przekrój i materiał, obszary nawiewu lampy i panelu słonecznego oraz lokalną projektową prędkość wiatru, aby obliczyć ciśnienie wiatru, obciążenie wiatrem i moment zginający, a następnie sprawdź naprężenie podstawowe, ugięcie i stopień odporności na wiatr Beauforta według WMO.
Ustaw wysokość słupa (3–66 stóp), typ stożkowy lub cylindryczny, średnicę górną/dolną, grubość ścianki i gatunek stali Q235/Q345, aby zdefiniować słup.
Wprowadź ciężary lamp i paneli słonecznych oraz obszary nawietrzne, aby kalkulator uwzględnił dodatkowe obciążenie wiatrem przenoszone przez zamontowany sprzęt.
Wprowadź projektowaną prędkość wiatru po 50 latach, współczynnik wysokości ciśnienia wiatru (μ_z) i współczynnik kształtu (μ_s) dla modelu działania wiatru.
Uzyskaj podstawowe ciśnienie wiatru W_0 = V²/1600, ciśnienie wiatru na wysokości z i standardową wartość obciążenia wiatrem na słupie.
Sprawdź podstawowe naprężenie zginające σ = M/W_n w stosunku do projektowej wytrzymałości stali i ugięcie końcówki w stosunku do limitu branżowego H/40.
Otrzymaj obliczoną przez WMO klasę odporności na wiatr Beaufort (od poziomu 6 do tajfunu) i zalecaną grubość ścianki słupa.
| Platforma | Aplikacja internetowa HTML5 | Android (przez WebView) |
| Obliczenia rdzenia | W_0 = V²/1600; W_z = W_0 × μ_z × μ_s; σ = M/W_n ≤ f |
| Wysokość słupa | 10–66 stóp |
| Średnice | Góra 2-12 cali, dół 2-16 cali; grubość ścianki 0,08-0,4 cala |
| Stopień stali | Q235 (f ≈ 215 MPa) / Q345 |
| Projektowa prędkość wiatru | 45–135 mil na godzinę (50 lat w obie strony) |
| Współczynniki | Współczynnik wysokości μ_z 1,0-2,0; współczynnik kształtu μ_s 0,5-1,5 |
| Limit ugięcia | ≤ H/40 (f_max = F_wk × H³ / (8EI)) |
| Standardy branżowe | ASCE/SEI 7-16, EN 40-5, EN 1991-1-4, AS/NZS 1170.2, WMO Beaufort |
| Wyjście | Stopień odporności na wiatr + zalecana grubość ścianki |
Ocena jest zgodna ze skalą Beauforta WMO, która odnosi się do średniej prędkości wiatru z 10 minut na wysokości 10 m (33 stóp). Kalkulator porównuje projektową prędkość wiatru z zakresami nachyleniem — na przykład 64–73 mil na godzinę to poziom 11, a 73–83 mil na godzinę to poziom 12.
μ_z koryguje podstawowe ciśnienie wiatru dla wysokości nad poziomem gruntu, ponieważ prędkość i ciśnienie wiatru rosną wraz z wysokością. Stosuje się go łącznie ze współczynnikiem kształtu w W_z = W_0 × μ_z × μ_s; typowa wartość dla słupa latarni ulicznej wynosi 1,2.
Sprawdza, czy maksymalne naprężenie zginające u podstawy słupa, σ = M / W_n, gdzie W_n jest modułem przekroju netto, pozostaje poniżej wytrzymałości obliczeniowej stali f (Q235 ≈ 215 MPa). Jeżeli naprężenie przekroczy f, słup ulegnie zniszczeniu w wyniku zgięcia pod projektową prędkością wiatru.
Nadmierne ugięcie końcówki pod wpływem wiatru mogłoby spowodować nieprawidłowe skierowanie lampy i wyglądać na niestabilną, dlatego limitem branżowym jest H/40 (patrz EN 40 / ASCE 7). W przypadku wspornika pod równomiernie rozłożonym obciążeniem wiatrem ugięcie wierzchołka wynosi f_max = F_wk × H³ / (8EI); traktowanie obciążenia jako punktu na końcu dałoby F_wk × H³ / (3EI).