Demo na żywo — moment zginający tyczkę & Kalkulator kontroli stresu
Wprowadź geometrię słupa, projektowaną prędkość wiatru i obszar wiatru zamontowanego sprzętu, aby natychmiast sprawdzić naprężenie zginające i ugięcie podstawy.
Moment zginający słupa & Kalkulator kontroli stresu
Bezpłatny profesjonalny kalkulator momentu zginającego słupa i kontroli naprężeń dla słupów oświetlenia ulicznego wykorzystującego energię słoneczną. Wprowadź wysokość słupa, średnicę górną/dolną, grubość ścianki, projektową prędkość wiatru, powierzchnię nawiewu zamontowanego sprzętu i gatunek stali, aby obliczyć moduł przekroju podstawy, całkowity moment zginający i naprężenie podstawy, a także sprawdzić wytrzymałość i ugięcie górne słupa pod silnym wiatrem.
Kluczowe funkcje
Geometria bieguna
Ustaw całkowitą wysokość, średnicę górną i dolną oraz grubość ścianki, aby obliczyć moduł przekroju pustej podstawy słupa stożkowego.
Obciążenie wiatrem & Tworzywo
Wprowadź projektową prędkość wiatru (odniesienie 33 stóp), obszar wiatru zamontowanego sprzętu i wysokość jego obciążenia, a także gatunek stali Q235/Q355.
Ciśnienie wiatru
Wykorzystuje q = 0,00256 × V² (psf) z szybką tabelą referencyjną od 56 mil na godzinę (8,2 psf) do 94 mil na godzinę (23,0 psf) dla typowych warunków panujących w miejscu pracy.
Moment zginający
Nakłada obciążenie wiatrem słupa M_pole = F_pole × H/2 i moment każdego zamontowanego elementu Σ(F_i × H_i) na całkowity moment bazowy.
Kontrola naprężenia podstawy
Sprawdza σ = M_total / W względem dopuszczalnego naprężenia [σ] (Q235: 20,3-23,2 ksi), aby potwierdzić, że słup nie ulegnie zniszczeniu w wyniku zginania.
Oszacowanie ugięcia
Szacuje odchylenie poziome końcówki δ = M_total × H² / (3EI) i porównuje je z H/100 dopuszczalnym, aby lampa była wycelowana i sztywna.
Dane techniczne
| Platforma | Aplikacja internetowa HTML5 | Android (przez WebView) |
| Obliczenia rdzenia | q = 0,00256 × V²; σ = M_całkowita / W ≤ [σ] |
| Wysokość słupa | ≥ 3 stopy (domyślnie 26,3 stopy) |
| Średnice | Góra ≥ 1 cal, dół ≥ 2 cale; grubość ścianki ≥ 0,08 cala |
| Prędkość wiatru | 11–100+ mil na godzinę (projekt przy odniesieniu do 33 stóp) |
| Stopień stali | Q235 (wydajność 34,1 ksi) / Q355 (wydajność 51,5 ksi) |
| Dopuszczalny stres | Q235: 20,3 - 23,2 ksi (w tym współczynnik bezpieczeństwa) |
| Moduł przekroju | Szer. = π × Dł × [1 - (1 - 2t/gł.)⁴] / 32 (cale) |
| Standardy branżowe | EN 40-5, EN 1991-1-4, AS/NZS 1170.2, ASCE/SEI 7-16 |
| Wyjście | Sprawdzenie wytrzymałości pozytywnej/negatywnej z wartością naprężenia + ugięcie końcówki |
Często zadawane pytania
Jak oblicza się podstawowy moduł przekroju?
W przypadku drążonego słupa stożkowego moduł przekroju podstawy wynosi W = π × D_bottom3 × [1 - (1 - 2t/D_bottom)⁴] / 32, liczbowo równy π × (D⁴ - d⁴) / 32D, gdzie d = D - 2t to średnica wewnętrzna. Mierzy, jak dobrze sekcja jest odporna na zginanie.
Co oznacza wynik kontroli wytrzymałości?
Podstawowe naprężenie zginające σ = M_total × 12 / W (psi) musi pozostać poniżej dopuszczalnego naprężenia [σ]. Na przykład moment 7540 ft·lbf na przekroju 5,03 in3 daje 18,0 ksi, czyli poniżej 23,2 ksi dopuszczalnego dla Q235, więc biegun przechodzi z marginesem około 23%.
Dlaczego warto zastosować grubszą ścianę w obszarach o silnym wietrze?
Naprężenie zginające rośnie odwrotnie wraz ze wskaźnikiem przekroju W, a W rośnie szybciej przy zwiększaniu grubości ścianki niż przy zwiększeniu samej średnicy. Na obszarach tajfunów najskuteczniejszym rozwiązaniem jest najpierw zwiększenie grubości ściany (na przykład 7,1 średnicy × 0,24 cala ściany przy prędkości 101 mil na godzinę).
Na czym polega kontrola ugięcia końcówki?
Dla słupa wspornikowego obciążonego wiatrem górne ugięcie poziome szacuje się jako δ = M_total × H² / (3EI) przy module stali E = 29 000 ksi. Musi mieścić się w zakresie H/100, aby lampa utrzymywała swój cel, a słup pozostawał wizualnie sztywny przy porywistym wietrze.
Dziękujemy za wybranie Open Solar Design