Resistência ao vento para luzes solares de rua: o que realmente as mantém em pé

Como a carga do vento atinge o chão

A pressão do vento atua na área exposta da luminária e do painel. Essa pressão se torna um momento de flexão na base do pólo, e a fundação transforma o momento em uma reação contra o solo. Cada elemento a montante da fundação apenas dimensiona o tamanho desse momento; a fundação decide se o pólo permanece vertical.

Uma entrada impulsiona toda a cadeia: a pressão básica do vento para o local, tirada de dados meteorológicos locais. Locais costeiros e de planície aberta carregam uma pressão de vento básica mais alta do que os locais do interior, então o mesmo dispositivo elétrico que é bom em um campus protegido pode ser subdimensionado em uma estrada exposta. Obtenha esse número primeiro, antes que alguém escolha um poste.

Pole design: forma de seção, cone e material

Três alavancas decidem o quão bem um poste carrega o momento de flexão, e elas se trocam umas contra as outras:

• Forma de seção. Uma seção transversal circular lança bem o vento, o que reduz a carga, mas carrega menos resistência à flexão por quilograma de aço do que uma seção poligonal. Seções hexagonais e octogonais aumentam o momento de inércia, de modo que resistem à flexão com menos material. Nós padrão para seções cônicas poligonais em postes mais altos e usamos seções redondas onde a altura mantém o momento modesto.
• Taper. O momento de flexão atinge o pico na base e cai para perto de zero no topo, de modo que o poste deve ser mais largo na parte inferior e se afunilar para cima. Um poste de diâmetro constante paga pelo aço na ponta que nunca ganha seu sustento.
• Material. Aço de alta resistência é o nosso padrão. Polímero Reforçado com Fibra (FRP) é um material de pólo composto que é leve e forte, que corta o esforço de transporte e instalação e resiste à corrosão no ar costeiro-mas os detalhes de conexão na placa de base e o braço precisam dos próprios dados estruturais do fabricante de pólos, por isso tratamos o FRP como uma opção específica do projeto, não um padrão de catálogo.

Montagem da luminária e do painel

A luminária deve sentar-se tão perpendicular ao pólo como a óptica permite, de modo que o vento empurra-lo para trás em vez de torcer o mount. Fique-o com parafusos de alta resistência, porcas e arruelas de bloqueio-a arruela de bloqueio é o que mantém a porca de recuar sob vibração, e é a parte mais barata na montagem.

O suporte do painel é a segunda vela. Monte o painel paralelo ao vento predominante, ou em um pequeno ângulo para ele, de modo que a borda da matriz atenda ao fluxo em vez de sua face. Use suportes dedicados aparafusados ao pólo, dimensionados com força e rigidez suficientes para que o painel não oscile-um painel de bater trabalha seus parafusos soltos mais rápido do que qualquer rajada de vento pode puxá-los para fora.

Fundações: onde os fracassos realmente começam

Em solo macio ou um lençol freático alto, especificamos uma fundação de pilha antes que alguém pergunte. As pilhas transferem a carga para camadas de solo mais profundas e estáveis e oferecem uma resistência de retirada e capotamento muito melhor do que uma almofada rasa, e a verificação de elevação em uma fundação rasa é onde os projetos de orçamento entram em apuros.

Onde o solo é competente, uma fundação de concreto dimensionada a partir da altura do poste, peso de fixação, geologia local e a pressão do vento do local funciona. A profundidade de incorporação é definida como uma proporção da altura do poste pelo cálculo estrutural, não por hábito. Duas medidas de reforço valem o dinheiro: Lastro-blocos de ferro ou pedras lançadas uniformemente no concreto para adicionar resistência ao capotamento-e varas de ancoragem ou âncoras de terra amarrando a fundação ao solo circundante para fricção e adesão extra.

Números de carga eólica e simulação

O cálculo é executado em três passos: tirar a pressão básica do vento a partir de dados meteorológicos locais, aplicar os coeficientes de forma e tamanho do código para a luminária e o painel e verificar o momento da base, a deflexão e a capotagem da fundação contra o pólo e a capacidade do solo. Para sites padrão, executamos os números através de nossa calculadora de carga eólica; qualquer coisa com uma exposição incomum, um braço personalizado ou uma inclinação agressiva vai para um engenheiro estrutural local para um cálculo carimbado.

Para projetos críticos-pontes expostas, rodovias costeiras, qualquer coisa em que uma falha bloqueie uma estrada-modelamos a montagem em 3D, aplicamos a carga de vento e procuramos os pontos fracos antes que o primeiro poste seja derramado.

Inspeção e Manutenção

Tempestades encontrar os parafusos soltos, para inspecionar após eventos de vento graves, não apenas em um calendário. Caminhe o pólo, luminária, painel e fundação: olhar para a deformação, rachaduras e afrouxamento, com especial atenção para soldas e parafusos de placa de base. Em seguida, olhar para o chão em torno da fundação para a liquidação ou rachaduras-movimento do solo sob uma almofada mostra-se lá semanas antes do pólo se inclina.

Reparar prontamente. Endireitar ou substituir um poste deformado, substituir parafusos soltos ou enferrujados em vez de re-torque-los, e reforçar qualquer fundação que perdeu stability. Clear detritos, verificar a impermeabilização na base, e re-torque do braço e parafusos do painel enquanto você está no local.

O que este guia não cobre

Esta página cobre os princípios de design que aplicamos aos equipamentos padrão. Ele não substitui um cálculo estrutural estampado-a fundação e o poste para qualquer projeto real devem ser assinados por um engenheiro local contra o relatório da zona de vento e do solo do site. Ele também não cobre o detalhamento da região do tufão além dos mínimos do código, montagens de telhado e parede ou postes decorativos com braços não padronizados. Se você está especificando um projeto agora, dimensione a exposição com nossa calculadora de carga de vento, depois compare-a com os dados de pólo e fundação para nossas luzes de rua solares tudo-em-um-cada unidade é enviada com o hardware de montagem combinado com a seção de pólo. Para sites onde o vento e o sol fraco de inverno argumentam contra apenas a energia solar, nosso guia híbrido de vento e solar cobre o outro lado do comércio. wind load calculator