open-solar-design

Калькулятор устойчивости к ветру на опоре

— Профессиональная оценка ветроустойчивости солнечных опор уличного освещения













Живая демонстрация — Калькулятор степени сопротивления ветровому столбу

Введите геометрию стойки, установленные аксессуары и расчетную скорость ветра, чтобы мгновенно получить класс ветроустойчивости по шкале Бофорта и рекомендуемую толщину стенки.

Калькулятор устойчивости к ветру на опоре

Бесплатный профессиональный калькулятор ветроустойчивости для солнечных опор уличного освещения. Введите высоту опоры, поперечное сечение и материал, ветровую зону лампы и солнечной панели, а также местную расчетную скорость ветра, чтобы рассчитать давление ветра, ветровую нагрузку и изгибающий момент, затем проверьте базовое напряжение, прогиб и класс ветроустойчивости WMO по шкале Бофорта.

Ключевые особенности

Полюсная геометрия

Установите высоту опоры (10–66 футов), конический или цилиндрический тип, диаметры верха и низа, толщину стенки и марку стали Q235/Q345, чтобы определить колонну.

Параметры аксессуара

Введите вес лампы и солнечной панели, а также наветренную сторону, чтобы калькулятор учёл дополнительную ветровую нагрузку, которую несет установленное оборудование.

Параметры ветровой нагрузки

Введите расчетную скорость ветра за 50 лет, коэффициент высоты давления ветра (μ_z) и коэффициент формы (μ_s) для модели действия ветра.

Результаты ветровой нагрузки

Получите базовое давление ветра W_0 = V²/1600, давление ветра на высоте z и нормативное значение ветровой нагрузки на опоре.

Сила и усилитель; Проверка отклонения

Проверьте базовое напряжение изгиба σ = M/W_n в зависимости от расчетной прочности стали, а прогиб наконечника соответствует отраслевому пределу H/40.

Оценка оценок

Получите расчетную степень ветроустойчивости WMO по Бофорту (от уровня 6 до тайфуна) и рекомендуемую толщину стенок опоры.

Технические характеристики

Платформа Веб-приложение HTML5 | Android (через WebView)
Основной расчет W_0 = В²/1600; W_z = W_0 × μ_z × μ_s; σ = M/W_n ≤ f
Высота полюса 10–66 футов
Диаметры Верх 2–12 дюймов, низ 2–16 дюймов; толщина стенки 0,08-0,4 дюйма
Марка стали Q235 (f ≈ 215 МПа) / Q345
Расчетная скорость ветра 45–135 миль в час (возврат за 50 лет)
Коэффициенты Высотный коэффициент μ_z 1,0-2,0; коэффициент формы μ_s 0,5-1,5
Предел отклонения ≤ H/40 (f_max = F_wk × H³ / (8EI))
Отраслевые стандарты ASCE/SEI 7-16, EN 40-5, EN 1991-1-4, AS/NZS 1170.2, ВМО Бофорт
Выход Класс ветроустойчивости + рекомендуемая толщина стенки

Часто задаваемые вопросы

Как определяется класс ветроустойчивости?

Оценка соответствует шкале Бофорта ВМО, которая учитывает среднюю скорость ветра за 10 минут на высоте 10 м (33 фута). Калькулятор сравнивает расчетную скорость ветра с диапазонами уклонов — например, 64–73 миль в час — это уровень 11, а 73–83 миль в час — уровень 12.

Что такое коэффициент высоты давления ветра?

μ_z корректирует базовое давление ветра с учетом высоты над землей, поскольку скорость и давление ветра растут с высотой. Он применяется вместе с коэффициентом формы в W_z = W_0 × µ_z × µ_s; типичное значение для столба уличного фонаря составляет 1,2.

Что проверяет проверка прочности σ = M/W_n?

Он проверяет, что максимальное напряжение изгиба в основании опоры, σ = M / W_n, где W_n — чистый момент сопротивления сечения, остается ниже расчетной прочности стали f (Q235 ≈ 215 МПа). Если напряжение превышает f, опора выйдет из строя из-за изгиба при расчетной скорости ветра.

Почему прогиб ограничен H/40?

Чрезмерное отклонение наконечника под ветром приведет к неправильному нацеливанию лампы и ее неустойчивому виду, поэтому отраслевой предел составляет H/40 (см. EN 40 / ASCE 7). Для кантилевера при равномерно распределенной ветровой нагрузке прогиб законцовки равен f_max = F_wk × H³ / (8EI); рассмотрение нагрузки как точки на кончике даст F_wk × H³ / (3EI).

Благодарим вас за выбор Open Solar Design.