open-solar-design

โมเมนต์การดัดเสา & เครื่องคิดเลขตรวจสอบความเครียด

— โมเมนต์การดัดงอและการตรวจสอบความเค้นแบบมืออาชีพสำหรับเสาไฟพลังงานแสงอาทิตย์













การสาธิตสด — ช่วงเวลาการดัดเสา & เครื่องคิดเลขตรวจสอบความเครียด

ป้อนรูปทรงเสาของคุณ ออกแบบความเร็วลม และพื้นที่ลมของอุปกรณ์ที่ติดตั้งเพื่อตรวจสอบความเค้นดัดและการโก่งตัวของฐานทันที

โมเมนต์การดัดเสา & เครื่องคิดเลขตรวจสอบความเครียด

โมเมนต์การดัดเสาแบบมืออาชีพและเครื่องคำนวณตรวจสอบความเครียดสำหรับเสาไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ ป้อนความสูงของเสา เส้นผ่านศูนย์กลางด้านบน/ด้านล่าง ความหนาของผนัง ความเร็วลมที่ออกแบบ พื้นที่ลมของอุปกรณ์ที่ติดตั้ง และเกรดเหล็ก เพื่อคำนวณโมดูลัสส่วนฐาน โมเมนต์การดัดงอทั้งหมด และความเค้นฐาน และตรวจสอบความแข็งแรงและการโก่งตัวด้านบนของเสาภายใต้ลมแรง

คุณสมบัติที่สำคัญ

เรขาคณิตขั้วโลก

ตั้งค่าความสูงรวม เส้นผ่านศูนย์กลางด้านบนและด้านล่าง และความหนาของผนังเพื่อคำนวณโมดูลัสส่วนฐานกลวงของเสาเรียว

แรงลม & วัสดุ

ป้อนความเร็วลมที่ออกแบบ (อ้างอิง 33 ฟุต) พื้นที่ลมของอุปกรณ์ที่ติดตั้ง และความสูงในการรับน้ำหนัก รวมถึงเกรดเหล็ก Q235/Q355

แรงดันลม

ใช้ q = 0.00256 × V² (psf) พร้อมตารางอ้างอิงด่วนตั้งแต่ 56 ไมล์ต่อชั่วโมง (8.2 psf) ถึง 94 ไมล์ต่อชั่วโมง (23.0 psf) สำหรับสภาพไซต์ทั่วไป

ช่วงเวลาการดัด

วางซ้อนภาระแรงลมของเสา M_pole = F_pole × H/2 และโมเมนต์ของแต่ละรายการที่ถูกเมาท์ Σ(F_i × H_i) ลงในโมเมนต์ฐานทั้งหมด

การตรวจสอบความเครียดพื้นฐาน

ตรวจสอบ σ = M_total / W กับความเค้นที่อนุญาต [σ] (Q235: 20.3-23.2 ksi) เพื่อยืนยันว่าเสาจะไม่พังโดยการงอ

การประมาณค่าการโก่งตัว

ประมาณค่าการโก่งตัวในแนวนอนของส่วนปลาย δ = M_total × H² / (3EI) และเปรียบเทียบกับค่า H/100 ที่ยอมให้เพื่อให้หลอดไฟเล็งและแข็งทื่อ

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

แพลตฟอร์ม เว็บแอป HTML5 | Android (ผ่าน WebView)
การคำนวณหลัก q = 0.00256 × V²; σ = M_ทั้งหมด / W ≤ [σ]
ความสูงของเสา ≥ 3 ฟุต (ค่าเริ่มต้น 26.3 ฟุต)
เส้นผ่านศูนย์กลาง ด้านบน ≥ 1 นิ้ว ด้านล่าง ≥ 2 นิ้ว; ความหนาของผนัง ≥ 0.08 นิ้ว
ความเร็วลม 11 - 100+ ไมล์ต่อชั่วโมง (การออกแบบที่ระยะอ้างอิง 33 ฟุต)
เกรดเหล็ก Q235 (ผลผลิต 34.1 ksi) / Q355 (ผลผลิต 51.5 ksi)
ความเครียดที่อนุญาต Q235: 20.3 - 23.2 ksi (รวมปัจจัยด้านความปลอดภัย)
โมดูลัสส่วน W = π × D³ × [1 - (1 - 2t/D)⁴] / 32 (ใน³)
มาตรฐานอุตสาหกรรม EN 40-5, EN 1991-1-4, AS/NZS 1170.2, ASCE/SEI 7-16
เอาท์พุต การตรวจสอบความแข็งแกร่งของการส่งผ่าน/ไม่ผ่านด้วยค่าความเค้น + การโก่งตัวของทิป

คำถามที่พบบ่อย

โมดูลัสส่วนฐานคำนวณอย่างไร

สำหรับเสาเรียวกลวง โมดูลัสส่วนฐานคือ W = π × D_bottom³ × [1 - (1 - 2t/D_bottom)⁴] / 32 ซึ่งในเชิงตัวเลขจะเท่ากับ π × (D⁴ - d⁴) / 32D โดยที่ d = D - 2t คือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน โดยจะวัดว่าส่วนนั้นต้านทานการโค้งงอได้ดีเพียงใด

ผลการตรวจสอบความแข็งแกร่งหมายความว่าอย่างไร?

ความเค้นดัดงอฐาน σ = M_total × 12 / W (psi) จะต้องต่ำกว่าค่าความเค้นที่อนุญาต [σ] ตัวอย่างเช่น โมเมนต์ 7,540 ft·lbf บนส่วน 5.03 in³ ให้ 18.0 ksi ซึ่งต่ำกว่า 23.2 ksi ที่อนุญาตสำหรับ Q235 ดังนั้นเสาจะผ่านโดยมีระยะขอบประมาณ 23%

ทำไมต้องจัดลำดับความสำคัญของผนังที่หนาขึ้นในบริเวณที่มีลมแรง?

ความเค้นดัดงอจะแปรผกผันกับโมดูลัสส่วน W และ W จะขยายตัวเร็วขึ้นเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้นมากกว่าเมื่อขยายเส้นผ่านศูนย์กลางเท่านั้น ในพื้นที่ที่มีพายุไต้ฝุ่น การเพิ่มความหนาของผนังก่อน (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 7.1 × 0.24 นิ้วของผนังเป็นความเร็ว 101 ไมล์ต่อชั่วโมง) เป็นวิธีการแก้ไขที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด

การตรวจสอบการโก่งตัวของทิปคืออะไร?

สำหรับเสาคานยื่นใต้แรงลม การโก่งตัวในแนวนอนด้านบนจะประมาณเป็น δ = M_total × H² / (3EI) โดยมีโมดูลัสเหล็ก E = 29,000 ksi โคมไฟจะต้องอยู่ภายใน H/100 เพื่อให้โคมไฟคงจุดมุ่งหมายไว้ และเสายังคงดูแข็งทื่อเมื่อได้รับลมกระโชกแรง

ขอขอบคุณที่เลือก Open Solar Design