Thiết kế địa chấn của cột đèn đường năng lượng mặt trời: Điều gì thực sự quan trọng

Làm thế nào các cực thực sự thất bại trong một trận động đất

Ba chế độ thiệt hại bao gồm hầu hết mọi thứ chúng ta đã thấy trở về từ các khu vực địa chấn:

Toppling. Gia tốc mặt đất ngang đặt một mô men uốn lớn vào đế của cực. Khi thời điểm đó vượt qua giới hạn cường độ của vật liệu cực hoặc độ bám của móng, cực sẽ gãy ở gốc hoặc móng tự lỏng ra, và toàn bộ lắp ráp đi qua. Đây là chế độ lỗi với hậu quả cho an toàn công cộng, và nó là chế độ được thiết kế chống lại trước tiên.

Biến dạng. Sóng địa chấn gây rung động phức tạp qua trục, có thể khiến cực bị biến dạng cục bộ hoặc vĩnh viễn. Cấu trúc có thể vẫn đứng, nhưng độ ổn định của nó và mục đích của đèn bị tổn hại.

Kết nối thiệt hại. Các khớp nối giữa cực và móng, và giữa cực và đầu đèn, mang ứng suất không đồng đều trong quá trình lắc. Hậu quả điển hình là bu lông nới lỏng và mối hàn nứt, loại thiệt hại tồn tại sau trận động đất và thất bại trong cơn bão tiếp theo.

Tại sao cực kết thúc dễ bị tổn thương

• Thiết kế cực bỏ qua tải trọng địa chấn. Lựa chọn phần không hợp lý, độ bền vật liệu không đủ hoặc độ dày của tường không bao giờ được kiểm tra theo thời điểm cơ sở.
• Nền móng chưa đủ lớn. Dấu chân nhỏ, chôn cất nông và chi tiết kết nối không thể phát triển lực lượng neo.
• Mặt đất không bao giờ được đặc trưng. Đất mềm khuếch đại rung lắc và hóa lỏng cát-đất tạm thời mất sức và hoạt động như chất lỏng trong quá trình rung lắc-có thể làm suy yếu nền tảng hoàn toàn phù hợp trên giấy.

Những gì chúng ta thay đổi trong thông số cực cho các vùng địa chấn

Mặt cắt ngang. So sánh các phần hình tròn và đa giác, trục hình bát giác hoặc hình tròn giảm dần cho hành vi uốn tốt hơn cho ứng dụng này, và nó cải thiện khả năng chống xoắn cũng như uốn trong quá trình lắc. Phần cũng nên phân phối ứng suất đồng đều dọc theo trục thay vì tập trung nó ở một nút.

Độ dày của tường. Đế của cực nhìn thấy mô men địa chấn lớn nhất, do đó phần dưới cùng có thành dày hơn và vật liệu được phân phối theo sơ đồ lực. Đây không phải là một bản nâng cấp đồng nhất: một trục dày bằng nhau ở mọi nơi lãng phí thép nơi nó không làm gì cả.

Chi tiết kết nối . Đây là nơi chúng tôi dành sự chú ý kỹ thuật . Bu lông neo có được neo dài hơn , bu lông cường độ cao với đai ốc khóa và kết hợp bu-lông hàn cộng với tại đế để kết nối không buông tay trong quá trình lắc . Sự thất bại mà chúng ta thấy thường xuyên nhất trong phần cứng trả về không phải là trục uốn cong ; nó là một tấm đế bóc ra khỏi neo của nó .

Kết nối linh hoạt . Trong trường hợp kỹ sư dự án chỉ định một , một hỗ trợ bản lề hình cầu tại giao diện móng cực cho phép xoay cực trong giới hạn và tiêu tan năng lượng mà nếu không sẽ đi vào trục , và nó làm giảm nồng độ ứng suất ở gốc . Hãy coi đây là quyết định cấp dự án , không phải là phụ kiện để đơn phương thêm vào : nó thay đổi đường dẫn tải và toàn bộ lắp ráp phải được tính toán cho nó .

Những gì nền tảng phải làm

Kích thước và chiều sâu . Kích thước dấu chân và độ sâu chôn cất tuân theo tính toán lực địa chấn và địa chất địa phương , không phải là mặc định danh mục . Một dấu chân lớn hơn mở rộng diện tích tiếp xúc với đất và cải thiện cả sự ổn định và khả năng chống nâng . Đi sâu hơn đến các lớp đất ít bị xáo trộn bởi rung lắc bề mặt .

Nền móng . Nền móng cọc và nền móng bè là những câu trả lời tiêu chuẩn khi điều kiện đất đòi hỏi chúng . Cọc bỏ qua đất bề mặt yếu và mang tải xuống các tầng có thẩm quyền ; một bè lan truyền tải trọng trên một khu vực rộng hơn , nơi một bước chân rời rạc là không thực tế . Loại đất , mực nước ngầm và địa chấn địa phương đều thúc đẩy sự lựa chọn .

Kết nối cực-móng . Chiều dài neo , cấp bu lông và tổ hợp bu-lông hàn được chỉ định cùng nhau , sau đó được kiểm tra theo lịch trình . Sau bất kỳ trận động đất đáng kể nào , các kết nối là điều đầu tiên cần kiểm tra , trước trục .

Trang này không bao gồm những gì

Trang này bao gồm các biện pháp thiết kế mà nhà sản xuất áp dụng cho các cực dành cho các khu vực địa chấn . Nó không thực hiện hoặc thay thế tính toán địa chấn : nhu cầu , cấp đất và các yêu cầu về mã được thiết lập bởi kỹ sư dự án cho từng địa điểm . Nó cũng không bao gồm trắc quang đèn hoặc tự chủ điện . Để kiểm tra tải trọng phía sau trên cột và cụm đèn , của chúng tôi tính tải trọng gió bao gồm phía gió của cùng một câu hỏi về cấu trúc . Toàn bộ vật cố định , với cực và đèn phù hợp , nằm trong dòng đèn đường năng lượng mặt trời tất cả trong một của chúng tôi .