太阳能灯杆风阻计算器
-- 输入，检查，限制
太阳能灯杆风阻计算器：输入，检查，限制
简短回答：我们的风阻力计算器将杆图、设计风速和几个数字转换为结构判定（底部弯矩，屈服应力，顶部挠度）在大约10到15分钟内完成，而手工计算需要一到两天。 它的存在是为了回答每个沿海买家提出的问题：在5级飓风后，这根杆子还会屹立不倒吗？它不做的是取代一个盖章的结构设计，这一页是明确的关于这条线的位置。
为什么我们要为此建立计算器
灯杆是一根悬臂梁，顶端有一个目标。面板、灯具、电池盒和臂都能捕捉到风，它们所呈现的每一个单位面积都作用在基座上方的高度上，这就把它乘以倾覆力矩。算法本身并不难。花了一两天时间收集输入：现场的风速代码，三个不同图纸中每个附件的EPA，锥形轴的截面模量，实际钢材批次的屈服强度。工程师在电子表格中完成这些，同样的输入每次的键控都略有不同
我们制造灯杆和安装在灯杆上的灯具，因此在产品形成之前，这种计算就已经是我们自己报价流程的一部分。（/app-b2-wind-resistance）处理以下内容的软件包：一个八步向导，收集参数，运行结构求解器，并以3D形式呈现风场和应力分布。本页解释了什么进去，什么出来，一个计算器停下来，一个有执照的工程师开始。
输入，以及每个输入的来源
向导运行八个步骤-环境，极点，太阳能，亮度，电池，手臂，高度，然后CAL解决。
风速（第一步：环境）
设计风速来自当地结构荷载规范（美国ASCE 7-22，欧洲EN 1991，中国GB 50009），从不来自天气应用程序。空气密度来自海拔高度或标准默认值。工作参考值：沿海飓风区为67米/秒，内陆为45米/秒。沿海飓风设计基准线通常为130-150米/秒（58-67米/秒）;内陆地形80-100英里/小时（36-45米/秒），以50年或100年的平均重现间隔拍摄。
一个值得命名的陷阱：手机上的阵风阅读是一个3秒的峰值，而不是代码基线，将其粘贴到结构计算中可以构建杆。我们的配套文章哪些风速属于杆设计将这三个层次分开。
杆几何形状和钢材（第二步：杆）
高度、顶径和底径以及壁厚从设计图纸中得出。典型范围：6-12 m高，60-100 mm顶径，130-200 mm底径，3-6 mm壁厚。钢级由屈服强度决定：
- Q235（ASTM A36，Grade 36），235 MPa屈服，城市照明的标准选择
- Q345（ASTM A572，50级），345 MPa屈服强度，适用于大风区
- ASTM A572，等级65，屈服强度450 MPa，适用于强飓风地区
高度（步骤3-7：太阳能、亮度、电池、手臂、高度）
面板的长度和宽度来自模块的尺寸，倾斜角度来自图纸，灯具尺寸及其EPA来自光度文件，电池盒EPA和安装高度，外展臂长度和支架投影，以及灯具安装总标高。EPA（有效投影面积，风实际推动的轮廓）是人们最常弄错的数字。它不是试衣的面部面积，并且支架的投影也属于模型。
求解器检查的内容
这个计算过程就像一个链条：压力变成力，力乘以高度变成底部的力矩，两个结果都必须通过。
| 步骤 | 它所计算的 | 通过标准 |
|---|---|---|
| 基本风速气压 | q = ½ρv²，设计风速的滞止压力 | 链的输入 |
| 每个组件的力 | F = q × A × Cf，其中Cf为该形状的力系数 | 链的输入 |
| 基底弯矩 | M =（F × h），每个力乘以其在地面线以上的高度臂 | 链的输入 |
| 强度校核 | 应力= M ×基底截面模量;安全系数=屈服强度×应力 | SF ≥ 1.5-2.0;在极端5类区域中2.5 |
| 挠度检查 | 相同荷载作用下顶部水平位移 | ≤杆高的1/100 |
底部是杆最薄弱的地方：锥形轴底部的截面模量最小，这是焊接和锚栓活动的地方。1.5到2.0的安全系数适用于标准市政工程;极端类别-5个台风区将要求提高到2.5。单独检查偏转，因为杆可以足够坚固，仍然可以摇摆通过灯具目标和公众舒适度公差-规范通常将顶部位移限制在杆高度的百分之一。
阅读输出
CAL步骤返回输出矩阵：强度验证、挠度比和最终安全系数，以及3D场景，您可以旋转以检查风场和局部应力分布。风速输入会自动在mph、m/s和km/h之间转换，因此，在一个系统中引用的代码和在另一个系统中引用的图纸不必手工进行协调。导出PDF工程报告，它将与报价一起传输- 客户的工程师可以根据图纸重新检查每个输入，而无需重新键入任何内容。当我们引用杆时，该报告是附件;没有输入的安全系数只是一个数字。
计算器在我们的工作流程中的位置
我们在三个点上运行它。在报价期间，在任何东西制造之前，它解决了杆截面和壁厚; 10-15分钟的时间取代了过去长达两三天的跨部门等待。当客户提出直接问题时，（“它会在暴风雨中倒塌吗？“），我们在屏幕上回答安全系数和挠度比，而不是一个保证。当投标人命名一个网站的风速，计算器在我们确定价格之前会将我们的标准杆与该数字进行交叉检查。
3D输出不是装饰。底部焊接或臂连接处的红色区域告诉制造商在切割第一个板之前在哪里添加材料，这比风暴季节后的翻新便宜。我们最常见的故障模式不是数学;这是一个从错误的路线的一个环保署，或者设计风速悄悄地交换为阵风阅读。两者都产生一个在纸上通过而在风暴中失效的杆。
对于一个完整的投标包，结构检查是三种情况之一。运行太阳能照明能耗计算器计算21天的能量平衡，运行IES照明模拟应用程序计算勒克斯合规性，然后运行此计算器计算灯杆。与传统的三个答案相同，完整的设置大约需要30分钟。
此工具不是什么
该计算器是一种筛选和模板设计工具。它不会产生一个盖章的结构设计。如果您的项目位于严重的飓风区（佛罗里达，加勒比海），并需要AASHTO结构规定下的认证PE印章，该工作将通过我们的工程团队[email protected]进行，计算器的输出将成为该过程的输入，而不是替代它。我们宁愿说得明明白白，而不是让一个屏幕截图暗示我们没有签字。
对于硬件本身，我们发货的每一个一体式太阳能路灯都是根据规定的设计风速报价的。在您订购之前，请向我们询问数字，我们将显示其计算结果。
适用范围：以上介绍抗风计算工具的用法与适用边界。工具用于前期快速比选，不替代正式的结构设计文件。用于施工图或报建时，须由具备资质的设计单位出图。本文不覆盖地基与基础设计。