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路灯灯杆的抗风设计
路灯的参数如下：
电池板倾角A=16o灯杆高度=5m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm灯杆底部外径=168mm
焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为
PQ=[5000+（168+6）/tan16o]×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M=F×1.545。
根据27m/s的设计允许风速，2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数，F=1.3×730=949N。
所以，M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。
根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W=π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。
上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。
破坏面抵抗矩W=π×（3r2δ+3rδ2+δ3）
=π×（3×842×4+3×84×42+43）=88768mm3
=88.768×10－6m3
风荷载在破坏面上作用矩引起的应力=M/W
=1466/（88.768×10－6）=16.5×106pa=16.5Mpa<<215Mpa
其中，215Mpa是Q235钢的抗弯强度。
所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。
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