监控立杆的抗风设计:
监控立杆的参数如下: 监控立杆高度 = 5m 设计选取监控立杆底部焊缝宽度δ = 4mm 监控立杆底部
外径 = 168mm 焊缝所在面即监控立杆破坏面。监控立杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到监控立杆受到的云台及摄像机作用荷载F作用线的距离为PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm =1.545m。所以,风荷载在监控立杆破坏面上的作用矩M = F×1.545 。 根据23m/s的设计最大允许风速,2×30W的云台摄像机的基本荷载为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 =88.768×10-6 m3 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 =16.5 Mpa<< 215Mpa 其中,215 Mpa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,监控立杆的抗风是没有问题的。
此外,监控立杆的窨井、预埋件基础施工也需要注意,窨井的深度不够、预埋件质量也会影响到监控立杆的抗风能力。
目前正值台风多发季节,超强台风可以把树连根拔起,监控立杆要有足够强的抗风能力才能在台风中屹立不倒!