每日一课 | 智慧灯杆工程设计杆体结构设计之杆身材料

 

5.5.2 结构设计

如上所述，智慧灯杆是以灯杆为载体，在杆身上增加不同功能的挂载以满足不同的使用需求。目前，很多智慧灯杆都由厂家设计和生产，它们大多以常用的路灯杆为样本，只考虑了灯具的荷载，并未考虑增加设备的荷载对杆身的影响。除增加的重量外，还有设备的迎风面积增大产生的风荷载，会对杆身甚至基础产生不利的影响。厂家在生产开体时，缺少相应的技术水平，只能简单增大杆体的直径或者增加壁厚，这种做法可能存在一定的风险。智慧灯杆的数量众多，有些杆体的高度达到10m以上，如果杆身出现承载能力不足的问题，特别是在广东、福建等沿海地区，在台风吹袭的季节，智慧灯杆如果没有很好的抵抗风荷载的能力，极有可能出现倒杆等现象。

因此，在进行智慧灯杆结构设计时，应从工程实际出发，合理选用材料和结构方案。杆身要根据使用场地的基本风压、地面粗糙度类别、挂载设备的重量和迎风面积进行设计，要有足够的强度和刚度，能满足国家相关规范关于承载能力极限状态和正常使用状态的要求。

1．杆身材料

当智慧灯杆采用结构钢时，宜采用Q355B低合金高强度结构钢、20号优质碳素结构钢，也可采用Q390钢或强度等级更高的结构钢，其质量标准应分别符合GB／T 1591和GB／T 699中的相关规定；结构钢应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷合量的合格保证，同时也应有碳含量和冷弯试验的合格保证；同时，结构钢材质的杆体应进行器腐蚀处理，保证20年以上的防腐蚀性能。

智慧灯杆采用铝合金时，化学成分和力学性能应符合GB／T 3190、GB／T 15115．GB／T 1173、GB／T 6892、GB／T 8733、GB／T 25745中的相关规定。铝村表面不应有装。折叠、结疤、夹杂等缺陷；铝合金材质应根据牌号和成型工艺进行必要的力学检测，以满足强度及稳定性的要求。