監控立桿的抗風設計:
監控立桿的參數如下: 監控立桿高度 = 5m 設計選取監控立桿底部焊縫寬度δ = 4mm 監控立桿底部
外徑 = 168mm 焊縫所在面即監控立桿破壞面。監控立桿破壞面抵抗矩W 的計算點P到監控立桿受到的云臺及攝像機作用荷載F作用線的距離為PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm =1.545m。所以,風荷載在監控立桿破壞面上的作用矩M = F×1.545 。 根據23m/s的設計最大允許風速,2×30W的云臺攝像機的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數,F = 1.3×730 = 949N。 所以, M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。 根據數學推導,圓環形破壞面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。 上式中,r是圓環內徑,δ是圓環寬度。 破壞面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3) =π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3 =88.768×10-6 m3 風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W = 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<< 215Mpa 其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。
所以,設計選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質量能保證,監控立桿的抗風是沒有問題的。
此外,監控立桿的窨井、預埋件基礎施工也需要注意,窨井的深度不夠、預埋件質量也會影響到監控立桿的抗風能力。
目前正值臺風多發季節,超強臺風可以把樹連根拔起,監控立桿要有足夠強的抗風能力才能在臺風中屹立不倒!