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山东路灯改造方案的设计及实施

本文主要讨论小型路灯的改造方案。小型路灯具有灯体高度较矮（一般灯高在3～6米），小区路灯灯杆，结构形式多样化（既有简单的一体化照明路灯，也有外观复杂多变的景观路灯）等特点，所以改造方案要按照原路灯系统的具体配置来设计。既要考虑原路灯的灯体结构和改造后的美观度，也要考虑改造成本的控制和现有资源的大化利用。

因此，路灯改造方案的设计原则是：①不改或少改路灯外观；②充分利用原路灯线路和安装结构件（大限度实现资源再利用）；③充分利用LED产品的多样性（有红、黄、蓝、绿、白等多种发光颜色，有各型灯条，不同功率灯珠，各型灯泡等多种产品形式。）来满足改造需要，必要时需要根据路灯内部结构利用LED灯条或灯珠自制发光体；④考虑节能环保因素，实现分时控制（忙时全亮，闲时半亮）。山东希科节能科技有限公司。

路灯灯杆交通标志设计原则

交通标志的布置在满足《道路交通标志及标线》（GB5768-2009）的基础上，力求做到标志种类齐全、功能完善。以不完全熟悉本路线的驾驶员为设计对象，双臂路灯灯杆，能正确、完整地捕获有效信息，合理引导车辆行驶。全线设置各类指示、禁令、路牌等交通标牌。

标志板在同一根立柱上并设时，应按照禁令、指示、警告的顺序，先上后下，路灯灯杆，先左后右的排列。标志板图案及衬底文字均采用二级（GB/T18833-2002）反光膜。标志在安装时，应尽可能与道路中线垂直成一定角度，以避免造成反光不利于驾驶员辨识标志；路侧安装的禁令和指示标志与道路垂直方向夹角为0～45度，指路和警告标志为0～10度

路灯灯杆风荷载标准值计算

基本公式：WK=βz·μs·μz·ur·Wo

式中：Wk—风荷载标准值（KN/m2）；

βz—高度z处的风振系数；

μs—风荷载体型系数；

μz—风压高度变化系数；

μr —高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取1.2。⑴．灯盘：高度为0.2m，μz=1.42，μs=0.5，μr=1.2

βz=1+

式中ξ—脉动增大系数；

υ—脉动影响系数；

φz—振型系数；

βz=1+=1+（）=2.04

WK=βz·μs·μz·ur·Wo

=2.04×0.5×1.42×1.2×0.75=1.30KN/m2

⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取10.9m，

μz=1.4，μs=0.59，μr=1.2

βz=1+=1+（）=2.16，

WK2=βz·μs·μz·ur·Wo

=2.16×0.59×1.14×1.2×0.75=1.31KN/m2

三、内力计算

⑴．底部（δ=6mm）

弯矩设计值：M=M灯盘+M灯杆

M=γQ×WK1×0.2×2.2×21.5+γQ×WK2×21.5×10.9

=1.4×1.3×0.2×2.2×21.5+1.4×1.31×21.5×10.9

=447KN·m

剪力设计值：V=V灯盘+V灯杆

V=γQ×WK1×0.2×2.2+γQ×WK2×21.5

=1.4×1.3×0.2×2.2+1.4×1.31×21.5

=40KN

⑵．δ=6mm与δ=6mm，交接处

弯矩设计值：

M=γQ×WK1×0.2×2.2×10.9+γQ×WK2×（0.28+）×10.9×2=1.4×1.3×0.2×2.2×10.9+1.4×1.31×（0.28+）×10.9×2=48.7KN·m

剪力设计值：

V=γQ×WK1×0.2×2.2+γQ×WK2×（0.28+）×10.9

=1.4×1.3×0.2×2.2+1.4×1.31×（0.28+）×10.9=20.8KN

四、在风荷载作用下的强度复核（未考虑高杆灯自重）

⑴．底部（δ=6mm）

截面惯性矩I=×（d－d）=（6504－6344）=8.31×108mm4.大拉应力бmax=·y=426×106×325/(8.31×108)=167N/mm2

大剪应力τmax=2·V/A=2×27×103/[×（6502－6342）]=3.3N/mm2max

⑵．δ=6mm与δ=6mm，交接处

截面惯性矩I=×（d－d）=（4004－3884）=1.44×108mm4.大拉应力бmax=·y=51×106×200/（1.44×108）=70.8N/mm2大剪应力τmax=2·V/A=2×9×103/[×（4002－3882）]=2.4N/mm2бmax