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35FT 八边形钢杆受力计算书

 点击数:61次 添加时间:2026-07-16 [打印] [返回] [收藏]


文件:35FT 钢杆受力计算书原件

这份是10.668 米八边形镀锌钢制路灯杆 / 信号杆的结构强度验算报告,由宜兴鸿鑫照明出具,用来证明这根钢杆在设计荷载下不会断、变形不超标,整体结论:合格(PASSED)。

一、基础杆子参数(先看懂杆子本身)

尺寸

总高度:10668mm(约 10.67m,行业俗称 35FT 杆)

埋地深度:1677mm,地面以上有效高度 8991mm

截面:正八边形钢杆,壁厚统一 3mm

顶端外径 127mm,底部埋地处外径 248mm,锥度 11.34mm/m(越往下越粗)

整根杆镀锌自重:165.46kg

钢材材质

屈服强度 355MPa,允许使用应力 355MPa,属于 Q355 类高强钢。

二、设计荷载(杆子要承受多大外力)

1. 水平侧向荷载(最关键,风 / 设备拉力)

设计水平载荷:500kgf,换算成力 H=4900N

荷载作用点:距离杆顶向下 500mm 位置(图里的 F_H 位置,d=500mm)

2. 竖向垂直荷载

杆顶部设备自重 165kgf,垂直压在杆身上。

安全系数基准:最小允许安全系数 1.05,低于这个就不合格。

三、第一大部分:强度应力验算(会不会被拉弯压断)

计算逻辑

水平力会让杆子产生弯曲弯矩,竖向重量产生轴向压应力,两者叠加算出杆身每一处的总应力,再和钢材强度对比,算出安全系数。

文档里一长串表格,是沿着杆身从杆顶(0mm)到杆底(10668mm)每隔一段取一个截面,逐个计算:

截面几何参数:外径、截面积、惯性矩、截面模量(衡量抗弯能力)

该截面的弯矩(kN・m)、轴向压力(kN)

叠加后的组合应力(MPa)

安全系数 Safety Ratio:材料强度 ÷ 实际应力,数值越大越安全

关键结果

杆身越靠近地面(埋地上口 GL 位置,8991mm 处),弯矩越大、应力越高,安全系数最低:1.05

规范要求最小安全系数 1.05,刚好达标;全杆所有截面安全系数全部≥1.05,全部满足要求,标注 IN(合格)

结论:强度验算 PASSED,杆子不会发生屈服断裂。

四、第二大部分:挠度变形验算(会不会弯得太夸张)

附图就是变形计算模型:底部 B 埋地固定,杆顶 C,水平力 F_H 作用在杆顶下 d=500mm 处,地面以上杆长 L1=8491mm。

输入参数

钢材弹性模量 E=210GPa(21000000 N/cm²)

地面处杆底截面惯性矩 Ib=1520 cm⁴

配套折减系数 α₁、β₁用于变截面锥形杆挠度修正

计算结果

最大顶端挠度 f_CP=53.20cm

规范允许极限挠度:89.91cm(杆有效高度的 1/10)

实际变形占限值比例△=5.92%,远小于允许值

杆顶偏转角 θ_AP=0.1009°,倾斜极小

结论

变形远未超标,挠度验算 PASSED。

五、整体总结这份文件是干嘛的

用途:产品结构力学验算报告,给客户、监理、设计院证明这根 10.67m 八边形钢杆,在 500kg 水平拉力 + 165kg 顶部竖向荷载下,强度、变形全部满足安全要求;

核心两块验算

应力强度:杆身各位置不会被拉断压弯,最低安全系数刚好卡在标准 1.05;

挠度变形:杆子顶端弯曲幅度很小,不会晃得超标;

最终结论:两项验算全部通过(PASSED),该钢杆满足设计使用要求。



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