圖1中: 16個螺栓均勻分布,相鄰的2個螺栓中心成對的中心角為2β。 2β=360°/16=22°30 ',且2 =1 .00 m 3 =0 .76 m,y0 =2=1. 00 m y2 =1. 00×cos 22°30 ' =0. 9239 m; y3=1.00×cos38°45'=0.7853m; y4 =1 .00 ×cos45°=0 .7070 m;
y5=1.00×sin38°45'=0.6259m; y6=1.00×sin22°30'=0.3827m。 高桿燈因最大風荷載而受到nF,對桿根來說最大風荷載力矩∑系∑M1 =630 .6 kNm。 為了保持超車燈整體的平衡(而且依然有折斷的傾向)。 桿的根部一定會產生阻力矩σm2,而且大小為σm2≧σm1。 另外,從力學平衡方程式∑F =0σm=0可知,此時整體高桿燈受到的風荷載作用力nF、底板緊固螺栓的拉伸力σn、高桿燈的重力G0、基礎的支撐力q等作用力的合力σf=0。 另外一方面,底板緊固螺栓能夠產生拉伸力的分別是螺栓1-7和2'-7 '共計13頭,它們分別產生的拉伸力為Nmax、N2、N3 …N7和n'2、n'3…n'7(參照圖2 ),這些拉伸力為高 對作為保持整體相對平衡時的有效接觸面的弓形AmB的有效支點螺栓9 (參照圖1 )來說,分別是y 0、y 1 ……y 6和y'1、y'2…y'6。
∑M2 = ∑M1時,Nmax =∑M1 ∑y; 另外σy = y0 +2( y1 + y2 +…+ y6 ) = 1.00 +2( 0.9812 + 0.9239 + 0.7853 + 0.7 )max =630 .6 kNm 9 .8120 m =64 .27 kN,即螺栓可能受到的最大軸向拉伸力64 .27 kN。 3埋入螺栓的選定高桿燈埋入螺栓的選定需要考慮螺栓的有效截面積、螺栓的鋼材形式、螺栓的作用力。 所選地腳螺栓的外徑尺寸和制作的鋼材型號如表1所示。 根據表1,該高桿燈應該選擇的地腳螺栓是M30外徑,鋼材的型號可以選擇35,320型或者45,360型即可。 ( Qp >N max )
4結語高桿燈受到風荷載時,除非最大風荷載值發生變化(最大風速不變)。 即使風向改變,承受最大軸向拉力的螺栓也只是從原來的一根變成了其中一個。