Bagaimana untuk Merekabentuk Struktur dan Rupa Tiang Lampu Jalan?

Thetiang lampu jalanmesti memegang luminair dengan kukuh pada tempatnya di bawah beratnya sendiri dan beban angin, menahan cuaca dan{0}}getaran akibat kenderaan selama bertahun-tahun, dan bercantum ke dalam landskap jalan. Sekiranya kekuatannya, perlindungan kakisan atau pembumian gagal, hasilnya adalah daripada pencahayaan yang rosak kepada risiko kepada keselamatan diri. Mengambil tiang tirus bebibir - jenis yang paling banyak digunakan - sebagai contoh, bahagian ini mengkaji empat perkara penting secara bergilir-gilir: pintu penyelenggaraan, rawatan anti-karat, kekuatan pada tapak dan pembumian pelindung; ia kemudiannya menetapkan empat keperluan untuk reka bentuk penampilan.

 

Pintu Penyelenggaraan Reka Bentuk Lampu Jalan Suria

Pintu penyelenggaraan ialah bukaan akses servis bagi tiang lampu keluli. Di dalam pintu biasanya terdapat plat pemasangan elektrik, yang fungsi utamanya adalah untuk menyambungkan luminair dan kabel. Fius dan blok terminal biasanya dipasang pada plat ini. Cara pintu dibuka adalah sangat penting, dan reka bentuk berbeza dari satu pengeluar ke pengeluar yang lain. Di satu pihak, servis mestilah mudah; sebaliknya, kecurian mesti dicegah - oleh itu penggunaan kunci pintu yang dibuat khas.

 

Jadual 1 menyenaraikan dimensi pintu penyelenggaraan yang sepadan dengan ketinggian tiang biasa. Untuk dimensi yang diwakili oleh A, B dan C dalam Jadual 1, sila rujuk rajah di bawah. A ialah ketinggian tepi bawah pintu penyelenggaraan di atas tanah; ia hendaklah ditetapkan untuk keselesaan dan kemudahan pekerja, dan sebaiknya 500–600 mm. C ialah lebar pintu penyelenggaraan; ia sepatutnya membenarkan penggantian balast dan fius yang mudah, dan biasanya tidak kurang daripada 100 mm. B, ketinggian pintu penyenggaraan, bergantung pada sama ada tiang membawa satu-arka-lengkok tunggal dan pada diameter tiang di lokasi pintu; ia biasanya 200–1000 mm.

 

 

Jika pintu penyelenggaraan dibuat terlalu besar - iaitu jika nilai B dan C terlalu besar - kekuatan tiang keluli akan terjejas secara langsung; jika terlalu kecil, operasi pekerja akan terbantut. Di mana nilai B dan C adalah terlalu besar, langkah tetulang yang sesuai perlu diambil untuk memastikan kekuatan tiang mencukupi untuk keselamatan. Susunan pintu-dan-luaran-juga boleh diguna pakai.

Rawatan Antikarat-Tiang Lampu Keluli

Kerana sifat keluli itu sendiri, perlindungan terhadap kakisan adalah kebimbangan utama untuk tiang lampu keluli semasa penyimpanan dan perkhidmatan. Kakisan tiang keluli disebabkan oleh tindakan kimia atau elektrokimia medium sekeliling. Mengikut medium yang terlibat, ia dikelaskan sebagai kakisan atmosfera, kakisan air laut, kakisan bakteria dan sebagainya. Hakisan atmosfera setakat ini adalah yang paling biasa, kerana tiang keluli bersentuhan dengan atmosfera semasa pemesinan, pengangkutan, penyimpanan dan perkhidmatan yang sama, jadi keadaan untuk kakisan atmosfera ada pada setiap masa.

 

1.Faktor yang menyebabkan kakisan tiang keluli.

Faktor utama yang menyebabkan tiang keluli berkarat dan terhakis adalah seperti berikut:

 

1.1Kelembapan relatif atmosfera.

Pada suhu tertentu, nisbah kandungan wap air udara kepada kandungan wap air tepunya dipanggil kelembapan relatif. Di bawah kelembapan relatif tertentu kadar pengaratan dan pengaratan tiang keluli adalah sangat rendah, manakala di atas kelembapan relatif itu kadar pengaratan meningkat dengan mendadak; nilai kelembapan relatif ini dipanggil kelembapan kritikal. Kelembapan kritikal keluli adalah kira-kira 75%. Kelembapan relatif atmosfera mempunyai pengaruh yang paling besar ke atas kakisan logam: apabila kelembapan atmosfera melebihi kelembapan kritikal, filem air atau titisan air terbentuk pada permukaan keluli, dan jika kekotoran berbahaya di udara larut dalam filem atau titisan tersebut, elektrolit terbentuk dan kakisan dipercepatkan.

 

1.2 Suhu dan kelembapan udara.

Suhu dan kelembapan atmosfera menjejaskan pengaratan bersama. Kadar pengaratan bergantung kepada kandungan wap air di udara dan meningkat apabila suhu udara meningkat. Ini benar terutamanya dalam persekitaran lembap, di mana semakin tinggi suhu, semakin cepat berkarat - dan lebih-lebih lagi melebihi kelembapan kritikal. Selain itu, jika terdapat perbezaan suhu antara atmosfera dan keluli, pemeluwapan terbentuk pada permukaan tiang yang lebih sejuk dan juga menyebabkan pengaratan.

 

1.3 Gas menghakis.

Antara gas yang menghakis dalam udara tercemar, sulfur dioksida mempunyai kesan yang paling besar terhadap pengaratan tiang keluli. Oksigen di atmosfera bertindak pada pengaratan tiang keluli dengan paling berterusan, memberikan kesannya pada setiap masa.

 

1.4 Faktor lain.

Atmosfera mengandungi sejumlah besar habuk - asap, abu arang batu, klorida, asid, alkali, garam, dll. - yang antaranya klorida mempunyai kesan yang paling besar.

 

 

2. Rawatan anti-karat.

Untuk mengelakkan karat dan kakisan daripada mengurangkan kekuatan struktur tiang dan mewujudkan bahaya keselamatan, rawatan anti-karat mesti digunakan pada tiang keluli. Kaedah anti-karat ialah langkah pencegahan yang bertujuan untuk punca kakisan. Pencegahan karat bermaksud mengelakkan atau memperlahankan kesan kelembapan, suhu tinggi, pengoksidaan, klorida dan faktor lain. Kaedah yang biasa digunakan pada masa ini adalah seperti berikut:

 

2.1 Tergalvani-panas.

Proses dan kaedah merendam bahagian keluli pra-{0}}atau besi tuang-dalam zink cair supaya salutan zink dan/atau aloi zink–besi terbentuk pada permukaannya. Ketebalan salutan zink hendaklah mencapai 65-90 μm. Salutan zink bahagian tergalvani hendaklah seragam dan licin, bebas daripada burr, titisan dan ketulan berlebihan; salutan hendaklah diikat dengan kuat pada substrat tiang keluli, dan selepas ujian tukul salutan tidak boleh terkelupas atau melepuh.

 

2.2 Salutan serbuk.

Salutan serbuk digunakan selepas-dip galvanizing panas. Serbuk hendaklah serbuk gred-luar; salutan mestilah bebas daripada mengelupas dan retak, dan tiada pengelupasan atau keretakan mungkin berlaku apabila kekuatan ikatan antara salutan dan substrat diuji. Salutan serbuk meningkatkan lagi rintangan kakisan tiang keluli dan meningkatkan penampilan hiasannya, dengan pelbagai pilihan warna; kelemahannya ialah kos yang agak tinggi.

 

 

Pengiraan Kekuatan pada Dasar Tiang Lampu Keluli

 

Tiang lampu tertakluk kepada dua bentuk pemuatan.

Salah satunya ialah berat-dirinya sendiri. Untuk satu-tiang arka, berat diri-terdapat daripada berat lengan lampu dan kepala luminair, yang menghasilkan momen lentur pada satah lengan lampu. Untuk tiang lengkok-berganda, keadaan berbeza mengikut kepanjangan kedua-dua lengan: selepas momen lentur yang dihasilkan oleh berat lengan dan kepala luminair lengkok panjang dan pendek sebahagiannya mengimbangi antara satu sama lain, perbezaan di antara mereka, bertindak dalam satah lengan, membentuk momen berat-diri.

 

Untuk tiang lengkok-berganda dengan lengkok yang sama panjang, momen seimbang jika luminair dan komponen elektriknya yang berkaitan dalam satah itu adalah sama; jika ia tidak sama, momen lentur dihasilkan dalam satah lengan oleh perbezaan berat luminair dan komponen elektriknya.

 

Selain berat-sendiri, beban lain pada tiang datang daripada angin. Kekuatan tiang mesti memenuhi perkara berikut:

• Apabila arah angin selari dengan satah lengan lampu, momen lentur maksimum yang dihasilkan oleh angin-kawasan terdedah kepala luminair dan tiang pada bahagian-rentas pada kurungan-ke-sambungan tiang, di pintu penyelenggaraan dan di aras tanah mestilah kurang daripada nilai yang dibenarkan;
• Apabila arah angin berserenjang dengan satah lengan lampu, maka sebagai tambahan kepada momen lentur yang dihasilkan oleh angin-kawasan terdedah aci itu sendiri, beban angin pada kepala luminair dan lengan lampu satu-tiang arka juga menghasilkan momen lentur dan tork dalam satah tiang; semua detik ini mestilah kurang daripada nilai yang dibenarkan.

 

Beban angin bergantung kepada lokasi, kawasan dan ketinggian tiang yang dikira, iaitu:

p0=Kv2/16

p0 dipengaruhi oleh pelbagai pekali yang digantikan ke dalam pengiraan, seperti dimensi kutub, bentuk keratan-kutub dan tempoh asas satu bentuk gelombang ayunan.

 

Tekanan angin teragih seragam pada tiang dikira dengan:

p1=p0dˉ H

 

Dalam dua persamaan di atas: p 0 ialah tekanan angin setiap 1 m² kutub (Pa); K ialah pekali aerodinamik, yang mengikut piawaian ialah K=0.7 untuk elemen bulat (adalah disyorkan bahawa K=1.0 diambil untuk bahagian heksagon dan oktagon biasa); v ialah kelajuan angin, secara amnya v=25 m⋅s−1, H ialah ketinggian tiang (m); dan dˉ ialah purata diameter tiang (m), di mana

dˉ=(d1+d2)/2

Di sini d1 ialah diameter atas tiang (m) dan d2 ialah diameter tapak tiang (m). Tirus tiang biasanya 1/90, 1/100 atau 1/110, atau tidak-seragam.

 

Ketebalan dinding tiang lampu keluli 12 m tinggi dan ke bawah ialah 4 mm. Apabila ketebalan dinding ialah 3.0 mm, tiang berkemungkinan bergetar di bawah tindakan angin dan kenderaan berat yang lalu-lalang, yang melonggarkan sambungan boltnya dan menjejaskan luminair.

 

Pembumian Pelindung Tiang Lampu Keluli

Tiang lampu keluli, kotak kawalan dan pemasangan yang serupa mengandungi peralatan elektrik di dalamnya, dan ia boleh disentuh oleh seseorang yang berdiri di atas tanah pada bila-bila masa. Sebaik sahaja penebat gagal dan badan tiang menjadi hidup, voltan sentuhan digunakan terus ke badan manusia, dengan akibat yang serius. Oleh itu, sebarang kepungan logam yang mengandungi peralatan elektrik dan boleh disentuh oleh seseorang yang berdiri di atas tanah mesti disambungkan dengan pasti kepada konduktor pelindung - iaitu, dibumikan atau disambungkan kepada neutral.

 

Sistem pengagihan voltan-rendah dikelaskan mengikut susunan pembumiannya kepada tiga jenis - TN, TT dan IT - dan sistem TN dibahagikan lagi kepada tiga jenis mengikut cara pengalir neutral (N) dan pengalir pelindung (PE) digabungkan:

• Sistem TN-S: konduktor N dan PE diasingkan sepanjang keseluruhan panjang daripada punca. Konduktor PE biasanya tidak membawa arus operasi, jadi keselamatan adalah yang terbaik.
• Sistem TN-C: konduktor N dan PE digabungkan menjadi konduktor PEN tunggal, yang menjimatkan satu konduktor. Walau bagaimanapun, konduktor PEN biasanya membawa arus operasi, dan jika ia pecah, kepungan peralatan dinaikkan kepada voltan fasa melalui litar beban, jadi margin keselamatan adalah rendah.
• Sistem TN-C-S: bahagian hadapan menggunakan konduktor PEN, yang dibahagikan kepada konduktor N dan PE yang berasingan di hujung kotak kawalan masuk dan tidak boleh digabungkan semula selepas itu. Ini menggabungkan keselamatan dengan penjimatan pendawaian dan merupakan amalan yang paling banyak digunakan dalam projek lampu jalan.

 

Dalam sistem TN-C, memandangkan konduktor N dan PE digabungkan, keperluan berikut juga mesti dipenuhi: untuk-peralatan elektrik voltan rendah dengan neutral dibumikan terus, untuk memastikan pemotongan automatik bahagian yang rosak, arus litar-pendek mestilah tidak kurang daripada 4 kali ganda arus terkadar bagi elemen fius 1, atau tidak kurang daripada arus terkadar 1, atau tidak kurang daripada titik fius yang terdekat. kelewatan-masa-pendek) semasa pengendalian suis automatik.

 

Amalan sebenar adalah seperti berikut: φ10 mm panas-keluli bulat bergalvani celup diletakkan di sepanjang garisan bersama kabel yang tertimbus dan ditanam terus di dalam tanah (Rajah 6.3.9); konduktor PEN disambungkan ke rangkaian pembumian pengubah di pengubah dan disambungkan dengan pasti pada dua titik ke semua kotak kawalan, tiang lampu keluli, tapak lampu logam dan bahagian yang serupa di sepanjang talian; elektrod pembumian yang berasingan dipasang pada hujung kepala, hujung jauh dan setiap titik cawangan garisan dan pada setiap kutub ketiga; rintangan elektrod pembumian individu tidak boleh melebihi 10 Ω dan rintangan keseluruhan rangkaian pembumian tidak boleh melebihi 4 Ω; apabila melebihi had ini, satu-rintangan bertindak-panjang boleh digunakan, tetapi bahan menghakis seperti garam biasa adalah dilarang - mengurangkan rintangan dalam jangka pendek tetapi menghakis badan pembumian dalam jangka panjang.

 

Pembumian ialah barisan pertahanan terakhir dan tidak boleh menggantikan penebat. Di dalam pintu penyelenggaraan, kabel hendaklah disambungkan melalui kotak simpang dengan kepungan plastik atau kurungan terminal jenis-pin; tahap penebat konduktor, balast dan komponen lain harus dinaikkan, pengeluar harus dipilih dengan ketat dan ujian dijalankan dengan ketat, dan "standard mutu kerja pemasangan" harus dilaksanakan. Hanya dengan menjalankan langkah-langkah pencegahan-kebocoran melalui keseluruhan proses pemilihan bahan, pembinaan, penerimaan dan pengendalian serta penyelenggaraan, dan dengan menggunakan sistem tiga-dawai atau lima-dawai dengan betul, keselamatan tiang lampu keluli akhirnya dapat terjamin.

 

 

Reka Bentuk Rupa Tiang Lampu Keluli

Fungsi asas tiang lampu adalah untuk memegang luminair pada kedudukan yang betul dan memberikan sokongan. Pada masa yang sama, tiang juga mempunyai peranan hiasan. Bagi pengguna jalan raya - pejalan kaki, penunggang basikal dan pemandu kenderaan bermotor sama-sama - bentuk tiang dalam bidang pandangan mereka tidak boleh diabaikan: orang mungkin tidak perasan luminair tinggi di atas tiang, kerana ia jauh lebih kecil daripada tiang, namun tiang itu sendiri mengenai mata terus ke arah perjalanan mendatar. Oleh itu, dengan pembangunan ekonomi dan peningkatan standard estetik, penampilan tiang lampu semakin mendapat perhatian.

 

Reka bentuk penampilan tiang lampu timbul daripada kebimbangan terhadap landskap jalan. Ia harus berada di bawah reka bentuk landskap jalan secara keseluruhan, dan pada masa yang sama mesti memenuhi keperluan pencahayaan dan pertimbangan keselamatan terlebih dahulu. Oleh itu, aspek berikut mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk penampilan tiang lampu.

 

1. Keperluan keselamatan

Keselamatan adalah keperluan asas yang harus dipertimbangkan oleh pereka bentuk terlebih dahulu pada setiap masa. Keselamatan tiang lampu dijamin oleh beberapa aspek, seperti kualiti keluli tiang dan rawatan-anti kakisan; aspek yang berkaitan dengan reka bentuk rupa ialah pengiraan beban dan memastikan kekuatan. Kadangkala tiang dengan bentuk yang kompleks memang sangat menarik, tetapi semakin kompleks strukturnya, semakin kompleks pengiraan kekuatan dan semakin besar kesukaran untuk menjamin keselamatan; Oleh itu pengesahan yang ketat adalah penting dalam pemilihan tiang tersebut.

 

2. Keperluan pencahayaan

Keperluan pencahayaan adalah satu lagi keperluan asas reka bentuk penampilan tiang. Seperti yang akan jelas daripada kandungan Bab 7, seorang pereka bentuk melalui kerja yang rumit untuk memilih luminair dan sumber cahaya yang sesuai dan untuk menentukan kedudukan setiap lampu jalan - termasuk ketinggian, jarak, panjang kurungan dan sudut kecondongan - dan semua parameter ini dikawal oleh tiang.

 

Untuk memastikan kualiti pencahayaan dalam projek pencahayaan jalan tertentu, sebaik sahaja parameter pemasangan luminair telah ditentukan, reka bentuk tiang mesti memenuhi keperluan parameter tersebut: walau apa pun rupa tiang, ketinggian titik penetapan luminair tidak boleh berubah, panjang mendatar lengan lampu tidak boleh berubah, dan sudut kecondongan lengan lampu tidak boleh berubah sama ada (kecuali jika sudut lekapnya dibenarkan). Jika tidak, kualiti pencahayaan akan menyimpang daripada hasil reka bentuk yang dimaksudkan ke tahap yang lebih besar atau lebih rendah.

 

Satu lagi aspek keperluan pencahayaan ialah pemasangan dan penyelenggaraan haruslah mudah; dari sudut pandangan ini, penampilan tiang tidak seharusnya terlalu-kompleks.

 

 

3. Keperluan estetik

Keperluan estetik adalah titik permulaan reka bentuk penampilan tiang. Penampilan tiang tidak boleh dinilai secara berasingan tetapi harus dinilai secara menyeluruh bersama dengan semua faktor yang berkaitan. Pada skala yang lebih kecil, faktor ini termasuk penggayaan luminair,-bentuk keratan rentas jalan, sama ada turapan adalah asfalt atau konkrit simen, penanaman di tepi jalan, gaya arca di tepi jalan dan kelas serta sifat jalan; pada skala yang lebih besar, ia merangkumi persekitaran binaan atau semula jadi di kedua-dua belah jalan, fungsi daerah, sejarah daerah, dan cita rasa estetik penduduk bandar berkenaan.

 

Daya tarikan visual penampilan tiang keluli terhasil terutamanya daripada gabungan dan variasi garisan bahagian strukturnya, dan khususnya daripada perubahan dalam bentuk lengan lampu dan penambahan garisan hiasan; dalam reka bentuk yang lebih rumit lengan lampu dibentuk menjadi pelbagai profil, malah tiang utama digayakan bersama-sama dengannya.

 

Daya tarikan visual juga datang dari rawatan permukaan tiang. Dengan perkembangan teknologi salutan serbuk, semakin banyak tiang telah diberi lapisan warna dalam pelbagai warna, meninggalkan kelabu monoton tiang tergalvani masa lalu dan menambah lebih banyak unsur kecantikan.

 

4. Keperluan kos

Pengenalan pelbagai jenis tiang sememangnya telah memperkayakan pemandangan visual, tetapi kecantikan datang pada harganya. Setiap bentuk yang berbeza meningkatkan kesukaran pemesinan, dan ada juga yang memerlukan pembangunan acuan khas; untuk memastikan kekuatan, tiang kompleks mesti diperkukuh, yang meningkatkan jumlah keluli yang digunakan; di samping itu, salutan serbuk digunakan secara meluas, dan sebagainya. Semua ini meningkatkan kos pembuatan tiang dengan ketara.

 

Terdapat juga kos tersembunyi yang mudah diabaikan: sesetengah reka bentuk tiang yang sangat individu gagal mencapai pengindahan yang dimaksudkan dan sebaliknya menjadi satu bentuk pencemaran visual, menjejaskan jalan dan juga imej bandar - dan kos itu terlalu tinggi.

 

 

Kesimpulan

A tiang lampu jalanmungkin hanya komponen sokongan, namun di sinilah keselamatan, fungsi dan penampilan bertemu: pintu penyelenggaraan, perlindungan kakisan, kekuatan asas dan pembumian menentukan sama ada ia berdiri dengan selamat dan tahan lama, manakala penampilannya menentukan sama ada ia harmoni dengan persekitaran jalan. Kedua-duanya adalah perkara yang diutamakan, bukan tentangan - keselamatan dan kualiti pencahayaan adalah prasyarat yang tidak-boleh dirunding dan estetika hanya boleh diikuti.