[發(fā)明專(zhuān)利]一種路燈或信號(hào)燈桿結(jié)構(gòu)計(jì)算和校核方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911379864.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112651146A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊朝友;陳佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州市法馬智能設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/23
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 南京申云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32274
• 代理人: 田沛沛

本發(fā)明公開(kāi)一種路燈或信號(hào)燈桿結(jié)構(gòu)計(jì)算和校核方法，包括建立燈桿三維CAD模型和有限元模型；判斷載荷是否可對(duì)應(yīng)邊界條件，在有限元模型上設(shè)定邊界條件；利用有限元求解器進(jìn)行計(jì)算；判斷計(jì)算數(shù)據(jù)是否對(duì)應(yīng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用的指標(biāo)；生成計(jì)算報(bào)告。本發(fā)明的路燈或信號(hào)燈桿結(jié)構(gòu)計(jì)算和校核方法能夠?qū)魲U上的細(xì)節(jié)部分充分考慮進(jìn)去并進(jìn)行建模和計(jì)算，更精確的計(jì)算出燈桿上各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)受力情況，使得設(shè)計(jì)結(jié)果更加的準(zhǔn)確，更能滿足實(shí)際應(yīng)用情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號(hào)燈桿設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路燈或信號(hào)燈桿結(jié)構(gòu)計(jì)算和校核方法。

背景技術(shù)

行業(yè)內(nèi)現(xiàn)階段主要使用在建筑行業(yè)或土木工程領(lǐng)域的專(zhuān)用軟件進(jìn)行計(jì)算和校核。

路燈/信號(hào)燈桿結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，路燈/信號(hào)燈桿上的結(jié)構(gòu)失效主要出現(xiàn)在局部細(xì)節(jié)區(qū)域，這點(diǎn)有別于建筑物和土木工程。建筑/土木用的軟件通常會(huì)將結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量簡(jiǎn)化，會(huì)把對(duì)于路燈/信號(hào)燈桿上的重要的細(xì)節(jié)忽略掉(比如加強(qiáng)筋、開(kāi)孔、螺栓等)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題：現(xiàn)有的了燈或者信號(hào)燈桿設(shè)計(jì)中會(huì)將重要的細(xì)節(jié)忽略，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種路燈或信號(hào)燈桿結(jié)構(gòu)計(jì)算和校核方法，包括以下步驟：

S1：建立燈桿三維CAD模型，并根據(jù)三維CAD模型建立燈桿有限元模型；

S2：判斷相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的載荷是否可對(duì)應(yīng)邊界條件，如果對(duì)應(yīng)，執(zhí)行步驟S3，如果不對(duì)應(yīng)，則等效處理為可加載的邊界條件后再執(zhí)行步驟S3；

S3：在有限元模型上設(shè)定邊界條件；

S4：利用有限元求解器進(jìn)行計(jì)算；

S5：判斷計(jì)算數(shù)據(jù)是否對(duì)應(yīng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用的指標(biāo)，如果對(duì)應(yīng)則執(zhí)行步驟S6，如果不對(duì)應(yīng)則等效處理為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用的指標(biāo)數(shù)據(jù)，再執(zhí)行步驟S6；

S6：生成計(jì)算報(bào)告。

作為優(yōu)選，采用creo建立三維CAD模型，采用前處理軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分、設(shè)置邊界條件和設(shè)置求解參數(shù)。

作為優(yōu)選，步驟S3和步驟S4中進(jìn)行燈桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟包括：

S341：將有限元模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置；

S342：DOE設(shè)定；

S343：采用DOE軟件調(diào)用有限元求解器進(jìn)行分析計(jì)算子流程；

S344：在DOE結(jié)果中得到最優(yōu)方案。

作為優(yōu)選，所述載荷包括永久載荷和可變載荷，所述永久載荷包括燈桿自重載荷和恒載荷，所述可變載荷包括風(fēng)荷載、雪荷載、施工和檢修荷載、以及裹冰荷載。

作為優(yōu)選，判斷載荷時(shí)，按照承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算校核，所采用荷載效應(yīng)的基本組合表達(dá)式為：

式中：γ₀——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取1.0；

γ_G——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.3；

S_GK——永久載荷標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；

γ_Qi——第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.5；

S_Qik——第i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；

ψ_Ci——可變荷載Qi的組合值系數(shù)；

n——參與組合的可變荷載數(shù)；