[发明专利]一种路灯或信号灯杆结构计算和校核方法

说明书

本发明公开一种路灯或信号灯杆结构计算和校核方法，包括建立灯杆三维CAD模型和有限元模型；判断载荷是否可对应边界条件，在有限元模型上设定边界条件；利用有限元求解器进行计算；判断计算数据是否对应相关标准用的指标；生成计算报告。本发明的路灯或信号灯杆结构计算和校核方法能够将灯杆上的细节部分充分考虑进去并进行建模和计算，更精确的计算出灯杆上各个部分的结构受力情况，使得设计结果更加的准确，更能满足实际应用情况。

技术领域

本发明属于信号灯杆设计技术领域，具体涉及一种路灯或信号灯杆结构计算和校核方法。

背景技术

行业内现阶段主要使用在建筑行业或土木工程领域的专用软件进行计算和校核。

路灯/信号灯杆结构比较简单，路灯/信号灯杆上的结构失效主要出现在局部细节区域，这点有别于建筑物和土木工程。建筑/土木用的软件通常会将结构进行大量简化，会把对于路灯/信号灯杆上的重要的细节忽略掉(比如加强筋、开孔、螺栓等)。

发明内容

本发明解决的技术问题：现有的了灯或者信号灯杆设计中会将重要的细节忽略，导致计算结果不准确。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种路灯或信号灯杆结构计算和校核方法，包括以下步骤：

S1：建立灯杆三维CAD模型，并根据三维CAD模型建立灯杆有限元模型；

S2：判断相关标准中的载荷是否可对应边界条件，如果对应，执行步骤S3，如果不对应，则等效处理为可加载的边界条件后再执行步骤S3；

S3：在有限元模型上设定边界条件；

S4：利用有限元求解器进行计算；

S5：判断计算数据是否对应相关标准用的指标，如果对应则执行步骤S6，如果不对应则等效处理为相关标准用的指标数据，再执行步骤S6；

S6：生成计算报告。

作为优选，采用creo建立三维CAD模型，采用前处理软件进行网格划分、设置边界条件和设置求解参数。

作为优选，步骤S3和步骤S4中进行灯杆的优化设计，优化设计的步骤包括：

S341：将有限元模型进行参数化设置；

S342：DOE设定；

S343：采用DOE软件调用有限元求解器进行分析计算子流程；

S344：在DOE结果中得到最优方案。

作为优选，所述载荷包括永久载荷和可变载荷，所述永久载荷包括灯杆自重载荷和恒载荷，所述可变载荷包括风荷载、雪荷载、施工和检修荷载、以及裹冰荷载。

作为优选，判断载荷时，按照承载能力极限状态进行计算校核，所采用荷载效应的基本组合表达式为：

式中：γ₀——结构重要性系数，取1.0；

γ_G——永久荷载的分项系数，取1.3；

S_GK——永久载荷标准值的效应；

γ_Qi——第i个可变荷载的分项系数，取1.5；

S_Qik——第i个可变荷载标准值的效应；

ψ_Ci——可变荷载Qi的组合值系数；

n——参与组合的可变荷载数；