가로등 기둥의 구조와 외관을 디자인하는 방법은 무엇입니까?

그만큼가로등 기둥자체 무게와 풍하중으로 등기구를 제자리에 단단히 고정하고, 수년간의 날씨와 차량{0}}으로 인한 진동을 견뎌야 하며, 도로 풍경과 조화를 이루어야 합니다. 강도, 부식 방지 또는 접지가 실패하면 조명 성능 저하부터 개인 안전 위험까지 결과가 다양해집니다. 가장 널리 사용되는 - 유형인 플랜지형 테이퍼 폴 -을 예로 들어 이 섹션에서는 유지 관리 도어, -부식 처리, 베이스 강도 및 보호 접지라는 네 가지 필수 사항을 차례로 검토합니다. 그런 다음 외관 디자인에 대한 네 가지 요구 사항을 설명합니다.

 

태양광 가로등 설계의 유지보수 도어

유지보수 도어는 강철 기둥의 서비스용 접근 개구부입니다. 문 내부에는 일반적으로 전기 장착판이 있으며, 주요 기능은 등기구와 케이블을 연결하는 것입니다. 퓨즈와 단자대는 일반적으로 이 플레이트에 장착됩니다. 문이 열리는 방식은 매우 중요하며 디자인은 제조업체마다 다릅니다. 한편으로는 서비스가 편리해야 합니다. 반면에 도난은 방지되어야 하므로 - 특별히 제작된 문 열쇠를 사용해야 합니다.

 

표 1에는 일반적인 폴 높이에 해당하는 유지보수 도어 치수가 나열되어 있습니다. 표 1의 A, B, C로 표시된 치수는 아래 그림을 참조하십시오. A는 지면 위의 유지보수 도어 하단 가장자리의 높이입니다. 이는 작업자의 안락함과 편의를 위해 설정되어야 하며, 500~600mm가 바람직합니다. C는 유지보수 도어의 너비입니다. 안정기와 퓨즈를 편리하게 교체할 수 있어야 하며 일반적으로 100mm 이상입니다. 유지보수 도어의 높이인 B는 폴이 단일-아크 또는 이중{10}}아크 등기구를 운반하는지 여부와 도어 위치의 폴 직경에 따라 달라집니다. 일반적으로 200~1000mm입니다.

 

 

유지 보수 도어를 너무 크게 만든 경우 - 즉, B와 C의 값이 너무 큰 경우 - 강철 기둥의 강도에 직접적인 영향을 미칩니다. 너무 작으면 작업자의 작업이 방해를 받습니다. B와 C의 값이 너무 큰 경우, 기둥의 강도가 안전을 위해 충분하도록 적절한 보강 조치를 취해야 합니다. 내부-및-외부 이중-도어 배열도 채택할 수 있습니다.

강철 조명 기둥의 부식 방지 처리-

강철 자체의 특성으로 인해 부식 방지는 보관 및 서비스 기간 동안 강철 가로등 기둥의 주요 관심사입니다. 강철 기둥의 부식은 주변 매체의 화학적 또는 전기화학적 작용으로 인해 발생합니다. 관련된 매체에 따라 대기부식, 해수부식, 세균부식 등으로 분류됩니다. 대기 부식은 가장 일반적입니다. 강철 기둥은 가공, 운송, 보관 및 서비스 과정에서 대기와 접촉하여 대기 부식 조건이 항상 존재하기 때문입니다.

 

1. 철주 부식을 일으키는 요인.

철주가 녹슬거나 부식되는 주요 원인은 다음과 같습니다.

 

1.1대기의 상대습도.

주어진 온도에서 공기의 수증기 함량 대 포화 수증기 함량의 비율을 상대습도라고 합니다. 특정 상대 습도 이하에서는 강철 기둥의 녹 및 부식 속도가 매우 낮은 반면, 상대 습도 이상에서는 녹 속도가 급격히 증가합니다. 이 상대습도 값을 임계습도라고 합니다. 강철의 임계습도는 약 75%입니다. 대기의 상대습도는 금속의 부식에 가장 큰 영향을 미칩니다. 대기의 습도가 임계습도를 초과하면 철 표면에 물이나 물방울의 막이 형성되고, 공기 중의 유해한 불순물이 그 막이나 물방울에 용해되면 전해질이 형성되어 부식이 가속화됩니다.

 

1.2 기온과 습도.

대기 온도와 습도는 녹 발생에 함께 영향을 미칩니다. 녹이 발생하는 속도는 공기 중의 수증기 함량에 따라 달라지며 공기 온도가 상승함에 따라 증가합니다. 이는 특히 온도가 높을수록 녹이 발생하는 - 속도가 빨라지고 임계 습도 이상인 습한 환경에서 더욱 그렇습니다. 또한, 대기와 철재 사이에 온도차가 있으면 전주의 차가운 표면에 결로가 생겨 녹이 발생하기도 합니다.

 

1.3 부식성 가스.

오염된 공기 중의 부식성 가스 중 이산화황은 강철 기둥의 녹에 가장 큰 영향을 미칩니다. 쇠주가 녹슬는 데에는 대기 중의 산소가 가장 지속적으로 작용하여 항상 그 효과를 발휘합니다.

 

1.4 기타 요인.

대기에는 많은 양의 먼지- 연기, 석탄재, 염화물, 산, 알칼리, 염분 등이 포함되어 있습니다.. - 그중 염화물이 가장 큰 영향을 미칩니다.

 

 

2. -부식 처리.

녹과 부식으로 인해 기둥의 구조적 강도가 감소하고 안전 위험이 발생하는 것을 방지하려면 강철 기둥에 부식 방지 처리를-해야 합니다. 부식 방지 방법은 부식 원인을 목표로 하는 예방 조치입니다. 녹 방지란 습기, 고온, 산화, 염화물 및 기타 요인의 영향을 피하거나 늦추는 것을 의미합니다. 현재 일반적으로 사용되는 방법은 다음과 같습니다.

 

2.1 용융-도금 아연도금.

아연 및/또는 아연-철 합금 코팅이 표면에 형성되도록 용융 아연에 전{0}}처리된 강철 또는 주철 부품을 담그는 공정 및 방법입니다. 아연 코팅 두께는 65-90μm에 도달해야 합니다. 아연 도금 부품의 아연 코팅은 균일하고 매끄러워야 하며, 버, 물방울 및 과도한 덩어리가 없어야 합니다. 코팅은 강철 기둥 기판에 단단히 접착되어야 하며, 해머 테스트 후에 코팅이 벗겨지거나 기포가 발생해서는 안 됩니다.

 

2.2 분말 코팅.

용융 아연도금 후 분체 코팅을 적용합니다.- 분말은 실외-등급 분말이어야 합니다. 코팅은 벗겨지거나 균열이 없어야 하며, 코팅과 기재 사이의 결합 강도를 테스트할 때 벗겨지거나 균열이 발생해서는 안 됩니다. 분말 코팅은 강철 기둥의 내식성을 더욱 향상시키고 다양한 색상 선택으로 장식적인 외관을 크게 향상시킵니다. 단점은 상대적으로 높은 비용입니다.

 

 

강철 전등 기둥 베이스의 강도 계산

 

등주에는 두 가지 형태의 하중이 가해집니다.

하나는 자체 무게입니다.- 단일-아크 극의 경우 자체 중량은 램프 암과 등기구 헤드의 무게로 인해 발생하며, 이는 램프 암 평면에 굽힘 모멘트를 생성합니다. 이중-호 극의 경우 상황은 두 팔의 길이에 따라 다릅니다. 긴 호와 짧은 호의 팔과 조명 기구 헤드의 무게로 인해 생성된 굽힘 모멘트가 부분적으로 서로 균형을 이룬 후 팔 평면에 작용하는 두 가지 사이의 차이가 자중 모멘트를 구성합니다.-

 

동일한 길이의 호를 갖는 이중{0}}호 극의 경우 등기구와 해당 평면의 관련 전기 구성 요소가 동일하면 모멘트가 균형을 이룹니다. 동일하지 않은 경우 등기구와 전기 부품의 무게 차이로 인해 팔 평면에 굽힘 모멘트가 생성됩니다.

 

자중-외에 기둥에 가해지는 다른 하중은 바람으로부터 발생합니다. 폴의 강도는 다음을 만족해야 합니다.

• 바람의 방향이 램프 암의 평면과 평행할 때, 유지 보수 도어 및 지면에서 브래킷--폴 연결부 단면의 조명기구 헤드와 폴의 바람에 노출된-면적에 의해 생성된 최대 굽힘 모멘트는 허용 값보다 작아야 합니다.
• 바람의 방향이 램프 팔의 평면에 수직인 경우 샤프트 자체의 바람에 노출된 영역에 의해 생성된 굽힘 모멘트 외에도 -단일 아크 폴의 등기구 헤드와 램프 팔에 가해지는 풍하중도 폴 평면에 굽힘 모멘트와 토크를 생성합니다. 이 모멘트는 모두 허용값보다 작아야 합니다.

 

풍하중은 계산되는 극점의 위치, 지역 및 고도에 따라 달라집니다. 즉, 다음과 같습니다.

p0=Kv2/16

p0는 극점의 크기, 극점 단면의 형태-, 하나의 진동 파형의 기본 주기 등 계산에 대체되는 다양한 계수의 영향을 받습니다.

 

기둥에 균일하게 분포된 풍압은 다음과 같이 계산됩니다.

p1=p0dˉ H

 

위의 두 방정식에서: p 0는 극의 1m²당 풍압(Pa)입니다. K는 공기역학적 계수이며, 표준에 따르면 원형 요소의 경우 K=0.7입니다(정육각형 및 팔각형 단면의 경우 K=1.0를 사용하는 것이 좋습니다). v는 풍속, 일반적으로 v=25 m⋅s−1, H는 극의 높이(m)입니다. dˉ는 극의 평균 직경(m)입니다. 여기서

dˉ=(d1+d2)/2

여기서 d1은 극의 상단 직경(m)이고 d2는 극의 밑면 직경(m)입니다. 극의 테이퍼는 일반적으로 1/90, 1/100 또는 1/110이거나 균일하지 않습니다.-

 

높이 12m 이하의 강철 기둥의 벽 두께는 4mm입니다. 벽 두께가 3.0mm일 때 기둥은 바람과 대형 차량 통과에 따라 진동하기 쉬우며, 이는 볼트 연결을 느슨하게 하고 등기구에 영향을 미칩니다.

 

강철 전등 기둥의 보호 접지

강철 전등 기둥, 제어 상자 및 이와 유사한 설비에는 내부에 전기 장비가 포함되어 있으며 언제든지 지상에 있는 사람이 만질 수 있습니다. 절연이 실패하고 극 본체에 전류가 흐르면 터치 전압이 인체에 직접 적용되어 심각한 결과를 초래합니다. 따라서 전기 장비가 포함되어 있고 지면에 서 있는 사람이 만질 수 있는 금속 인클로저는 보호 도체 -에 안정적으로 연결되어야 합니다. 즉, 접지되거나 중성선에 연결되어야 합니다.

 

저-전압 배전 시스템은 접지 배열에 따라 - TN, TT 및 IT - 세 가지 유형으로 분류되며 TN 시스템은 중성 도체(N)와 보호 도체(PE)가 결합되는 방식에 따라 세 가지 유형으로 다시 구분됩니다.

• TN{0}}S 시스템: N 및 PE 도체는 소스로부터 전체 길이에 걸쳐 분리되어 유지됩니다. PE 도체는 일반적으로 작동 전류를 전달하지 않으므로 안전이 가장 좋습니다.
• TN-C 시스템: N 및 PE 도체가 단일 PEN 도체로 결합되어 하나의 도체가 절약됩니다. 그러나 PEN 도체는 일반적으로 작동 전류를 전달하며, 단선되면 장비 외함은 부하 회로를 통해 상 전압으로 상승하므로 안전 마진이 낮습니다.
• TN-C-S 시스템: 전면 섹션은 PEN 도체를 사용합니다. 이 도체는 컨트롤 박스의 수신 끝에서 별도의 N 및 PE 도체로 분할되므로 이후에 다시 결합하면 안 됩니다. 이는 안전성과 배선 경제성을 결합하며 도로 조명 프로젝트에서 가장 널리 사용되는 방식입니다.

 

TN-C 시스템에서는 N 도체와 PE 도체가 결합되므로 다음 요구 사항도 충족해야 합니다. 직접 접지된 중성선이 있는 저-전압 전기 장비의 경우 결함이 있는 부분의 자동 분리를 보장하기 위해 단락-회로 전류는 가장 가까운 지점에서 퓨즈 요소 정격 전류의 4배 이상, 또는 순시 정격 전류의 1.5배 이상이어야 합니다(또는 짧은-시간-지연) 자동 스위치의 작동 전류.

 

실제 관행은 다음과 같습니다. Φ10mm 용융 아연 도금 원형 강철을 매설 케이블을 따라 전체 라인을 따라 깔고 땅에 직접 매설합니다(그림 6.3.9). PEN 도체는 변압기의 변압기 접지 네트워크에 연결되고 두 지점에서 모든 제어 상자, 강철 조명 기둥, 금속 조명 베이스 및 라인을 따라 있는 유사한 부품에 안정적으로 연결됩니다. 별도의 접지전극이 선로의 머리 끝, 끝, 각 분기점 및 매 3번째 극에 설치됩니다. 개별 접지 전극의 저항은 10Ω을 초과해서는 안 되며, 전체 접지 네트워크의 저항은 4Ω을 초과하면 안 됩니다. 이러한 제한을 초과하는 경우 장기간-작용하는 저항-감소제를 사용할 수 있지만 일반 소금과 같은 부식성 물질은 금지됩니다. - 단기적으로는 저항을 감소시키지만 장기적으로 접지체를 부식시킵니다.

 

접지는 최후의 방어선이며 절연체를 대체할 수 없습니다. 유지 관리 도어 내부에서 케이블은 플라스틱 인클로저 또는 핀-형 터미널 브래킷이 있는 정션 박스를 통해 연결되어야 합니다. 도체, 안정기 및 기타 부품의 절연 수준을 높이고 제조업체를 엄격하게 선택하고 테스트를 엄격하게 수행하며 "설치 기술 표준"을 구현해야 합니다. 자재 선택, 시공, 인수, 운영 및 유지 관리의 전 과정을 통해 누수-방지 대책을 마련하고 3선식 또는 5선식 시스템을 올바르게 적용해야만 최종적으로 강철등주의 안전성을 확보할 수 있습니다.

 

 

강철 전등 기둥의 외관 디자인

전등 기둥의 기본 기능은 등기구를 적절한 위치에 고정하고 지지를 제공하는 것입니다. 동시에 기둥은 장식적인 역할도 합니다. 도로 사용자 - 보행자, 자전거 운전자 및 자동차 운전자 모두 - 시야 내에서 기둥의 형태를 무시할 수 없습니다. 기둥보다 훨씬 작기 때문에 사람들은 기둥 상단에 있는 등기구를 알아차리지 못할 수 있지만 기둥 자체는 수평 이동 방향으로 눈에 직접 닿습니다. 따라서 경제 발전과 미적 수준의 향상으로 인해 가로등의 출현에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

 

가로등의 외관 디자인은 도로 경관에 대한 관심에서 비롯됩니다. 이는 전체적인 도로 경관 설계에 종속되어야 하며 동시에 조명 요구 사항과 안전 고려 사항을 먼저 충족해야 합니다. 따라서 등주의 외관 디자인에서는 다음 측면을 고려해야 합니다.

 

1. 안전 요구 사항

안전은 디자이너가 항상 가장 먼저 고려해야 할 기본 요구 사항입니다. 가로등 기둥의 안전성은 기둥 강철의 품질과 -부식 처리와 같은 여러 측면에 의해 보장됩니다. 외관 디자인과 관련된 측면은 하중 계산 및 강도 확보입니다. 때로는 복잡한 형태의 기둥이 정말 매력적이지만, 구조가 복잡할수록 강도 계산도 복잡해지고 안전성 확보도 어려워집니다. 따라서 그러한 극을 선택할 때는 엄격한 검증이 필수적입니다.

 

2. 조명 요구 사항

조명 요구 사항은 기둥 외관 디자인의 또 다른 기본 요구 사항입니다. 7장의 내용에서 알 수 있듯이 설계자는 적절한 등기구와 광원을 선택하고 높이, 간격, 브래킷 길이 및 기울기 각도 -를 포함하여 각 가로등의 위치 -를 결정하기 위해 복잡한 작업을 거치며 이러한 모든 매개변수는 기둥에 의해 제어됩니다.

 

특정 도로 조명 프로젝트에서 조명 품질을 보장하려면 등기구의 장착 매개변수가 결정되면 기둥의 설계가 해당 매개변수의 요구 사항을 충족해야 합니다. 기둥의 모양에 관계없이 등기구 고정 지점의 높이가 변경되어서는 안 되며, 램프 팔의 수평 길이도 바뀌어서는 안 되며, 램프 팔의 경사 각도도 바뀌면 안 됩니다(등기구 자체가 장착 각도 조정을 허용하는 경우 제외). 그렇지 않으면 조명 품질이 의도한 설계 결과에서 어느 정도 벗어나게 됩니다.

 

조명 요구 사항의 또 다른 측면은 설치 및 유지 관리가 편리해야 한다는 것입니다. 이러한 관점에서 볼 때 기둥의 모양은 지나치게 복잡해서는 안 됩니다.-

 

 

3. 미적 요구 사항

미적 요구 사항은 기둥 외관 디자인의 출발점입니다. 기둥의 외관은 단독으로 판단할 수 없으며 관련된 모든 요소를 ​​종합적으로 평가해야 합니다. 더 작은 규모에서 이러한 요소에는 등기구의 스타일, 도로의 단면 모양,{2}}포장 도로가 아스팔트인지 시멘트 콘크리트인지 여부, 길가 식재, 길가 조각품 스타일, 도로의 등급 및 특성이 포함됩니다. 더 크게는 도로 양쪽의 건축물이나 자연환경, 지역의 기능, 지역의 역사, 해당 도시 사람들의 미적 취향 등을 포함한다.

 

강철 기둥 외관의 시각적 매력은 주로 구조 부분의 선 조합과 변형, 특히 램프 암 모양의 변화와 장식 선의 추가에서 비롯됩니다. 보다 정교한 디자인에서는 램프 암이 다양한 프로파일로 형성되고 심지어 메인 폴도 함께 스타일링됩니다.

 

시각적인 매력은 기둥의 표면 처리에서도 나옵니다. 분체도장 기술의 발전으로 기존 아연도금봉의 단조로운 회색을 버리고 아름다움을 더해주는 다양한 색조의 색상이 점점 더 많아지고 있습니다.

 

4. 비용 요구사항

다양한 폴 유형의 도입으로 시각적 장면이 실제로 풍성해졌지만 아름다움에는 대가가 따릅니다. 모양이 다양할 때마다 가공의 난이도가 높아지며, 일부는 특수 금형 개발이 필요한 경우도 있습니다. 강도를 보장하려면 복잡한 기둥을 강화해야 하며, 이로 인해 사용되는 강철의 양이 늘어납니다. 또한 분체 도장 등이 널리 적용됩니다. 이 모든 것이 기둥의 제조 비용을 상당히 증가시킵니다.

 

쉽게 간과될 수 있는 숨겨진 비용도 있습니다. 일부 매우 개별적인 기둥 디자인은 의도한 미화를 달성하지 못하고 대신 시각적 오염의 형태가 되어 도로는 물론 도시의 이미지에도 영향을 미치게 됩니다-. 그리고 그 비용은 너무 높습니다.

 

 

결론

A 가로등 기둥단지 지지 부품일 뿐이지만 안전성, 기능, 외관이 만나는 곳입니다. 유지보수 도어, 부식 방지, 베이스 강도 및 접지는 차량이 안전하고 내구성 있게 서 있는지 여부를 결정하며, 외관은 도로 환경과 조화를 이루는지 여부를 결정합니다. 이 둘은 반대가 아닌 우선순위의 문제입니다. - 안전과 조명 품질은 협상할 수 없는 전제 조건이며, 미학은 따라갈 수 있습니다.