Sokak Lambası Direğinin Yapısı ve Görünümü Nasıl Tasarlanır?

sokak lambası direğiarmatürü kendi ağırlığı ve rüzgar yükleri altında sağlam bir şekilde yerinde tutmalı, yıllarca süren hava şartlarına ve araç- kaynaklı titreşime dayanmalı ve yol manzarasına uyum sağlamalıdır. Gücünün, korozyon korumasının veya topraklamasının başarısız olması durumunda, sonuç aydınlatmanın bozulmasından kişisel güvenlik riskine kadar değişir. En yaygın kullanılan tip olan - flanşlı konik direği - örnek alarak, bu bölümde sırasıyla dört temel husus incelenmektedir: bakım kapısı,-korozyon önleyici işlem, tabandaki dayanıklılık ve koruyucu topraklama; daha sonra görünüm tasarımına ilişkin dört gereksinimi ortaya koyar.

 

Solar Sokak Işık Tasarımının Bakım Kapısı

Bakım kapısı, çelik bir ışık direğinin servis erişim açıklığıdır. Kapının içinde genellikle ana işlevi armatürü ve kabloyu bağlamak olan bir elektrik montaj plakası bulunur. Sigortalar ve terminal blokları normalde bu plakaya monte edilir. Kapının açılma şekli çok önemlidir ve tasarımlar üreticiden üreticiye farklılık gösterir. Bir yandan servisin uygun olması gerekir; Öte yandan hırsızlığın önlenmesi - dolayısıyla özel yapım kapı anahtarı kullanılması gerekmektedir.

 

Tablo 1'de ortak direk yüksekliklerine karşılık gelen bakım kapısı boyutları listelenmektedir. Tablo 1'de A, B ve C ile temsil edilen boyutlar için lütfen aşağıdaki şekle bakın. A, bakım kapısının alt kenarının yerden yüksekliğidir; çalışanın rahatlığı ve rahatlığına göre ayarlanmalı ve tercihen 500–600 mm olmalıdır. C bakım kapısının genişliğidir; balastın ve sigortanın kolayca değiştirilmesine olanak sağlamalı ve genellikle 100 mm'den az olmamalıdır. Bakım kapısının yüksekliği olan B, direğin tek-yaylı veya çift{10}} yaylı armatür taşıdığına ve kapı konumundaki direğin çapına bağlıdır; genellikle 200–1000 mm'dir.

 

 

Bakım kapısı çok büyük yapılırsa - yani B ve C değerleri çok büyükse - çelik direğin mukavemeti doğrudan etkilenir; çok küçükse işçinin çalışması engellenecektir. B ve C değerlerinin çok büyük olduğu durumlarda direğin mukavemetinin güvenlik açısından yeterli olmasını sağlayacak uygun takviye tedbirleri alınmalıdır. Bir iç-ve-dış çift-kapı düzenlemesi de benimsenebilir.

Çelik Işık Direklerinin-Korozyon Önleyici İşlemi

Çeliğin doğası gereği korozyona karşı koruma, hem depolama hem de servis sırasında çelik aydınlatma direkleri için önemli bir husustur. Çelik bir direğin korozyonu, çevredeki ortamın kimyasal veya elektrokimyasal etkisinden kaynaklanır. İlgili ortama göre atmosferik korozyon, deniz suyu korozyonu, bakteriyel korozyon vb. olarak sınıflandırılır. Çelik direk işleme, nakliye, depolama ve servis sırasında atmosferle temas halinde olduğundan atmosferik korozyon en yaygın olanıdır, dolayısıyla atmosferik korozyon koşulları her zaman mevcuttur.

 

1.Çelik direklerin korozyonuna neden olan faktörler.

Çelik bir direğin paslanmasına ve paslanmasına neden olan başlıca faktörler şunlardır:

 

1.1 Atmosferin bağıl nemi.

Belirli bir sıcaklıkta havanın su buharı içeriğinin doymuş su buharı içeriğine oranına bağıl nem denir. Belirli bir bağıl nemin altında bir çelik direğin paslanma ve korozyon oranı çok düşüktür, oysa bu bağıl nemin üzerinde paslanma oranı keskin bir şekilde artar; bağıl nemin bu değerine kritik nem denir. Çeliğin kritik nemi yaklaşık %75'tir. Atmosferdeki bağıl nem, metallerin korozyonu üzerinde en büyük etkiye sahiptir: atmosferik nem, kritik nemi aştığında, çelik yüzeyinde bir su filmi veya su damlacıkları oluşur ve havadaki zararlı yabancı maddeler bu filmde veya bu damlacıklarda çözülürse, bir elektrolit oluşur ve korozyon hızlanır.

 

1.2 Hava sıcaklığı ve nem.

Atmosfer sıcaklığı ve nem birlikte paslanmaya etki eder. Paslanma oranı havanın su buharı içeriğine bağlıdır ve hava sıcaklığı arttıkça artar. Bu özellikle sıcaklığın daha yüksek olduğu, paslanmanın - daha hızlı olduğu ve kritik nemin üzerinde daha da yüksek olduğu nemli ortamlar için geçerlidir. Ayrıca atmosfer ile çelik arasında sıcaklık farkı varsa direğin daha soğuk olan yüzeyinde yoğuşma oluşur ve paslanmaya da neden olur.

 

1.3 Aşındırıcı gazlar.

Kirli havadaki aşındırıcı gazlar arasında çelik direklerin paslanmasında en büyük etkiye sahip olan kükürt dioksittir. Atmosferdeki oksijen en kalıcı şekilde çelik direklerin paslanmasına etki eder ve etkisini her zaman gösterir.

 

1.4 Diğer faktörler.

Atmosfer büyük miktarlarda toz - duman, kömür külü, klorürler, asitler, alkaliler, tuzlar vb.. - içerir; bunlar arasında klorürler en büyük etkiye sahiptir.

 

 

2.-Korozyon önleyici işlem.

Pas ve korozyonun bir direğin yapısal gücünü azaltmasını ve güvenlik tehlikesi oluşturmasını önlemek için çelik direklere-korozyon önleyici işlem uygulanmalıdır. Korozyon önleme yöntemleri-korozyonun nedenlerine yönelik önleyici tedbirlerdir. Pas önleme, nem, yüksek sıcaklık, oksidasyon, klorürler ve diğer faktörlerin etkilerinden kaçınmak veya bunları yavaşlatmak anlamına gelir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan yöntemler şunlardır:

 

2.1 Sıcak-daldırma galvanizleme.

Ön-işlenmiş çelik veya dökme-demir parçaların yüzeylerinde bir çinko ve/veya çinko-demir alaşımı kaplaması oluşturacak şekilde erimiş çinkoya batırılması işlemi ve yöntemi. Çinko kaplama kalınlığı 65–90 μm'ye ulaşmalıdır. Galvanizli parçaların çinko kaplaması düzgün ve pürüzsüz olmalı, çapak, damlama ve aşırı topaklardan arındırılmış olmalıdır; kaplama çelik direk alt katmanına sıkı bir şekilde bağlanmalı ve çekiç testinden sonra kaplama soyulmamalı veya kabarmamalıdır.

 

2.2 Toz kaplama.

Sıcak daldırmalı galvanizlemeden sonra toz boya uygulanır-. Toz, dış mekan- sınıfı toz olmalıdır; kaplamada soyulma ve çatlama olmamalıdır ve kaplama ile alt tabaka arasındaki yapışma kuvveti test edildiğinde hiçbir soyulma veya çatlama meydana gelmemelidir. Toz kaplama, çelik direğin korozyon direncini daha da artırır ve geniş renk seçeneğiyle dekoratif görünümünü büyük ölçüde geliştirir; dezavantajı nispeten yüksek maliyettir.

 

 

Çelik Işık Direğinin Tabanında Mukavemet Hesabı

 

Bir ışık direği iki tür yüklemeye maruz kalır.

Biri kendi ağırlığıdır-. Tek bir-yay direği için, öz-ağırlık, lamba kolunun ve armatür kafasının ağırlığından kaynaklanır ve bu, lamba kolu düzleminde bir bükülme momenti üretir. Çift- yaylı bir direk için durum, iki kolun uzunluğuna göre değişir: kolların ağırlıkları ile uzun ve kısa yayların armatür başlıklarının ürettiği bükülme momentleri birbirini kısmen dengeledikten sonra, kolların düzleminde etki eden aralarındaki fark öz{6}}ağırlık momentini oluşturur.

 

Eşit uzunlukta yaylara sahip bir çift-yay direği için, o düzlemdeki armatürler ve bunlarla ilişkili elektrik bileşenleri aynıysa momentler dengelenir; aynı değilse armatürlerin ve elektrik bileşenlerinin ağırlık farkı nedeniyle kolların düzleminde bir bükülme momenti oluşur.

 

Kendi ağırlığının yanı sıra-direğe binen diğer yük de rüzgardan gelir. Direğin gücü aşağıdakileri karşılamalıdır:

• Rüzgar yönü lamba kolunun düzlemine paralel olduğunda, armatür kafasının rüzgara-maruz kalan alanları ve braket-direk bağlantısındaki kesitlerde, bakım kapısında ve zemin seviyesinde direk tarafından üretilen maksimum bükülme momentleri izin verilen değerden daha az olmalıdır;
• Rüzgar yönü lamba kolunun düzlemine dik olduğunda, şaftın rüzgara- maruz kalan alanı tarafından üretilen bükülme momentine ek olarak, armatür kafası ve tek bir-ark direğinin lamba kolu üzerindeki rüzgar yükü de direğin düzleminde bir bükülme momenti ve bir tork üretir; tüm bu anların izin verilen değerden az olması gerekir.

 

Rüzgar yükü hesaplanan direğin konumuna, bölgesine ve yüksekliğine bağlıdır; yani:

p0=Kv2/16

p0, kutbun boyutları, kutup kesitinin biçimi ve bir salınım dalga biçiminin temel periyodu gibi hesaplamada kullanılan çeşitli katsayılardan etkilenir.

 

Direğe eşit olarak dağıtılan rüzgar basıncı şu şekilde hesaplanır:

p1=p0dˉ H

 

Yukarıdaki iki denklemde: p 0, direğin 1 m²'si başına rüzgar basıncıdır (Pa); K, standarda göre dairesel elemanlar için K=0.7 olan aerodinamik katsayıdır (düzenli altıgen ve sekizgen kesitler için K=1.0 alınması önerilir); v rüzgar hızıdır, genellikle v=25 m⋅s−1, H direğin yüksekliğidir (m); ve dˉ direğin ortalama çapıdır (m), burada

dˉ=(d1+d2)/2

Burada d1 direğin üst çapı (m) ve d2 direğin taban çapıdır (m). Bir direğin konikliği genellikle 1/90, 1/100 veya 1/110'dur veya tek biçimli- değildir.

 

12 m yükseklik ve altındaki çelik aydınlatma direklerinin et kalınlığı 4 mm'dir. Duvar kalınlığı 3,0 mm olduğunda direk, rüzgarın ve geçen ağır araçların etkisi altında titreşmeye eğilimlidir, bu da cıvatalı bağlantılarını gevşetir ve armatürü etkiler.

 

Çelik Işık Direklerinin Koruyucu Topraklaması

Çelik aydınlatma direkleri, kontrol kutuları ve benzeri tesisatlar içlerinde elektrikli ekipmanlar barındırır ve bunlara yerde duran bir kişi tarafından her an dokunulabilir. Yalıtım bozulduğunda ve kutup gövdesi elektriklendiğinde, dokunma voltajı doğrudan insan vücuduna uygulanır ve bu da ciddi sonuçlar doğurur. Bu nedenle, elektrikli ekipman içeren ve yerde duran bir kişinin dokunabileceği herhangi bir metal muhafazanın, topraklanmış veya nötre bağlanmış bir koruyucu iletkene - güvenilir bir şekilde bağlanması gerekir.

 

Alçak-gerilim dağıtım sistemleri, topraklama düzenlemelerine göre üç türe - TN, TT ve IT - sınıflandırılır ve TN sistemi ayrıca nötr iletken (N) ile koruyucu iletkenin (PE) nasıl birleştirildiğine göre üç türe ayrılır:

• TN-S sistemi: N ve PE iletkenleri kaynaktan tüm uzunluk boyunca ayrı tutulur. PE iletkeni normalde çalışma akımını taşımaz, bu nedenle güvenlik en iyisidir.
• TN-C sistemi: N ve PE iletkenleri tek bir PEN iletkeninde birleştirilir, bu da bir iletken tasarrufu sağlar. Bununla birlikte, PEN iletkeni normalde çalışma akımını taşır ve eğer kesilirse, ekipman muhafazası yük devresi aracılığıyla faz voltajına yükseltilir, dolayısıyla güvenlik marjı düşüktür.
• TN-C-S sistemi: ön kısım, kontrol kutusunun gelen ucunda ayrı N ve PE iletkenlerine bölünmüş ve daha sonra yeniden birleştirilmemesi gereken bir PEN iletkeni kullanır. Bu, güvenliği kablolama ekonomisiyle birleştirir ve yol aydınlatma projelerinde en yaygın kullanılan uygulamadır.

 

TN-C sisteminde, N ve PE iletkenleri birleştirildiğinden, aşağıdaki gereksinimin de karşılanması gerekir: nötrü doğrudan topraklanmış düşük-voltajlı elektrikli ekipmanlar için, arızalı bölümün otomatik olarak kesilmesini sağlamak amacıyla, kısa-devre akımı, sigorta elemanının en yakın noktadaki nominal akımının 4 katından veya anlık akımın 1,5 katından az olmamalıdır (veya otomatik anahtarın kısa-süreli-gecikmeli) çalışma akımı.

 

Gerçek uygulama şu şekildedir: φ10 mm sıcak-daldırma galvanizli yuvarlak çelik, gömülü kablo boyunca tüm hat boyunca döşenir ve doğrudan zemine gömülür (Şekil 6.3.9); PEN iletkeni, transformatörde transformatör topraklama ağına bağlanır ve hat boyunca tüm kontrol kutularına, çelik aydınlatma direklerine, metal ışık tabanlarına ve benzeri parçalara iki noktadan güvenilir bir şekilde bağlanır; hattın baş ucuna, uzak ucuna ve her dal noktasına ve her üç kutba ayrı bir topraklama elektrodu takılır; tek bir topraklama elektrodunun direnci 10 Ω'u ve tüm topraklama ağının direnci 4 Ω'u aşmamalıdır; bu sınırların aşıldığı durumlarda, uzun süreli-etkili bir direnç-düşürücü madde kullanılabilir, ancak tuz gibi aşındırıcı maddeler yasaktır - bunlar kısa vadede direnci azaltır ancak uzun vadede topraklama gövdesini aşındırır.

 

Topraklama son savunma hattıdır ve izolasyonun yerini alamaz. Bakım kapısının içinde kablolar, plastik muhafazalı bir bağlantı kutusu veya pin-tipi terminal braketi aracılığıyla bağlanmalıdır; iletkenlerin, balastların ve diğer bileşenlerin yalıtım düzeyi yükseltilmeli, üreticiler titizlikle seçilmeli ve testler sıkı bir şekilde yapılmalı, bir "montaj işçilik standardı" hayata geçirilmelidir. Çelik ışık direklerinin güvenliği ancak tüm malzeme seçimi, inşaat, kabul ve işletme ve bakım süreci boyunca sızıntı-önleme önlemleri alınarak ve üç-kablolu veya beş-kablolu sistemin doğru şekilde uygulanmasıyla sağlanabilir.

 

 

Çelik Işık Direklerinin Görünüm Tasarımı

Bir ışık direğinin temel işlevi, armatürü uygun pozisyonda tutmak ve destek sağlamaktır. Direğin aynı zamanda dekoratif bir görevi de vardır. Yol kullanıcıları için - yayalar, bisikletliler ve motorlu araç sürücüleri için - direğin şekli göz ardı edilemez: insanlar direğin tepesindeki armatürü fark etmeyebilirler çünkü direğin kendisi direğin kendisinden çok daha küçüktür, ancak direğin kendisi doğrudan yatay hareket yönünde göze çarpmaktadır. Dolayısıyla ekonomik gelişme ve yükselen estetik standartlarla birlikte aydınlatma direklerinin görünümü de giderek daha fazla ilgi görüyor.

 

Işık direklerinin görünüm tasarımı yol peyzajına duyulan ilgiden kaynaklanmaktadır. Bir bütün olarak yol peyzajının tasarımına bağlı olmalı ve aynı zamanda öncelikle aydınlatma gerekliliklerini ve güvenlik hususlarını karşılamalıdır. Bu nedenle bir ışık direğinin görünüm tasarımında aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır.

 

1. Güvenlik gereksinimleri

Güvenlik, bir tasarımcının her zaman ilk olarak dikkate alması gereken temel gereksinimdir. Bir ışık direğinin güvenliği, direk çeliğinin kalitesi ve-korozyon önleyici işlem gibi çeşitli unsurlarla sağlanır; görünüm tasarımıyla ilgili hususlar yük hesaplaması ve mukavemetin sağlanmasıdır. Bazen karmaşık bir şekle sahip bir direk gerçekten çok çekici olabilir, ancak yapı ne kadar karmaşıksa, mukavemet hesaplaması da o kadar karmaşık ve güvenliği sağlamanın zorluğu da o kadar büyük olur; bu nedenle bu tür direklerin seçiminde sıkı doğrulama şarttır.

 

2. Aydınlatma gereksinimleri

Aydınlatma gereksinimleri, direk görünüm tasarımının bir diğer temel gereksinimidir. Bölüm 7'nin içeriğinden de anlaşılacağı gibi, bir tasarımcı uygun armatürleri ve ışık kaynaklarını seçmek ve her bir sokak lambasının konumunu -, yüksekliği, aralığı, braket uzunluğu ve eğim açısı - dahil olmak üzere belirlemek için karmaşık bir çalışma yürütür ve tüm bu parametreler direk tarafından yönetilir.

 

Belirli bir yol aydınlatma projesinde aydınlatma kalitesini sağlamak için, armatürlerin montaj parametreleri belirlendikten sonra direğin tasarımı bu parametrelerin gereksinimlerini karşılamalıdır: direğin görünümü ne olursa olsun, armatür sabitleme noktasının yüksekliği değişmemeli, lamba kolunun yatay uzunluğu değişmemeli ve lamba kolunun eğim açısı da değişmemelidir (armatürün kendisinin montaj açısının ayarlanmasına izin verdiği durumlar hariç). Aksi halde aydınlatma kalitesi, amaçlanan tasarım sonucundan az ya da çok sapacaktır.

 

Aydınlatma gereksiniminin bir diğer yönü de kurulum ve bakımın uygun olmasıdır; bu açıdan bakıldığında direğin görünümü aşırı-karmaşık olmamalıdır.

 

 

3. Estetik gereksinimler

Estetik gereksinimler direk görünüm tasarımının başlangıç ​​noktasıdır. Bir direğin görünümü tek başına değerlendirilemez ancak ilgili tüm faktörlerle birlikte kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir. Daha küçük ölçekte bu faktörler arasında armatürün stili, yolun kesit şekli,-kaldırımın asfalt veya çimento betonu olup olmadığı, yol kenarındaki bitkilendirme, yol kenarındaki heykellerin tarzı ve yolun sınıfı ve doğası yer alır; daha büyük ölçekte ise yolun her iki tarafındaki yapılı veya doğal çevre, ilçenin işlevi, ilçenin tarihi ve ilgili kent halkının estetik zevkleri yer almaktadır.

 

Çelik bir direğin görünümünün görsel çekiciliği, esas olarak yapısal parçalarının çizgilerinin kombinasyonu ve çeşitliliğinden ve özellikle lamba kolunun şeklindeki değişikliklerden ve dekoratif çizgilerin eklenmesinden kaynaklanır; Daha ayrıntılı tasarımlarda lamba kolu çeşitli profiller halinde şekillendirilir ve hatta ana direk de onunla birlikte şekillendirilir.

 

Görsel çekicilik aynı zamanda direğin yüzey işleminden de gelir. Toz boya teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, giderek daha fazla direğe geniş bir renk yelpazesinde renk katları verilmiş, geçmişin galvanizli direğinin monoton gri rengi terk edilmiş ve daha fazla güzellik unsuru eklenmiştir.

 

4. Maliyet gereksinimleri

Çeşitli direk türlerinin piyasaya sürülmesi gerçekten görsel sahneyi zenginleştirdi, ancak güzelliğin bir bedeli var. Her farklı şekil işlemenin zorluğunu arttırır, hatta bazıları özel kalıpların geliştirilmesini gerektirir; Dayanıklılığı sağlamak için karmaşık direklerin güçlendirilmesi gerekir, bu da kullanılan çelik miktarını artırır; ayrıca toz kaplama yaygın olarak uygulanmaktadır vb. Bütün bunlar direğin üretim maliyetini önemli ölçüde artırıyor.

 

Kolayca göz ardı edilebilecek gizli bir maliyet de vardır: son derece bireysel olan bazı direk tasarımları amaçlanan güzelleştirmeyi başaramaz ve bunun yerine bir tür görsel kirlilik haline gelir, yolu ve hatta şehrin imajını bile etkiler - ve bu maliyet çok yüksektir.

 

 

Çözüm

A sokak lambası direğiyalnızca destekleyici bir bileşen olabilir, ancak güvenlik, işlev ve görünümün buluştuğu yerdir: bakım kapısı, korozyon koruması, taban mukavemeti ve topraklama, güvenli ve dayanıklı bir şekilde durup durmadığını belirlerken, görünümü de yol ortamına uyum sağlayıp sağlamadığını belirler. İkisi bir öncelik meselesidir, karşıtlık yoktur - güvenlik ve aydınlatma kalitesi-tartışılamaz önkoşullardır ve bunu yalnızca estetik takip edebilir.