تجزیه و تحلیل مهار دکل مشبک فولادی تحت بار زیست محیطی

ساخته شده از آهن مشبک فولادی در میان تحمل بار سازه کارآمد ترین در زمینه ساخت و ساز بلند رتبه. تجزیه و تحلیل غیر خطی از یک دکل مشبک فولادی مهار شده با استفاده از SAP انجام شده است 2000 برنامه محدود عنصر برای مقادیر ضخامت یخ های مختلف در 1500 متر از ارتفاع. پس از تعریف مدل هندسی و متقابل- خواص بخش, ترکیبات بار های مختلف مورد تجزیه و تحلیل. سرانجام, سرعت باد- رابطه ضخامت یخ به دست آمده است, و حداکثر سرعت وزش باد است که ساختار می تواند تحمل برای متفاوت ضخامت یخ تعیین.

1. مقدمه

دکل مشبک یک نام کلی برای انواع مختلف دکل فولادی است. یک دکل مشبک یا دکل خرپا یک دکل چارچوب آزاد است. از این ساختارها می توان به عنوان دکل های انتقال استفاده کرد به خصوص برای

ولتاژ بیش از 100 kilovolts, به عنوان دکل رادیویی (دکل یا حامل های خودرداری برای هوایی), یا به عنوان دکل مشاهده برای اهداف ایمنی. بخش های قاب بزرگ و سنگین در این موارد لازم نیست

دکل. به همین دلیل آنها نسبت به سایر انواع دکل سبک تر هستند, و ماژول ها به راحتی می توانند به یکدیگر وصل شوند.

از دکل های مشبک فولادی سالها در کشورهایی استفاده می شود که بارهای یخ و باد قابل توجه هستند. این به دلیل افزایش خواسته های صنعت مدرن با توجه به ارتباطات و انرژی است. سبک های مختلفی از دکل ها وجود دارد که بر روی آنها ژنراتورهای باد کوچک نصب شده اند: آزادانه, مشبک, و شیب. دکل های آزاد وظیفه نسبتاً سنگین هستند, و آنها بدون کمک کابل های گای قائم می مانند. دکل های مشبک Guyed از کابل های گای برای لنگر انداختن دکل استفاده می کنند و با استفاده از مقدار نسبتاً کمی بتن ، آن را به صورت قائم نگه می دارند. کابل ها از سه نقطه در نزدیکی دکل تا زمین در فاصله ای از پایه دکل کشیده می شوند. این سازه ها در مقایسه با دکل های آزاد کاملاً سبک هستند, و بنابراین کمترین هزینه برای پشتیبانی از یک توربین بادی را تشکیل می دهد. با این حال, آنها برای قرار دادن کابل های پسر به یک منطقه بزرگتر احتیاج دارند.

راندمان فنی و دوام دکل های شبکه فولادی در سالهای اخیر افزایش یافته است. رفتار دکل های شبکه فولادی در ادبیات مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که روش طراحی در این دکل ها قابل توجه است, تجزیه و تحلیل ساختاری مربوط به مدل هندسی و خصوصیات بخش است. بدین ترتیب, مراحل تولید و مونتاژ ماژول, و هزینه های اقتصادی, مستقیماً با طراحی دکل ها مرتبط هستند. دکل های شبکه فولادی در زمین سازه های آسیب پذیر هستند. آنها بیشتر تحت تأثیر بارگذاری محیط زیست قرار می گیرند. بارهای باد مؤثرترین معیارهای طراحی این سازه ها هستند. با این حال, اثر یخ نیز باید مورد توجه قرار گیرد, به خصوص در ارتفاعات زیاد. در مناطق سرد, این دو اثر ترکیب شده اند. از این رو, رابطه بین باد و یخ باید با انجام تجزیه و تحلیل مناسب عناصر محدود بررسی شود تا از فروپاشی چنین ساختارهایی جلوگیری شود. در این مقاله, تجزیه و تحلیل غیر خطی یک دکل مشبک فولادی Guyed 80 m در ارتفاع با استفاده از SAP انجام می شود 2000 برنامه. در حالی که این مدل مطابق TS تشکیل شده است 648 شرایط بار از TS گرفته می شود 498. ارتفاع سازه در نظر گرفته می شود 1500 متر, و منطقه برفی IV به تصویب رسیده است, که محافظه کارترین گزینه است. در این روش, این تجزیه و تحلیل همچنین می تواند برای سایر مناطق برفی استفاده شود. ساختار ابتدا بدون هیچ اثر یخ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پس از آن, ضخامت یخ به تدریج افزایش یافت, و رابطه بین سرعت باد و ضخامت یخ مشخص شد.

2. روش و روش

بخش ها و زاویه های مناسب از دکل مشبک فولادی برای اولین بار تعیین می شود. پس از آن, مدل عنصر محدود سه بعدی در شکل آورده شده است 1. نمای برتر مدل ارائه شده است

در شکل 2. بخش های چهره مدل, نشان دادن مسافت با زاویه ها, در شکل نشان داده شده است 3 و رقم 4.

شکل 1. 3-D مدل

شکل 2. بالا چشم انداز

شکل 3. A و B صورت بخش

شکل 4. C صورت قسمت

جدول 1. ماده خواص

جدول 2. قسمت خواص

جدول 3 سرعت باد و بارهای با توجه به ارتفاع

یک ماژول 3015 طول میلی متر از اعضای فولاد ساخته شده است. ستون ها در زاویه ای قرار می گیرند 900 به زمین. اعضای فولاد عمودی ستون ها را به یکدیگر وصل می کنند, و با توجه به ستون ها به صورت عمودی قرار می گیرند. اعضای مورب توسط زوایای قطعی به ستون ها قرار می گیرند, و آنها ستون ها را نیز به یکدیگر وصل می کنند. ستونی با اعضای مورب و عمودی که ماژول را تشکیل می دهند, در شکل نشان داده شده است 5.

شکل 5. واحد اعضا

اعضای پسر و ماژول ها با توجه به ارتفاع کل از سطح زمین نامگذاری شده اند. شماره پسر و بخش, با ارتفاعات مرتبط, در شکل ارائه شده است 6.

جدول 4. خواص ارتفاع و برف

جدول 5. یخ خواص

وجود دارد 26 ماژول ها در دکل شبکه. ستون, عمودی,و اعضای مورب در هر صورت از ماژول هستند شکل shownin 7. جهت باد مثبت و منفی موثر بر
ماژول نیز در شکل ارائه شده.

جدول 6 خواص بخش

ترکیب بار مورد استفاده در تجزیه و تحلیل در EQN آورده شده است (1) و eqn (2) به شرح زیر. ترکیبات توسط بارهای برفی تشکیل می شوند, بارهای یخ با توجه به مقادیر ضخامت یخ,

و بارهای باد که در ارتفاعات مختلف دکل شبکه با سرعت باد در جدول آورده شده است 7.

اثرات بار جانبی اعضای. بار برف توزیع شده است با در نظر گرفتن سطح بالای اعضای محاسبه.