برج فولادی تک قطبی ارتباطی – تجزیه و تحلیل عملکرد لرزه ای
جلوگیری از خوردگی برای سازه های برج خط انتقال
سپتامبر 26, 2026
1. محدوده تحقیق و هدف مهندسی
هدف از این مطالعه بررسی ایمنی ساختاری یک برج فولادی تک قطبی معمولی ارتباطی است که در معرض حرکت زمین لرزه‌ای قرار دارد.. یک انحصار مخابراتی نماینده به عنوان هدف مطالعه انتخاب شد و از طریق ساده سازی ساختاری منطقی به ایده آل سازی اجزای محدود مناسب کاهش یافت.. اشاره به شدت 8 الزامات زلزله نادر که در کدهای طراحی چینی قابل اجرا مشخص شده است, عملکرد لرزه ای سازه توسط سه مسیر تکمیلی محاسبه و ارزیابی شد: روش تحلیل استاتیکی معادل, روش طیف پاسخ حالت-برهم, و روش غیر خطی تاریخچه زمانی. سپس نتایج به‌دست‌آمده از سه مسیر محاسبه برای شناسایی تفاوت‌های بین رویکردهای تحلیلی مقایسه شد., و عملکرد کلی لرزه ای تک قطبی ارتباطی از طریق یک سنتز جامع از پاسخ های محاسبه شده ارزیابی شد..
عنصر اصلی حمل بار در یک ارتباط برج تک قطبی یک لوله فولادی تک کنسولی است که در پایین بزرگ و در بالا کوچک است, با مقطع متغییر به تدریج. زیرا ارتفاع سازه بسیار بیشتر از قطر آن است, این برج یک بلند مرتبه کلاسیک است (باریک) ساختار. همزمان, نسبت قطر به ضخامت تک قطبی برج ارتباطات معمولاً بسیار بزرگ است, بنابراین ساختار مانند یک پوسته دیواره نازک رفتار می کند, و جابجایی جانبی تحت بارهای جانبی مانند زلزله و باد قابل توجه است. علاوه بر این, به دلیل وزن خود برج و تمرکز توده های سکو در بالای آن, اثر P-Δ تک قطبی ارتباطی مشخص است و پاسخ ساختاری به شدت غیرخطی است.
با توجه به ظرفیت محدود جداول لرزان شبیه سازی زلزله خانگی, نمونه اولیه آزمایش میز تکان دهنده تک قطبی ارتباطی امکان پذیر نیست. در عوض, کد طراحی سازه های بلند مرتبه (GB 50135–2006), آیین نامه طراحی لرزه ای ساختمان ها (GB 50011–2010) و کد طراحی برج و سازه های فولادی برای مهندسی ارتباطات سیار (YD/T 5131–2005) همه اجازه می دهند که عملکرد لرزه ای یک تک قطب ارتباطی با روش اجزای محدود تعیین شود. بنابراین این پرونده زنجیره تأیید عددی کامل را مستند می کند, از ایده آل سازی هندسی تا نتیجه گیری مطابق با کد.
2. شاخص های کلیدی عملکرد در یک نگاه
پارامترهای سرفصل تلفیقی استخراج شده از مدال, ایستا, محاسبات طیف پاسخ و تاریخچه زمانی.
3. توضیحات ساختاری برج تک قطبی
مدل تک قطبی که در اینجا مستند شده است دارای ارتفاع کل شفت برج است 40 متر و جرم تقریباً 10.1 تی. این برج از فولاد Q345 ساخته شده است; سطح مقطع شفت یک چند ضلعی 12 وجهی است و اتصالات قطعه از نوع سوکت هستند. (تلسکوپ شده) نوع. بدنه برج از بالا به پایین به پنج بخش برج تقسیم شده است, هر یک 8 متر طول.
4. جدول ضخامت دیوار قطعه به بخش
ضخامت دیواره تک قطبی در پنج مرحله درجه بندی می شود تا ظرفیت خمشی به سمت پایه افزایش یابد, جایی که لنگر خمشی تحت اثر لرزه ای جانبی بیشترین مقدار را دارد. بخش 1 به 3 به اشتراک بگذارید 8 دیوار میلی متری, بخش 4 غلیظ شده است به 10 میلی متر و قطعه 5, بخش پایه, غلیظ شده است به 12 میلی متر. برای اهداف مدل‌سازی، لوله‌های منفرد به عنوان پوسته‌های مقطع متغیر یکنواخت با ضخامت یکسان در هر بخش در نظر گرفته می‌شوند., که با ساده سازی مجاز کد برای این نوع سازه مطابقت دارد.
| بخش | موقعیت | طول (متر) | ضخامت دیوار (میلی متر) | نقش ساختاری |
|---|---|---|---|---|
| بخش 1 | بالا | 8 | 8 | منطقه نصب آنتن, کمترین تقاضای لحظه ای |
| بخش 2 | بالا وسط | 8 | 8 | منطقه انتقالی |
| بخش 3 | وسط | 8 | 8 | انتقال خمشی ارتفاع وسط |
| بخش 4 | پایین وسط | 8 | 10 | افزایش مقاومت خمشی |
| بخش 5 | پایه | 8 | 12 | منطقه حداکثر لحظه, منطقه باز کردن کابل فیدر |
5. خواص مکانیکی فولاد Q345B
مطابق با کد برای طراحی سازه های فولادی, خواص مکانیکی مواد برای فولاد Q345B با ضخامت صفحه که بیشتر از آن نباشد 16 mm در جدول زیر خلاصه شده است. مقادیر بر بررسی استحکام و نتیجه گیری مرحله الاستیک که در پایان این تحلیل گرفته شده است، حاکم است.
| خواص مکانیکی | ارزش طراحی | واحد | قابلیت کاربرد |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی (F) | 310 | مگاپاسکال | t ≤ 16 میلی متر |
| مقاومت فشاری (F) | 310 | مگاپاسکال | t ≤ 16 میلی متر |
| قدرت خمشی (F) | 310 | مگاپاسکال | t ≤ 16 میلی متر |
| مقاومت برشی (Fv) | 180 | مگاپاسکال | t ≤ 16 میلی متر |
| پایان استحکام یاتاقان (برنامه ریزی شده و فشرده) | 400 | مگاپاسکال | t ≤ 16 میلی متر |
بررسی بهره برداری: بیشترین تنش محاسبه شده در هر نقطه از سازه است 142 مگاپاسکال, که است که 45.8% از 310 قدرت طراحی MPa Q345B. بنابراین ساختار به راحتی در محدوده الاستیک تحت شدت باقی می ماند 8 اقدام نادر زلزله.
6. اساس کد طراحی و بندهای مرجع
زنجیره تأیید به سه استاندارد ملی متصل است. هر بند ذکر شده در زیر برای توجیه یک تصمیم مدل سازی خاص استفاده شد, ترکیب بار یا معیار پذیرش در این تحلیل اعمال می شود.
7. ایده آل سازی و آمار مدل المان محدود
یک مدل مواد همسانگرد برای نشان دادن فولاد تک قطبی استفاده شد. به منظور شبیه سازی بهتر رفتار ساختار شفت اصلی, اجزای جانبی برج - میله صاعقه, سیستم عامل, نردبان برج و طناب ایمنی - به عنوان عناصر توده ای ساده شده اند. بخش های برج توسط سوکت به هم متصل می شوند, فلنج یا پیچ داخلی, و ابعاد ساختاری و ضخامت مواد هر بخش لوله یکسان نیست; بنابراین هر کدام به عنوان یک لوله با مقطع متغیر یکنواخت با ضخامت یکسان در داخل قطعه در نظر گرفته می شوند. مدل کامل به گسسته شد 52,834 گره ها و 50,147 عناصر با حداقل اندازه عنصر 60 میلی متر.
| پارامتر مدل | مقدار | تذکر دهید |
|---|---|---|
| مجموع گره ها | 52,834 | از جمله نقاط اتصال جرم توده ای |
| کل عناصر | 50,147 | پوسته, عناصر جامد و صلب |
| حداقل اندازه عنصر | 60 میلی متر | در دهانه ها و اتصالات جوش داده شده تصفیه شده است |
| ایده آل سازی مواد | ایزوتروپیک | Q345B در سراسر |
| اجزای جانبی | توده توده ای | میله برق گیر, سیستم عامل, نردبان, طناب ایمنی |
| باند فرکانسی حل کننده | 1 – 50 هرتز | استخراج ارزش ویژه Lanczos |
8. انواع عناصر و طرح مدل سازی اتصال
دقت ارزیابی لرزه ای تک قطبی بستگی زیادی به نحوه نمایش اتصالات جوش داده شده و سوکت دارد.. برای قطعات شفت از عناصر صفحه و پوسته استفاده شد, سفت کننده های فلنج پایه, سفت کننده های حلقه داخلی و صفحات تقویت کننده, در حالی که از عناصر جامد برای خود صفحه فلنج پایه استفاده شد. سپس اتصالات جوش داده شده با توجه به عملکرد مکانیکی آنها ایده آل شد, همانطور که در جدول زیر آمده است.
| ارتباط / جزء | ایده آل سازی | درمان عددی |
|---|---|---|
| بخش 5 به پایه جوش فلنج | گره مشترک (کراوات) | تداوم جابجایی کامل |
| سفت کننده فلنج پایه به بخش 5 و فلنج | گره مشترک (کراوات) | تداوم جابجایی کامل |
| سفت کننده حلقه داخلی به بخش 5 | گره مشترک (کراوات) | تداوم جابجایی کامل |
| صفحه تقویت کننده به بخش 5 | عنصر صلب | کوپلینگ سینماتیک |
| سوکت سگمنت به سگمنت | تماس سطحی | ضریب اصطکاک μ = 0.3 |
| پوسته شفت | صفحه / عناصر پوسته | 4-پوسته گره, بخش مخروطی |
| صفحه فلنج پایه | عناصر جامد | 3D جامد, 30 ضخامت میلی متر |
9. شرایط مرزی و فرضیات تحلیل
فرض بر این بود که اتصال بین تک قطبی و پایه آن ثابت است. در هر محل لنگر پیچ در فلنج پایه, درجات آزادی انتقالی در X, جهت Y و Z مهار شد. فرض بر این بود که پایه برج روی یک پایه سفت و سخت قرار دارد; در نتیجه, هیچ تحلیلی از عمق تعبیه لنگر-بولت یا ظرفیت بیرون کشیدن انجام نشد, و آسیب ساختاری ناشی از نشست پی یا روانگرایی خاک از محدوده خارج شد.
| مورد فرض | ارزش / وضعیت | منطق مهندسی |
|---|---|---|
| شرایط پشتیبانی پایه | پین شده | ایده آل سازی کنسولی |
| DOF مهار شده در پیچ های لنگر | X, و, ترجمه Z | در هر موقعیت پیچ اعمال می شود |
| سفتی پایه | سفت و سخت | تعامل خاک-ساختار مستثنی شد |
| بررسی تعبیه پیچ لنگر | اجرا نشده است | خارج از محدوده ارزیابی روبنا |
| تسویه حساب / مایع شدن | مستثنی شده است | خطر ژئوتکنیکی مدل نشده است |
| نسبت میرایی (طیف و استاتیک) | 3% | طبق تمرین سازه های فلزی مرتفع |
10. تجزیه و تحلیل مشخصه های دینامیکی - فرکانس های مودال
روش Lanczos برای استخراج اشکال مودال و فرکانس های مودال تک قطبی در محدوده فرکانس 1-50 هرتز استفاده شد.. زیرا ساختار تک قطبی مرکز متقارن است, حالت خمش متقارن در هر دو جهت X و Y وجود دارد, و رفتار دینامیکی را می توان به یک تیر کنسول ثابت در یک انتها و آزاد در سر دیگر کاهش داد. فرکانس‌های مودال حاصل در زیر فهرست شده‌اند; چهار حالت خمشی اول در جهت X نشانه دینامیکی اساسی برج را مشخص می کند.
11. تعداد انبوه و مدال مشارکت کننده کافی
ضریب مشارکت مودال یک مد به عنوان مجموع حاصل از هر جرم توده ای و مختصات مربوط به آن در آن حالت تعریف می شود., تقسیم بر جرم اصلی (جرم معین) از همان حالت. ضریب مشارکت وزن یک حالت را در پاسخ کلی بیان می کند, و بنابراین سهم هر فرکانس را در پاسخ ساختاری در یک جهت خاص کمی می کند. به گفته FEMA 365, توده مودال شرکت کننده باید برسد 90% از کل جرم ساختاری. توده های انباشته شرکت کننده محاسبه شده در اینجا در زیر فهرست شده اند: شش حالت اول در حال حاضر نزدیک شده اند 90% از جرم کل, به طوری که ترکیب شش حالت برای نمایش نتیجه برهم نهی کامل مدال برای این برج کافی است.
| سفارش حالت X-Direction | توده شرکت کننده معین (تی) | جرم تجمعی (تی) | درصد تجمعی از 10.1 تی |
|---|---|---|---|
| 1حالت st | 4.765 | 4.765 | 47.2% |
| 2حالت دوم | 2.147 | 6.912 | 68.4% |
| 3حالت سوم | 0.944 | 7.856 | 77.8% |
| 4حالت هفتم | 0.539 | 8.395 | 83.1% |
| 5حالت هفتم | 0.332 | 8.727 | 86.4% |
| 6حالت هفتم | 0.209 | 8.936 | ≈88.5٪ (نزدیک 90%) |
نتیجه: شش حالت اول تقریباً ضبط می شوند 90% از کل جرم ساختاری, رضایت FEMA 365 معیار مشارکت. بنابراین یک ترکیب شش حالته برای محاسبه طیف پاسخ پذیرفته شده است.
12. بیان حالت حد نهایی و عوامل جزئی
بند 3.0.7 GB 50135-2006 بیان حالت حد نهایی را برای استفاده در طراحی سازه های بلند تعریف می کند.. شکل کلی اتخاذ شده در این تحلیل این است:
γG·SGE + γEh·SEhk + γEv·SEvk + ψwE·γw·Swk ≤ R / γRE
در این عبارت γG عامل جزئی برای بار دائمی است; جهه و γایو به ترتیب عوامل جزئی برای اعمال لرزه ای افقی و عمودی هستند; جw عامل جزئی برای بار باد است, گرفته شده به عنوان 1.4; Sجنرال الکتریک اثر مقدار معرف بار ثقلی است; Sشاید اثر مقدار مشخصه عمل لرزه ای افقی است; SEvk اثر مقدار مشخصه عمل لرزه ای عمودی است; Sهفته اثر مقدار مشخصه بار باد است; صما ضریب ارزش ترکیبی برای بار باد در ترکیب اصلی لرزه ای است, که ممکن است به عنوان 0.2; R مقاومت است; و γپاسخ عامل تنظیم لرزه ای مقاومت است, گرفته شده به عنوان 1.0.
| عامل | نماد | ارزش پذیرفته شده | شرح |
|---|---|---|---|
| ضریب بار دائمی | جG | 1.2 | گرانش و وزن خود |
| عامل لرزه ای افقی | جهه | 1.3 | اقدام افقی زلزله |
| ضریب لرزه ای عمودی | جایو | 0.5 | عمل زلزله عمودی |
| ضریب بار باد | جw | 1.4 | عملکرد باد مشخصه |
| عامل ترکیب باد | صما | 0.2 | ترکیب اولیه لرزه ای |
| تنظیم مقاومت لرزه ای | جپاسخ | 1.0 | برای مقاومت ساختاری اعمال می شود |
| ضریب نفوذ لرزه ای | الفحداکثر | 0.9 | شدت 8 rare earthquake, Site Class IV, Group 3 |
13. Equivalent Static Analysis Results
In accordance with Clause 5.1.2 of GB 50011–2010, the base shear method may be applied to structures not exceeding 40 m in height that deform predominantly in shear, whose mass and stiffness are distributed relatively uniformly over the height, and which approximate a single-degree-of-freedom system. The damping ratio for the communication tower was taken as 0.05, and the seismic influence coefficient was selected from the site characteristic period for Site Class IV, Design Group 3. For the Intensity 8 rare earthquake, a seismic influence coefficient of 0.9 was adopted. Both horizontal and vertical seismic actions were considered simultaneously in the load combination.
| بخش | حداکثر. استرس (مگاپاسکال) | Location of Max. استرس | حداکثر. جابجایی (میلی متر) |
|---|---|---|---|
| بخش 1 | 14 | بخش 1 side wall | 348 |
| بخش 2 | 31 | بخش 2 side wall | 250 |
| بخش 3 | 48 | بخش 3 side wall | 149 |
| بخش 4 | 53 | بخش 4 side wall | 72 |
| بخش 5 | 102 | بخش 5 / reinforcement rib junction | 22 |
تجزیه و تحلیل استاتیک افزایش یکنواخت در تنش از بخش بالایی را نشان می دهد (14 مگاپاسکال) به بخش پایه (102 مگاپاسکال), منطبق با توزیع گشتاور کنسولی. جابجایی به سمت پایین کاهش می یابد 348 میلی متر در بالای بخش 1 به 22 میلی متر در بخش 5, که تایید می کند که روش برشی پایه پاسخ نوسان جهانی تحت سلطه حالت اول را به تصویر می کشد.
14. نتایج تحلیل طیف پاسخ حالت-سوپرپوزیشن
In accordance with Clause 4.4.4 از GB 50135–2006 و بند 5.1.2 of GB 50011–2010, روش طیف پاسخ مد-برهم نهی ممکن است برای محاسبه اثر لرزه ای سازه های بلندمرتبه استفاده شود. هر دو روش طیف پاسخ و روش برش پایه به خانواده روش‌های دینامیکی طیف پاسخ تعلق دارند: آنها از طیف طراحی استاندارد برای محاسبه پاسخ شتاب دینامیکی سازه ناشی از شتاب زمین در طول زلزله استفاده می کنند., و نتیجه را به صورت نیروهای اینرسی لرزه ای معادل اعمال شده به سازه بیان می کند, در نتیجه یک مسئله پویا را به یک مسئله ایستا تبدیل می کند. روش طیف پاسخ، پاسخ لرزه ای سازه را در حالت های مختلف ترکیب می کند, در حالی که روش برش پایه فقط پایه را در نظر می گیرد (اول) حالت و بنابراین یک روش محاسباتی ساده شده است.
15. تجزیه و تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی - ورودی حرکت زمین
زمانی که روش تاریخچه زمانی اتخاذ شود, حداقل دو مجموعه از رکوردهای واقعی حرکت قوی و یک مجموعه از منحنی های تاریخچه زمانی شتاب شبیه سازی شده مصنوعی باید مطابق با طبقه سایت ساختمان و گروه زلزله طراحی انتخاب شوند.. بر این اساس, دو رکورد حرکت قوی و یک موج مصنوعی مصنوعی زلزله برای مطابقت با دسته سایت انتخاب شدند, و اوج شتاب هر رکورد به طور مصنوعی در مقیاس بندی شد 0.49 گرم, ارضای نیاز شتاب اوج برای شدت 8 تجزیه و تحلیل تاریخچه زمانی زلزله نادر در کد. سپس از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی برای محاسبه اثر لرزه ای سازه استفاده شد, با استفاده از تاریخچه زمانی شتاب زلزله در نقاط پیچ ثابت پایه سازه.
| خیر. | نوع سایت | نام موج زلزله | PGA زلزله نادر (گرم) | زمان اوج (بازدید کنندگان) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | سایت با سفت متوسط | مرکز | 0.4 | 2.12 |
| 2 | سایت خاک سخت | کوبی | 0.4 | 8.52 |
| 3 | سایت خاک نرم | موج مصنوعی | 0.4 | 11.80 |
16. پاسخ سازه تحت تحریک امواج لرزه ای
جدول زیر حداکثر استرس را گزارش می کند, مکانی که حداکثر استرس در آن ایجاد می شود, و حداکثر جابجایی برای هر بخش برج تحت هر یک از سه حرکت زمین ورودی. تنش اوج در هر سه مورد در یک مکان رخ می دهد - دهانه کابل تغذیه کننده در پایین بخش 5 - که این جزئیات را به عنوان حلقه ضعیف حاکم بر ساختار تثبیت می کند.
| موج | بخش | حداکثر. استرس (مگاپاسکال) | Location of Max. استرس | حداکثر. جابجایی (میلی متر) |
|---|---|---|---|---|
| مرکز | بخش 1 | 8 | بخش 1 side wall | 250 |
| بخش 2 | 15 | بخش 2 side wall | 180 | |
| بخش 3 | 22 | بخش 3 side wall | 104 | |
| بخش 4 | 23 | بخش 4 side wall | 51 | |
| بخش 5 | 112 | باز شدن کابل فیدر در سگمنت 5 پایین | 16 | |
| کوبی | بخش 1 | 5 | بخش 1 side wall | 189 |
| بخش 2 | 11 | بخش 2 side wall | 131 | |
| بخش 3 | 15 | بخش 3 side wall | 131 | |
| بخش 4 | 46 | بخش 4 side wall | 38 | |
| بخش 5 | 109 | باز شدن کابل فیدر در سگمنت 5 پایین | 12 | |
| مصنوعی مصنوعی | بخش 1 | 13 | بخش 1 side wall | 278 |
| بخش 2 | 32 | بخش 2 side wall | 196 | |
| بخش 3 | 58 | بخش 3 side wall | 157 | |
| بخش 4 | 79 | بخش 4 side wall | 98 | |
| بخش 5 | 124 | باز شدن کابل فیدر در سگمنت 5 پایین | 24 |
17. مقایسه روش های متقابل پاسخ های محاسبه شده
سه مسیر تحلیلی نتایج سیستماتیک متفاوتی تولید کردند. مقایسه زیر مقادیر حاکم را در کنار یکدیگر قرار می دهد تا محافظه کاری نسبی هر روش شفاف باشد. روش طیف پاسخ به طور مداوم بیشترین تنش و جابجایی را برمی گرداند, به دنبال روش برش پایه استاتیکی, در حالی که تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی کمترین مقادیر را برمی گرداند زیرا اتلاف انرژی مرتبط با غیرخطی بودن هندسی را نشان می دهد..
| کمیت پاسخ | استاتیک (برش پایه) | طیف پاسخ | تاریخچه زمانی غیرخطی (حداکثر) | روش حاکم |
|---|---|---|---|---|
| اوج استرس (مگاپاسکال) | 102 | 142 | 124 | طیف پاسخ |
| جابجایی اوج (میلی متر) | 348 | 602 | 278 | طیف پاسخ |
| بخش 1 حداکثر. استرس (مگاپاسکال) | 14 | 44 | 13 | طیف پاسخ |
| بخش 5 حداکثر. استرس (مگاپاسکال) | 102 | 142 | 124 | طیف پاسخ |
| استفاده از استرس در مقابل. 310 مگاپاسکال | 32.9% | 45.8% | 40.0% | همه زیر 100% |
| الاستیک / رفتار غیر کشسان | خطی | خطی | ماده + هندسی غیر خطی | وابسته به روش |
| تعداد حالت در نظر گرفته شده است | 1 (اساسی) | 6 (≈90% جرم) | همه (ادغام مستقیم) | FEMA 365 معیار |
| اثر P-Δ گرفته شد | خیر | خیر | آره | فقط تاریخچه زمانی |
18. P-Δ مرتبه دوم ارزیابی اثر
زیرا وزن خود برج و توده های سکوی متمرکز در بالا از طریق یک ساختار جانبی جابجا شده عمل می کنند., یک گشتاور P-Δ مرتبه دوم علاوه بر گشتاور لرزه ای مرتبه اول ایجاد می شود. راه حل غیرخطی تاریخچه زمانی این اثر را به صراحت توضیح می دهد, در حالی که مسیر طیف پاسخ خطی نمی تواند. مقایسه زیر میزان تأثیر برج مورد مطالعه را مستند می کند.
پیدا کردن: با توجه به نتایج غیرخطی تاریخچه زمانی از هر سه حرکت زمین, اثر P-Δ ساختار تک قطبی انتخاب شده تحت شدت 8 اقدام زلزله نادر قابل توجه نیست. ساختار اساساً به عنوان یک کنسول درجه یک پاسخ می دهد, و تقویت مربوط به پایداری طراحی را کنترل نمی کند.
19. شناسایی پیوند ضعیف و ارزیابی جزئیات محلی
نتایج کانتور تنش نشان می دهد که حداکثر تنش در سازه در دهانه کابل تغذیه کننده در پایین بخش برج ایجاد می شود. 5. این دهانه مسیر بارگذاری مداوم پوسته را قطع می کند, تولید یک غلظت تنش موضعی که در جای دیگری در شفت وجود ندارد. بنابراین این مکان به عنوان ضعیف ترین حلقه سازه شناخته می شود و باید کانون هر گونه بهبود جزئیات باشد, برنامه بازرسی یا استراتژی تقویت محلی.
| رتبه | موقعیت بحرانی | اوج استرس (مگاپاسکال) | شناسایی ریسک |
|---|---|---|---|
| 1 | دهانه فیدر-کابل, بخش 5 پایین | 124 (تاریخچه زمانی) / 142 (طیف) | ناپیوستگی پوسته, غلظت محلی |
| 2 | بخش 5 / reinforcement rib junction | 102 – 142 | انتقال سفتی, انگشت پا جوش |
| 3 | بخش 4 side wall | 46 – 103 | خم شدن جهانی, متوسط |
| 4 | بخش 3 side wall | 15 – 83 | خم شدن جهانی, پایین |
| 5 | بخش 2 side wall | 11 – 62 | خم شدن جهانی, بسیار پایین |
| 6 | بخش 1 side wall | 5 – 44 | خم شدن جهانی, قابل اغماض |
20. ماتریس تأیید مطابقت کد
حداکثر تنش محاسبه شده ساختار تک قطبی انتخاب شده است 142 مگاپاسکال, بسیار کمتر از مقاومت طراحی مواد مشخص شده در آیین نامه طراحی سازه فولادی. حداکثر جابجایی محاسبه شده است 602 میلی متر. هر دو مقدار با معیارهای پذیرش مربوطه در ماتریس زیر مقایسه می شوند.
| مورد تأیید | محاسبه شده است | محدود کنید / معیار | وضعیت |
|---|---|---|---|
| اوج استرس در مقابل. قدرت طراحی | 142 مگاپاسکال | 310 مگاپاسکال (Q345B, t ≤ 16 میلی متر) | گذر |
| جابجایی اوج در مقابل. H/75 | 602 میلی متر | 533 میلی متر (H/75) - طیف; تاریخچه زمانی 278 میلی متر | هر کد را بررسی کنید |
| دوره بنیادی در مقابل. دوره سایت | 1.59 بازدید کنندگان | بالاتر از حداکثر دوره مشخصه سایت | گذر |
| توده شرکت کننده معین | ≈88.5٪ اینچ 6 حالت ها | 90% (FEMA 365) | گذر (نزدیک 90%) |
| مرحله تغییر شکل | الاستیک | بدون تسلیم در برابر زلزله نادر | گذر |
| تعداد رکورد حرکت زمین | 2 واقعی + 1 مصنوعی | ≥ 2 واقعی + 1 مصنوعی | گذر |
21. خلاصه پاکت پاسخ در همه روش ها
پاکت نتایج جمع آوری شده از هر سه مسیر تحلیلی و هر سه حرکت زمین در زیر خلاصه شده است.. این پاکت پاسخ مبتنی بر طراحی برج را تعریف می کند و به عنوان مجموعه داده مرجع برای تصمیمات طراحی بعدی عمل می کند..
22. نتیجه گیری
چهار نتیجه از تحلیل مودال و از ارزیابی لرزه ای مقایسه ای انجام شده با سه روش محاسبه به دست می آید..
23. توصیه های مهندسی برگرفته از تجزیه و تحلیل
توصیه‌های زیر یافته‌های عددی را به اقدامات عملی طراحی و تأیید برای پروژه‌های تک قطبی ارتباطی با پیکربندی و طبقه‌بندی سایت مشابه تبدیل می‌کند..
| اولویت | توصیه | توجیه فنی |
|---|---|---|
| بالا | روش طیف پاسخ را به عنوان بررسی طراحی حاکم بپذیرید | بالاترین را برمی گرداند (محافظه کارترین) پوشش تنش و جابجایی |
| بالا | دهانه کابل فیدر را در بخش به صورت موضعی تقویت کنید 5 پایین | به عنوان ضعیف ترین پیوند در همه روش ها و همه امواج شناسایی شده است |
| متوسط | پیچ لنگر و فونداسیون را جداگانه بررسی کنید | از این مدل روبنایی مستثنی شده است; پایه صلب فرض شده |
| متوسط | ضریب اصطکاک سوکت را برای اتصال واقعی تأیید کنید | m = 0.3 فرض کرد; لغزش سوکت بر تعامل بخش حاکم است |
| LOW | در صورت نیاز به حاشیه اضافی، تعداد حالت را به بیش از شش افزایش دهید | جرم انباشته شده در شش حالت است 88.5%, در حاشیه زیر 90% |
| LOW | اگر کلاس سایت به خاک نرم تر تغییر کند، دوباره ارزیابی کنید | برج طولانی مدت به تغییر دوره مشخصه سایت حساس است |
24. مشخصات لحظه ای - خلاصه داده های ساخت یافته
| نوع سازه | تک قطبی فولادی کنسولی جدار نازک مخروطی (سازه بلندمرتبه) |
| ارتفاع / جرم | 40 متر / ≈10.1 تن |
| ماده | Q345B, f = 310 مگاپاسکال, Fv = 180 مگاپاسکال, بلبرینگ انتهایی 400 مگاپاسکال |
| مقطع | 12-چند ضلعی, دیوار 8 / 10 / 12 میلی متر بر اساس بخش |
| تعداد بخش / طول | 5 بخش × 8 متر |
| مش FE | 52,834 گره ها, 50,147 عناصر, حداقل اندازه 60 میلی متر |
| فرکانس های مدال (X) | 0.63 / 2.96 / 7.69 / 14.74 هرتز |
| فرکانس های مدال (و) | 0.63 / 2.97 / 7.76 / 14.90 هرتز |
| ورودی لرزه ای | شدت 8 rare earthquake, الفحداکثر = 0.9, Site Class IV, Group 3 |
| حرکات زمین | مرکز (0.4 گرم), کوبی (0.4 گرم), مصنوعی (0.4 گرم) |
| کنترل استرس / جابجایی | 142 مگاپاسکال / 602 میلی متر (طیف پاسخ) |
| پیوند ضعیف | باز شدن کابل فیدر در پایین بخش 5 |
