Список выполненных НИОКР

Конечно-элементное исследование прочности и устойчивости телекоммуникационных мачт (2008 г.)

Отрасли промышленности:
Ключевые слова Телекоммуникационная мачта, ветровая нагрузка, опорная рама, оттяжки, напряженно-деформированное состояние, устойчивость
Программное обеспечение ANSYS
Период проведения 2008 г.

В лаборатории «Вычислительная механика» (CompMechLab) в 2008 г. по заказу компании Ramboll выполнено расчетное исследование напряженно-деформированного состояния и устойчивости конструкций телекоммуникационных мачт при действии ветровой нагрузки.

Телекоммуникационные мачты, устанавливаемые на территории Российской Федерации для различных операторов сотовой связи, должны быть рассчитаны и исполнены в соответствии с требованиями многочисленных норм и стандартов. В частности, в представленном исследовании мачты рассчитывались на действие ветровой нагрузки в соответствии со СНиП 2.01.07-85.

Исследования проводились для телекоммуникационных мачт высотой 42, 90 и 120 м.

Телекоммуникационная башня 

Основными элементами телекоммуникационных мачт являются:

  • пояса и раскосы мачты;
  • антискручивающее устройство;
  • оттяжки;
  • опорная рама.
  модель телекоммуникационной мачты   

КЭ модель телекоммуникационной мачты

 
 

КЭ модель телекоммуникационной мачты

  КЭ модель телекоммуникационной мачты

 

В работе выполнены конечно-элементные исследования напряженно-деформированного состояния телекоммуникационных мачт для II-го и IV-го ветровых районов. В результате выполненных исследований получены распределения осевых напряжений, значения отклонений мачт от вертикали, формы потери устойчивости, значения сил реакций в точках крепления рамы и тросов к фундаменту, собственные частоты и формы колебаний.

 Форма потери устойчивости опоры телекоммуникационной мачты 

 

Локальная потеря устойчивости пояса мачты

  Формы потери устойчивости опоры и элементов пояса телекоммуникационной мачты

 

Форма колебаний телекоммуникационной мачты

 

Напряженное состояние элемента мачты

1-я  форма колебаний телекоммуникационной мачты

 Напряженное состояние пояса мачты(фрагмент)

На основании проведенного исследования были сделаны выводы о выполнении условий прочности и устойчивости для мачт, а также сформулированы рекомендации о модификации опорной рамы мачты в целях снижения её веса, и об изменении значений усилий в оттяжках с целью недопущения их провисания, что является недопустимым при действии ветровой нагрузки.

Другие материалы по теме:
Связь, телекоммуникации