Расчет мачты в SCAD. Часть 2: Назначение материалов в SCAD

Текущий материал — продолжение серии статей об основах моделирования геометрии, в котором качестве примера рассматривалась разработка секции мачты связи. В статье описано назначение материалов в SCAD для стержней, а именно: стали, расчетных длин и предельных гибкостей.

В текущей публикации рассматривается пример построения мачты связи, то, исходя из ее особенностей, утверждается, что она состоит практически из однообразных секций (в данном случае их 19 штук). Поэтому, чтобы в дальнейшем не загружать себя лишней и крайне однообразной работой по назначению материалов для стержней, рекомендуется сделать это для той секции, которая будет типовой для всей конструкции.

Таким образом, обозначив все данные для будущего расчета на прочность для первой секции и раскопировав ее, многократно сократится количество времени, затраченного на расчет.

Назначение материалов для стержней происходит во вкладке «Группы» (рис. 1), следует выделять по очереди одинаковые конструктивные элементы и назначать им одинаковые свойства, исходя из исходных данных и требований СП 16.13330.2017.

Назначение свойств поясам секции мачты

Для начала требуется выделить основные несущие вертикальные элементы секции (пояса). Удобнее всего их выделять рамкой, активировать которую можно при режиме выбора (включается маленькими кнопками в левом нижнем углу программы SCAD), щелкнув в рабочем поле правой кнопкой и выбрав «Прямоугольник».

После выделения элементов, нужно перейти в окно настройки их свойств по материалу, выбрав кнопку «Назначение групп конструктивных элементов» (рис. 2). Выбор подтверждается нажатием рядом с этой же кнопкой зеленой галочки.

В новом окне выставляем следующие характеристики (рис. 3):

  • Сталь — выбор типа стали для конструкций. В нашем случае это С345 для северного исполнения.
  • Расчетная длина — крайне важный параметр для расчета сжатых элементов по 2 предельному состоянию. Согласно СП 16.13330.2017 п. 10.2.5 по рис. 15. В нашем случае, подходит рисунок «г», при треугольной решетке, поэтому назначается коэффициент расчетной длины, равный 0.73 от геометрической.
  • Коэффициент условий работы — для опор антенных четкого и ясного разъяснения этого вопроса нет, в учебнике под редакцией Кузнецова (том 3) есть следующая таблица (рис. 4). Следуя ей, для поясов текущей мачты гамма равна 1.
  • Предельные гибкости — нормативные требования при выполнении которых при любых расчетных ситуациях гарантируется безопасная эксплуатация конструкции. В нашем примере назначаются для сжатого пояса — 120 (табл. 32 1-б СП 16.13330.2017), для растянутого пояса — 250 (табл. 33 1, динамическое воздействие).

Для подтверждения введенных значения нажать в окне (рис. 3) кнопку «Добавить».

Назначение свойств раскосам секции мачты

Назначение материалов в SCAD продолжается и на других элементах мачты. Характеристики вводить аналогично прошлому пункту, см. рис. 6. Для текущего примера применимы следующие значения:

  • Сталь — С345.
  • Расчетная длина — для раскосов треугольной решетки вычисляется по табл. 27, 28, 29 и рис. 15 — г. Коэффициент md для текущего примера равен 0,97 (см. рис. 5).
  • Предельные гибкости — Предельная гибкость сжатых раскосов (кроме опорных) пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков принимается равной 180 (при использовании несущей способности раскосов до 50%). В ином случае предельная гибкость их определяется по интерполяции между величинами 180 и 150 [Справочник по специальным работам, под редакцией Демата, стр. 19, табл. 1-4].

Назначение материалов в SCAD для распорок секции мачты

В секции мачты два вида распорок — с раскреплением в центре (верх секции) и без него (низ секции), схема на рис. 7.

Рассмотрим нижние распорки. Окно назначения характеристик нижних распорок см. на рис. 8.

  • Сталь — С345.
  • Расчетная длина — для распорок треугольной решетки вычисляется по табл. 27 и рис. 15 — б. Коэффициент расчетной длины распорок равен 0,8.
  • Предельные гибкости — Предельная гибкость распорок равна 150 [Справочник по специальным работам, под редакцией Демата, стр. 19, табл. 1-4]].

Рассмотрим верхние распорки. Окно назначения характеристик нижних распорок см. на рис. 9.

  • Сталь — С345.
  • Расчетная длина — для распорок треугольной решетки вычисляется по табл. 27 и рис. 15 — в. Коэффициент расчетной длины распорок равен 0,73.
  • Предельные гибкости — Предельная гибкость распорок равна 150 [Справочник по специальным работам, под редакцией Демата, стр. 19, табл. 1-4]].

Назначение материалов в SCAD для диафрагмы секции мачты

Как видно на рис. 7, диафрагма раскрепляет верхние распорки посередине. Окно задания характеристик распорок на рис. 10.

  • Сталь — С345.
  • Расчетная длина — Согласно пособию по проектированию ВЛ, коэффициент равен 1.
  • Предельные гибкости — Предельная гибкость элементов диафрагмы равна 150 [Справочник по специальным работам, под редакцией Демата, стр. 19, табл. 1-4]].

В этой статье становится понятным принцип того, как происходит назначение материалов в SCAD для стержней, а в следующей будет рассмотрена возможность некоторых операций с фрагментами схем для создания более крупной сборки расчетной схемы мачты.

Другие статьи из серии расчета мачты.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *