Modelování stožáru pomocí Katalogu bloků

Odborný článek

Příhradové stožáry patří k typickým ocelovým konstrukcím. Příkladem těchto specifických příhradových konstrukcí mohou být telekomunikační stožáry či stožáry elektrického vedení, sloupy větrných elektráren a lanovek nebo lešení. Modelovat lze v programech RFEM a RSTAB ručně zadáváním jednotlivých prvků stožáru. Při tom lze využít různé funkce kopírování a možnosti parametrického zadání. Tento postup bývá zpravidla časově náročný. Pohodlněji lze modelovat prostřednictvím přednastavených bloků z Katalogu bloků, které se ukládají automaticky při instalaci programu. Při generování nejrůznějších stožárových konstrukcí lze využít jako parametrizované prvky například stožárové segmenty, plošiny, anténové držáky nebo kabelové šachty.

Různé možnosti modelování a navrhování stožárových konstrukcí lze řešit pomocí přídavných modulů RF-/TOWER. V tomto článku Vás seznámíme s modelováním jednoduchého příhradového stožáru s využitím parametrizovaných bloků z Katalogu bloků. Konstrukce stožáru se skládá ze dvou segmentů a jedné plošiny.

Katalog bloků

Do katalogu bloků se dostanete přes menu "Soubor" → "Katalog bloků" nebo pomocí příslušné ikony. Jsou v něm různé bloky, které usnadňují modelování prutových a plošných objektů.

Obr. 01 - Otevření katalogu bloků

Dolní stožárový segment

Pro konstrukci v dolní části stožáru je nutné vybrat následující kategorii z katalogu:
"Stožáry" → "Stožáry - Segmenty" → "Pravoúhlé".
Ze seznamu vpravo pak můžete vybrat typ TSR038.

Obr. 02 - Výběr bloku TSR038

Dvojitým poklepáním na tento typ bloku otevřete dialog "Vložit blok".

Obr. 03 - Stanovení parametrů bloku TSR038

Příhradové stožáry se zpravidla skládají z úhelníků. Přednastavené průřezy a materiály mohou být v případě potřeby upraveny (kliknutím na řádek se vybraný průřez zvýrazní v grafice bloku). V tomto příkladu však profily nebudeme měnit.

Výšku segmentu je nutno změnit na 5,50 m. Úpravy parametru se v grafice automaticky aktualizují.

Jako "Bod vložení bloku" je vhodná pata segmentu, například uzel 6. Číslo uzlu lze vybrat v seznamu nebo v grafice kliknutím na bod. Pomocí [OK] pak můžete model exportovat do programu RFEM/RSTAB.

Plošina

Pro výběr plošiny je nutné znovu otevřít Katalog bloků. Je nutné určit následující kategorii z katalogu: 

"Stožáry" → "Plošiny" → "Pro čtyřboké stožáry" → "Vnější plošiny" → "Pravoúhlé"
Vpravo pak můžete vybrat typ PRR000.

Obr. 04 - Vybrat blok PRR000

Obr. 05 - Určit parametry bloku PRR000

V dialogu je nutné snížit parametry plošiny a a b vždy na 2,00 m a to z toho důvodu, aby bylo možné přizpůsobit je největším rozměrům již dříve stanoveného segmentu (viz Obr. 03). Nebo je možné změřit vzdálenosti v programu RFEM/RSTAB. Lze tak učinit tlačítkem […], které se objeví při zaškrtnutí zadávacího políčka.

Na uzlu 1 je třeba změnit "Globální polohu vztažného bodu". Číslo uzlu, ke kterému se má připojit plošina, lze vybrat v seznamu nebo v grafice kliknutím na bod. Pomocí [OK] importujete plošinu do programu RFEM/RSTAB.

Horní stožárový segment

Horní část konstrukce stožáru můžete také vytvořit pomocí Katalogu bloků:
"Stožáry" → "Stožáry - Segmenty" → "Pravoúhlé""
Nyní vyberete typ TSR035c.

Obr. 06 - Výběr bloku TSR035c 

Obr.i 07 - Stanovení parametrů bloku TSR035c

Jako "Bod vložení bloku" zvolte uzel 2. Můžete tak učinit v grafice kliknutím na přední patu.

"Globální polohu referenčního bodu" je třeba nastavit opět na uzel 1 v modelu RFEM/RSTAB.

Výšku h je třeba změnit na 4,00 m, spodní vzdálenosti a2 a b2 na 2,00 m a horní vzdálenosti a1 a b1 na 1,00 m.

Po stisknutí [OK] bude model stožáru vypadat stejně jako na obr. 08.

Obr. 08 - Model stožáru v programu RSTAB

Po spojení bloků mohou vzniknout bloky se stejnými souřadnicemi. Aby bylo možné model vyčistit, je nutné provést následující kontrolu: 

"Nástroje"→ "Kontrola modelu" → "Identické uzly"

Obr. 09 - Vyčištění identických uzlů

V dialogu "Identické uzly" lze smazat uzly, které se překrývají. Dialog nabízí také možnost tyto uzly sloučit.

Model stožáru pak může být rozšířen dalšími bloky z katalogu jako jsou například anténové držáky, kabelové šachty, příčníky nebo ztužení. Také tyto bloky se zadávají pomocí parametrů.

Shrnutí

Konstrukce příhradových stožárů se dají pohodlně modelovat pomocí parametrizovaných prvků z Katalogu bloků. Knihovna může být doplněna i o části konstrukce, které definuje sám uživatel, takže často opakující se varianty modelů mohou být rychle vytvořeny prostřednictvím předem nadefinovaných prvků.

Další možnosti nabízejí různé přídavné moduly RF-/TOWER, které jsou určeny k navrhování a posuzování stožárů. Zde lze zadat také specifika nutná pro definování zatížení. S přídavnými moduly RF-TOWER se můžete seznámit ve webináři.

Seznam použité literatury

[1] Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Kapitola 3-1: Stožáry a komíny - stožáry; EN 1993-3-1:2006 + AC:2009
[2] Manuál RF-/TOWER. Tiefenbach: Dlubal Software, srpen 2017. Stáhnout

Ke stažení

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
RSTAB Hlavní program
RSTAB 8.xx

Hlavní program

Program pro statický výpočet a navrhování prutových a příhradových konstrukcí, provedení lineárních a nelineárních výpočtů vnitřních sil, deformací a podporových reakcí.

Cena za první licenci
2 550,00 USD