Větrná turbína s příhradovým segmentem z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny

Realizováno v programech Dlubal Software...

  • Zákaznický projekt

Projekt zákazníka

V areálu společnosti STM Montage GmbH v Lunzenau probíhal inovativní výzkumný projekt: větrná turbína na příhradové věži, jejíž nejvyšší segment tvoří tvarované dřevěné trubky vyztužené skleněnými vlákny.

Financování výzkumného projektu

Zukunftsinitiative Mittelstand (ZIM)
www.zim.de

Spolkové ministerstvo hospodářství a energetiky (BMWi)
www.bmwi.de

Značka podpory: KF 2132403WZ3

Návrh, statický výpočet, provedení Technická univerzita v Drážďanech
tu-dresden.de
Provedení a montáž STM Montage GmbH
www.stm-montage.de

Parametry modelu

Model

Tenkostěnné dřevěné trubky mají nízkou vlastní tíhu a vyznačují se dobrými dynamickými vlastnostmi. Tím se zaprvé zlepšuje materiálová účinnost a chování při kmitání, zadruhé se zvyšuje únavová odolnost materiálu.

Technická univerzita v Drážďanech převzala odpovědnost mimo jiné za návrh a posouzení příhradové věže. Pro posouzení použila program RSTAB pro výpočty prutových konstrukcí.

Konstrukce

Příhradová věž má celkovou výšku 32 m a nese větrnou turbínu o výkonu 10 kW. Spodní část konstrukce do výšky asi 18,5 m tvoří ocelové trubky S235. Na tuto konstrukci byl usazen asi 11 m dlouhý příhradový segment s tvarovanými dřevěnými trubkami d = 240 mm a s diagonálami z ocelových trubek.

Tvarované dřevěné trubky jsou vyrobeny ze zhuštěných dřevěných desek, které byly za působení tepla a vodní páry ohýbány do tenkostěnných trubkových průřezů. Tuto metodu tvarování dřeva vyvinul Institut pro ocelové a dřevěné konstrukce. Takto vyrobené konstrukční prvky mají velmi vysokou únosnost při velmi malé vlastní tíze. Na vnější straně byla navíc nanesena tenká vrstva plastu vyztuženého vlákny. Tím se pevnost v tlaku zvyšuje až o 50 % a současně konstrukce získává ochranu proti povětrnostním vlivům.

Podélné styky dřevěných sloupů jsou z ocelových trubek, ke kterým jsou připojeny také diagonály. Zvláštností těchto spojů je, že byly lepeny. Před použitím byly podrobeny důkladné experimentální i numerické analýze na Technické univerzitě v Drážďanech. Výsledkem analýz byly mezní pevnosti přípojů, které bylo možné zohlednit při výpočtu v programu RSTAB.

Po montáži příhradové věže byly všechny ocelové části a přechody k dřevěným trubkám opatřeny antikorozním nátěrem. Výzkumný projekt prokázal, že tvarované dřevěné trubky jsou velmi vhodné nosné prvky v konstrukcích náchylných ke kmitání. Největší výhodou je menší vlastní tíha ve srovnání s ocelí, a tím také snížení kmitající hmoty. V daném projektu bylo možné snížit vlastní tíhu nejvyššího segmentu o 1,2 tuny ve srovnání s ocelí. Navíc tlumící vlastnosti dřeva umožnily snížit únavové účinky na spodní konstrukční prvky.

Výzkumný projekt byl financován z programu Zukunftsinitiative Mittelstand (ZIM) německého Spolkového ministerstva hospodářství a energetiky (BMWi).


Literatura

[1] B. Hahn; T.-E. Werner; P. Haller: BAUINGENIEUR BD. 96 (2021) Č. 01-02, str. 11-18

Umístění projektu

Cossener Straße 2
09328 Lunzenau
Německo

Klíčová slova

Větrná turbína Příhradový vazník Věž Vyztužené vlákny Tvarované dřevěné trubky

Napište komentář...

Napište komentář...

  • Navštíveno 848x
  • Aktualizováno 30. srpna 2021

Kontakt

Kontaktujte Dlubal Software

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

Pozvánka na akci

2022 NASCC: Konference o oceli

Konference 23. března 2022 - 25. března 2022

Pozvánka na akci

Mezinárodní konference o masivním dřevě

Konference 12. dubna 2022 - 14. dubna 2022

Pozvánka na akci

Kongres pro statiku staveb 2022

Konference 21. dubna 2022 - 22. dubna 2022

Časová analýza výbuchu v programu RFEM

Časová analýza výbuchu v programu RFEM

Webinář 13. května 2021 14:00 - 15:00 EDT

Dřevěné konstrukce | 2. část: Posouzení

Prutové a plošné konstrukce ze dřeva | 2. část: Posouzení

Webinář 11. května 2021 14:00 - 15:00 CEST

Efektivní výměna dat mezi RFEM/RSTAB a Tekla Structures

Efektivní výměna dat mezi RFEM/RSTAB a Tekla Structures

Webinář 5. května 2021 9:00 - 10:00 CEST

Boulení stěn a skořepin s využitím softwaru Dlubal

Boulení stěn a skořepin s využitím softwaru Dlubal

Webinář 30. března 2021 14:00 - 14:45 CEST

Návrh oceli podle CSA S16:19 v programu RFEM

Návrh oceli podle CSA S16:19 v programu RFEM

Webinář 10. března 2021 14:00 - 15:00 EDT

Nejčastější chyby uživatelů v programech RFEM a RSTAB

Nejčastější chyby uživatelů v programech RFEM a RSTAB

Webinář 4. února 2021 14:00 - 15:00 BST

Dlubal seminář

Dlubal online seminář | 15. prosince 2020

Webinář 15. prosince 2020 9:00 - 16:00 BST

Návrh dřevěné obloukové konstrukce dle EC5

Návrh dřevěné obloukové konstrukce dle EC5

Webinář 25. listopadu 2020 13:00 - 14:00 BST

Programovatelné rozhraní COM pro RFEM/RSTAB

Programovatelné rozhraní COM pro RFEM/RSTAB

Webinář 12. května 2020 15:00 - 15:45 CEST

Posouzení profilů tvarovaných za studena podle Eurokódu 3

Posouzení profilů tvarovaných za studena podle Eurokódu 3

Webinář 30. dubna 2020 15:00 - 15:45 CEST

Úvod do programu RFEM - 3. část

Úvod do programu RFEM - 3. část

Webinář 30. října 2019 15:00 - 16:00

Webinář 3:

Webinář 3: BIM Integration a RFEM

Webinář 20. srpna 2019 15:00 - 16:00