Моделирование башни с помощью блок-менеджера

Техническая статья

Решетчатые башни широко применяются в области стальных конструкций. Примерами такого особого типа конструкций ферм являются антенные вышки, мачты воздушных ЛЭП, колонны для ветряных электростанций, канатных дорог и несущих каркасных конструкций. Моделирование может быть выполнено индивидуально в RFEM и RSTAB путем ввода различных элементов башни. Кроме того, можно использовать различные функции копирования и параметризованные параметры ввода. Однако эта процедура обычно требует значительных усилий. Удобнее моделировать такие конструкции, используя сборные заводские элементы из каталога, предоставляемые Блок-менеджером. Эти элементы автоматически сохраняются в базе данных во время установки программы. Таким образом, можно использовать сегменты башни, платформы, кронштейны антенны, кабельные каналы и так далее в качестве параметрических строительных блоков для создания различных конструкций башни.

Конкретные варианты моделирования и проектирования сооружений башни доступны в дополнительных модулях RF-/TOWER. Но в этой статье описывается моделирование простой решетчатой башни с параметрическими элементами из каталога Блок-менеджер. Башня состоит из двух сегментов и платформы.

Блок-менеджер

Вы можете открыть Блок-менеджер в меню «Файл» → «Блок-менеджер» или щелкнув на соответствующую кнопку меню. Менеджер включает в себя различные элементы каталога, облегчающие моделирование объектов стержней и поверхностей.

Pисунок 01 - Открытие Блок-менеджера с элементами каталога

Сегмент башни - нижний

Следующая категория каталога должна быть задана для конструкции в нижней части башни:
«Башни» → «Сегменты башен» → «Прямоугольный».
Затем вы можете выбрать тип TSR038 в списке справа.

Pисунок 02 - Выбор блока TSR038

Двойным щелчком по этому типу блока открывается диалоговое окно «Вставить блок».

Pисунок 03 - Задание параметров блока TSR038

Решетчатые башни обычно состоят из углов. Предварительно заданные сечения, а также материал можно отрегулировать, если необходимо (щелкнув на строку таблицы сечения, которую можно увидеть на графике, где она используется в блоке). Однако, для этого примера сечения не изменяются.

Высота сегмента должна быть изменена на 5,50 м. Настройка этого параметра динамически обновляется на графике.

Базовая точка сегмента подходит для «Вставить точку блока», например, узла 6. Номер узла может быть выбран в списке или задан графически, щелчком на базовую точку. [OK] переносит модель в RFEM/RSTAB.

Платформа

Чтобы выбрать платформу, Блок-менеджер должен быть снова открыт. Должна быть указана следующая категория каталога:
«Башни» → «Платформы» → «Для четырехсторонних башен» → «Внешние платформы» → «Прямоугольные»
Затем вы можете выбрать тип PRR000 справа.

Pисунок 04 - Выбор блока PRR000

Pисунок 05 - Задание параметров блока PRR000

В диалоговом окне параметры платформы a и b должны быть уменьшены до 2,00 м, чтобы адаптировать их к верхним размерам ранее заданного сегмента (см. рис. 03). В качестве альтернативы, можно взять расстояния из RFEM/RSTAB с помощью кнопки [...], которая появляется при активации поля ввода.

«Глобальное положение точки отсчета» должно быть изменено для узла 1. Номер узла, на который должна быть вставлена платформа, может быть выбран в списке или задан графически в модели башни с помощью кнопки [Выбрать]. Платформа будет перенесена в RFEM/RSTAB, нажатием на [OK].

Сегмент башни - верхний

Опять же, верхняя часть конструкции башни создается с помощью Блок-менеджера:
«Башни» → «Сегменты башен» → «Прямоугольный».
Нужно выбрать тип TSR035c.

Pисунок 06 - Выбор блока TSR035c

Pисунок 07 - Задание параметров блока TSR035c

Узел 2 должен быть указан как «Вставить точку блока». Это можно сделать графически, щелкнув базовую точку спереди.

Снова «Глобальное положение токи отсчета» должно быть установлено на узел 1 модели RFEM/RSTAB.

Высота h должна быть изменена на 4,00 м, нижние расстояния a2 и b2 на 2,00 м, а верхние расстояния a1 и b1 на 1,00 м.

После нажатия [OK], модель башни выглядит, как на рисунке 08.

Pисунок 08 - Модель башни в RSTAB

При объединении блоков возможно создание узлов с одинаковыми координатами. Для очистки модели необходимо выполнить соответствующую проверку.
«Инструменты» → «Проверка модели» → «Одинаковые узлы»

Pисунок 09 - Очистка одинаковых узлов

Узлы, лежащие один на другом, показаны в диалоговом окне «Одинаковые узлы» где их также можно объединить.

Наконец, модель башни может быть расширена другими элементами из каталога, такими как кронштейны антенны, кабельные каналы, поперечные балки или связи. Эти блоки конструкций также хранятся с параметрами.

Резюме

Решетчатые башни могут быть легко смоделированы с помощью параметрических  элементов из каталога Блок-менеджер. Базу данных компонентов системы можно дополнить согласно пользовательским спецификациям, таким образом вариации повторяющихся моделей могут быть быстро созданы с использованием блоков.

Кроме того, можно использовать возможности, предлагаемые различными дополнительными модулями RF-/TOWER, разработанными для расчета и проектирования башен. Они также позволяют вам определить конкретные требования по приложению нагрузок. Модули RF-/TOWER представлены на вебинаре.

Литература

[1] Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций - Часть 3-1: Башни, мачты и трубы - Башни и мачты; EN 1993-3-1:2006 + AC:2009
[2] Руководство RF-/MAST. Tiefenbach: Dlubal Software, август 2017. Скачать

Загрузки

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы или необходим совет?
Свяжитесь с нами или ознакомьтесь с различными предлагаемыми решениями и полезными советами на странице часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RSTAB Основная программа
RSTAB 8.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций рам, балок и ферм, выполняющее линейные и неьинейные расчеты внутренних сил, деформаций и опорных реакций

Цена первой лицензии
2 550,00 USD