Ветроэлектростанция с сегментом фермы из деревянных труб, усиленных фиброматериалом
Проект заказчика
-
01
Ветряная электростанция с сегментом ферм из формованных деревянных труб, армированных волокном (© Tom-Egmont Werner/STM)
-
01
Ветряная электростанция с сегментом ферм из формованных деревянных труб, армированных волокном (© Tom-Egmont Werner/STM)
-
01
Сегмент фермы из формованных деревянных труб, армированных волокном, в верхней части башни (© Tom-Egmont Werner/STM)
-
01
Узел сегмента фермы из формованных деревянных труб, армированных волокном (© TU Dresden)
-
01
Трехмерная ферменная модель башни (слева) и осевые силы (справа) в программе RSTAB (© TU Dresden)
-
01
3D модель фермовой башни в программе RSTAB (© TU Dresden)
На территории компании STM Montage GmbH в Лунценау, Германия был выполнен инновационный исследовательский проект: Ветрoэлектростанция с решетчатой башней, верхний сегмент которой сделан из формованных деревянных труб, усиленных фиброматериалом.
Финансирование исследовательского проекта |
Zukunftsinitiative Mittelstand (ZIM), Германия Федеральное министерство экономики и энергетики Германии (BMWi) Код финансирования: KF 2132403WZ3 |
Проектирование, расчет конструкций и выполнение |
Дрезденский технический университет tu-dresden.de |
Монтаж |
STM Montage GmbH www.stm-montage.de |
Параметры модели
Модель
Тонкостенные деревянные трубы обладают низкой постоянной нагрузкой и хорошими динамическими свойствами, что значительно улучшает эффективность материала и его вибрационные свойства, а также увеличивает его сопротивление усталости.
За процесс проектирования и определение размеров решетчатой башни отвечал Дрезденский технический университет, который в данных целях использовал программу для расчета каркасных конструкций RSTAB.
Конструкция
Решетчатая башня достигает общей высоты 40 м и поддерживает собой ветроэлектростанцию мощностью 1,34 кВт. Нижняя часть конструкции (до высоты прибл. 18,5 м) сделана из стальных труб S235, в то время как наверху находится сегмент фермы длиной около 11 м, состоящий из формованных деревянных труб d = 240 мм и стальных диагоналей.
Формованные деревянные трубы сделаны из предварительно сжатых деревянных панелей, которые были под действием тепла и пара согнуты в тонкостенные трубчатые профили. Этот метод изготовления деревянных балок был разработан Институтом стального и деревянного строительства. Главным преимуществом данных конструктивных элементов является очень высокая несущая способность при довольно низкой постоянной нагрузке. Кроме того, была наружная сторона этих деревянных трубок покрыта слоем фибробластика, который не только повысил их прочность на сжатие до 50%, но одновременно и обеспечил хорошую защиту конструкции от атмосферных воздействий.
Продольные соединения деревянных колонн затем сделаны из стальных труб, к которым крепятся и диагонали. Интересным является также факт, что все деревянные соединения клеенные и перед своим применением были тщательно проанализированы как с помощью расчетов, так и практических тестов прямо в Техническом университете в Дрездене. С помощью полученных данных затем были найдены предельные значения прочности соединений, которые затем можно было учесть при расчете в программе RSTAB.
После возведения решетчатой башни было еще на все стальные части и переходы нанесено антикоррозионное покрытие. Данный исследовательский проект показал, что деревянные формованные трубы отлично подходят как несущие элементы именно в конструкциях башен, подверженных колебаниям. Самым большим преимуществом данной конструкции по сравнению со сталью притом является меньшая постоянная нагрузка и, следовательно, уменьшение вибрирующей массы. В данном проекте, например, может быть по сравнению со стальной конструкцией постоянная нагрузка на самый верхний сегмент уменьшена даже на 1,2 тонны. Кроме того, демпфирующие свойства древесины помогли уменьшить усталостное воздействие на нижние элементы конструкции.
Данный исследовательский проект был финансирован в рамках Центральной инновационной программы для малых и средних предприятий (ZIM) под эгидой Федерального министерства экономики и энергетики Германии (BMWi).
Литература
Расположение проекта
Cossener Straße 2Ключевые слова
Ветроэлектростанция Элемент фермы Башня Армированный фиброматериалом Трубы из формованной древесины
Добавить комментарий...
Добавить комментарий...
- Просмотры 1474x
- Обновления 29. октября 2021
Контакты
У вас есть дополнительные вопросы или вам нужен совет? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте, в чате или на форуме или найдите предлагаемые решения и полезные советы на странице часто задаваемых вопросов, доступной круглосуточно.

Раздельный ввод нагрузки для конструкции или конструкции фундамента
В RF-/FOUNDATION Pro для расчета фундамента требуется определение соответствующей нагрузки (загружения, сочетания нагрузок или расчетные сочетания) для различных расчетных ситуаций (STR, GEO, UPL или EQU).

Новый
Применение соединений к конструкции | Стальные соединения
- Предлагаемое соединение можно применить ко всем выбранным узлам конструкции
- Местоположение соединения можно определить с помощью вкладки «Основные» диалогового окна Аддона.
- Расчет выполняется для всех соединений в конструкции, и после расчета можно отобразить результаты для всех соединений.
- В таблице показаны результаты для отдельных соединений, каждое соединение рассчитано и может быть сохранено отдельно
- Какое значение имеет суперпозиция в динамическом расчете по правилу CQC?
- Как можно отобразить внутренние силы в общей системе координат, а не в главной системе координат сечения?
- Как отобразить в протоколе результатов только некоторые результаты всех загружений, но все результаты выбранных загружений?
- Где найти настройку для определения конструктивного элемента в качестве «стены» или «плиты»?
- Я хочу преобразовать поверхностную нагрузку в линейную и применить ее к отдельным балкам. Можно ли это сделать без использования вспомогательной области?
- Я определил в модели температурные нагрузки, нагрузки от деформаций или строительный подъем, но после изменения жесткости, деформации перестают быть правдоподобными.
- Можно ли перенести на новый элемент такие свойства, как сечение или толщину поверхности, а также материал поверхности?
- Как можно получить силы на концах стержня для расчета соединений?
- Я ожидаю, что результаты от моего сочетания нагрузок (CO), настроенного на линейный анализ, будут равны суммированию результатов из моих загружений (LC), также настроенных на линейный анализ. Почему результаты не совпадают?
- Мой жесткий стержень должен поглощать либо растягивающие, либо сжимающие силы. Как можно учесть данные нелинейности в расчете?