PMM 10/2.9 schwerer Pneumatikmast 10m Best.Nr. 38300 Statische Berechnung Seite 1-9 gilt für Windzone 1 (Windgeschwindigkeit max. 90 km/h, Staudruck q = 0,39 kN/m2) Seite 10-18 gilt für Windzone 3 (Windgeschwindigkeit max. 120 km/h, Staudruck q = 0,70 kN/m2) Die letzte Seite enthält die Zusammenfassung für beide Windzonen. Die Statik ist auch in englischer Sprache verfügbar. WiMo Antennen und Elektronik GmbH Am Gäxwald 14, D-76863 Herxheim Tel. (07276) 96680 FAX 9668-11 http://www.wimo.com e-mail: [email protected] Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 1 INHALT Inhalt ................................................................................................................................ Basisangaben ................................................................................................................. Strukturdaten Knoten .......................................................................................................................... Materialien .................................................................................................................... Querschnitte ................................................................................................................. Stäbe ............................................................................................................................ Auflager ........................................................................................................................ Belastungen Basisangaben der Lastfälle ........................................................................................ LF 1 - Vollast 90 km/h 0,39 kN/qm ............................................................................ LF-, LG-Ergebnisse LF-Gruppen ................................................................................................................. Daten zur Theorie II. Ordnung .................................................................................... Grafik - Belastung ........................................................................................................ Schnittgrößen stabbezogen ........................................................................................ Auflagerkräfte und -momente ..................................................................................... Globale Knotenverformungen ..................................................................................... Grafik - Ergebnisse ...................................................................................................... STAHL ............................................................................................................................. STAHL1 - Spannungsanalyse ....................................................................................... Basisangaben .............................................................................................................. Grenzspannungen ....................................................................................................... Querschnitte ................................................................................................................. Ergebnisse ................................................................................................................... Max. Spannungen in Querschnitten .......................................................................... Max. Spannungen in Stäben ...................................................................................... Maßgebende Schnittgrößen - [Sigma-v] ................................................................... Grafik - SPANNUNGSAUSNUTZUNG ...................................................................... 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 5 5 5 6 7 7 7 7 7 7 7 8 8 9 BASISANGABEN BERECHNUNGSART Statik Nachweis Dynamik Theorie I. Ordnung Theorie II. Ordnung Seiltheorie Lastfälle LF-Gruppen LF-Kombinationen Bemessungsfälle Dynamikfälle Knickfiguren STRUKTURKENNWERTE 1D-Durchlaufträger 2D-Stabwerk 3D-Stabwerk Trägerrost 7 1 5 0 0 Knoten Materialien Querschnitte Stabendgelenke Stabteilungen 6 0 0 0 0 Stäbe Seilstäbe Voutenstäbe El. gebet. Stäbe Stabzüge KNOTEN Knoten- KoordinatenNr. system 1 Kartesisch BezugsKnoten Knotenkoordinaten Y [m] X [m] Z [m] - 0.000 0.000 0.000 - 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -2.575 -4.575 -6.550 -8.500 -10.420 -1.600 Gelagert 2 3 4 5 6 7 Kartesisch Kartesisch Kartesisch Kartesisch Kartesisch Kartesisch Gelagert RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 2 MATERIALIEN Mater.Nr. MaterialBezeichnung E-Modul 1 Aluminium Rohr 160/5 Quer.- Mater.Nr. Nr. Rohr 98/4 Rohr 82/4 L o k a le s S ta b a c h s e n s y s te m X Y j Z 1 1b 2 2b i β 3 3b 7.000E+03 2.700E+03 2.700E-05 2.400E-05 QUERSCHNITTE Rohr 140/5 Rohr 118/4 Schubmodul Sp. Gewicht Wärmedehn. [1/°C] [kN/cm2] [kN/cm3] [kN/cm2] β h ie r n e g a tiv QuerschnittsBezeichnung 1 1 Rohr 160/5 2 1 Rohr 140/5 3 1 Rohr 118/4 4 1 Rohr 98/4 5 1 Rohr 82/4 IT I3 [cm4] A3 [cm2] I2 A2 A 1463.88 24.347 967.51 21.206 466.01 14.326 261.41 11.812 149.48 9.802 731.94 731.94 483.76 483.76 233.01 233.01 130.70 130.70 74.74 74.74 STÄBE StabNr. 1 2 3 4 5 6 Stabtyp Balken Balken Balken Balken Balken Balken Knoten Anf. Ende 1 2 3 4 5 7 Beta [°] 7 3 4 5 6 2 Querschnitt Anf. Ende 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 2 3 4 5 1 Gelenk Teil.Anf. Ende Nr. 1 2 3 4 5 1 - - Länge [m] - 1.600 2.000 1.975 1.950 1.920 0.975 Stablage VERT VERT VERT VERT VERT VERT AUFLAGER LagerNr. Gelagerte Knoten 1 1 2 7 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Drehung [°] Alpha Beta 0.0 0.0 0.0 0.0 Festes Auflager bzw. Feder [kN/m] [kNm/rad] in X in Y in Z um X um Y um Z Ja Ja Ja Ja Ja Nein Nein Nein Ing.-Software DLUBAL GmbH Nein Nein Ja Nein www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 3 BASISANGABEN DER LASTFÄLLE LF-Nr. LF-Bezeichnung Faktor 1 Vollast 90 km/h 0,39 kN/qm Überlagerungsart Eigengewicht 1.00 Veränderlich 1.00 KNOTENKRÄFTE LF 1 Belastete Knoten Nr. PX [N] 1 6 460.000 Knotenkräfte PY [N] 0.000 PZ [N] 0.000 STABLASTEN Belastete Stäbe Nr. 1 2 3 4 5 X - Global in X-Richtung Bezugslänge X LF 1 2 5 4 3 1,6 Lastart LastRichtung 1 1 1 1 1 X X X X X Parameter [N, Nm, m, °C, N/m, Nm/m] P1 61.000 36.000 43.000 52.000 70.000 LF-GRUPPEN LG-Nr. Beiwert Lastfälle in LG γM 1.00 1.10 1.50*LF1 LG-Bezeichnung Faktor 1 Vollast DATEN ZUR THEORIE II. ORDNUNG LGNr. LG1 Faktor Ny Anzahl Iterationen 1.000 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke 2 Eps-Konvergenz vorhanden gewollt .00E+00 0.01 Ny-fache Ergebnisse Entlastung durch Zugkräfte Ja Nein Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 4 BELASTUNG LF 1 - Vollast 90 km/h 0,39 kN/qm [N], [N/m] Isometrie 460.00 36.00 43.00 52.00 61.00 70.00 70.00 X Y Z RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 5 SCHNITTGRÖSSEN STABBEZOGEN StabNr. LF/LG- KnotenNr. Nr. 1 LF1 LG1 2 LF1 LG1 3 LF1 LG1 4 LF1 LG1 5 LF1 LG1 6 LF1 LG1 x [m] 1 7 1 7 2 3 2 3 3 4 3 4 4 5 4 5 5 6 5 6 7 2 7 2 .00 1.60 .00 1.60 .00 2.00 .00 2.00 .00 1.98 .00 1.98 .00 1.95 .00 1.95 .00 1.92 .00 1.92 .00 .98 .00 .98 N -.47 -.37 -.71 -.55 -.30 -.19 -.46 -.28 -.19 -.11 -.28 -.17 -.11 -.05 -.17 -.08 -.05 .00 -.08 .00 -.37 -.30 -.55 -.46 Kräfte [kN] Q2 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 T Q3 -3.56 -3.67 -5.46 -5.61 .84 .72 1.27 1.09 .72 .61 1.09 .94 .61 .53 .94 .81 .53 .46 .81 .69 .91 .84 1.36 1.27 Momente [kNm] M2 .00 .00 .00 -5.78 .00 .00 .00 -8.86 .00 -4.93 .00 -3.38 .00 -7.57 .00 -5.20 .00 -3.38 .00 -2.06 .00 -5.20 .00 -3.17 .00 -2.06 .00 -.95 .00 -3.17 .00 -1.45 .00 -.95 .00 .00 .00 -1.45 .00 .00 .00 -5.78 .00 -4.93 .00 -8.86 .00 -7.57 M3 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 AUFLAGERKRÄFTE UND -MOMENTE KnotenNr. 1 7 ΣKräfte ΣLasten ΣKräfte ΣLasten LF/LGNr. LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 Auflagerkräfte [kN] PY -3.556 .000 -5.452 .000 4.573 .000 6.979 .000 1.018 .000 1.018 .000 1.527 .000 1.527 .000 PX PZ MX .473 .710 .000 .000 .473 .473 .710 .710 Auflagermomente [kNm] MY .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 MZ .000 .000 .000 .000 GLOBALE KNOTENVERFORMUNGEN KnotenNr. 1 2 3 4 5 6 7 Maxi Mini Maxi Mini LF/LGNr. LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LF1 LG1 LG1 Verschiebungen [mm] uY .00000 .00000 .00000 .00000 10.93456 .00000 18.44837 .00000 69.20186 .00000 1.169E+02 .00000 1.843E+02 .00000 3.116E+02 .00000 3.620E+02 .00000 6.125E+02 .00000 5.858E+02 .00000 9.909E+02 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 5.858E+02 .00000 .00000 .00000 9.909E+02 .00000 .00000 .00000 uX RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Verdrehungen [mrad] φY .00000 2.98419 .00000 5.03511 .00000 -16.16858 .00000 -27.28771 .00000 -40.56968 .00000 -68.59373 .00000 -73.29008 .00000 -1.240E+02 .00000 -1.051E+02 .00000 -1.779E+02 .00000 -1.221E+02 .00000 -2.065E+02 .00000 -5.99170 .00000 -10.10672 .00000 2.98419 .00000 -1.221E+02 .00000 5.03511 .00000 -2.065E+02 φX uZ .00000 .00000 .00587 .00969 .00919 .01517 .01217 .02008 .01410 .02327 .01481 .02444 .00395 .00652 .01481 .00000 .02444 .00000 Ing.-Software DLUBAL GmbH φZ .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 6 ERGEBNISSE LG 1 - Vollast Verschiebungen Isometrie 990.900 X Y Max u: 990.90 mm Faktor für Verschiebungen: 0.8 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Z Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 7 STAHL1 - SPANNUNGSANALYSE BASISANGABEN ZU BEMESSENDE STÄBE Alle ZU BEMESSENDE LASTFÄLLE LG1 - Vollast GRENZSPANNUNGEN Mat.Nr. MaterialBezeichnung MaterialNorm, Kriterium 1 Al 6063 T5 (F18) Rohr 160/5 Quer.Nr. 5.0 160.0 Rohr 118/4 132 76 Mat.Nr. Querschnittsbezeichnung Querschnittsdrehung I-T [cm^4] A [cm^2] I-2 [cm^4] Alpha pl. y 1 1 Rohr 160/5 2 1 Rohr 140/5 3 1 Rohr 118/4 4 1 Rohr 98/4 5 1 Rohr 82/4 1463.88 24.35 967.51 21.21 466.01 14.33 261.41 11.81 149.48 9.80 140.0 Rohr 98/4 4.0 DIN18800 4.0 118.0 132 QUERSCHNITTE Rohr 140/5 5.0 Grenzspannungen [N/mm^2] Sigma Tau Sigma-v 98.0 Rohr 82/4 I-3 [cm^4] Alpha pl. z 731.94 1.00 483.76 1.00 233.01 1.00 130.70 1.00 74.74 1.00 731.94 1.00 483.76 1.00 233.01 1.00 130.70 1.00 74.74 1.00 4.0 82.0 MAX. SPANNUNGEN IN QUERSCHNITTEN Spannungsart Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v StabNr. x-Stelle [m] S-Punkt Nr. LF Nr. Spannung [N/mm^2] vorh grenz Ausnutzung 1 - Rohr 160/5 1 1 1 1.600 1.600 1.600 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -97.06 -4.60 97.06 132.00 76.00 132.00 0.74 0.06 0.74 2 2 2 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -109.76 1.20 109.76 132.00 76.00 132.00 0.83 0.02 0.83 3 3 3 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -131.87 1.52 131.87 132.00 76.00 132.00 1.00 0.02 1.00 4 4 4 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -118.98 1.59 118.98 132.00 76.00 132.00 0.90 0.02 0.90 5 5 5 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -79.63 1.65 79.63 132.00 76.00 132.00 0.60 0.02 0.60 2 - Rohr 140/5 3 - Rohr 118/4 4 - Rohr 98/4 5 - Rohr 82/4 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 8 MAX. SPANNUNGEN IN STÄBEN Spannungsart x-Stelle [m] Stab Nr. 1: Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 2: Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 3: Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 4: Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 5: Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 6: Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v S-Punkt Nr. LF Nr. 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -97.06 -4.60 97.06 132.00 76.00 132.00 0.74 0.06 0.74 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -109.76 1.20 109.76 132.00 76.00 132.00 0.83 0.02 0.83 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -131.87 1.52 131.87 132.00 76.00 132.00 1.00 0.02 1.00 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -118.98 1.59 118.98 132.00 76.00 132.00 0.90 0.02 0.90 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -79.63 1.65 79.63 132.00 76.00 132.00 0.60 0.02 0.60 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -97.06 1.11 97.06 132.00 76.00 132.00 0.74 0.01 0.74 1 - Rohr 160/5 1.600 1.600 1.600 2 - Rohr 140/5 0.000 0.000 0.000 3 - Rohr 118/4 0.000 0.000 0.000 4 - Rohr 98/4 0.000 0.000 0.000 5 - Rohr 82/4 0.000 0.000 0.000 1 - Rohr 160/5 0.000 0.000 0.000 Spannung [N/mm^2] vorh grenz Ausnutzung MASSGEBENDE SCHNITTGRÖSSEN - [SIGMA-V] StabNr. x-Stelle [m] 1 2 3 4 5 6 1.600 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 LF Nr. LG1 LG1 LG1 LG1 LG1 LG1 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Kräfte [kN] Q-2 N -0.55 -0.46 -0.28 -0.17 -0.08 -0.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Q-3 Momente [kNm] M-2 M-T -5.61 1.27 1.09 0.94 0.81 1.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.86 -7.57 -5.20 -3.17 -1.45 -8.86 Ing.-Software DLUBAL GmbH M-3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 1-q0,39-90kmh WIMO-Alumast 10,42m Alumast Al 6063 T5 (F18) Seite: 9 SPANNUNGSAUSNUTZUNG STAHL1 - Spannungsanalyse Sigma-v Isometrie 60.3 90.1 99.9 83.1 73.5 X Y Z Max = 99.9% RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 2-q0,7-120kmh WIMO-Alumast 10,42m Seite: 10 Alumast Al 6063 T5 (F18) INHALT Inhalt .................................................................................................................................................... Basisangaben ...................................................................................................................................... Strukturdaten Knoten .............................................................................................................................................. Materialien ........................................................................................................................................ Querschnitte ..................................................................................................................................... Stäbe ................................................................................................................................................ Auflager ............................................................................................................................................ Belastungen Basisangaben der Lastfälle .............................................................................................................. LF 1 - Vollast 120 km/h 0,694 kN/qm .............................................................................................. LF-, LG-Ergebnisse LF-Gruppen ...................................................................................................................................... Daten zur Theorie II. Ordnung ........................................................................................................... Grafik - Belastung ............................................................................................................................. Schnittgrößen stabbezogen .............................................................................................................. Auflagerkräfte und -momente ........................................................................................................... Globale Knotenverformungen ........................................................................................................... Grafik - Ergebnisse ........................................................................................................................... STAHL ................................................................................................................................................. STAHL1 - Spannungsanalyse ............................................................................................................. Basisangaben ................................................................................................................................... Grenzspannungen ............................................................................................................................ Querschnitte ..................................................................................................................................... Ergebnisse ........................................................................................................................................ Max. Spannungen in Querschnitten ................................................................................................ Max. Spannungen in Stäben ........................................................................................................... Maßgebende Schnittgrößen - [Sigma-v] .......................................................................................... Grafik - SPANNUNGSAUSNUTZUNG ............................................................................................. 10 10 10 10 10 11 11 12 12 12 12 13 14 14 14 15 16 16 16 16 16 16 16 16 17 18 BASISANGABEN BERECHNUNGSART Statik Nachweis Dynamik Theorie I. Ordnung Theorie II. Ordnung Seiltheorie Lastfälle LF-Gruppen LF-Kombinationen Bemessungsfälle Dynamikfälle Knickfiguren STRUKTURKENNWERTE 1D-Durchlaufträger 2D-Stabwerk 3D-Stabwerk Trägerrost 7 1 5 0 0 Knoten Materialien Querschnitte Stabendgelenke Stabteilungen 6 0 0 0 0 Stäbe Seilstäbe Voutenstäbe El. gebet. Stäbe Stabzüge KNOTEN KnotenNr. Koordinatensystem BezugsKnoten Knotenkoordinaten Y [m] X [m] Z [m] 1 Kartesisch - 0.000 0.000 0.000 2 3 4 5 6 7 Kartesisch Kartesisch Kartesisch Kartesisch Kartesisch Kartesisch - 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -2.575 -4.575 -6.550 -8.500 -10.420 -1.600 Gelagert Gelagert MATERIALIEN Mater.Nr. MaterialBezeichnung 1 Rohr 160/5 Rohr 140/5 Aluminium E-Modul [kN/cm 2] Schubmodul [kN/cm 2] 7.000E+03 2.700E+03 Sp. Gewicht [kN/cm 3] 2.700E-05 Wärmedehn. [1/°C] 2.400E-05 QUERSCHNITTE Quer.Nr. Mater.Nr. QuerschnittsBezeichnung IT A 1463.88 24.347 967.51 21.206 466.01 14.326 261.41 1 1 Rohr 160/5 2 1 Rohr 140/5 3 1 Rohr 118/4 4 1 Rohr 98/4 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke I2 A2 I3 [cm 4] A 3 [cm 2] 731.94 731.94 483.76 483.76 233.01 233.01 130.70 130.70 Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 2-q0,7-120kmh WIMO-Alumast 10,42m Rohr 118/4 Seite: 11 Alumast Al 6063 T5 (F18) QUERSCHNITTE Rohr 98/4 Quer.Nr. Mater.Nr. 4 5 1 QuerschnittsBezeichnung IT A 11.812 149.48 9.802 Rohr 82/4 I3 [cm 4] A 3 [cm 2] I2 A2 130.70 74.74 130.70 74.74 Rohr 82/4 L o k a le s S ta b a c h s e n s y s te m X Y j Z STÄBE StabNr. 1 2 3 4 5 6 1 1b 2 2b i β 3 Stabtyp Balken Balken Balken Balken Balken Balken Knoten Anf. Ende 1 2 3 4 5 7 Querschnitt Anf. Ende Beta [°] 7 3 4 5 6 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 2 3 4 5 1 Gelenk Anf. Ende 1 2 3 4 5 1 - - Teil.Nr. Länge [m] - 1.600 2.000 1.975 1.950 1.920 0.975 Stablage VERT VERT VERT VERT VERT VERT β h ie r n e g a tiv 3b AUFLAGER LagerNr. Gelagerte Knoten 1 2 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke 1 7 Drehung [°] Alpha Beta 0.0 0.0 0.0 0.0 in X Ja Ja Festes Auflager bzw. Feder [kN/m] [kNm/rad] in Y in Z um X um Y um Z Ja Ja Ja Nein Nein Nein Ing.-Software DLUBAL GmbH Nein Nein Ja Nein www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 2-q0,7-120kmh WIMO-Alumast 10,42m Seite: 12 Alumast Al 6063 T5 (F18) BASISANGABEN DER LASTFÄLLE LF-Nr. LF-Bezeichnung 1 Faktor Vollast 120 km/h 0,694 kN/qm Überlagerungsart 1.00 Eigengewicht Veränderlich 1.00 KNOTENKRÄFTE LF 1 Belastete Knoten Nr. 1 Knotenkräfte P Y [N] P X [N] 6 370.000 P Z [N] 0.000 0.000 STABLASTEN Belastete Stäbe Nr. 1 2 3 4 5 X - Global in X-Richtung LastRichtung 1 1 1 1 1 X X X X X P1 Parameter [N, Nm, m, °C, N/m, Nm/m] 109.000 64.000 76.000 92.000 124.000 Bezugslänge X 2 5 4 3 1,6 LF 1 Lastart LF-GRUPPEN LG-Nr. LG-Bezeichnung 1 Faktor Vollast Beiwert γM 1.00 1.10 Lastfälle in LG 1.50*LF1 DATEN ZUR THEORIE II. ORDNUNG LGNr. LG1 Faktor Ny Anzahl Iterationen 1.000 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke 2 Eps-Konvergenz vorhanden gewollt .00E+00 0.01 Ny-fache Ergebnisse Entlastung durch Zugkräfte Ja Nein Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO WIMO-Alumast 10,42m Position: 2-q0,7-120kmh Seite: 13 Alumast Al 6063 T5 (F18) BELASTUNG LF 1 - Vollast 120 km/h 0,694 kN/qm [N], [N/m] Isometrie 370.00 64.00 76.00 92.00 109.00 124.00 124.00 X Y Z RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 2-q0,7-120kmh WIMO-Alumast 10,42m Seite: 14 Alumast Al 6063 T5 (F18) SCHNITTGRÖSSEN STABBEZOGEN StabNr. LF/LGNr. 1 LF1 LG1 2 LF1 LG1 3 LF1 LG1 4 LF1 LG1 5 LF1 LG1 6 LF1 LG1 KnotenNr. 1 7 1 7 2 3 2 3 3 4 3 4 4 5 4 5 5 6 5 6 7 2 7 2 x [m] Kräfte [kN] Q2 N .00 1.60 .00 1.60 .00 2.00 .00 2.00 .00 1.98 .00 1.98 .00 1.95 .00 1.95 .00 1.92 .00 1.92 .00 .98 .00 .98 -.47 -.37 -.71 -.55 -.30 -.19 -.46 -.28 -.19 -.11 -.28 -.17 -.11 -.05 -.17 -.08 -.05 .00 -.08 .00 -.37 -.30 -.55 -.46 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 Momente [kNm] M2 T Q3 -3.85 -4.05 -5.90 -6.19 1.04 .82 1.57 1.25 .82 .64 1.25 .98 .64 .49 .98 .75 .49 .37 .75 .56 1.16 1.04 1.75 1.57 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 M3 .00 -6.32 .00 -9.67 -5.24 -3.38 -8.05 -5.21 -3.38 -1.93 -5.21 -2.98 -1.93 -.83 -2.98 -1.27 -.83 .00 -1.27 .00 -6.32 -5.24 -9.67 -8.05 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 .00 AUFLAGERKRÄFTE UND -MOMENTE KnotenNr. LF/LGNr. 1 7 ΣKräfte ΣLasten ΣKräfte ΣLasten Auflagerkräfte [kN] PY PX LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 -3.849 -5.895 5.209 7.935 1.360 1.360 2.040 2.040 LG1 PZ .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 MX .473 .710 .000 .000 .473 .473 .710 .710 Auflagermomente [kNm] MY .000 .000 .000 .000 MZ .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 GLOBALE KNOTENVERFORMUNGEN KnotenNr. LF/LGNr. 1 2 3 4 5 6 7 Maxi Mini Maxi Mini LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LG1 LF1 LF1 LG1 LG1 uX .00000 .00000 11.88964 20.03422 74.00163 1.249E+02 1.928E+02 3.257E+02 3.702E+02 6.261E+02 5.877E+02 9.942E+02 .00000 .00000 5.877E+02 .00000 9.942E+02 .00000 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Verschiebungen [mm] uY .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 uZ φX .00000 .00000 .00587 .00969 .00919 .01517 .01217 .02008 .01410 .02327 .01481 .02444 .00395 .00652 .01481 .00000 .02444 .00000 Verdrehungen [mrad] φY .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 3.24639 5.47060 -17.51440 -29.52285 -42.76316 -72.24335 -74.57112 -1.262E+02 -1.035E+02 -1.752E+02 -1.180E+02 -1.997E+02 -6.53408 -11.00723 3.24639 -1.180E+02 5.47060 -1.997E+02 Ing.-Software DLUBAL GmbH φZ .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 .00000 www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO WIMO-Alumast 10,42m Position: 2-q0,7-120kmh Seite: 15 Alumast Al 6063 T5 (F18) ERGEBNISSE LG 1 - Vollast Verschiebungen Isometrie 994.20 X Y Max u: 994.20 mm Faktor für Verschiebungen: 0.8 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Z Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 2-q0,7-120kmh WIMO-Alumast 10,42m Seite: 16 Alumast Al 6063 T5 (F18) STAHL1 - SPANNUNGSANALYSE BASISANGABEN ZU BEMESSENDE STÄBE Alle ZU BEMESSENDE LASTFÄLLE LG1 - Vollast GRENZSPANNUNGEN Mat.Nr. MaterialBezeichnung MaterialNorm, Kriterium 1 Al 6063 T5 (F18) Rohr 160/5 Quer.Nr. 5.0 160.0 Rohr 118/4 140.0 Rohr 98/4 4.0 4.0 118.0 DIN18800 132 76 132 QUERSCHNITTE Rohr 140/5 5.0 Grenzspannungen [N/mm^2] Sigma Tau Sigma-v Mat.Nr. Querschnittsbezeichnung Querschnittsdrehung 1 1 Rohr 160/5 2 1 Rohr 140/5 3 1 Rohr 118/4 4 1 Rohr 98/4 5 1 Rohr 82/4 I-T [cm^4] A [cm^2] 1463.88 24.35 967.51 21.21 466.01 14.33 261.41 11.81 149.48 9.80 I-2 [cm^4] Alpha pl. y I-3 [cm^4] Alpha pl. z 731.94 1.00 483.76 1.00 233.01 1.00 130.70 1.00 74.74 1.00 731.94 1.00 483.76 1.00 233.01 1.00 130.70 1.00 74.74 1.00 98.0 Rohr 82/4 4.0 82.0 MAX. SPANNUNGEN IN QUERSCHNITTEN Spannungsart Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Querschnitt Nr. Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v 1 - Rohr 160/5 2 - Rohr 140/5 3 - Rohr 118/4 4 - Rohr 98/4 5 - Rohr 82/4 StabNr. x-Stelle [m] S-Punkt Nr. LF Nr. Spannung [N/mm^2] vorh grenz Ausnutzung 1 1 1 1.600 1.600 1.600 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -105.92 -5.07 105.92 132.00 76.00 132.00 0.80 0.07 0.80 2 2 2 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -116.70 1.48 116.70 132.00 76.00 132.00 0.88 0.02 0.88 3 3 3 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -132.12 1.74 132.12 132.00 76.00 132.00 1.00 0.02 1.00 4 4 4 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -111.86 1.65 111.86 132.00 76.00 132.00 0.85 0.02 0.85 5 5 5 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -69.75 1.52 69.75 132.00 76.00 132.00 0.53 0.02 0.53 MAX. SPANNUNGEN IN STÄBEN Spannungsart x-Stelle [m] Stab Nr. 1: Querschnitt Nr. 1 - Rohr 160/5 Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 2: Querschnitt Nr. 2 - Rohr 140/5 Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 3: Querschnitt Nr. 3 - Rohr 118/4 Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Spannung [N/mm^2] vorh grenz S-Punkt Nr. LF Nr. Ausnutzung 1.600 1.600 1.600 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -105.92 -5.07 105.92 132.00 76.00 132.00 0.80 0.07 0.80 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -116.70 1.48 116.70 132.00 76.00 132.00 0.88 0.02 0.88 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -132.12 1.74 132.12 132.00 76.00 132.00 1.00 0.02 1.00 Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO Position: 2-q0,7-120kmh WIMO-Alumast 10,42m Seite: 17 Alumast Al 6063 T5 (F18) MAX. SPANNUNGEN IN STÄBEN Spannungsart x-Stelle [m] Stab Nr. 4: Querschnitt Nr. 4 - Rohr 98/4 Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 5: Querschnitt Nr. 5 - Rohr 82/4 Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Stab Nr. 6: Querschnitt Nr. 1 - Rohr 160/5 Sigma gesamt Tau gesamt Sigma-v Spannung [N/mm^2] vorh grenz S-Punkt Nr. LF Nr. Ausnutzung 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -111.86 1.65 111.86 132.00 76.00 132.00 0.85 0.02 0.85 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -69.75 1.52 69.75 132.00 76.00 132.00 0.53 0.02 0.53 0.000 0.000 0.000 10 1 10 LG1 LG1 LG1 -105.92 1.43 105.92 132.00 76.00 132.00 0.80 0.02 0.80 MASSGEBENDE SCHNITTGRÖSSEN - [SIGMA-V] StabNr. x-Stelle [m] 1 2 3 4 5 6 1.600 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 LF Nr. LG1 LG1 LG1 LG1 LG1 LG1 RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Kräfte [kN] Q-2 N -0.55 -0.46 -0.28 -0.17 -0.08 -0.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Q-3 Momente [kNm] M-2 M-T -6.19 1.57 1.25 0.98 0.75 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.67 -8.05 -5.21 -2.98 -1.27 -9.67 Ing.-Software DLUBAL GmbH M-3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 www.dlubal.de Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, 27711 Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/965246-0 - Fax: 04791/965246-2 Projekt: 1035-11 WIMO WIMO-Alumast 10,42m Position: 2-q0,7-120kmh Seite: 18 Alumast Al 6063 T5 (F18) SPANNUNGSAUSNUTZUNG STAHL1 - Spannungsanalyse Sigma-v Isometrie 52.8 84.7 100.1 88.4 80.2 X Y Max = 100.1% RSTAB 5.14.582 Räumliche Stabwerke Z Ing.-Software DLUBAL GmbH www.dlubal.de Projekt Nr.: 1035-11 Seite: 19 Zusammenfassung der Berechnungsergebnisse 1.1 Alu-Teleskopmast 5 x 2,50 m (H = 10,42 m) mit Abstützung bei H = 1,60 m Ingenieurbüro Frank Blasek • Beratender Ingenieur • Heinestraße 1 • D-33142 Büren • Beim Einsatz in der Windzone 1 (Windgeschwindigkeit max. 90 km/h, Staudruck q = 0,39 kN/m2) ist eine max. Antennenfläche von 1,18 m2 zulässig (Spannungsausnutzung 99,9 %, Pos. 1-q0,39). 2.1 Alu-Teleskopmast 5 x 2,50 m (H = 10,42 m) mit Abstützung bei H = 1,60 m • Beim Einsatz in der Windzone 3 (Windgeschwindigkeit max. 120 km/h, Staudruck q = 0,70 kN/m2) ist eine max. Antennenfläche von 0,53 m2 zulässig (Spannungsausnutzung 100,1 %, Pos. 2-q0,7). Aufgestellt, Seiten 1 bis 19 33142 Büren, 07. Juni 2011 Frank Blasek