edvst logo pr8 4

Санкт-Петербург, Инструментальная ул., 3, БЦ Кантемировский

office@edelvest.ru

+7 (812) 241-19-90, +7 (495) 241-06-90

РАСЧЕТ, ПОДБОР СЕЧЕНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ МАЧТЫ ПОД СПОРТИВНОЕ ОCВЕЩЕНИЕ

Задача:

Расчет, подбор сечения и конструирование несущей конструкции мачты под спортивное освещение

Отличительная особенность объекта:

Специфичная форма конструкции ствола мачты в виде квадратного сечения при значительной ее высоте (до 23м), что обуславливает появления дополнительной ветровой нагрузки в виде резонансного вихревого возбуждения.

photo_2023-12-16_22-08-06
photo_2023-12-16_22-08-05
photo_2023-12-16_22-08-04

Резонансное вихревое возбуждение связано с регулярным срывом вихрей с боковой поверхности сооружений и возникает в том случае, когда частота срыва вихрей близка к одной из собственных частот сооружения. При этом скорость ветра, а соответственно и давление, не обязательно должны быть значительными. Обусловленная аэродинамически нерациональной формой конструкция, согласно проведенным расчетам, воспринимала дополнительную нагрузку в несколько раз больше, чем от статической и пульсационной составляющей вместе взятых. Расчет выполнялся по отечественным нормативным документам, проверочный расчет выполнялся по EN1991-1-4.

Из-за большой повторяемости критической скорости ветра, вызывающей резонансное вихревое возбуждение, конструкция подвержена накоплению усталостных напряжений. Возможность появление усталостного разрушения стали конструкции приводит к необходимости существенно (до 2х раз) снизить расчетное сопротивление.

На основании конструкторской 3D модели была построена расчетная схема в пространственной постановке с учетом всех отверстий и нюансов геометрии. По результатам расчета было определено сечение конструкции по высоте, схема расположения ребер усиления нагруженных пластинчатых элементов конструкций, а также разработаны мероприятия по снижению локальных концентраций напряжений. Проектирование ребер жесткости и увеличение толщины стенок сечения опоры послужило причиной значительной итоговой металлоемкости мачты – 13.1 тонна. Соединение всех элементов выполнены на обычных и высокопрочных болтах, без применения монтажной сварки.