Análise do mastro estrutura de aço estaiada submetidos a cargas ambientais

pórticos de aço estão entre as estruturas de suporte de carga mais eficientes no domínio da construção de edifício alto. A análise não linear de um mastro estrutura de aço estaiada é conduzida usando o SAP 2000 programa de elementos finitos para diferentes valores de espessura em gelo 1500 m de altitude. Após definição do modelo geométrico e transversal- propriedades da seção, várias combinações de carga são analisados. Finalmente, a velocidade do vento- relação a espessura do gelo é obtido, e a velocidade máxima do vento que a estrutura pode suportar é determinada para diferentes espessuras de gelo.

1. Introdução

Mastro de treliça é um nome geral para diferentes tipos de mastros de aço.Um mastro de treliça ou mastro de treliça é um mastro de estrutura independente. Estas estruturas podem ser utilizadas como mastros de transmissão especialmente para

tensões superiores a 100 kilovolts, como mastros de rádio (mastros ou suportes auto-radiantes para antenas), ou como mastros de observação para fins de segurança. Seções de estrutura grandes e pesadas não são necessárias nestes

mastros. É por isso que eles são mais leves do que outros tipos de mastro, e os módulos podem ser facilmente conectados uns aos outros.

Mastros de treliça de aço foram usados ​​por muitos anos nos países onde as cargas de gelo e vento são consideráveis. Isso se deve ao aumento das demandas da indústria moderna em relação à comunicação e energia. Existem diferentes estilos de mastros nos quais pequenos geradores eólicos são montados: autônomo, treliça estaiada, e inclinação para cima. Os mastros independentes são relativamente pesados, e eles ficam em pé sem a ajuda de cabos de cara. Os mastros treliçados usam cabos de sustentação para ancorar o mastro e mantê-lo na vertical usando uma quantidade relativamente pequena de concreto. Os cabos se estendem de três pontos próximos ao topo do mastro até o solo a alguma distância da base do mastro. Estas construções são bastante leves em comparação com mastros independentes, e, portanto, constituem o meio menos dispendioso para suportar uma turbina eólica. Contudo, eles exigem uma área maior para acomodar os cabos de cara.

A eficiência técnica e a durabilidade dos mastros treliçados de aço aumentaram nos últimos anos. O comportamento de mastros treliçados de aço tem sido investigado na literatura. Como o procedimento de projeto é significativo nesses mastros, a análise estrutural está relacionada ao modelo geométrico e às propriedades da seção. portanto, as etapas de produção e montagem do módulo, e custos econômicos, estão diretamente relacionados ao projeto de mastros. Mastros de treliça de aço em terra são estruturas vulneráveis. Eles são principalmente afetados pelo carregamento ambiental. As cargas de vento são os critérios de projeto mais eficazes para essas estruturas. Contudo, o efeito do gelo também deve ser levado em consideração, especialmente em altitudes elevadas. Em regiões frias, esses dois efeitos são combinados. Assim sendo, a relação entre o vento e o gelo deve ser investigada através da realização de análises de elementos finitos adequadas para evitar o colapso de tais estruturas. Nesse artigo, a análise não linear de um mastro treliçado de aço estaiado 80 m de altura é realizado usando o SAP 2000 programa. Enquanto o modelo é constituído de acordo com TS 648 condições de carga são retiradas de TS 498. A altura da estrutura é considerada 1500 m, e a região de neve IV é adotada, qual é a opção mais conservadora. Nesse caminho, a análise também pode ser usada para outras regiões de neve. A estrutura foi analisada pela primeira vez sem qualquer efeito de gelo. Mais tarde, a espessura do gelo foi gradualmente aumentada, e a relação entre a velocidade do vento e a espessura do gelo foi determinada.

2. Material e método

As seções e ângulos adequados do mastro de treliça de aço são determinados primeiro. Mais tarde, o modelo tridimensional de elementos finitos é dado na Figura 1. A vista superior do modelo é apresentada

na Figura 2. Seções de rosto do modelo, mostrando as distâncias com ângulos, são mostrados na Figura 3 e Figura 4.

Figura 1. 3-D modelo

Figura 2. Topo Visão

Figura 3. UMA e B face Seções

Figura 4. C face seção

Mesa 1. Material propriedades

Mesa 2. seção propriedades

Mesa 3 A velocidade do vento e cargas de acordo com a altura

Um módulo 3015 mm de comprimento é feito de membros de aço. As colunas são colocadas em um ângulo de 900 para o chão. Membros verticais de aço conectam colunas umas às outras, e são colocados verticalmente em relação às colunas. Membros diagonais são colocados por ângulos definidos para as colunas, e eles também conectam as colunas umas às outras. Uma coluna com membros diagonais e verticais que constituem o módulo, são mostrados na Figura 5.

Figura 5. Módulo membros

Os membros e módulos do Guy são nomeados de acordo com a altura total do nível do solo. O cara e os números da seção, com alturas relacionadas, são apresentados na Figura 6.

Mesa 4. propriedades de altura e neve

Mesa 5. Gelo propriedades

tem 26 módulos no mastro treliça. A coluna, vertical,e elementos diagonais em cada face do módulo são Figura shownin 7. direções do vento positivos e negativos que afetam o
módulo também são apresentados na figura.

Mesa 6 propriedades da seção

As combinações de carga usadas na análise são dadas na Eqn (1) e Eqn (2) do seguinte modo. As combinações são constituídas por cargas de neve, cargas de gelo de acordo com os valores de espessura do gelo,

e cargas de vento que afetam diferentes alturas do mastro de treliça com velocidades do vento são fornecidas na Tabela 7.

efeitos carga lateral membros. carga de neve distribuído é calculado considerando-se área da superfície superior dos membros.