RN 2026-041 Bijlage 14 Berekening 39,99 m vkm VDL 3000-1200- Rev 2019-1
Tekst van het document
VolkerWessels
& Tel ecom
Netwerk Solutions
MEl=
Postbus 676 5.1.2e Apeldoorn Tel: 5.1.2e
STATISCHE BEREKENING
39,99 meter buis- vakwerkmast
Geldigheidsgebied: Alle windgebieden
Revisie 2019-1
Datum
15-01-19 | 5.1.2e
Samensteller
Gecontroleerd
2)
UL
Rev 2019-1
Inhoudsopgave. blz. 1.0 Uitgangspunten berekening
3
1.1 Inleiding
3
1.2 Toegepaste normen
3
1.3 Randvoorwaarden
3
1.4 Constructie onderdelen
4
1.5 Toegepaste materiaal
4
1.6 Belastingen (antennebezetting)
5
1.7 Conclusie
5
2.0 Statische berekening
6
2.1 Overzicht mast en antennes
6
2.2 Mastgegevens
7
2.3 Computerschema
9
3.0 Berekening belastingen
10
3.1 Berekening stuwdruk
10
3.2 Berekening eigenfrequentie mast en meewerkende massa
11
3.3 Berekening bouwfactor cscd
14
3.4 Bepaling sub of supercritical vorm voor de cirkelvormige doorsnede
15
3.5 Berekening gewicht antenne, bekabeling en mastlichaam per sectie
16
3.6 Berekening windoppervlak en windlast per sectie
17
3.7 Berekening windlast antennes
20
3.8 Samenvatting berekende belastingen
22
4.0 Resultaat computerberekening
23
4.1 Staafkrachten, hoekverdraaiingen en verplaatsingen
23
4.2 controle uitbuigingen en hoekverdraaiingen
27
4.3 Controle knik stabiliteit mastlichaam
28
4.4 Berekening bout – en lasverbindingen
33
4.5 Voorspanning bouten van de randstaven
39
4.6 Berekening instortring
41
4.6 Steunpunt reacties t.g.v. belasting gevallen en combinaties
41
4.7 Samenvatting fundatie belastingen
42
4.8 Fundatie belastingen in windgebied I, II en III onbebouwd
43
2
Rev 2019-1
1.0 - Uitgangspunten berekening. 1.1 - Inleiding. In dit rapport wordt in opdracht van VDL- Network Supplies de statische berekening van een 39.99 meter buis- vakwerkmast gepresenteerd. Deze mast “Modulair Standaard Mast – type VDL 3000-1200-1200” is berekend op vijf verschillende systemen (vijf operators met dual- en tripleband systemen en schotel antennes). De mast wordt op verschillende locaties in het land geplaatst. In de berekening is ervan uitgegaan dat de mast zich bevind in windgebied I conform NEN -EN 1991-1-4 (Eurocode 1 – deel 1 – 4) dat de terreincategorie II is van toepassing.
1.2 – Toegepaste normen. De berekening is gebaseerd op de volgende normen: Eurocode 0 – Grondslagen van het constructief ontwerp, uitgave C2: 2011 / NB: 2011 Eurocode 1 – Deel 1, Algemene belastingen, uitgave C1: 2011 / NB: 2011 – Deel 1-4, Algemene belastingen -Windbelastingen, uitgave C2: 2011 / NB: 2011 Eurocode 3 – Deel 1, Ontwerp en berekenen van staalconstructies, uitgave C2: 2011 / NB: 2011 – Deel 1-8, Ontwerp en berekenen van verbindingen, uitgave C2: 2011 / NB: 2011 – Deel 3-1, Torens, masten en schoorstenen, uitgave C1: 2009 / NB: 2012 NEN-EN 50341-3 – Bovengrondse elektrische lijnen boven 45 kV wisselspanning – Verzameling van nationale normatieve aspecten, uitgave juli 2013.
1.3 – Randvoorwaarden. Volgens NEN-EN 1990 wordt de constructie ingedeeld in ontwerp levensduurklasse 3, gevolgklasse CC2 en referentieperiode 50 jaar. Volgens NEN-EN 1090-2 wordt de constructie ingedeeld in gebruikscategorie SC1, productiecategorie PC1 / PC2 en uitvoeringsklasse (Execution Class) EXC2. De in deze berekening voorkomende spanningen en verplaatsingen zijn gebaseerd op karakteristieke belastingen, vermenigvuldigd met de bijbehorende belastingfactoren. Voor berekening van verplaatsingen, uitbuigingen: Eigen gewichten + rustende bel. gf;g = 1.0 Wind belasting gf;q = 1.0 Voor controle van de profilering en bout verbindingen, conform NEN-EN 1993-3-1: Eigen gewichten + rustende bel. gf;g = 1.1 - en bij ongunstige werking gf;g = 0.9 Wind belasting gf;q = 1.4 In de bruikbaarheidsgrenstoestand dient voldaan te worden aan de volgende randvoorwaarden: Conform NEN-EN 50341-3: 1. De maximale horizontale uitbuiging mag niet groter zijn dan 8% van de hoogte van de mast. 2. De relatieve verplaatsing van de mast mag niet groter zijn dan 1% van de hoogte van de mast. 3
Rev 2019-1
De eisen van de mobiele operators: Dual- en tripleband antennesystemen en minilink antennes Voor referentieperiode van één jaar, moet de hoekverdraaiing van de mast ten hoogte van de bovenste schotels (mini link) of panel antennes kleiner dan 1,0 graad zijn. De reductiefactor voor referentieperiode van één jaar is Cred = 0,75 (windgebied I). Opmerking: De eis van de operators kan voor bepaalde gevallen afwijken van de hierboven genoemde eis. 1.4 – Constructie onderdelen. A - Mast constructie. De mast is een buis vakwerkmast met een totale hoogte van 39,99 meter. De mast is opgebouwd uit drie secties van 12 meter, een parallelle sectie van 3,99 meter en een demonteerbaar topstuk van 0.9 meter. De secties worden samengesteld door randstaven en diagonalen met een bout verbinding. Het toegepaste profielen zijn ronde buizen (conform EN 10210 en EN 10219) . De mast is voorzien van een ladder met kabelstrippen en valbeveiligingslijn aan de binnenkant van de mast. De voetmaat is een driehoek van 3,00 meter en op 36,0 meter hoogte is basis gelijk aan 1,20 meter en de basis op 39,99 meter is eveneens 1,20 meter. B - Fundatie. De berekening van de fundatie en draagkracht van de grond valt buiten deze berekening. Aan de hand van locatiegegevens en grondmechanisch onderzoek dient de fundatie van de mast alsnog worden berekend.
Opmerking: Voor berekening instortring zie pagina 40 van de berekening. 1.5 – Toegepaste materialen. A - Mast constructie. Randstaven: Diagonaal staven: Flenzen: Schetsplaten:
S355-J2H - fy = 355 N/mm2 S235-JRH - fy = 235 N/mm2 S355 S235
B - Bouten en moeren. De toegepaste bouten voor de verbinding randstaven en de verbinding diagonalen aan de randstaven zijn kwaliteit 8.8. De sterkte eigenschappen van de moeren zijn 8. Alle bouten en de moeren zijn thermisch verzinkt, ISO -passend en gerolde draad. C - Lassen in de primaire constructie. De lassen in de mastconstructie, volgens de smelt lastechniek. De afmeting van de lassen zijn volgens de berekening. 4
Rev 2019-1
1.6 - Belastingen. In de berekening is rekening gehouden met de volgende antennebezetting. -3*APXVERR26-C Triple band antennes op 41,3 meter hoogte + 3*DDTMA’s onder antennes. -3*ATR4518R7 Triple band antennes op 36,9 meter hoogte + 9*RRU’s achter de antennes. -3*80010306V3 Dual band antennes op 33,3 meter hoogte. -3*80010665V1 Dual band antennes op 30,3 meter hoogte + 6*RRU’s achter de antennes. -3*ADU451716 Dual band antennes op 27,8 meter hoogte. -2*0,3 meter dishes op 39,99m, 36,4m, 32,8m en 29,8 meter hoogte. Bekabeling: -3*APXVERR26-C: -3*ATR4518R7: -3*80010306V3: -3*80010665V1: -3*ADU451716: -0,3 meter dishes:
12 * 1 ¼” feeders 18 * fiberglas 7mm + 9 * Powerkabel 14mm 6 * 7/8” feeders 6 * fiberglas 7mm + 6 * Powerkabel 14mm 12 * 7/8” feeders 1*RG 213u kabel per antenne.
1.7 - Conclusie Op grond van de beoordeling van de berekeningsresultaten is de conclusie dat: - De mastconstructie voor wat betreft de sterkte en stabiliteit voldoet. - De mastconstructie voor wat betreft de eisen aan de vervorming voldoet. Overzicht unity check (belasting percentage) randstaven, diagonalen, bouten, flenzen, lassen en hoekverdraaiing van de mast op 42,6m hoogte (hart bovenste antennes) voor verschillende windgebieden.
WG I-onbeb.
WG II-onbeb.
WG III-onbeb.
Randen
0,72
0,61
0,52
Diagonalen
0,64
0,53
0,46
Bouten - flensverbinding
0,89
0,74
0,62
Bouten - diagonaal aansluiting
0,49
0,41
0,34
Flenzen
0,71
0,59
0,50
Lassen
0,37
0,31
0,26
Hoekverdraaiing (gr)
0,47
0,39
0,33
5
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
2,0 - Statische berekening 2,1 - Overzicht 39.99 m mast en antennes - Zendstation in wingebied I - onbebouwd topbuis Æ 139,7*5 - LG 3990 +41,25 - 3*APXVELL26-C +3* DDTMA's
f 48,3*2,6
3990
f 60,3*2,9
12000
f 82,5*3,2
12000
f 88,9*3,2
12000
Diagonalen-
f 114,3*5 f 139,7*5 f 193,7*8
+36,4 - 2*0,3 m dish
f 219,9*10
4
+36,9 - 3*ATR4518R7 +9* RRU's
Randen -
B= 1200 mm
+39,9 - 2*0,3 m dish
B= 1200 mm
+33,3 - 3*80010306V2
3b
+32,8 - 2*0,3 m dish
+30,3 - 3*80010665V1
3
+29,8 - 2*0,3 m dish
+6* RRU's
27,8 - 3* ADU451716
3a
2b
2
2a
+12,0
1b
1
3000
1a
+0,00 - maaiveld (bovenkant fundatie)
6
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
2,2 - Gegevens 39,99 meter buisvakwerkmast - Zendstation in wingebied I - onbebouwd A - Geometrie mastlichaam hoogte voet van de mast (m)
0
aantal secties sectienummer
boven maaiveld
4
gem. breedte in (m)
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
sectielengte mm 6000 6000 6000 6000 6000 6000 3990
voetbreedte mm 3000 2700 2400 2100 1800 1500 1200
topbreedte mm 2700 2400 2100 1800 1500 1200 1200
topstuk topbuis
865 3990
1200 139,7
152,4 139,7
aantal diagonalen per vlak 4 4 4 4 5 5 4
39990 vakwerk
2,010
aantal aantal knopen staven Computer schema 2 1 2 1 2 1 2 1 6 5 8 7 6 5
2 5
1 4
27
26
hoogte t.o.v maai veld m 3,00 9,00 15,00 21,00 27,00 33,00 38,00
40,42 41,99
B - Profielgegevens profielgegevens randstaven - S355J2H sectie D (mm) t (mm) 1a 219,1 10,0 1b 219,1 10,0 2a 193,7 8,0 2b 193,7 8,0 3a 139,7 5,0 3b 139,7 5,0 4 114,3 5,0
profielgegevens diagonalen - S235JRH sectie D (mm) t (mm) 1a 88,9 3,2 1b 88,9 3,2 2a 82,5 3,2 2b 82,5 3,2 3a 60,3 2,9 3b 60,3 2,9 4 48,3 2,6
A (mm2) 6569 6569 4667 4667 2116 2116 1717
A (mm2) 862 862 797 797 523 523 373
m(kg/m) 51,57 51,57 36,64 36,64 16,61 16,61 13,48
I (mm4)
m(kg/m) 6,76 6,76 6,26 6,26 4,11 4,11 2,93
I (mm4)
7
3,60E+07 3,60E+07 2,02E+07 2,02E+07 4,81E+06 4,81E+06 2,57E+06
792059 792059 627677 627677 215924 215924 97765
W b (mm3) i (mm) 74,01 328475 74,01 328475 65,72 208109 65,72 208109 47,66 68796 47,66 68796 38,68 44955
W b (mm3) i (mm) 30,32 17819 30,32 17819 28,06 15216 28,06 15216 20,32 7162 20,32 7162 16,18 4048
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
profielgegevens overigen - S235 sectie topstuk
topbuis
D (mm)
A (mm2)
t (mm)
48,3 152,4 10,0 139,7
2,6 4,0 5,0 5,0
I (mm4)
m(kg/m)
373 1865 79 2116
2,93 14,64 0,62 16,61
i (mm)
97765 5137324 491 4805412
16,18 52,49 2,50 47,66
C - Stijfheid mast per sectie
Effectieve doorsnede ( alléén t.b.v. berekening e.g mast door computer ) Aeff = ( Gsectie ) / ( Lsectie * 7,85E-5 ) Aeff in mm2 , Gsectie in N ( inkl. extra gewichten ) en Lsectie in mm Effectieve traagheidsmoment Ix en Iy Ix = Iy = Arandst. * 0,5 * (a)2 + 3 * Irandst. Ix en Iy in mm4 , Arandst. in mm2 en Irandst. in mm4 a = gemiddelde breedte in mm Effectieve torsietraagheidsmoment It It = M * Lsectie / G * j
j=2*d/a
M = 2 * F * a * Cos 30o
(1);
(2)
d = 2* F * L sectie3 / 3 * E * Isectie ( 4 )
(3) ;
Uit vergelijking 1 t/m 4 : It = 3 * a2 * Cos30o * E * Isectie / 2*G * Lsectie2 It in mm4 , E = 210000 N/mm2
en G = 81000 N/mm2
A rand
Irand
a
Ix of Iy
It
Aeff
mm2
mm4
mm
mm4
mm4
mm2
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
6569 6569 4667 4667 2116 2116 1717
3,60E+07 3,60E+07 2,02E+07 2,02E+07 4,81E+06 4,81E+06 2,57E+06
2850 2550 2250 1950 1650 1350 1200
2,68E+10 2,15E+10 1,19E+10 8,93E+09 2,89E+09 1,94E+09 1,24E+09
2,04E+10 1,31E+10 5,62E+09 3,18E+09 7,37E+08 3,31E+08 3,79E+08
3,71E+04 3,61E+04 2,82E+04 2,70E+04 1,79E+04 1,61E+04 1,45E+04
topstuk topbuis
373 2116
9,78E+04 4,81E+06
676
8,56E+07 4,81E+06
1,76E+08 9,61E+06
5,87E+03 2,12E+03
sectie
8
W b (mm3) 4048 67419 98 68796
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
2,3 - Computerschema
knoop
knoop cord.
staaf
benaming
Lstaaf
Aeff
nummer
"Z" - in mm
i -- j
staven
mm
mm
mm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
43980 43915 42615 41315 41115 40855 39990 39500 38200 36900 36400 36000 35900 34600 33300 32800 32300 30300 30000 29800 29300 27800 24000 18000 12000 6000 0
1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
Topbuis Topbuis Topbuis Topbuis Topbuis Topstuk sectie 4 sectie 4 sectie 4 sectie 4 sectie 4 sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3a sectie 3a sectie 3a sectie 3a sectie 2b sectie 2a sectie 1b sectie 1a
65 1300 1300 200 260 865 490 1300 1300 500 400 100 1300 1300 500 500 2000 300 200 500 1500 3800 6000 6000 6000 6000
2,12E+03 2,12E+03 2,12E+03 2,12E+03 2,12E+03 5,87E+03 1,45E+04 1,45E+04 1,45E+04 1,45E+04 1,45E+04 1,61E+04 1,61E+04 1,61E+04 1,61E+04 1,61E+04 1,61E+04 1,61E+04 1,79E+04 1,79E+04 1,79E+04 1,79E+04 2,70E+04 2,82E+04 3,61E+04 3,71E+04
4,81E+06 4,81E+06 4,81E+06 4,81E+06 4,81E+06 8,56E+07 1,24E+09 1,24E+09 1,24E+09 1,24E+09 1,24E+09 1,94E+09 1,94E+09 1,94E+09 1,94E+09 1,94E+09 1,94E+09 1,94E+09 2,89E+09 2,89E+09 2,89E+09 2,89E+09 8,93E+09 1,19E+10 2,15E+10 2,68E+10
9
2
Ix of Iy 4
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3,0 - Berekening belastingen 3,1 - Berekening stuwdruk Algemene gegevens: Wind gebied :
I
Basiswindsnelheid Vb,0 =
29,5
Terreincategorie :
II - Onbebouwd gebied
Richtingsfactor Cdir = Seizoensfactor Cseason = Orografiefactor Co(z) =
1,0 1,0 1,0
Veiligheidsklaae Volumieke massa van lucht; r =
3 1,25
z0 = zmin =
m/s
0,200 4,0
kg/m3
m m
Gemiddelde windsnelheid Vm(z) = (Vb,0 * Cdir * Cseason) * cr(z) cr(z) = k r * ln{ z / z0}
voor zmin £ z £ zmax
cr(z) = c r (zmin)
voor z £ zmin
k r = 0,19 ln{ z0 / z0,II} 0,07
z0;II = 0,05 m
Extreme stuwdruk qp(z) = (1 + 7*I v(z)) * ½ * r * Vm2(z) I v(z) = k I / { co(z) * ln( z / z0) } I v(z) = Iv (zmin)
voor zmin £ z £ zmax
; k I = 1,0
voor z £ zmin
Sectie
hoogte z m
kr
cr(z)
Vm(z) m/s
I v(z)
qp(z) N/m2
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
3,00 9,00 15,00 21,00 27,00 33,00 38,00
0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21
0,63 0,80 0,90 0,97 1,03 1,07 1,10
18,50 23,51 26,67 28,74 30,30 31,54 32,41
0,37 0,26 0,23 0,21 0,20 0,20 0,19
767 981 1165 1293 1392 1474 1532
topstuk topbuis
40,42 41,99
0,21 0,21
1,11 1,12
32,79 33,02
0,19 0,19
1558 1574
10
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3.2 - Berekening eigenfrequentie mast en meewerkende massa Horizontale verpl. van de mast t.g.v e.g mast en antennes in de wind richting knoop nummer
staaf i--j
gewicht mast N
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
11 226 226 35 45 549 558 1480 1480 569 456 127 1647 1647 633 633 2533 380 281 704 2111 5347 12707 13283 17017 17467
gewicht ant. N 540 540 600 300 600 1980 600 300 300 300 300 1185 1185 300 375 375
dwarskr. kN
moment kNm
hoekver. rad.
verpl. d mm
0,00 0,55 0,78 1,54 2,18 2,22 3,07 4,23 7,69 9,77 10,64 11,10 11,52 13,17 15,12 16,05 17,87 21,59 21,97 22,55 23,63 26,11 31,46 44,17 57,45 74,47 91,93
0,00 0,00 0,86 2,02 2,33 2,91 5,07 6,71 13,17 24,13 29,16 33,51 34,62 50,67 68,86 76,58 84,76 123,03 129,56 133,99 145,44 182,46 291,84 518,71 823,55 1219,29 1718,48
1,28E-02 1,28E-02 1,23E-02 1,05E-02 1,01E-02 9,38E-03 9,19E-03 9,18E-03 9,13E-03 9,04E-03 8,98E-03 8,94E-03 8,93E-03 8,79E-03 8,60E-03 8,51E-03 8,41E-03 7,91E-03 7,81E-03 7,77E-03 7,66E-03 7,25E-03 5,78E-03 4,50E-03 2,91E-03 1,56E-03 0,00E+00
246 245 229 214 212 209 201 197 185 173 169 165 164 153 141 137 133 116 114 112 109 97 72 41 19 5 0
Opmerking: Gewicht mast is inclusief gewicht kabels, ladder en de flenzen .
Voor de berekening van de eigenfrequentie is de Rayleigh-Ritz methode toegepast. Bij benadering kan eigenfrequentie bepaald worden door alle massa's mi van het dynamische model dezelfde versnelling g in de richting van de beweging te geven en vervolgens eigentrillingsvorm te berekenen onder invloed van krachten Fi = mi * g De eigenfrequentie van de eerste trillingsvorm kan berekend worden door:
nx,1 = 1 / 2p * { g * S mi * di / S mi * di2 }0,5
mi : de geconcentreerde massa in kg. di : de verplaatsing van het punt ( i ) in meter g = 9,81 m/s2 - versnelling van de zwaartekracht
11
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Vervolg berekening eigen frequentie knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
staaf nummer 1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
gewicht mast kg 1,1 22,6 22,6 3,5 4,5 54,9 55,8 148,0 148,0 56,9 45,6 12,7 164,7 164,7 63,3 63,3 253,3 38,0 28,1 70,4 211,1 534,7 1270,7 1328,3 1701,7 1746,7
gewicht ant. kg 54,0 54,0 60,0 30,0 60,0 198,0 60,0 30,0 30,0 30,0 30,0 118,5 118,5 30,0 37,5 37,5
verpl. d
gSmi.di
Smi.di2
m 0,246 0,245 0,229 0,214 0,212 0,209 0,201 0,197 0,185 0,173 0,169 0,165 0,164 0,153 0,141 0,137 0,133 0,116 0,114 0,112 0,109 0,097 0,072 0,041 0,019 0,005 0,000
2,72 182,53 49,09 120,56 134,01 110,59 168,16 392,89 618,91 197,24 124,11 20,44 303,96 237,23 127,96 124,06 463,71 178,19 31,25 109,35 253,16 481,10 708,02 389,49 196,40 42,31 0,00
0,068 4,520 1,108 2,627 2,892 2,314 3,425 7,712 11,505 3,457 2,118 0,343 4,933 3,552 1,823 1,714 6,015 2,108 0,361 1,238 2,680 4,209 4,099 1,187 0,236 0,011 0,000
5767,44
76,25
Som
nx,1 = 1 / 2p * { g * S mi * di / S mi * di2 }0,5 nx,1
=
1,38
Hz
12
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Meewerkende massa mi;e is de equivalente massa me per lengte eenheid, in kg/m, gewogen naar de trillingsvorm : l
∫ m(s) * f (s) ds 2 i
0
me = -------------------------l
∫ f (s) ds 2 i
0
staaf nummer
massa m
1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
18 60 18 293 253 65 178 163 271 238 193 129 153 129 190 190 190 532 143 205 169 153 216 226 289 297
fi
s m
fi 2 * (s)
fi2 *(s)*m
fi * (s)
0,998 0,963 0,899 0,865 0,855 0,834 0,808 0,775 0,727 0,694 0,677 0,668 0,643 0,597 0,565 0,548 0,506 0,468 0,460 0,449 0,418 0,345 0,231 0,121 0,048 0,010
0,065 1,300 1,300 0,200 0,260 0,865 0,490 1,300 1,300 0,500 0,400 0,100 1,300 1,300 0,500 0,500 2,000 0,300 0,200 0,500 1,500 3,800 6,000 6,000 6,000 6,000
0,06 1,21 1,05 0,15 0,19 0,60 0,32 0,78 0,69 0,24 0,18 0,04 0,54 0,46 0,16 0,15 0,51 0,07 0,04 0,10 0,26 0,45 0,32 0,09 0,01 0,00
1,15 72,45 18,64 43,81 48,12 38,93 57,17 127,42 186,43 57,39 35,34 5,77 82,06 59,76 30,37 28,54 97,01 34,93 6,07 20,62 44,35 69,38 68,97 19,97 3,96 0,18
0,06 1,25 1,17 0,17 0,22 0,72 0,40 1,01 0,95 0,35 0,27 0,07 0,84 0,78 0,28 0,27 1,01 0,14 0,09 0,22 0,63 1,31 1,38 0,73 0,29 0,06
43,98
8,69
1258,78
14,67
kg/m
S me =
1258,8 /
8,7
=
144,9
13
kg/m
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3,3 - Berekening bouwwerkfactor cscd Eurocode 1- 4 : 6.3.1 -
Procedure volgens bijlage C van NEN-EN 1-4 2
2 0,5
cscd = 1 + 2 * kp * Iv(zs) * (B + R )
/ (1 + 7 * Iv(zs) )
n = n1,x =
1,38
Hz
b=
1,27
m
Opmerking: De "b" is beperkt tot breedte van de windvangende oppervlak i.p.v. de gemiddelde breedte van 2,010m. h= zs = h0 + 0,6 * h =
43,98 26,39
a = 0,67 + 0,05 * ln(z0) =
0,59
De referentiehoogte zt =
200
m
De referentielengteschaal Lt =
300
m
a
L(z) = Lt * (z / zt)
m m
=
90,90 2 2 2 2 0,5 B = 1 / {1+1,5*[(b/L(zs)) + (h/L(zs)) + (b*h / L(zs).L(zs)) ] }
B2 =
0,58
ds =
0,03
da = cf * r * b * vm(zs)/ ( 2*n1*me ) =
0,084
dd =
0
(beboute vakwerkmast) nvt, geen dempinstallatie
d = ds + da + dd =
0,114
vm(zs) =
30,15
m/s
(Zs = 31,2 m)
vm(z) =
33,31
m/s
(Z = h = 52,0 m)
Iv(zs) =
0,20
SL(z,n) = 6,8 * f L(z,n) / {1+10,2*f L(z,n) }5/3 =
0,06
fL(z,n) = n * L(z) / vm(z) =
3,78
cy = cz =
11,5
fy = cy * b * n / Vm(zs) fz = cy * h * n / Vm(zs)
23,22
0,67
Gy =
0,5
Gz =
0,28
Ks(n) = 1 / { 1 + [(Gy.fy)2 + Gz.fz)2 + (2.Gy.fy.Gz.fz/p)2]0,5 } Ks(n) =
0,13
R2 =
0,32
T= 2
2
2 0,5
v = n1,x * (R /(B +R )) 0,5
kp = {2*ln(v*T)} cscd =
=
600
s
0,83
Hz
0,5
+ 0,6 / { (2*ln(v*T) ) } =
3,69 1,00
14
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3,4 - Bepaling sub of supercritical vorm voor de cirkelvomige doorsnede Re = b * v(ze) / n 0,5
v(ze) = { 2 * qp / r }
b is de buisdiameter n is de kinematische viscositeit van de lucht = 15*10-6 m2/s 5
Indien Reynoldgetal Re < 4*10 , sub critical regime Indien Reynoldgetal Re > 4*105 , supercritical regime (ijs vrij doorsnede)
sectie nummer 1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
v(ze) m/s 35,0 39,6 43,2 45,5 47,2 48,6 49,5
Re randst. 5,12E+05 5,79E+05 5,58E+05 5,87E+05 4,40E+05 4,52E+05 3,77E+05
vorm randst. Supercrit. Supercrit. Supercrit. Supercrit. Supercrit. Supercrit. Sub crit.
topstuk topbuis
35,0 39,6
2,08E+05 2,35E+05
Sub crit. Sub crit.
Re diagon. 2,08E+05 2,35E+05 2,37E+05 2,50E+05 1,90E+05 1,95E+05 1,59E+05
15
vorm diagon. Sub crit. Sub crit. Sub crit. Sub crit. Sub crit. Sub crit. Sub crit.
Re horiz. niet aanwezig niet aanwezig niet aanwezig niet aanwezig niet aanwezig niet aanwezig niet aanwezig
vorm horiz.
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3,5 - Berekening gewicht per sectie. A - Gewicht antennes antennes
opstel hoogte m
aantal antennes
gewicht / antenne kg
gew. bev. per ant. kg
totaal gewicht kg
APXVERR26-C DDTMA's- KRY112197/2 2*0,3 m dish ATR4518R7 RRU 900/1800/2100 2*0,3 m dish 80010306V02 2*0,3 m dish 80010665V01 RRU FRMB/FRHB 2*0,3 m dish ADU451716
41,25 41,05 39,99 36,90 38,20 36,40 33,30 32,80 30,30 31,30 29,80 27,80
3 3 2 3 9 2 3 2 3 6 2 3
28,3 17,3 12,0 29,5 19,0 12,0 14,0 12,0 26,0 19,0 12,0 17,0
7,7 2,7 3 10,5 3 3 6 3 9 3 3 8
108 60 30 120 198 30 60 30 105 132 30 75
S Fgew.(kg) =
978
B - Gewicht kabels kabel
aantal
Flexwell 1 1/4" RG 213u Fiberglas 7 mm Powerkabel 14 mm RG 213u Flexwell 7/8" RG 213u Fiberglas 7 mm Powerkabel 14 mm RG 213u Flexwell 7/8"
12 st. 2 st. 18 st. 9 st. 2 st. 6 st. 2 st. 6 st. 6 st. 2 st. 12 st.
hoogte tot (m) 41,25 39,99 36,90 36,90 36,40 33,30 32,80 30,30 30,30 29,80 27,80
gewicht (kg/m) 15,60 0,20 1,21 2,67 0,20 5,40 0,20 0,40 1,78 0,20 10,80
C - Gewicht van het mastlichaam sectie nummer 1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
gewicht randen in N. 9282 9282 6595 6595 2990 2990 1613
topstuk topbuis
264 663
S Fvert =
40273
gewicht diagonalen in N. 2614 2401 2031 1848 1256 1112 549
11810
gewicht flenzen in N. 1451 1214 538 145 164 164 0
3677
gewicht schetspl. in N. 600 600 600 600 750 750 600
4500
gewicht ladder in N. 1200 1200 1200 1200 1200 1200 798
7998
gewicht kabels in N. 2320 2320 2320 2320 2082 1383 984
totaal gewicht in N. 17467 17017 13283 12707 8442 7599 4544
135 31
399 694
13894
82152
Opmerking: Gewicht van de ladder inclusief bevestigingen, kabelstripen en vanglijn is 20 kg/m' .
16
39,99m vakwerkmast
3,6 - Berekening windoppervlak en windlast per sectie. Fwind = qp(z) * cscd * S Awind,tot Y
X
kabelbundel ca. 300mm
Toelichting op berekening windoppervlakken en vormfactoren Conform EN 1993-3-1: Awind,tot = SA * Sc f
SA = A S + A A Sc f = c f ,s + c f ,A AS =
windoppervlak van het mastlichaam
AA =
windoppervlak van de ladder en kabels
cf ,s =
coëfficiënt van de windbelasting voor het mastlichaam
cf ,A =
coëfficiënt van de windbelasting voor ladder en kabels
Mastlichaam cf,S = Kq * cf,S,0 * As / SA Voor driezijdige mast:
Kq =
Ac + Ac ,sup AS
+
Af AS
(1 - 0,1sin 1, 5q ) 2
Af = Area of flat-sided section members Ac = Area of circular section members in sub critical regimes Ac,sup = Area of circular section members in supercritical regimes C1 = C2 =
1,9 1,4
Voor driezijdige mast:
cf,0,f = 1,76 C1 [1 - C2 j + j2] cf,0,c = C1 ( 1 - C2 j ) + ( C1 + 0,875 ) j2 cf,0,c,sup = 1,9 - { ( 1 - j ) ( 2,8 - 1,14 C1 + j ) } 0,5
17
Rev 2019-1
39,99m vakwerkmast
j = volheidsgraad = ( AS + AA ) / A A = de oppervlakte omsloten door de randen van het vlak, loodrecht geprojecteerd op het vlak
c f , S ,0, j = c f ,0, f
Af AS
+ c f ,0,c
Ac ,sup Ac + c f ,0,c ,sup AS AS
Ancillaries (ladder en bekabeling) cf,A = cf,A,0 * K A * sin2y * AA / SA
y=
90,0
cf,A,0 =
1,20
KA =
0,8
Ladder :
°
0,25 m2/m' (incl. vormfactor) 2
Bekabeling : Maximaal 0,60 en minimaal 0,15 m / m '
18
Rev 2019-1
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
wind in "Y" - richting AS
AA
sectie nummer 1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
in m². 3,750 3,652 3,194 3,110 2,278 2,204 1,205
in m². 5,097 5,097 5,097 5,097 5,081 4,225 2,092
topstuk topbuis
0,144 0,557
0,005
cf,S
cf,A
0,504 0,490 0,451 0,438 0,362 0,394 0,529
0,553 0,559 0,590 0,596 0,663 0,631 0,609
0,005 1,20
0,96
Awind,tot =
qp(z)
windlast
SA * Sc f in m². 9,353 9,181 8,635 8,486 7,542 6,588 3,753
in N/m² 767 981 1165 1293 1392 1474 1532
in N 7175 9006 10061 10975 10503 9711 5750
0,144 0,669
1558 1574
225 1053
S Fmast =
64459
Awind,tot =
qp(z)
windlast
SA * Sc f in m². 8,454 8,308 7,794 7,669 6,759 5,938 3,386
in N/m² 767 981 1165 1293 1392 1474 1532
in N 6486 8150 9081 9918 9413 8752 5189
0,136 0,669
1558 1574
212 1053
S Fmast =
58252
wind in "X" - richting AS
AA
sectie nummer 1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
in m². 3,607 3,522 3,083 3,010 2,201 2,137 1,168
in m². 4,414 4,414 4,414 4,414 4,400 3,659 1,812
topstuk topbuis
0,137 0,557
0,004
cf,S
cf,A
0,526 0,513 0,474 0,462 0,384 0,418 0,553
0,528 0,534 0,565 0,571 0,640 0,606 0,584
0,004 1,20
0,96
19
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3,7 - Windlast antennes A - 3* APXVERR26 op topbuis: Ftot = 1,0 * {(2/3) * 562 + 2 * ( 379 * Cos60o + 238 * Sin60o ) } = 1166 N 3*DDTMA's (KRY112197/2)onder antennes o
o
Fant = ((2/3) *165 + 2 * ( 165 * Cos60 + 54 * Sin60 )) * 1,0 = 369 N B - 3*ATR4518R7 : o o Fant = ((2/3) *955 + 2 * ( 920 * Cos60 + 305 * Sin60 )) * 1,0 = 2085 N Uithouder : 60,3 *4 en 2,2m Fuith. = 3* 1,2*0,0603*2,8 * 1085 * 0,5 = (belasting uithouders worden met 50% gereduceerd) Fw,tot = 2415 N
330
N
9*RRU's voor ATR4518R4 antennes Voor gemiddelde RRU 3220 (400*240*160) FRRU = 3 * ((2/3) *240 + 2 * ( 240 * Cos60o + 107 * Sin60o )) * 0,75 = 1317 N (RRU's staan achter antennes en worden met 25% gereduceerd) C - 3*80010306V2 : Per antenne :
Fmax = 980 N ( nieuwe uitgave Kathrein)
Fant = ( (2/3) *980 + 2 * 980) * 1,0 = 2613 N Uithouder : 60,3 *4 en 2,8m Fuith. = 3* 1,2*0,0603*2,8 * 1085 * 0,5 = Fw,tot =
2943
D - 3*80010665V1 : Per antenne :
330
N
N
Fmax = 620 N ( nieuwe uitgave Kathrein)
Fant = ( (2/3) *980 + 2 * 980) * 1,0 = 2613 N Uithouder : 60,3 *4 en 2,8m Fuith. = 3* 1,2*0,0603*2,2 * 1085 * 0,5 = Fw,tot =
1912
259
N
N
6*RRU's voor 80010665 antennes RRU's FRMB - FRHB ( 514*326*148) FRRU = 2 * ((2/3) *218 + 2 * ( 218 * Cos60o + 99 * Sin60o )) * 0,75 = 803 N E - 3*ADU451716 : Fant = ((2/3) *595 + 2 * ( 375 * Cos60o + 170 * Sin60o )) * 1,0 = 2085 N Uithouder : 60,3 *4 en 2,2m Fuith. = 3* 1,2*0,0603*1,7 * 1085 * 0,5 = Fw,tot =
1266
200
N
20
N
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
0o 67% van belasting achterkant Uithouder : achter antenns 50%
100% belasting voor- en zijkant
240o
120o
o
o
Fvoorkant * Cos60 + Fzijkant * Sin60
o
(2/3) * Fachterkant
o
Fv * Cos60 + Fz *Sin60
E - 0,3 m schotel antennes. Voor enkele antenne is windbelasting bij windsnelheid 55 m/s (198 km/uur) Fw;voorkant = 194 N Fw;zijkant =
472
N
Omdat de schotel antennes in de verschillende richtingen staan, wordt voor de berekening de gemiddelde belasting aangehouden. Fw;max. = 1,1 * ( 472 + 194 ) / 2 = 366 N Fwind;ant = ( Fant * qp(z) / qw;150/162/198 ) * crcs qw;150 = ( 150/3,6)2 / 1,6 = 1085 N/m2 qw;198 = ( 198/3,6)2 / 1,6 = 1891 N/m2
type APXVERR26-C DDTMA's- KRY112197/2 2*0,3 m dish ATR4518R7 RRU 900/1800/2100 2*0,3 m dish 80010306V02 2*0,3 m dish 80010665V01 RRU FRMB/FRHB 2*0,3 m dish ADU451716
berekend aantal antennes
opgave pant. in N
1 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 1
1166 369 366 2415 1317 366 2943 366 1912 803 366 1266
bij windsnelheid km/uur 150 150 198 150 150 198 150 198 150 150 198 150
opstelhoogte in m
stuwdruk qp(z) in N/m²
42,55 41,05 39,99 38,20 38,20 36,40 34,60 32,80 31,30 31,30 29,80 28,55
1579 1564 1553 1534 1534 1514 1493 1471 1452 1452 1432 1415
S Fant =
21
windlast in N. 1697 532 602 3415 1862 587 4051 570 2560 1074 555 1651 19157
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3,8 - Samenvatting belastingen Y - richting
X - richting
Wind in "Y" - rich. knoop nummer
staaf i-j
benaming staven
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
Topbuis Topbuis Topbuis Topbuis Topbuis Topstuk sectie 4 sectie 4 sectie 4 sectie 4 sectie 4 sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3b sectie 3a sectie 3a sectie 3a sectie 3a sectie 2b sectie 2a sectie 1b sectie 1a
Wind in "X" - rich.
windbel. mast in kN/m'
windbel. antennes in kN
windbel. mast in kN/m'
windbel. antennes in kN
0,264 0,264 0,264 0,264 0,524 1,441 1,441 1,441 1,441 1,441 1,618 1,618 1,618 1,618 1,618 1,618 1,618 1,750 1,750 1,750 1,750 1,829 1,677 1,501 1,196
0,849
0,264 0,264 0,264 0,264 0,509 1,300 1,300 1,300 1,300 1,300 1,459 1,459 1,459 1,459 1,459 1,459 1,459 1,569 1,569 1,569 1,569 1,653 1,513 1,358 1,081
0,849
0,849 0,532 0,602 1,707 1,862 1,707 0,587 2,025 2,025 0,570 1,817 1,817 0,555 0,826 0,826
22
0,849 0,532 0,602 1,707 1,862 1,707 0,587 2,025 2,025 0,570 1,817 1,817 0,555 0,826 0,826
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,0 - Resultaat computerberekening 4,1 - Staafkrachten, hoekverdraaiingen en verplaatsingen 1 - Wind in "Y" rich. - In bruikbaarheidsgrenstoestand (SLS) - gg = 1,0 en gq = 1,0 knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
staaf i--j 1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
normaal kr. kN 0,00 0,55 0,78 1,54 2,18 2,22 3,07 4,23 7,69 9,77 10,64 11,10 11,52 13,17 15,12 16,05 17,87 21,59 21,97 22,55 23,63 26,11 31,46 44,17 57,45 74,47 91,93
dwars kr. kN 0,00 0,87 1,21 2,40 2,99 3,05 4,11 6,52 10,26 13,84 15,15 15,72 17,91 20,01 24,14 25,52 28,15 33,20 33,69 34,59 36,30 39,75 46,40 57,37 67,43 76,44 83,62
moment hoekverd. kNm rad. 0,00 1,86E-02 0,00 1,86E-02 1,35 1,77E-02 3,14 1,49E-02 3,63 1,42E-02 4,41 1,32E-02 7,25 1,29E-02 9,44 1,29E-02 19,14 1,28E-02 33,69 1,27E-02 40,79 1,26E-02 46,96 1,26E-02 48,54 1,25E-02 73,20 1,24E-02 100,58 1,21E-02 112,86 1,19E-02 125,82 1,18E-02 185,36 1,10E-02 195,39 1,09E-02 202,16 1,08E-02 219,68 1,07E-02 276,09 1,00E-02 439,77 7,82E-03 751,08 5,94E-03 1125,51 3,69E-03 1557,13 1,91E-03 2037,30 0,00E+00
23
verpl. d mm 338 337 313 292 289 285 274 268 251 234 228 223 222 206 190 184 178 155 152 149 144 129 94 52 23 6 0
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
2 - Wind in "Y" rich. - In uiterste grenstoestand (ULS) - gg = 1,1 en gq = 1,4 (CC2) knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
staaf i--j 1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
normaal kr. kN 0,00 0,66 0,93 1,85 2,61 2,67 3,69 5,08 9,23 11,73 12,77 13,32 13,83 15,80 18,14 19,26 21,44 25,90 26,36 27,06 28,35 31,33 37,75 53,00 68,94 89,36 110,32
dwars kr. kN 0,00 1,21 1,69 3,36 4,18 4,28 5,75 9,13 14,36 19,38 21,21 22,01 25,07 28,02 33,80 35,73 39,41 46,49 47,16 48,43 50,81 55,65 64,96 80,32 94,41 107,02 117,06
moment hoekverd. kNm rad. 0,00 2,60E-02 0,00 2,60E-02 1,89 2,48E-02 4,40 2,09E-02 5,08 1,99E-02 6,18 1,85E-02 10,15 1,81E-02 13,21 1,81E-02 26,79 1,80E-02 47,17 1,78E-02 57,11 1,77E-02 65,75 1,76E-02 67,96 1,76E-02 102,48 1,73E-02 140,82 1,69E-02 158,00 1,67E-02 176,15 1,65E-02 259,50 1,55E-02 273,55 1,53E-02 283,03 1,52E-02 307,55 1,49E-02 386,53 1,41E-02 615,68 1,10E-02 1051,52 8,31E-03 1575,71 5,17E-03 2179,99 2,68E-03 2852,23 0,00E+00
24
verpl. d m 474 472 439 409 405 400 384 375 351 328 319 312 311 288 266 257 249 217 212 209 202 180 132 73 32 8 0
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
3 - Wind in "X" rich. - In bruikbaarheidsgrenstoestand (SLS) - gg = 1,0 en gq = 1,0 knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
staaf i--j 1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
normaal kr. kN 0,00 0,55 0,78 1,54 2,18 2,22 3,07 4,23 7,69 9,77 10,64 11,10 11,52 13,17 15,12 16,05 17,87 21,59 21,97 22,55 23,63 26,11 31,46 44,17 57,45 74,47 91,93
dwars kr. kN 0,00 0,87 1,21 2,40 2,99 3,05 4,10 6,44 9,99 13,39 14,63 15,15 17,32 19,22 23,14 24,44 26,98 31,72 32,16 33,02 34,63 37,81 43,78 53,69 62,77 70,92 77,41
moment hoekverd. kNm rad. 0,00 1,79E-02 0,00 1,79E-02 1,35 1,71E-02 3,14 1,43E-02 3,63 1,36E-02 4,41 1,26E-02 7,25 1,23E-02 9,41 1,23E-02 18,88 1,22E-02 32,97 1,21E-02 39,83 1,20E-02 45,79 1,19E-02 47,31 1,19E-02 71,06 1,17E-02 97,27 1,15E-02 109,03 1,13E-02 121,43 1,12E-02 178,31 1,05E-02 187,89 1,03E-02 194,36 1,03E-02 211,06 1,01E-02 264,78 9,51E-03 419,80 7,39E-03 712,20 5,59E-03 1061,61 3,47E-03 1462,70 1,79E-03 1907,70 0,00E+00
25
verpl. d m 321 320 297 276 273 270 259 253 237 222 216 211 210 194 179 173 168 146 143 141 136 121 89 49 22 6 0
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4 - Wind in "X" rich. - In uiterste grenstoestand (ULS) - gg = 1,1 en gq = 1,4 (CC2) knoop nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
staaf i--j 1 -- 2 2 -- 3 3 -- 4 4 -- 5 5 -- 6 6 -- 7 7 -- 8 8 -- 9 9 -- 10 10 -- 11 11 -- 12 12 -- 13 13 -- 14 14 -- 15 15 -- 16 16 -- 17 17 -- 18 18 -- 19 19 -- 20 20 -- 21 21 -- 22 22 -- 23 23 -- 24 24 -- 25 25 -- 26 26 -- 27
normaal kr. kN 0,00 0,66 0,93 1,85 2,61 2,67 3,69 5,08 9,23 11,73 12,77 13,32 13,83 15,80 18,14 19,26 21,44 25,90 26,36 27,06 28,35 31,33 37,75 53,00 68,94 89,36 110,32
dwars kr. kN 0,00 1,21 1,69 3,36 4,18 4,28 5,74 9,02 13,99 18,75 20,48 21,21 24,25 26,90 32,39 34,21 37,78 44,41 45,02 46,23 48,49 52,94 61,29 75,17 87,88 99,29 108,37
moment hoekverd. kNm rad. 0,00 2,51E-02 0,00 2,51E-02 1,89 2,40E-02 4,40 2,00E-02 5,08 1,90E-02 6,18 1,76E-02 10,15 1,72E-02 13,17 1,72E-02 26,44 1,71E-02 46,16 1,69E-02 55,77 1,68E-02 64,10 1,67E-02 66,23 1,67E-02 99,48 1,64E-02 136,18 1,61E-02 152,64 1,59E-02 170,00 1,57E-02 249,64 1,47E-02 263,05 1,45E-02 272,10 1,44E-02 295,49 1,41E-02 370,69 1,33E-02 587,72 1,03E-02 997,09 7,83E-03 1486,25 4,86E-03 2047,78 2,51E-03 2670,78 0,00E+00
26
verpl. d m 449 448 416 387 383 378 363 355 332 310 302 295 293 272 251 243 235 205 200 197 190 170 124 69 30 8 0
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,2 - Controle uitbuigingen en hoekverdraaiingen Wind in "Y" richting ( maatgevend)
j bij max. stuwdruk
j bij yt = 0,75
hoogte meter
verpl. d meter
rad,
graad
rad,
graad
top van de mast
43,98
0,338
1,42E-02
0,82
1,07E-02
0,61
APXVERR26-C 2*0,3 m dish ATR4518R7 2*0,3 m dish 80010306V02 2*0,3 m dish 80010665V01 2*0,3 m dish ADU451716
42,55 39,99 38,20 36,40 34,60 32,80 31,30 29,80 28,55
0,313 0,274 0,251 0,228 0,206 0,184 0,166 0,149 0,136
1,77E-02 1,29E-02 1,28E-02 1,26E-02 1,24E-02 1,19E-02 1,14E-02 1,08E-02 1,04E-02
1,02 0,74 0,73 0,72 0,71 0,68 0,65 0,62 0,59
1,33E-02 9,68E-03 9,61E-03 9,46E-03 9,26E-03 8,95E-03 8,56E-03 8,12E-03 7,76E-03
0,76 0,55 0,55 0,54 0,53 0,51 0,49 0,47 0,44
antennes
Controle hoekverdraaiingen referentieperiode:
1
Windgebied
I
K=
0,2
n=
0,5
p=
0,6321
jaar
n
1 - K . ln( - ln( 1 - p )) = c prob = 1 - K . ln( - ln( 0,98))
0,75
Voor GSM / minilink antennes ( voor referentieperiode 1 jaar - Cred. = 0,75) Max. hoekverdr. j =
0,76 gr.
voldoet , max hoekverdr. < 1 gr.
Controle verplaatsingen
dh = Percentage uitbuig. =
338
mm ---->
dh *100 /
0,77
%
voldoet , max verpl. < 8 %
43980
max. relatieve verplaatsing mast, t.p.v knoop x :
drel = {dhor * (hoogte knoop x ) / (totale hoogte)} - dknoop x 23 ; 94
Hoogte = mm
24000
dknoop x =
Knoop
drel =
90
mm ---->
dh *100 /
Percentage uitbuig. =
0,21 %
mm
43980
voldoet , max verpl. < 1 %
De maximale verplaatsing voldoet aan stijfheidseisen volgen NEN -EN 50341-3 (november 2013) .
27
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,3 - Controle knikstabiliteit mastlichaam
Elasticiteitsmod. Ed =
210000
N/mm2
Vloeigrens S235 fy =
235
N/mm2 -
Vloeigrens S355 fy =
2
N/mm
355
-
treksterkte fu =
360
N/mm2
treksterkte fu =
510
N/mm2
A - Randstaven Wind in " Y " richting o
Drukkracht
NEd = (Mx,Ed / Br.* Cos30 ) + S N / 3
Trekkracht
NEd = (Mx,Ed / Br. * Cos30o) - S N / 3
Waarin :
Mx.Ed = moment t.g.v rekenbel. uit computer
S N = normale kracht t.g.v rekenbel. uit computer Br. = voetbreedte
Y - richting
Wind in " X " richting Drukkracht
NEd = (My,Ed / Br.) + S N / 3
Trekkracht
NEd = (My,Ed / Br.) - S N / 3
3
X - richting 1
2 Br
B - Diagonalen
O
L H a e b h
q Vs;d
a Ms;d b
28
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Wind in " Y " richting Drukkracht
NEd = Vy,Ed * ( H - e ) / 2 * Cos30o * L
Waarin : Vy;Ed = dwarskrach t.g.v rekenbel. uit computer a = hoek tussen diagonalen en horizontale vlak b = hoek tussen randstaaf en verticale vlak H=b*h /(b-a) ;
e = My;s;d / Vy;s;d
2
;
2 0,5
L = Sinq * { (b /4) + H }
Wind in " X " richting Drukkracht
NEd = 2 * Vy,Ed * ( H - e ) / 3 * L
Toetsing regel:
NEd / Nb,Rd <= 1 NEd is de rekenwaarde van de drukkracht ten gevolge van de belasting. Nb,Rd is de rekenwaarde van de knikweerstand van de op druk belaste staaf Nb,Rd = c * A * fy / gM1
voor doorsnede klasse 1, 2 en 3
Nb,Rd = c * Aeff * fy / gM1
voor doorsnede klasse 4
waarin:
gM1 = veiligheidsfactor voor knikstabiliteit , gM1 = 1,0 fy = vloeigrens van het materiaal A is brutodwarsdoorsnede .
c is dimensieloze reductiefactor voor de van toepassing zijnde knikvorm c = 1 / { f + ( f2 - l2 )0,5 } ; c <= 1,0 f = 0,5 * { 1 + a.( l -0,2 ) + l2 } a is imperfectie factor voor instabiliteitskromme a , b, c en d. Imperfectie factoren Instabiliteitskromme factor a
a 0,21
b 0,34
c 0,49
d 0,76
l is relatieve slankheid en is gelijk aan: l = [A * fy / Ncr ]0,5 = [ Lcr / i * l1 ] - voor doorsnede klasse 1, 2 en 3 l = [Aeff * fy / Ncr ]0,5 = [ Lcr * (Aeff/A)0,5 / i * l1 ] - voor doorsnede klasse 4 Ncr is de kritieke elastische kracht voor de van toepassing zijnde knikvorm Ncr = p2 * EI / L2cr
29
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Lcr is de kniklengte in het beschoude knikvlak i is de traagheidsstraal om het beschoude as. l1 is de slankheid van staaf waarbij de knikspanning volgens Euler gelijk is aan vloeigrens fy.
l1 = p * ( E / fy )0,5 ; E = 210000 N/mm2 Doorsnedeklasse : klasse 1 als
d/t <= 50 e2
klasse 2 als
d/t <= 70 e
2
klasse 3 als
d/t <= 90 e
2
e = [ 235 / fy ] 0,5 Wind in "Y" richting
Wind in "X" richting
Ns;d kN
Vy;s;d kN
Mx;s;d kNm
Ns;d kN
Vx;s;d kN
My;s;d kNm
4 3b 3a 2b 2a 1b 1a
13,32 26,36 37,75 53,00 68,94 89,36 110,32
22,01 47,16 64,96 80,32 94,41 107,02 117,06
65,75 273,55 615,68 1051,52 1575,71 2179,99 2852,23
13,32 26,36 37,75 53,00 68,94 89,36 110,32
21,21 45,02 61,29 75,17 87,88 99,29 108,37
64,10 263,05 587,72 997,09 1486,25 2047,78 2670,78
topstuk topbuis
2,67 3,69
4,28 5,75
6,18 10,15
2,67 3,69
4,28 5,74
6,18 10,15
sectie nummer
hoek q graden
hoek a graden
hoek b graden
H mm
L mm
wind "Y" e (mm)
wind "X" e (mm)
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4
61,7 59,2 56,2 52,5 54,4 49,3 50,3
26,85 29,40 32,41 36,03 34,14 39,23 39,74
1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 0,00
60000 54000 48000 42000 36000 30000 5,E+13
52852 46385 39879 33349 29292 22766 4,E+13
24365 20370 16690 13091 9478 5800 2987
24644 20624 16912 13264 9590 5843 3022
sectie
30
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Controle randstaven ( materiaal kw. S355 ) profiel
profiel
N Ed
kniklengte
reductiefac.
N b,Rd
toetsing-
nummer D (mm) wind in "Y"-richting 1a 219,1 1b 219,1 2a 193,7 2b 193,7 3a 139,7 3b 139,7 4 114,3
t (mm)
N
l cr (mm)
c
N
regel
10,0 10,0 8,0 8,0 5,0 5,0 5,0
1.134.595 962.094 781.093 595.851 407.539 219.364 067.707
3000 3000 3000 3000 2400 2400 1995
0,826 0,826 0,787 0,787 0,750 0,750 0,740
1.925.760 1.925.760 1.303.751 1.303.751 563.225 563.225 451.107
0,59 0,50 0,60 0,46 0,72 0,39 0,15
10,0 10,0 8,0 8,0 5,0 5,0 5,0
927.031 788.222 642.249 492.469 339.094 184.154 057.858
3000 3000 3000 3000 2400 2400 1995
0,826 0,826 0,787 0,787 0,750 0,750 0,740
1.925.760 1.925.760 1.303.751 1.303.751 563.225 563.225 451.107
0,48 0,41 0,49 0,38 0,60 0,33 0,13
sectie
wind in "X"-richting 1a 219,1 1b 219,1 2a 193,7 2b 193,7 3a 139,7 3b 139,7 4 114,3 Kniklengte Lcr = 2 * Lsys
factor a volgens instabiliteitskromme "c" voor koudgevormde ronde buizen (EN 10219). Materiaal kwaliteit randstaven: S355-J2H- fy = 355 N/mm2 Controle diagonalen ( materiaal kw. S235 ) sectie
profiel
nummer D (mm) wind in "Y"-richting 1a 88,9 1b 88,9 2a 82,5 2b 82,5 3a 60,3 3b 60,3 4 48,3 wind in "X"-richting 1a 88,9 1b 88,9 2a 82,5 2b 82,5 3a 60,3 3b 60,3 4 48,3
profiel
N Ed
kniklengte
reductiefac.
N b,Rd
toetsing-
t (mm)
N
l cr (mm)
c
N
regel
3,2 3,2 3,2 3,2 2,9 2,9 2,6
45.626 44.870 42.895 40.348 34.200 29.505 16.527
3321 3056 2798 2550 2138 1898 1560
0,450 0,499 0,505 0,559 0,473 0,543 0,525
091.158 100.966 094.581 104.696 058.178 066.755 046.018
0,50 0,44 0,45 0,39 0,59 0,44 0,36
3,2 3,2 3,2 3,2 2,9 2,9 2,6
48.394 47.714 45.787 43.346 37.108 32.467 18.387
3321 3056 2798 2550 2138 1898 1560
0,450 0,499 0,505 0,559 0,473 0,543 0,525
091.158 100.966 094.581 104.696 058.178 066.755 046.018
0,53 0,47 0,48 0,41 0,64 0,49 0,40
Sectie 1 t/m 7 : kniklengte Lcr = Lsys (geboute diagonalen) factor a volgens instabiliteitskromme "c" voor koudgevormde ronde buizen (EN 10219). Materiaal kwaliteit diagonaal staven: S235-JRH - fy = 235 N/mm2
31
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Controle buigspanning topbuis Toetsingregel :
NE,d / Nc,Rd + ME,d / Mc,Rd <= 1 waarin:
ME,d = M1,E,d + NE,d * dhor. M1;E,d = buigende moment uit computer NE,d = normaal kracht uit komputer uitvoer
drel = relatieve horizontale verplaatsing Mc;Rd = W el * fy;d / gM0
; Nc,Rd = A * fy / gM0
; gM0 = 1,0
Staal kwaliteit : S 235 staaf
profiel
M1,E,d
N E,d
rel.verpl.
ME,d
Mc,Rd
toetsings-
nummer
D/t (mm)
kNm
kN
( d ) mm
kNm
kNm
regel
5
139,7/5
6,18
4,28
53
6,41
16,17
0,40
topstuk Randen: Fz,E,d = ME,d / (b*Cos30o ) Fz,E,d = 10,13 / ( 1,20 *Cos30o ) =
9,77
kN
NE,d = Fz,E,d / Cos a ; a = 37,6o --> NE,d = 2
o
12,52
kN
2
Lcr = {wortel ( 900 +( 2*1200*cos30 / 3) ) } = 1136 mm Profiel topstuk f 48,3*2,6 mm - S235 : A =373
a = l = c =
mm2 ; iy = 16,2
0,21
Ncr =
164978
0,729 0,834
F =
0,821
0,17
< 1 ; Voldoet
Nb,Rd =
73
NE,d /Nb,Rd =
12,52
N
kN 73
/
Horizontale staven: NE,d = ME,d / 0,9 =
=
11,74
kN
Lcr = 2*1200*cos30o / 3 = 693 mm mm2 ; iy = 16,2
mm
0,21
Ncr =
422146
N
0,456 0,937
F =
0,631
0,14
< 1 ; Voldoet
Profiel f 48,3*2,6 mm - S235 : A =373
a = l = c = Nb,Rd =
82
NE,d /Nb,Rd =
11,74
kN /
82
=
Lassen topstuk: Alle lassen koeklas a = 4 mm rondom
32
mm
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,4 - Controle ankers en flensverbindingen Afschuifweerstand per afschuifvlak: Fv,Rd = av * fub * A / gM2
av = 0,6 - voor boutklassen 4.6, 5.6 en 8.8 av = 0,5 - voor boutklassen 4.8, 5.8, 6.8 en en 10.9 gM2 = 1,25 Trekweerstand : Ft,Rd = k 2 * fub * As / gM2 k 2 = 0,63 voor bouten met verzonken kop , anders k 2 = 0,9 Ponsweerstand : Fp,Rd = 0,6 * p * d m * t p * fu / gM2 uitgangspunt: gerolde draad As
f ub
F t,Rd
F v,Rd
bouten
in mm²
in N/mm²
in kN
in kN
M30 - 8,8 M30 - 10,9 M27 - 8,8 M27 - 10,9 M24 - 8,8 M24 - 10,9 M20 - 8,8 M20 - 10,9 M16 - 8,8 M16 - 10,9
561 561 459 459 353 353 245 245 157 157
800 1000 800 1000 800 1000 800 1000 800 1000
323,1 403,9 264,4 330,5 203,3 254,2 141,1 176,4 90,4 113,0
215,4 224,4 176,3 220,3 135,6 141,2 94,1 117,6 60,3 75,4
Overzicth bouten en flenzen
sectie 1 (o)
D uitw mm 430,0
D inw mm 223,4
St.c mm 330,0
t mm 30,0
Staalkw. flenzen S355
sectie 1 (b) sectie 2 (o)
420,0 420,0
223,4 197,8
310,0 310,0
30,0 30,0
sectie 2 (b) sectie 3 (o)
370,0 370,0
197,8 143,3
274,0 274,0
sectie 3 (b) sectie 4 (o)
270,0 270,0
143,3 117,0
4 /top
270,0
117,0
flenzen
bouten
aantal
M24 - 8,8
12
S355 S355
M27 - 8,8
8
25,0 25,0
S355 S355
M24 - 8,8
8
211,0 211,0
15,0 15,0
S355 S355
M16 - 8,8
8
211,0
15,0
S355
M16 - 8,8
6
33
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
A - verbinding randstaven Controle bouten en flenzen Voor de formule zie: "Design Guide - For Circular Hollow Section (CHS)" Edited by:
Comite' Internatonal pour le De'veloppement et I'Etude de la Construction Tubulaire.
Authors:
5.1.2e
, 5.1.2e
5.1.2e
5.1.2e
5.1.2e
Ft,Ed
Flensdikte: tfl ≥ { 2*Ft,Ed * gm / ( fy;p * p * f3 ) }
0,5
Aantal bouten: n ≥ { Ft,Ed * gm * (1 - 1/f3 + 1/f3.ln(r1/r2)) } / Ft,Rd,b Prying force b = gm * (1 - 1/f3 + 1/f3.ln(r1/r2))
gm = 1,1 2
f3 = {k3 + (k3 - 4.k1.(1 + k1.k2)) k1 = ln (r2 / r3)
;
0,5
} / 2.k1
k2 = r4 / r3
k3 = 2 + k1 (k2 + 1) - k2 r2 = DStc / 2 ; r4 = ( di - 2*ti ) / 2
r3 = ( di - ti ) / 2
sectie 1 (o)
Stc. mm 330,00
di mm 219,1
ti mm 10,0
r2 mm 165,00
r3 mm 104,6
r4 mm 99,6
0,46
sectie 1 (b) sectie 2 (o)
310,00 310,00
219,1 193,7
10,0 8,0
155,00 155,00
104,6 92,9
99,6 88,9
0,39 0,51
sectie 2 (b) sectie 3 (o)
274,00 274,00
193,7 139,7
8,0 5,0
137,00 137,00
92,9 67,4
88,9 64,9
0,39 0,71
sectie 3 (b) sectie 4 (o)
211,00 211,00
139,7 114,3
5,0 5,0
105,50 105,50
67,4 54,7
64,9 52,2
0,45 0,66
4 /top
211,00
114,3
5,0
105,50
54,7
52,2
0,66
flenzen
34
k1
39,99m vakwerkmast
flenzen
k2
k3
Rev 2019-1
f3
b
Ft,Ed N 1067736
Ft,Rd,b N 203328
nbout ≥
sectie 1 (o)
0,95
1,9
3,3
prying force 2,03
sectie 1 (b) sectie 2 (o)
0,95 0,96
1,8 2,0
3,7 3,0
1,86 1,86
739313 739313
264384 264384
5,20 5,20
sectie 2 (b) sectie 3 (o)
0,96 0,96
1,8 2,4
3,7 2,5
1,97 1,97
384661 384661
203328 203328
3,73 3,73
sectie 3 (b) sectie 4 (o)
0,96 0,95
1,9 2,3
3,3 2,6
2,26 2,26
59637 59637
90432 90432
1,49 1,49
4 /top
0,95
2,3
2,6
2,40
8764
90432
0,23
flenzen
toegepaste
UC
tfl ≥
toegepaste
UC
fy,p 2
10,65
bouten 0,89
N/mm
sectie 1 (o)
nbout 12
355
mm 25,3
tfl / mm 30
flensdikte 0,71
sectie 1 (b) sectie 2 (o)
8 8
0,65 0,65
355 355
20,0 21,9
30 30
0,44 0,53
sectie 2 (b) sectie 3 (o)
8 8
0,47 0,47
355 355
14,4 17,6
25 25
0,33 0,49
sectie 3 (b) sectie 4 (o)
8 8
0,19 0,19
355 355
6,0 6,7
15 15
0,16 0,20
4 /top
6
0,04
355
2,6
15
0,03
35
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
B - verbinding diagonalen Sectie 1a t/m 1b (1 * 12 m sectie) - verbinding met één bout M24-8,8 - enkelsnedig Fb,Rd = k 1 * ab * fu * d * t / gM2 e1 = e2 = 45 mm
; d0 = 26 mm
k 1 kleinste waarde van 2,8 * e2 / d0 - 1,7 of 2,5 =
2,50
ab kleinste waarde van ad ; fub / fu of 1,0 =
0,58
ad = e1 / 3*d0 voor eidbouten Schetsplaat 1 * 12 mm aan diagonalen en 1 * 12 mm aan randstaven Fb,Rd = { 2,50 * 0,58 * 360 * 24 * 12 / 1,25 } * 10-3 =
119,6
kN
Sectie 2a t/m 3b (2 * 12 m ) - verbinding met één bout M20-8,8 - enkelsnedig e1 = e2 = 45 mm
; d0 = 22 mm
k 1 kleinste waarde van 2,8 * e2 / d0 - 1,7 of 2,5 =
2,50
ab kleinste waarde van ad ; fub / fu of 1,0 =
0,68
ad = e1 / 3*d0 voor eidbouten Schetsplaat 1 * 12 mm aan diagonalen en 1 * 12 mm aan randstaven Fb,Rd = { 2,50 * 0,68 * 360 * 20 * 12 / 1,25 } * 10-3 =
117,8
kN
Sectie 4 (1*4m parallelle sectie) - verbinding met één bout M16-8,8 - enkelsnedig e1 = e2 = 45 mm
; d0 = 18 mm
k 1 kleinste waarde van 2,8 * e2 / d0 - 1,7 of 2,5 =
2,50
ab kleinste waarde van ad ; fub / fu of 1,0 =
0,83
ad = e1 / 3*d0 voor eidbouten Schetsplaat 1 * 10 mm aan diagonalen en 1 * 10 mm aan randstaven Fb,Rd = { 2,50 * 0,83 * 360 * 16 * 10 / 1,25 } * 10-3 =
sectie
1 2 3 4 5 6 7
bouten
M24 - 8,8 M24 - 8,8 M20 - 8,8 M20 - 8,8 M20 - 8,8 M20 - 8,8 M16 - 8,8
96,0
kN
aantal
F v,Ed
F v,Rd
F b,Rd
Fv,Ed/
Fv,Ed/
bouten
in kN
in kN
in kN
Fv,Rd
Fb,Rd
1 1 1 1 1 1 1
48,4 47,7 45,8 43,3 37,1 32,5 18,4
135,6 135,6 94,1 94,1 94,1 94,1 60,3
119,6 119,6 117,8 117,8 117,8 117,8 96,0
0,36 0,35 0,49 0,46 0,39 0,35 0,30
0,40 0,40 0,39 0,37 0,31 0,28 0,19
36
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
C - Berekening lasverbindingen : Lassen randstaven met flenzen Max. las spanning :
s = s1 ; t =t1
en
t = t2
s 1 = t 1 = FEd / {(a1+ a2) * Llas * wortel ( 2 ) }
; t 2 te verwaarlozen
FEd = max. druk / trek kracht in de randstaaf of diagonaal staaf a1 = keeldikte ( onder- en bovenlas voor randst. )
; Llas = p * drandst/diag..
drandst./diag. = diameter van de randstaaf / diagonaal staaf
s Ed = { s21 + 3( t21 + t22 ) }0,5 s Ed = rekenwaarde van de vergelijkingsspanning a1 Toetsing regel :
s Ed £ f u / ( b w * gM2 )
of t1 £ 0,9 * fu / gM2
a2
f w;u;d = ft;d / ( b * gM * wortel(3) )
gM2 = 1,25 Materiaal S 355 ----> fu = 510 N/mm2 en bw = 0,9 f u / ( b w * gM2 ) = 453 N/mm2
0,9 * fu / gM2 = 367 N/mm2
Randstaven sectie
drandst.
FEd
a1 - boven
a2 - onder
t1
s Ed
toetsing
mm
kN
mm
mm
N/mm
N/mm2
regel
sectie 1 (o)
219,1
1134,60
7
7
83
167
0,37
sectie 1 (b) sectie 2 (o)
219,1 193,7
781,09 781,09
7 6
7 6
57 76
115 151
0,25 0,33
sectie 2 (b) sectie 3 (o)
193,7 139,7
407,54 407,54
6 6
6 4
39 66
79 131
0,17 0,29
sectie 3 (b) sectie 4 (o)
139,7 114,3
67,71 67,71
6 6
4 4
11 13
22 27
0,05 0,06
4 /top
114,3
12,52
6
4
2
5
0,01
37
2
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Lassen schetsplaat aan diagonalen ( sectie 1 t/m 3 - 1 * schetsplaten):
Hoeklas L las
t 2 = FE,d / n * a * Llas ; n is aantal lassen = 1 * 4 = 4 a = Llas =
4 60
mm mm
FE,d =
48,4
kN ( max. optredende kracht)
t2 =
50,4
N/mm2
N/mm2
s Ed = { s21 + 3( t21 + t22 ) }0,5 =
N/mm2
87,3
Materiaal S 235 ----> fu = 360 N/mm2 en bw = 0,8 f u / ( b w * gM2 ) = 360 N/mm2
s Ed £ f u / ( b w * gM2 ) =
87,3
/
360
0,24
=
< 1 ; Voldoet
Lassen schetsplaat aan diagonalen ( sectie 4 - 1 * schetsplaten):
t 2 = FE,d / n * a * Llas ; n is aantal lassen = 1 * 4 = 4 a = Llas =
4 41
mm mm
FE,d =
18,4
kN ( max. optredende kracht)
t2 =
28,0
N/mm2
N/mm2
s Ed = { s21 + 3( t21 + t22 ) }0,5 =
N/mm2
48,5
Materiaal S 235 ----> fu = 360 N/mm2 en bw = 0,8 f u / ( b w * gM2 ) = 360 N/mm2
s Ed £ f u / ( b w * gM2 ) =
48,5
/
360
Lassen schetsplaat aan randstaven Om praktische redenen : alle lassen hoeklas a = 4 mm rondom
38
=
0,13
< 1 ; Voldoet
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,5 - Voorspanning bouten van de randstaven per aansluiting dient voorspankracht: Fp;c
> b * Ft;SLS / nbouten
en per bout ; Fp;d > Ft;SLS / nbouten Fp;C = 0,7 * fub * As /gM7 ;
gM7 = 1,10
waarin: Fp;d is de rekenwaarde van de voorspankracht Ft;SLS is de representatieve waarde van de trekkracht in de randstaaf (SLS belasting)
b is vergrotingsfactor t.g.v. de prying force fub is de treksterkte van de boutmateriaal. Voor het opwekken van de voorspanning, is gekozen voor de momentmethode. Het aandraaimoment Ma, nodig voor het opwekken van een bepaalde boutkracht , wordt bij benadering bepaald met formule : (Voor formule zie: Het aandraaiien van bouten , door ir. 5.1.2e - Staalbouwk. 5.1.2e
.)
Ma = k . d . F waarin: k - een coëfficiënt , afhankelijk van draadwrijving, spiegelwrijving en spoed schroefdraad (voor termisch verzinkte bouten zonder smeermiddel, k is ca' 0,16 ) d - de boutdiameter F - de boutkracht ( voorspankracht) Ma = 0,16 . d . Fp;d en Fp;d = Ma / 0,16 * d sectie
bouten
F t;SLS in kN
b *F t,SLS/bout in kN
F p;c ,max in kN
F p;d / bout in kN
percent. v.d aandraaivoorsp. mom. ( Nm)
1 (ankers)
M24 - 8,8
653
110,3
179,7
130
72
500
1 en 2
M27 - 8,8
453
105,3
233,7
151
64
650
2 en 3
M24 - 8,8
235
57,9
179,7
130
72
500
3 en 4
M16 - 8,8
36
10,0
79,9
47
58
120
4 en top
M16 - 8,8
5
2,0
79,9
47
58
120
Bij toepassing van de "Nordlockringen" bouten
F p;d / bout in kN
percent. v.d aandraaivoorsp. mom. ( Nm)
M27-8,8
182
78
786
M24-8,8
140
78
538
M20-8,8
97
78
310
M16- 8,8
62
78
159
Voor aandraaimoment is ervan uitgegaan van verzinkte bouten zonder smeermiddel, k = 0,16.
39
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4.6 - Berekening instortring Uitwendig diameter ring
Duitw =
480
mm
Inwendig diameter ring
Dinw =
180
mm
Steek cirkel ankers
Dst,c =
330,0
mm
Dikte ankerplaat =
tankerpl. =
25
mm 2 N/mm
Staalkwaliteit : ankers :
fy;d =
235
M24- 8,8 - aantal ankers = Ft;Ed =
2,03 *
12,0 1067,7 =
2165
kN
2
A=
155509
mm
sbeton =
13,9
N/mm2
2
MEd = sbeton * L / 2 L = 0,5*(Duitw - Dst.c) - ez,bout L =
75,0
-
11,0
MEd =
28524
Nmm/mm'
64,0 mm
=
Vz;Ed=
1044
MRd = (1/4) *1,0 * t2 * fy;d =
36719
Nmm/mm'
VRd = 1,0 * t * fy;d / 30,5
3392
N/mm'
36718,8
=
Ms;d / Mu;d =
= 28524 /
;
sb = Vs;d / Vu;d =
1044 /
3392
tz =
0,78 182,6
=
0,31 41,8
Vergelijkingsspanning :
svlg =
196
2
N/mm
< 235 MPa -- Voldoet
40
N/mm'
< 1,0 -- Voldoet N/mm2 < 1,0 -- Voldoet N/mm2
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,7 - Steunpuntreacties t.p.v voet van de mast ( krachten in kN. )
"Y"
"Y"
3 "X" "X"
1
"Z"
2 3000
Belasting geval 1 ; Eigengewicht mast en antennes - gg = 1,0 knoop 1 2 3 som reacties som lasten
X -reactie kN 0,77 -0,77 0,00
Y -reactie kN 0,44 0,44 -0,88
Z -reactie kN -30,64 -30,64 -30,64
0,00 0,00
0,00 0,00
-91,93 91,93
Belasting geval 2 ; Windbelasting mast en antennes in de Y - richting - gq = 1,0 knoop 1 2 3 som reacties som lasten
X -reactie kN -9,80 23,37 -13,57
Y -reactie kN -5,66 -31,82 -46,14
Z -reactie kN 392,08 392,08 -784,16
0,00 0,00
-83,62 83,62
0,00 0,00
Belasting geval 3 ; Windbelasting mast en antennes in de X - richting - gq = 1,0 knoop 1 2 3 som reacties som lasten
X -reactie kN -44,68 -23,09 -9,63
Y -reactie kN -9,18 21,64 -12,46
Z -reactie kN 635,90 -635,90 0,00
-77,41 77,41
0,00 0,00
0,00 0,00
41
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Belasting combinaties wind in "Y"-richting
gg=1.0 , gq=1.0 knoop 1 2 3 som reacties som lasten
gg=1.1 , gq=1.4
X -reactie kN -9,04 22,60 -13,57
Y -reactie kN -5,22 -31,38 -47,02
Z -reactie kN 361,44 361,44 -814,80
X -reactie kN -12,88 31,88 -19,00
Y -reactie kN -7,44 -44,06 -65,57
Z -reactie kN 515,20 515,20 -1131,53
0,00 0,00
-83,62 83,62
-91,93 91,93
0,00 0,00
-117,06 117,06
-101,12 101,12
wind in "X"-richting
gg=1.0 , gq=1.0 knoop 1 2 3 som reacties som lasten
gg=1.1 , gq=1.4
X -reactie kN -43,92 -23,86 -9,63
Y -reactie kN -8,74 22,08 -13,35
Z -reactie kN 605,26 -666,54 -30,64
X -reactie kN -61,71 -33,17 -13,49
Y -reactie kN -12,36 30,79 -18,42
Z -reactie kN 856,55 -923,97 -33,71
-77,41 77,41
0,00 0,00
-91,93 91,93
-108,37 108,37
0,00 0,00
-101,12 101,12
4,8 - Samenvatting fundatie belastingen
wind in "Y"-richting
Voetmoment Dwarskracht Gewicht Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
wind in "X"-richting
Voetmoment Dwarskracht Gewicht Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.0
2037 kNm 84 kN 92 kN -815 kN 754 kN
B.C. 3 gg=1.0 ,
B.C. 2 gg=1.1 ,
gq=1.4 gg=0.9 , gq=1.4 2852 kNm 117 kN 101 kN -1132 kN 1070 kN
gq=1.0
1908 kNm 77 kN 92 kN -667 kN 605 kN
B.C. 4 gg=1.1 ,
gq=1.4 gg=0.9 , gq=1.4 2671 kNm 108 kN 101 kN -924 kN 863 kN
42
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
4,9 - Fundatie belastingen in de windgebied I, II en III onbebouwd YG 3 1732 XG
2598 866
1
2
3000
Geldigheidsgebied : windgebied I - onbebouwd Wind in Y - rich.
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.0
B.C. 2 gg=1.1 ,
gq=1.4
B.C. 3 gg=0,9 ,
gq=1.4
Voetmoment Dwarskracht Gewicht mast
2037 84 92
kNm kN kN
2852 117 101
kNm kN kN
2852 117 83
kNm kN kN
Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
815 754
kN kN
1132 1064
kN kN
1125 1070
kN kN
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.0
B.C. 2 gg=1.1 ,
gq=1.4
B.C. 3 gg=0,9 ,
gq=1.4
Voetmoment Dwarskracht Gewicht mast
1908 77 92
kNm kN kN
2671 108 101
kNm kN kN
2671 108 83
kNm kN kN
Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
667 605
kN kN
924 857
kN kN
918 863
kN kN
Wind in X - rich.
43
39,99m vakwerkmast
Rev 2019-1
Geldigheidsgebied : windgebied II - onbebouwd Wind in Y - rich.
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.4
B.C. 3 gg=0,9 ,
gq=1.4
Voetmoment Dwarskracht Gewicht mast
2389 98 101
kNm kN kN
2389 98 83
kNm kN kN
Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
kN kN
953 886
kN kN
947 892
kN kN
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.0
B.C. 2 gg=1.1 ,
gq=1.4
B.C. 3 gg=0,9 ,
gq=1.4
Voetmoment Dwarskracht Gewicht mast
1588 64 92
kNm kN kN
2223 90 101
kNm kN kN
2223 90 83
kNm kN kN
Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
560 499
kN kN
775 707
kN kN
768 713
kN kN
Wind in X - rich.
gq=1.0
B.C. 2 gg=1.1 ,
1706 70 92
kNm kN kN
687 626
Geldigheidsgebied : windgebied III - onbebouwd Wind in Y - rich.
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.0
B.C. 2 gg=1.1 ,
gq=1.4
B.C. 3 gg=0,9 ,
gq=1.4
Voetmoment Dwarskracht Gewicht mast
1443 59 92
kNm kN kN
2020 83 101
kNm kN kN
2020 83 83
kNm kN kN
Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
586 525
kN kN
811 744
kN kN
805 750
kN kN
B.C. 1 gg=1.0 ,
gq=1.0
B.C. 2 gg=1.1 ,
gq=1.4
B.C. 3 gg=0,9 ,
gq=1.4
Voetmoment Dwarskracht Gewicht mast
1342 54 92
kNm kN kN
1878 76 101
kNm kN kN
1878 76 83
kNm kN kN
Max. gedrukte voet Max. getrokken voet
478 417
kN kN
660 592
kN kN
654 598
kN kN
Wind in X - rich.
44
Legenda toegepaste uitzonderingsgrondslagen In dit document zijn gegevens definitief geanonimiseerd op grond van: Wet
Artikel
Omschrijving
Pagina's
Wet open overheid
Art. 5.1 lid 2 sub e
De eerbiediging van de persoonlijke levenssfeer
1, 34, 39