Mastberechnung

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AW: Mastberechnung - Noch eine Korrektur

Habe noch ein bisschen mit dem kleinen Programm gespielt:

Komm auch das Richtige raus...

 

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Der Rechen-Trick von Klein-Gauss : 1 + 100 = 101.
50 x 101 = 5.050

Völlig korrekt, beim Mast-Eigenmoment muss nach dem gleichen Prinzip die halbe Länge * Fläche angesetzt werden. Somit hätten in den Grafiken für das 1 Meter lange Rohr statt 8 nur 4 Nm angesetzt werden müssen.

EDIT: Es gibt übrigens reichlich alte Windlastgrafiken von KATHREIN und HIRSCHMANN, in denen als Längenmaß die Mitte der Sat.-Antennenhalterung eingesetzt wurde. Das ist falsch, maßgeblich ist die Reflektormitte.

KATHREIN hat einfach in der alten Grafik den Pfeil verlängert und den Text (Reflektormitte) eingebaut. Seitdem stimmen die Proportionen der Maßkette nicht mehr.

 

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Der Lehrer hat hier auch wieder einfach nach Hausfrauen-Art gerechnet:
Die von der Schüssel abgeschattete Fläche des Mastes "zählt" für ihn nicht.
Auf die angesetzten Fläche des 1 m Mastes von 0.01 m²kommt man nur, wenn man 0,2 *0.05 rechnet, also nur die oberen 20 cm des Mastes. (schraffiert in der Zeichnung)
Die unteren 80 cm sind im Windschatten...

Die 8 N wirken damit in der Mitte der oberen 20 cm mit einem Hebel von 0,9 Meter, damit sind es eigentlich 7,2 Nm, also weder 8, noch 4 Nm ;-)

Hier sollte dann aber auch eine schrittweise Rechnung "von Hand" (wie in meinemem Programm) in 20 cm - Schritten statthaft sein, wenn der Lehrer selbst so ungenau ist...

Wahrscheinlich hätte ich damals diesen Lösungsweg alleine gewählt, um mich nachher mit dem Lehrer streiten zu können - "schöne" Zeit der Pubertät

 

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Mit der abgelösten Altnorm 50083-1 hat das aber nichts mehr gemein. In der war nach einem Sturm der Beiwert von 1,2 für ein Rundrohr eingesetzt.

Dass in den aktuellen Normenwerken für den Windschatten ein Abzug gewährt wird, glaube ich erst, wenn ich selbst lese.

 

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Naja,
man weiß ja nicht auf welche Schule der "Tote Hase" geht - gehen wir mal als mildernder Umstand für den Lehrer davon aus, daß es hoffentlich ein Gymnasium, und keine Berufsschule ist.

Ich erinnere mich noch an eine Physik Aufgabe aus der Schule, die in etwa so ging:
Ein Schlittschuhläufer (85 kg) fährt mit 40 km/h an einem Mast vorbei.
Während der Vorbeifahrt in 1 m Entfernung hält er sich an dem Mast fest, zieht sich während der Drehung auf 50 cm heran, und lässt wieder los.
Mit welcher Geschwindigkeit fährt der Schlittschuhläufer davon?

Meine Idee war statt der erwarteten Antwort zu schreiben "geht nicht, der Arm reißt ab..." aber es war eine Klausur, so habe ich es nur in einem Nachsatz geschrieben, und die sinnlose Rechnung durchgeführt ...

 

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Noch vor wenigen Wochen wurde auf einem Blitzschutzseminar der Eindruck erweckt, die EN 60728-11 (VDE 0855-1) sei noch in der Schwebe. Diese CENELEC-Norm wurde schon am 2010-10-01 zum 01.12.2010 als Entwurf verabschiedet, da wird sich bis zur endgültigen Verabschiedung nicht mehr viel ändern

Die alte DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1):2005-10 (Nachfolger der EN 50083-1) darf demnach übergangsweise noch bis 2013-10-01 angewendet werden. Und obwohl man für die Windlastberechnung inzwischen ein Statikstudium braucht, ist auf Seite 53 die gute alte Windlastberechnung noch aufgeführt.

Also wenn schon eine vereinfachte Berechnung nach dieser Norm, dann bitte auch mit Lastbeiwert! Und ein Bonus für die Abschattung durch den Antennenreflektor ist auch nicht vorgesehen.

 

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Hmm,

1) heißt das nun, daß Aluminium als Mastmaterial verboten ist? Dieser Streckgrenzennachweis liegt doch wahrscheinlich nicht bei, wenn man z. B. einen handelsüblichen Wandhalter aus Aluminium kauft - jedenfalls lag er meinem nicht bei...

2) Wieso hat man statt 800 N/m² und einem Lastbeiwert von 1.2 nicht direkt 960 oder aufgerundet 1000 N/m² gewählt, und auf den Lastbeiwert verzichtet? Schikane für die Klausuren in der Berufsschule?

 

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Ich kenne auch keinem Mast oder Dachsparrenhalter aus Alu oder Stahl, dem ein Streckennachweis beigelegt ist. Wegen der Streckgrenze mit 0,9 B0,2 bin ich über Google auch noch nicht schlauer geworden.

Das ist ein Sicherheitsfaktor für Antennenbau, der nach einem Sturm eingeführt worden ist.

 

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Die Streckgrenze ist doch vom Material abhängig. Du brauchst also nur wissen welche Legierung dein Mast ist. Zusammen mit den Geometriemaßen des Rohres kannst du dann brechnen welche Kraft das Rohr aushält ohne kaputt zu gehen.

 

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Mir eilt hoffentlich nicht der Ruf voraus, dass ich den Dingen nicht auf den Grund gehe. Aber wie soll das gehen? Die meisten Antennenmasten sind zwar feuerverzinkt aber unlegiert.

Wenn das so einfach ist, dann erläutere bitte die Berechnung am Beispiel der KATHREIN Katalogseite 84. Da sind ja immerhin die Stahlklassen angegeben.

Nach der neuen EN 60728-11 müssen Antennenmasten mindestens 2 mm Wandstärke aufweisen. Demnach ist fraglich, ob man die Masttypen ZAS 02, 03 und 04 ohne Wandstärkenangabe noch verwendet werden darf.