Mastberechnung

Anzeige

Spekulationen über 0.9 B 0.2

0,9 könnte sich auf die 90 % beziehen.

B 0.2 - Dazu habe ich hier etwas gefunden:
Streckgrenze ? Wikipedia

Das könnten die 0.2 sein...

Da muss man "nur" die Federkonstante des Materials haben, und dann die Kraft, die notwendig ist für eine Dehnung von 0,2 % ausrechnen.
Dazu sind meine Erinnerungen an techn. Mechanik aber zu eingerostet...

Eventuell könnte man das auch (leicht?) durch ein Experiment ermitteln:
- Mast einspannen
- Mit einer Federwaage oben belasten.
- Auslenkung und Kraft messen.
- Dehnungsunterschied Außen und Innen errechnen (wie, eventuell Kreisbogen annehmen???)
- Da bis 0,2 % Linear, auf notwendige Kraft für 0,2 % schließen...

 

AW: Mastberechnung

hallo

das ist ja echt viel was hier steht^^.

also KATHREIN ist falsch weil ?
habe eigentlich ohne die max. mast länge mit https://www.kathrein.de/de/sat/tinfos/download/ta-60.pdf gerechnet.

gibt es den eine richtige formel um windlast und biegemoment auszurechnen?

also der lehrer hat ka^^ wie es grad ist , weil der sage mir ich muss mich an kathrein halten.



mfg deadrabbit

 

AW: Mastberechnung

Hmm, das meiste der Diskussion ab Mitte der Seite 2 ist für Dich uninteressant.
Da geht es eher um Sinn und Unsinn der Aufgabenstellung, und wie man es nun in der Praxis ausrechnen sollte.
Im PDF von Kathrein steht nur lapidar:
"Die Windlast des Mastes muss hierbei eingeschlossen sein."
Vielleicht hast Du uns ja auch die falsche Katalogseite geschicht...

Eigentlich steht die Lösung und die Herleitung aber schon hier:

http://forum.digitalfernsehen.de/forum/4744615-post20.html

 

AW: Mastberechnung

MartinP ha ja schon gepostet, dass sich KATHREIN mit dem Hinweis auf die Berücksichtigung des Mast-Eigenmoments elegant aus der Affäre gemogelt hat. Die neue EN 60728-11[2010-10] ist berechnungstechnisch mit der alten EN 50083-1 identisch.

Dass die 1,4 Meter Höhe der Satellitenantenne nicht maßstäblich sind, weil in der Grafik der Bezugspunkt ursprüglich normwidrig um ca. 15 cm tiefer an der Masthalterung angesetzt war, hatte ich schon erwähnt. Für den Rundfunkkopf werden 60 N angesetzt, egal ob ARA 10 Faltdipol oder ARA 20 Kreuzdipol.

Früher war es üblich für die dargestellte Mastgrafik den freien Biegemoment anzugeben, damit der Installateur nicht rechnen muss. Das passte aber nur zu der angenommen Mastlänge und dem dargestellten Einspannpunkt.

Doch nicht ohne Mast-Eigenmoment? Nachdem die Abbildung einen zweiteiligen Schiebemast mit 60 mm und 48 mm Rohren darstellt, welche 200 mm ineinander gesteckt sind, müsste man das Eigenmoment der KATHREIN-Grafik bei Gebäuden bis 20 Meter über Grund wie folgt berechnen:

1.) 4,8 m (= 6 m - 0,2 m - 1 m) * 0,048 m * 800 Pa * 1,2 *4,8 m/2 = 531 Nm
2.) 2,0 m (= 3 m - 1,0 m) * 0, 012 (= 0,06 - 0,048) * 800 Pa * 1,2 * 2,0/2 = 23 Nm
Summe gerundet: 531 Nm + 23 Nm = 554 Nm

So exakt haben sich einstens nicht mal renommierte Antennenhersteller wie ASTRO, HIRSCHMANN oder KATHREIN in Tabellen von Altkatalogen ins Knie gebohrt. Die hatten ganz einfach den größeren Durchmesser auf die ganze Länge angesetzt und Schluss.

Steht doch schon alles da. Nach EN 50083-1 und 60728-11 wäre unter Vernachlässigung der Windzone, sowie Schnee- und Eislasten nach DIN 1055 Teil 4 und DIN 4131 ein Mast mir einem gleichmäßigem Durchmesser wie folgt zu rechnen:

Windlast = Länge * Breite * Formbeiwert
Biegemoment von Bauteilen an einem Mast = Windlast * Abstandslänge
Masteigenmoment = Mastwindlast * 1/2 Mastlänge

oder mit allen Einzelfaktoren

Masteigenmoment = Mastlänge * Mastdurchmesser * 800 Pa (Bei Gebäuden über 20 m Höhe 1.100 Pa) * Sicherheitsbeiwert 1,2 * 1/2 Mastlänge

Ist das zulässige Masteigenmoment bekannt und die max. Mastlänge gesucht, stellt man die Formel um. Dann aber nicht nur die halbe Mastlänge als Ergebnis eintragen!

Wenn dein Lehrer keinen Zugriff auf die EN 60728-11 hat, rechnet er wie seit Jahren SCHWAIGER ohne den Sicherheits-Beiwert nicht normkompatibel.

Bitte etwas mehr Respekt gegenüber den Lehrern, ohne die stirbt man nämlich dumm.

ANMERKUNG:
Heute kann man in Neuanlagen keine AM-Signale mehr übertragen. Wer trotzdem noch Rundfunkköpfe mit einer LMK-Rute installiert ist entweder skrupellos oder er hat keine Ahnung.

 

AW: Mastberechnung

Also um zu prüfen ob das Material ausreicht muss die maximal im Bauteil auftretende Spannung kleiner sein als die zulässige für das Material. Bei feuerverzinktem Stahl nimmt man einfach den Stahl, bei Kathrein ist das z.B. ein ST37-2.
also es gilt sigma < sigma(zulässig)
sigma = F/W
also: sigma = Kraft durch Widerstandsmoment

das Widerstandsmoment für ein Rohr findest du hier: Widerstandsmoment ? Wikipedia
zur Spannung findest du hier was: http://de.wikipedia.org/wiki/Spannung_(Mechanik)

Wobei man eigentlich bei einem korrekten Festigkeitsnachweiß hier auch noch den Lastfall berücksichtigen muss. Man hat ja keine kontinuierlich angreifende Kraft sondern eine Periodische Kraft mit Richtungswechsel, aber das Thema wird mir jetzt zu lang.

 

AW: Mastberechnung

Hmm,
es muss doch noch möglich sein LMK auch über leistungsfähige Außenantennen zu empfangen, sonst würden doch Radiostationen ihre Verbreitung über LMK einstellen?

Ich denke Du meinst, daß z. B. in rückkanalfähigen Anlagen dieser Frequenzbereich nicht mehr zur Verfügung steht, aber es bleibt doch unbenommen, ein separates Antennenkabel zum Mast zu legen, das Ausschließlich LMK überträgt.

Die DXer würden sich schon beschweren, wenn man ihnen ihre überdimensionalen Antennen verbieten würde ;-)

 

AW: Mastberechnung

Radioempfang ist schon auf UKW ein Stiefkind in terrestrischen GA-Anlagen. Da werden bestenfalls die Ortssender unabgesenkt eingespeist. Fernsender sind mit einer Wurfantenne zumeist besser empfangbar.

Mir ist kein Hersteller bekannt, der noch einen Mehrbereichsverstärker mit AM-Verstärkung anbietet. Das stört aber manche Ignoranten nicht die immer noch Köpfe mit AM-Rute an solche Anlagen andocken.

 

Da fehlt ein Quadrat

Hmm, hier fehlt ein Quadrat

Mastdurchmesser * 1/2 Mastlänge * 800 N/m² = Windlast.
Wenn man die Einheiten herauskürzt bleibt N(=Newton) über.

Um das Moment zu ermitteln läßt man nun die Windlast auf die halbe Mastlänge konzentriert angreifen.

ergibt: Mastdurchmesser * Mastlänge * 800 N/m² * Mastlänge/2

umgestellt:

Mastdurchmesser * Mastlänge² * 800 N/m² /2 (Kürzung der Einheiten ergibt Nm...)

Dann noch der Angst-Faktor von 1,2 davor, und es stimmt...

Mit der Verdoppelung der Mastlänge vervierfacht sich das Kippmoment...

Weil...
1) durch die verdoppelte Länge die Windlast sich verdoppelt
2) durch die verdoppelte Länge der Hebelarm sich verdoppelt
Insgesamt Vervierfacht!

 

AW: Da fehlt ein Quadrat

Wenn es nach mir ginge gäbe es weder die Maßeinheit Pa (Pascal) noch Newton, aber die alten Grundeinheiten Pond und Gramm. Aber seit der Umstellung auf die SI-Einheiten ist Pa (Pascal) nun mal die offizielle Bezeichnung für den Luftdruck.

Mit N/m² lässt sich die Maßeinheit selbstverständlich rechnerisch besser kürzen, aber 1 N/m² ist nix anderes als 1 Pascal. Siehe Wikipedia

 

AW: Mastberechnung

Ich meine, daß diese Formel falsch ist - richtig wäre mMn:

Mastdurchmesser * 1/2 Mastlänge² * 800 Pa (Bei Gebäuden über 20 m Höhe 1.100 Pa) * Beiwert 1,2 = Masteigenmoment