Mastberechnung

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AW: Mastberechnung

Oh mei, erst schlage ich das Kürzen der Maßeinheiten zur Kontrolle vor und dann halte ich mich selbst nicht dran.

Trotz richtigem Denkansatz ist deine Schlussfolgerung falsch. Durchmesser * Mastlänge² ergibt ein Kubikmaß.

Windlast in Newton (N) = Rohrdurchmesser (m) * Rohrlänge (m) * 800 (N/m² oder PA) * 1,2

Zum besseren Verständnis mag man sich vorstellen, die Windlast eines Querträgers zu berechnen. Dann wäre für das Biegemoment die volle Höhe über der oberen Einspannung zu berechnen. Bei einem vertikal einseitig eingespannten Mast, ergibt sich dessen Eigenmoment gemäß Gauss Junior aus

Windlast (N) * mittlere Rohrlänge (m).

Damit passen auch die Maßeinheiten wieder. Somit errechnet sich das Eigenmoment:

Eigenmoment (Nm) = Mastlänge (m) * Mastdurchmesser (m) * 800 (N/m² oder Pa) * 1,2 * 1/2 Mastlänge (m)

Nach einigen Wirrungen und Irrungen kann Deadrabbit nunmehr nach EN 60728-11 mit, oder wenn es dem Lehrer beliebt auch ohne Beiwert rechnen. Der 1 Meter lange Mast mit 40 mm Durchmesser hat somit ein Eigenmoment von 19,2 Nm. Mit dem Beiwert 1,2 und ohne den ominösen Windschattenbonus.

Die Berechnung einer Fangstange für eine Isolierte Erdung wäre weniger praxisfremd gewesen.

 

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Ich komme auf 5,76 m ohne "Angstfaktor" 1,2 - und mit auf 4,80 - aber es ist Freitag nachmittag, und da sinkt mein IQ immer rapide

 

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Zur Gegenkontrolle die Rückrechnung der max. Mastlängen auf das Eigenmoment als Samstags-Upgrade:

5,26 m * 0,05 m * 800 N/m² * 1,2 * 5,26/2 m = 664,02 Nm
5,76 m * 0,05 m * 800 N/m² * 5,76/2 m = 663,55 Nm

 

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**Pruust** jetzt wird es Freitag.

Die Antenne hat eine Windlast von 400 N, was bei einer Einspannung bei 0,5 m 200 Nm entspricht, also bleiben schon 664 Nm für den Mast

 

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Wohl eher schon 3 Tage vorzeitig Montag! Die Berechnung bezog sich auch auf 40 mm Mastdurchmesser.

Und wie mir soeben zu allem Überfluss auch noch auffällt, sind die 400 N für die Antenne keine Windlast nach Werksangabe, sondern für 0,5 m² ebene Fläche gerechnet. Das passt nicht mal zu einer Planarantenne. Für eine Halbkugel oder auch eine PFA-Antenne muss gegenüber einem flachen Blech kein "Angst-" aber ein Form-Beiwert angesetzt werden. Wenn schon Windlast und Biegemoment der Antenne nicht stimmen, ist auch der Differenzbetrag für den Mast falsch!

Aber welchen Formbeiwert setzt man für eine Offsetantenne mit unbekanntem f/D-Verhältnis an.

 

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Laut Wiki muss für eine flache Platte oder Scheibe ein Formbeiwert von 1,1, für eine nach vorne offene Halbschale ein Beiwert von 1,33 angesetzt werden.

Wenn ich die DIN 1055 einsehen kann, werde ich deren Vorgaben noch posten. Über Google bekommt man für Offsetantennen mit unterschiedlichen f/D-Verhältnis keine brauchbaren cw-Werte.

Nachdem für die Antenne je nach Ausformung verschiedene Beiwerte möglich sind, habe ich beim Formel-Upgrade darauf verzichtet die 200 Nm Biegemoment der Antenne zu ändern.

 

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Anlässlich eines anderen Threads hole ich das Thema mal hoch.

Zufällig im Technischen Anhang von einem alten Antennenkatalog entdeckt:

Damit ist geklärt, dass die 2 mm Mast-Wandstärke nach EN 60728-11 keine Neuerfindung ist und ebenso wie die Einführung des "Angstzuschlags" auf den 01.07.1971 datiert.