Zierler, K. (2019). Zur nichtlinearen Dynamik abgespannter Mastkonstruktionen [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2019.62683
E208 - Institut für Hochbau, Baudynamik und Gebäudetechnik
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Date (published):
2019
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Number of Pages:
46
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Keywords:
Baudynamik; Mastkonstruktion
de
Structural Dynamics; Mast
en
Abstract:
In dieser Arbeit werden abgespannte Mastkonstruktionen auf den Ausfall der Abspannseile untersucht. In Kapitel 1 wird erläutert, wo abgespannte Mastkonstruktionen zum Einsatz kommen und welche maßgebenden Beanspruchungen auf derartige Systeme einwirken. Im Anschluss daran wird auf die in den untersuchten Bauwerken verwendeten Materialien sowie die gewählten Querschnitte eingegangen. Als wichtiges Konstruktionsdetail wird der Fußknotenpunkt der Mastkonstruktion im Bezug auf dessen Modellierung diskutiert. Die Herleitung der benötigten Grundgleichungen zur Durchführung der Simulationen wird in Kapitel 2 diskutiert. Hierbei wird zunächst erklärt, wie die Ersatzfedersteifigkeit der Abspannseile berechnet werden kann. Im Anschluss daran wird für fachwerkartige Konstruktionen die Ermittlung der Ersatzbiegesteifigkeit zur Berechnung als Ersatzbalken erläutert. Unter Kenntnis der zuvor bestimmten Werte wird in weiterer Folge beschrieben wie nach Theorie II. Ordnung die Biegelinie des Systems abgeleitet werden kann. Unter Verwendung dieser Funktionen wird das Ritzsche Verfahren zur Ermittlung der geometrisch nichtlinearen Bewegungsgleichung des Systems angewandt. Die numerische Simulation wird in Kapitel 3 behandelt. Hierin werden zunächst die Eingangsparameter der Berechnung erläutert. Im Anschluss daran erfolgt die Diskussion der Simulationsergebnisse. Abschließend wird ein Ausblick gegeben, welche Schritte in weiterer Folge zu setzen wären, um das Berechnungsmodell auf eine 3-dimensionale Untersuchung zu erweitern.
de
The aim of this Diploma Thesis is to examine under which circumstances failures of the prestressed cables of guided masts occur. The first chapter presents an overview of the differnt types of masts, their leading loads, the used materials as well as the cross-sections. As a special detail, the base point of the construction is discussed in the context of modelling in simulations. The basic equations necessary for carrying out the simulations are derived in chapter \ref
