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 [ 16 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Maximales Biegemoment
Hallo,

stets liest man, dass das max. Biegemoment an der oberen Einspannung eines Antennenmastes auf Dächern 1.650 Nm nicht überschreiten darf, ohne einen Statiker bemühen zu müssen. Meine Frage(n): In welcher Vorschrift steht dieser Wert? Warum ist der Wert 1.650 Nm und nicht z.B. 12 Nm oder auch 80.000 Nm? Geht es dabei darum, die auf die Dachkonstruktion einwirkenden Kräfte abzuschätzen oder hat das damit nichts zu tun? Dächer sind doch so unterschiedlich stabil... Fragen über Fragen. Über Antworten würde ich mich freuen.

Gruß Mario


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Bei den 1650Nm geht es um die Zulässigkeit einer vereinfachten Berechnung. Ich finde die aktuelle Normen Nr. gerade nicht auf die schnelle, EN ...... In der alten Norm VDE 0855-1 (1.7/71) stehen noch 165kpm bis zu einer freien Länge von 6m, mind. 1/6 der Länge eingespannt und weiteres. Bei Herstellern wie Kathrein et al gibt es technische Unterlagen auf neuerem Stand. Kathrein hat nur mal wieder seinen Online-Auftritt geändert, sonst hätte ich Dir jetzt die URL zu deren Dokument gepostet.

Es geht dabei um die Festigkeit des Antennenmasten (-rohrs), als Hauptkriterium das Biegemoment am Einspannpunkt. Dort sollte das Rohr nicht brechen und die Schrauben, Schellen, etc. müssen das Biegemoment (und evtl. Torsion) aushalten. Normenwerte beruhen i.d.R. auf praktischen Erfahrungswerten. In diesem Fall reichen 1650Nm für normale BC/Sat/FS-Antennen auf dem Dach.

Bei höheren Werten muß halt eine komplette Statik gemacht werden. Ob Dein Dach stabil genug ist, ist Sache des Architekten und dessen Statikers. Das interessiert die VDE Norm nur am Rande (z.B. bei Befestigung am Schornstein). Die sagt dazu nur, daß Du bis 1650Nm nicht rechnerisch nachweisen mußt, ob Dein Dach wegfliegt, zusammenbricht oder ähnliches :-) .

Das Leben ist kurz und ungerecht und vielleicht hat man die 1650Nm einfach nur ausgewürfelt und nicht wie PI auf 64 Stellen errechnet. Es hat sich in der Praxis dann bewährt und so läßt man es dabei ...... :-) .
73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Danke Dir Peter.
Ich habe die Berechnung mit der Software auf schmegel.eu ausgeführt. Das besagte Biegemoment ist auch darum so hoch (ca. 4000 Nm), weil ich ein sehr stabiles Standrohr gewählt habe, um bei der Biegespannung deutlich auf der sicheren Seite zu sein, d.h., weit unter der Spezifikation für St52-3N bzw. heute S355 J2H. Jetzt gilt meine Sorge nur noch dem Dach. Den derzeitigen Optibeam ( OB11-3) halten die Balken klaglos. Jetzt soll sich die Windlast ca. verdoppeln (OB12-4).

Gruß Mario


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote]Danke Dir Peter.
Ich habe die Berechnung mit der Software auf schmegel.eu ausgeführt. Das besagte Biegemoment ist auch darum so hoch (ca. 4000 Nm), weil ich ein sehr stabiles Standrohr gewählt habe, um bei der Biegespannung deutlich auf der sicheren Seite zu sein, d.h., weit unter der Spezifikation für St52-3N bzw. heute S355 J2H. Jetzt gilt meine Sorge nur noch dem Dach. Den derzeitigen Optibeam ( OB11-3) halten die Balken klaglos. Jetzt soll sich die Windlast ca. verdoppeln (OB12-4).
Gruß Mario[/quote]Hallo Mario, ich bin 1976/78 in damals neuen QTH auch über die 165kpm gekommen. Du mußt halt eine statische Berechnung machen und dokumentieren. Ich habe zusätzlich noch abgespannt -- das war eine ziemliche Meßarbeit und Rechnerei. Im QRL konnte ich per Mainframe selbst rechnen, eigenes Programm, weil es von Hand etwas mühselig wurde -- durch Otpimierung immer wieder geändert und nachgerechnet. Unsere Kreisbibliothek war damals besser sortiert, auch mit Statik-Berechnungen und ich habe es lieber selber gerechnet. Ist eigentlich nicht sehr problematisch, bloß einige Arbeit. Es wird ja keine amtliche Statik verlangt, nur sie muß stimmen. Als IBMer im technischen Außendienst (i.R.) war es mir lieber, möglichst genau zu wissen, um was es geht. Der Computer haftet später nicht :-) .

Übrigens, meine Pfettendach-Konstruktion habe ich nach der Berechnung ebenfals verstärkt und noch ein paar Balken-Verstrebungen einziehen lassen. Seither schlafe ich recht ruhig unter dem Konstrukt.
http://www.db6zh-9.bn-paf.de/db6zh-2.jpg 73 Peter

ps nur Rückfrage: die 1650Nm sind (lt. Norm maximal) die Summe aller Windlasten*Hebelarm, nicht die max. Nm des Mastes, da sind wir uns schon einig, oder ?? !! (d.h. Summe Windlasten*Hebelarm < max. Biegemoment Mast ----- ist Grundbedingung). Mich hat jetzt der Satz irritiert, daß "das Biegemoment so hoch ist, wegen dem stabielen Standrohr", das Standrohr darf schon >1650Nm aushalten dürfen, nur die Belastung muß real <1650Nm sein.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Ja klar, Antenne plus Mast. Ich meinte, mit 50mm-Rohr wäre es weniger.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Hallo Mario, bei der vereinfachten Berechnung der Windlast wird der Mast selbst nicht mitgerechnet. Dessen Windlast ist bei den Herstellerangaben zum Biegemoment (bei fertigen Antennenrohren) bereits vom Biegemoment abgerechnet worden. Bei der einfachen Rechnung zählst Du nur Antennen-Windlast*Hebelarm von allen Beteiligten zusammen. Bei der vollen Statik sieht es anders aus. Diese Vereinfachung geht eben nur bis zu den bewußten 1650 Nm.

Diese Krux hatte ich am Anfang auch, weil es i.d.R. nicht explizit vom Hersteller angegeben wird, daß die Windlast des Rohres bereits in deren Tabellen abgezogen ist (Rohrwindlast* 1/2*[Länge-1/6Einspannlänge]). Ich bin mir nicht mehr sicher, wegen der Einspannlänge, aber ..... müßte mal wieder nachlesen. Die Hersteller gehen von der VDE-Rechnung aus und liefern den E-Firmen bereits per Netto-Wert. Wenn Du das Rohr selbst ausrechnest, kommt dessen Windlast natürlich dazu (halbe freie Länge als Hebelarm).

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote]Hallo Mario, bei der vereinfachten Berechnung der Windlast wird der Mast selbst nicht mitgerechnet. Dessen Windlast ist bei den Herstellerangaben zum Biegemoment (bei fertigen Antennenrohren) bereits vom Biegemoment abgerechnet worden. [/quote]
In DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1):2011-06 ist zwar unter [b:waccj6m3][i:waccj6m3]12.1 Biegemoment[/i:waccj6m3][/b:waccj6m3] noch immer das Limit mit max. 1.650 Nm enthalten, eine Herausrechnung der Eigenwindlast ist nicht gefordert und trifft auch nicht für jeden Anbieter zu. Die Zeiten in denen man Herstellerangaben zur Maststatik blind vertrauen konnte sind auch vorbei.

Im TRIAX-Katalog geht es mit den Daten kunterbunt drüber und drunter, obwohl man als Käufer der HIRSCHMANN Antennensparte die korrekten Werte nur aus Altkatalogen abschreiben müsste. Und bei ASTRO werden zwei Tippfehler seit Jahren von Katalog zu Katalog verschleppt.

Auf der ANGAcom hatte ich ein Gespräch mit KATHREIN weil die Daten für Antennenmaste nicht zu 1/6 Einspannlänge passen. Man will künftig auch die überholten Stahklassen aktualisieren und anstelle abgelöster Statiknormen auf EUROCODE verweisen.

Das Tool von Detlef Schmegel ist noch immer eine gute Hilfe, allerdings wird die Eigenwindlast nicht ganz korrekt berechnet.

73 Roland


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote].... Die Zeiten in denen man Herstellerangaben zur Maststatik blind vertrauen konnte sind auch vorbei. ..... [/quote] Darüber bin ich auch gestolpert. Ich wollte meine alten Berechnungen schön sauber als PDF auf dem PC (nach-)erstellen und bin in den neuen Katalogen ein paar Mal gestolpert. Danach "zurück zur Natur" und die Rohre nachgerechnet. Ich habe damals die Windlasten gleich für 160km/h gerechnet, was nicht bei allen Antennen als Standard angegeben wurde. Nachdem für SAT-Anlagen zwar stabile Rohre angeboten werden, aber nicht mehr in den alten Längen, ist wohl einiges drunter und drüber gegangen.

Leider werden wir inzwischen auf vielen Gebieten zu "Analphabeten" degradiert, weil auf PC-Programme, Javascript-Hilfen usw. verwiesen wird. Eigenes Rechnen unerwünscht .......... , aber das lasse ich mir nicht nehmen. Für mein Equipment habe ich die alten Unterlagen aufgehoben und bin ganz froh darüber. Als ich versucht habe, eine allgemeine Tabellenübersicht zu erstellen (Stahl, Rohrtyp und Biegemoment), habe ich dann aufgegeben, weil zu viele Differenzen da waren und der Aufwand mir zu hoch wurde, bzw. meine eigenen Daten bekannt sind.

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Ja so machen es die Theoretiker ;-)

Der Praktiker sucht ein passendes Rohr ( oder zwei, wenn es ein Koaxdrehsystem werden soll ).
Baut ein kräftiges Oberlager aus Kegelrollen Lager und Stellringen.
Baut alles unter Dach auf und verstärkt bei Gegebenheit alles ein wenig mit Winkeleisen und Holz aus.
Macht Jahre lang AFU Betrieb.
Dann einige Stürme, ein Erdbeben und alles steht noch, wie am Montagetag.
Dann muss wohl alles Richtig gewesen sein ;-)

vy 73 de Bert SE2I

Ich will eure Arbeiten nicht schlecht machen und Bewundere eure Leistung.
Kenne aber nur sehr vereinzelde Stationen, wo gerechnet wurde.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote]

Ich will eure Arbeiten nicht schlecht machen und Bewundere eure Leistung.
Kenne aber nur sehr vereinzelde Stationen, wo gerechnet wurde.[/quote]

bei den anderen reichte es dazu nicht in der Birne, aber die glauben zu wissen was "passt"


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Na ja, Mechanik hat schon etwas Intuitives. Eine Konstruktion Pi mal Daumen kräftig überzudimensionieren schafft man wohl immer, wenn man ein wenig Erfahrung und einen funktionierenden Realitätsbezug hat – es kostet nur zusätzliches Geld, Material und Zeit.

73
Hans


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote]Der Praktiker sucht ein passendes Rohr [/quote]
So wie hier?

[attachment=0:31us5lom]Windlast_Sturmschaden.jpg[/attachment:31us5lom]


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote]Ja so machen es die Theoretiker ;-)
Der Praktiker sucht ein passendes Rohr ( oder zwei, wenn es ein Koaxdrehsystem werden soll ).
Baut ein kräftiges Oberlager aus Kegelrollen Lager und Stellringen...... [/quote] Hallo Bert, ja, so dachte ich auch mal, kaufte dann 4x 3m Rohre, und hatte kurz darauf [b:29kew8no]die[/b:29kew8no] Gelegenheit, ein Mathe-Seminar vom QRL in einem Auslandsintitut als Goodie besuchen zu dürfen. Ich schrieb es schon - statt Hundfutter ließ mich der Dozent (Prof) meine Biegemomente berechnen - allrdings mußte ich das vortragen. Zu Hause kamen dann erst einmal 2 Rohre in den Keller, das eigentlich Standrohr (2x3m) wurde Drehrohr und das Standrohr wurde dicker in Durchmesser und Wandstärke. Dazu wurde abgespannt und das Dachgebälk verstärkt. Diese Konstruktion steht seit 1979 auf dem Dach und überstand ~10 Jahre später 140km/h plus Böen, wo bei den Nachbarn Dachziegel flogen, FS-Antennen ähnlich wie das Bild von Dipol ausgesehen haben und 80m entfernt ein kompletter Hopfengarten (mit allen Stangen in Telefonmaststärke) flach gelegt wurde.

Ich hatte die Statik in meiner ersten Version total unterschätzt und war heilfroh, es rechtzeitig gemerkt zu haben, und zwar "nur" theoretisch :-) . Ich hatte mir als Praktiker einiges eingebildet, aber der innere Theoretiker war zu neugierig ......... Die zwei "weg gerechneten" Rohre habe ich noch im Keller, wer wirft schon gerne was weg, hi. Das war bisher der einzige Schaden, .... Lehrgeld. Und der Rest steht immer noch - http://www.db6zh-9.bn-paf.de/db6zh-2.jpg

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
Ja das Bild mit der SAT Schüssel beim Sturmschaden zeigt auf, das viele Mechanische Konstruktionen von Leuten gebaut werden, die nicht jeden Tag mit diesen Mechanischen Problemen konfrontiert werden.
Wenn du aber 43 Jahre lang, jeden Menge unterschiedliche Konstruktionen gebaut hast und in den Anfangsjahren dann auch die Anfänger Fehler begehst ..... dann hast du was gelernt, oder solltest Wirklich die Finger von Mastanlagen lassen.
Vor allem die Beschäftigung mit MIL Antennenträger und Kommerzielle Mastanlagen, bringen einen großen Einblick in die Thematik, die man beim Bau sehr gut verwenden kann.
Leider geschehen ja auch bei Gerechneten Mastanlagen Sturmschäden, weil doch schon mal an der Grenze gerechnet wird, um Geld zu sparen.
Aber das Trifft ja bei vielen Bauwerken zu ( siehe Brücke bei Leverkusen über den Rhein ) ;-)
Gibt es im Internet eigentlich ein ( kostenloses ? ) Programm, wo man Biegemomente annähernd Berechnen kann ?

vy 73 de Bert SE2I


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Maximales Biegemoment
[quote]Gibt es im Internet eigentlich ein ( kostenloses ? ) Programm, wo man Biegemomente annähernd Berechnen kann ?[/quote]
[url=http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0CC8QFjAC&url=http%3A%2F%2Fschmegel.eu%2Fberechnen%2Fstatik%2Fantenn_00.html&ei=6_KSVZ-KNeSAywO0u7KoBQ&usg=AFQjCNGm3_MiKzaw7hTmHkBglLUdJiMs3w&bvm=bv.96952980,d.bGQ:pxlis6y2]Klick mich![/url:pxlis6y2]

Das Programm von Detlef Schmegel basiert noch auf den durch EUROCODE zurückgezogenen Normen DIN 1055 und DIN 4131 und alten Stahlklassen. Um Überlastungen von Antennenträgern zu vermeiden ist es noch immer zu empfehlen.

73 Roland


  
 

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