Цифровая автоматизация учета ветровых нагрузок на вспомогательные элементы антенно-мачтовых сооружений
Автор: Маркина Ю.Д.
Рубрика: Инженерная геометрия и компьютерная графика. Цифровая поддержка жизненного цикла изделий
Статья в выпуске: 2 т.26, 2026 года.
Бесплатный доступ
В работе предложена система автоматизированного сбора ветровых нагрузок на вспомогательные элементы антенномачтовых сооружений (вертикальные лестницы, кабельные лотки и фидерные кабели). Актуальность исследования обусловлена тем, что данные элементы существенно повышают парусность сооружения, однако их учет в практике проектирования часто выполняется вручную и подвержен ошибкам. Разработанная методика реализована на основе интеграции расчетного комплекса SCAD Office и таблиц Microsoft Excel. Геометрические характеристики сооружения и навесного оборудования автоматически извлекаются из расчетной модели и проектной документации, а ветровые параметры определяются в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Алгоритм формирует результирующие нагрузки в двух формах: отчетную таблицу для обоснования расчетов и текстовый файл, обеспечивающий автоматическое задание нагрузок в SCAD Office. Практическая апробация выполнена на примере 71метровой четырехгранной решетчатой башни, эксплуатируемой в Тульской области. Показано, что дополнительная нагрузка от лестницы, кабельного лотка и кабельных трасс может быть сопоставима с нагрузкой от элементов несущей конструкции, что подтверждает критическую важность еѐ учета. Сравнение результатов автоматизированного и ручного расчетов показало расхождение не более 2 %, что подтверждает корректность метода. Разработанная система обладает теоретической значимостью для уточнения методики расчета АМС и практической ценностью для проектных организаций, позволяя сократить время подготовки модели и снизить вероятность ошибок.
Компьютерное моделирование, инженерные расчеты, башня, антенно-мачтовые сооружения (АМС), автоматизированное проектирование, ветровая нагрузка
Короткий адрес: https://sciup.org/147253981
IDR: 147253981 | УДК: 004.94:624.042.41:621.396.67 | DOI: 10.14529/build260209
Digital automation of wing load assessment for auxiliary elements of telecommunication towers
The paper presents a system for automated collection of wind loads on auxiliary elements of telecommunication towers, such as vertical ladders, cable trays, and feeder lines. The relevance of the study is determined by the fact that these components significantly increase the windexposed area of the structure, yet their consideration in engineering practice is usually performed manually and is prone to human errors. The proposed methodology is implemented through the integration of the SCAD Office structural analysis package and Microsoft Excel spreadsheets. The geometric characteristics of the structure and attached equipment are automatically extracted from the numerical model and design documentation, while wind parameters are determined in accordance with current design codes. The developed algorithm generates results in two formats: a summary table for calculation justification and a text file enabling automatic load assignment in SCAD Office. Practical validation has been carried out on a 71meter fourlegged lattice tower operating in the Tula Region of Russia. The study shows that the additional loads from ladders, trays, and feeder lines can be comparable to the loads from the main structural elements, highlighting their critical importance for reliable analysis. A comparison of the automated and manual calculations reveal a discrepancy of no more than 2%, confirmingthe validity of the method. The novelty of this work lies in the programmatic implementation of the algorithm and its integration with SCAD Office, which has not been realized before. The proposed system has theoretical significance for improving structural modeling approaches of telecommunication towers and practical value for engineering companies, reducing model preparation time from several hours to a few minutes and minimizing errors in load assignment.
