Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Останкинская преднапряжённая железобетонная телебашня
300-метровая телебашня с 10 наклонными арочными опорами-ногами, коническим основанием, преднапряжённым бетонным стволом, смотровой площадкой и стальным шпилем антенны.
Останкинская телебашня Н. В. Никитина в Москве стала первой в мире свободностоящей конструкцией высотой более 500 метров, заложив основы применения предварительно напряжённого железобетона, сжатого внутренними стальными канатами для исключения растягивающих напряжений при ураганных ветрах. Цоколь башни представляет собой усечённый конус, опирающийся на десять наклонных арочных ног на кольцевом фундаменте мелкого заложения. 300-метровая модель включает 10 арочных ног, коническое основание (z = 0..63 м), сужающийся бетонный ствол (z = 63..240 м) с ресторанным комплексом «Седьмое небо» и трубчатый антенный шпиль (z = 240..300 м). WebCAE определяет ветровой снос, спектр изгибных частот и устойчивость ствола.
1. Геометрия и конечные элементы
- •Геометрия: высота 300 м, 10 наклонных арочных ног (радиус от 30 м на земле до 9 м на отметке z = 63 м), сужающийся ствол диаметром до 4,2 м на отметке 240 м и стальной шпиль до 300 м.
- •Оболочка ствола: 560 элементов MITC4, моделирующих конический цоколь и полый ствол переменной толщины стенки (от 400 мм внизу до 250 мм под антенной).
- •Каркас и канаты: 710 стержневых элементов, включающих 10 опорных ног, 14 кольцевых диафрагм жёсткости, внутренние канаты преднапряжения и шпиль антенны.
- •Сетка и степени свободы: 620 узлов, 710 стержней, 560 оболочек MITC4, 3 660 степеней свободы системы с гарантированной совместностью узлов.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Жёсткая заделка (все 6 DOF) в 10 опорных башмаках арочных ног по круговому фундаментному ростверку (z = 0).
- •Экспоненциально растущая по высоте горизонтальная ветровая нагрузка (штормовой ветер 30 м/с) по наветренным узлам ствола и шпиля.
- •Гравитационный собственный вес бетона (E = 34 ГПа, ν = 0,20, ρ = 2 500 кг/м³) и металлоконструкций антенного шпиля.
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Максимальное горизонтальное отклонение верхушки шпиля |u| = 39,4 мм при расчётном штормовом ветровом напоре.
- ✓Первая ортогональная пара изгибных частот f₁ = 0,34 Гц соответствует классическому консольному изгибу сужающегося ствола.
- ✓Коэффициент запаса устойчивости λ₁ = 10,6 подтверждает надёжный запас против общего выпучивания ствола от веса и усилий преднапряжения.
WebCAE позволяет инженерам высотного строительства и телекоммуникационным проектным организациям рассчитывать башенные сооружения, оценивая ветровой снос, распределение усилий преднапряжения и динамику в браузере.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Пологий сетчатый купол Шведлера: нелинейное продавливание (Arc-Length)
Литой 6-лучевой фасонный узел моста
60-этажный небоскрёб (диагрид и ядро)
