Običajne podporne strukture za zaščito pred vetrom in zaščito pred prahom vključujejo tip konzolnega stebra, tip jeklenega okvirja in tip prostorskega okvirja. Podporna struktura predstavlja velik delež začetne naložbe v projekte vetrobranov in mrež za zaščito pred prahom. Zato je treba v praktičnih projektih primerjati in optimizirati več običajnih podpornih struktur za zaščito pred vetrom in zaščito pred prahom, da se določi najbolj ekonomična in razumna strukturna oblika za zmanjšanje projektnih naložb.
Optimizacija konstrukcije konzolnega stebra:
Tipična podporna struktura za mreže za zaščito pred vetrom in prahom. V praktičnih projektih so za lažjo namestitev mrežastih materialov konzolni stebri nosilne konstrukcije pogosto okrogle cevi z enakim zunanjim premerom. Pod vodoravnimi obremenitvami vetra notranje sile na spodnjem delu konzolnega stebra nadzirajo dimenzije preseka stebra; meja trdnosti prečnega-prereza konzolnega stebra se povečuje z višino.
Optimizacija jeklene konstrukcije: glede na napetostne značilnosti mrež za zaščito pred vetrom in prahom z nosilnimi strukturami iz jeklenega okvirja je nosilna konstrukcija pogosto trikotni jekleni okvir. Za zmanjšanje upogibnih momentov stebra in stranskega premika konstrukcije zaradi vetrnih obremenitev je trikotni jekleni okvir opremljen z vodoravnimi in diagonalnimi nosilci. Glavni parametri, ki vplivajo na notranjo strukturo jeklenega okvirja, vključujejo osnovno širino in razmik vodoravnih opornikov, ki nadzirajo predvsem aksialno silo stebrov oziroma upogibni moment sprednjih stebrov.
Določanje osnovne širine jeklenega okvirja:
Pri jeklenem okvirju z določeno višino in pogoji obremenitve se vodoravna razdalja opornikov najprej izbere na podlagi izkušenj in ostane konstantna. Nato postopoma prilagajamo širino podlage in izračunamo porabo jekla nosilne konstrukcije.
Določanje razmika vodoravnih oklepajev:
Po določitvi osnovne širine jeklenega okvirja je lažje izbrati razmik vodoravnih opornikov. Večja vodoravna razdalja med oporniki ima za posledico večji konstrukcijski upogibni moment za sprednje stebre, kar znatno poveča porabo jekla za stebre. Nasprotno, manjši vodoravni razmik med oporniki ima za posledico manjši projektirani upogibni moment za sprednje stebre, vendar poveča število opornikov in delovno obremenitev pri izdelavi jeklenega okvirja.
Ocena-prereza:
Najbolj neugodno obremenjen člen v celotni konstrukciji jeklenega ogrodja je spodnji del čelnih stebrov. Preverjanje prečnega-prereza tega kompresijsko-upogibnega elementa je v prvi vrsti nadzorovano glede na stabilnost.
Ocena-prereza:
Primerjava vrst podpornih konstrukcij: Običajno uporabljene podporne strukture za projekte mreže za zaščito pred vetrom in prahom vključujejo konzolne stebre, jeklene okvirje in prostorske okvirje. Narediti je treba celovito primerjavo na podlagi značilnosti vsake vrste konstrukcije in dejavnikov, kot je poraba jekla. V primerjavi s konzolnimi stebri jeklene okvirne konstrukcije prihranijo več jekla in so preprostejše za načrtovanje in izdelavo kot prostorske okvirne konstrukcije. Zato so jeklene okvirne konstrukcije bolj ekonomična in priročna podporna struktura za mreže za zaščito pred vetrom in prahom in jih je vredno priporočiti v inženirskih aplikacijah.
