РАСЧЕТ ВЫСОТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ УРОВНЯ «КОНТРОЛЬНОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ» НЕЛИНЕЙНЫМ СТАТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ НА ПРИМЕРЕ АДЫГЕЙСКОЙ ВЭС

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-1-14-20
Целью работы является апробация мультимодального нелинейного статического метода при сейсмическом воздействии уровня «Контрольное землетрясение» для высотных сооружений на примере ветроэлектрической установки (ВЭУ) мощностью 1,5-2,0 МВт Адыгейской ВЭС с помощью компьютерного моделирования в ПК Лира 10.10. Дополнительно выполнена верификация полученных результатов в ПК «Ansys». Основным несущим элементом ВУЭ является башня – труба со слабой конусностью, материалом которой является высокопрочная сталь С355. Оценка сейсмостойкости сооружения выполнена в физически и геометрически нелинейных постановках. При этом для стали была использована теория прочности Вон-Мизеса. Сравнение результатов расчёта доказывает эффективность мультимодального нелинейного статического метода. Рассматриваемый метод имеет ряд преимуществ: толерантность к исходным данным в части численного описания сейсмического воздействия, меньшая машиноемкость расчета в сравнении с прямым динамическим методом, возможность полной автоматизации процесса расчета.
1. СТО 70238424.27.100.059-2009 Ветроэлектростанции (ВЭС). Условия создания. Нормы и требования. М.: Некоммерческое Партнерство «Инновации в электроэнергетике», 2009. 192 с.
2. СТО РусГидро 03.01.102-2013 Ветроэлектростанции. Основные требования, критерии выбора ветроэнергетического оборудования для ветроэлектростанций. М.: ОАО «РУСГИДРО», 2013. 100 с.
3. Елистратов В.В. Панфилов А.А. Проектирование и эксплуатация установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Ветроэлектрические установки: учебное пособие. Спб, Издательство Политехнического университета, 2011.
4. СП 14.13330.2014. Строительство в сейсмических районах.М.: 2014.
5. Applied Technology Council (ATC-40). (1996). Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings, Redwood, CA.
6. Eurocode 8: Seismic Design of Buildings. EUR 25204 EN – 2012.
7. Fajfar P. and Fischinger M. N2-A Method for Nonlinear Seismic Analysis of Regular Structures. Proceedings, Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo-Kyoto, Japan. 1988. Vol. 5.P. 111 – 116.
8. Bracci J.M., Kunnath S.K. and Reinhorn A.M. Seismic Performance and Retrofit Evaluation for Reinforced Concrete Structures. American Society of Civil Engineers // Journal Structural Engineering. 1997. Vol. 123. N1. P. 3 – 10.
9. Gupta B. and Kunnath S.K. Adaptive Spectra-based Pushover Procedure for Seismic Evaluation of Structures. Earthquake Spectra, Earthquake Engineering Research Institute, Oakland, California. 2000. Vol. 16. N2. P. 367 – 392
10. Paret T.F., Sasaki K.K., Eilbekc D.H., and Freeman, S.A. (1996). Approximate Inelastic Procedures to Identify Failure Mechanisms from Higher Mode Effects. Proceedings, Eleventh World Conference on Earthquake Engineering, Paper No. 966, Acapulco, Mexico
11. Sasaki K.K., Freeman S.A., Paret T.F. Multimode Pushover Procedure (MMP) – A Method to Identify the Effects of Higher Modes in a Pushover Analysis. Proceedings, Sixth U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Earthquake Engineering Research Institute, Seattle, Washington. 1998.
12. Matsumori T., Otani S., Shiohara H. and Kabeyasawa T. Earthquake Member Deformation Demands in Reinforced Concrete Frame Structures. Proceedings, U.S.-Japan Workshop on Performance-Based Earthquake Engineering, Methodology for R/C Bldg. Structures. Maui, Hawaii. 1999. P. 79 – 94.
13. Zubritskiy M.A., Ushakov O.Y., Sabitov L.S (2019). Account for the contribution of higher modes under system seismic resistance estimation by nonlinear static method // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 570. N1.
14. Umesh K.N., Bharath P. Mohamed Farzath Iyaz Design and analysis of 2-MW wind turbine tower // International Journal of Mechanical And Production Engineering. 2016. Vol. 4. Issue-10. P. 13 – 17.
15. Chawin Chantharasenawong, Pattaramon Jongpradist and Sasaraj Laoharatchapruek Preliminary Design of 1.5 MW Modular Wind Turbine Tower // AEC17, 2nd TSME International Conference on Mechanical Engineering 19-21 October 2011.
16. ANSYS HELP [Electronic resource] // URL: https://ansyshelp.ansys.com/
17. Certificate of state registration of the program for electronic computer №2019667065. Multimodal nonlinear static method for system seismic evaluation MPA-1. Copyright holder: Zubritskiy Maksim Aleksandrovich. The authors: Sabitov L.S., Zubritskiy M.A., Ushakov O.Y. Request 2019663503; state date registration in the electronic computer program registry 18.12.19
Маилян Л.Р., Зубрицкий М.А., Ушаков О.Ю., Сабитов Л.С. Расчет высотных сооружений при сейсмическом воздействии уровня «контрольное землетрясение» нелинейным статическим методом на примере адыгейской вэс // Строительные материалы и изделия. 2020. Том 3. №1. С. 14 – 20. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-1-14-20