Расчет сейсмических нагрузок
Упрощенный консервативный метод расчета сейсмических нагрузок, представленный в данном приложении, рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимость выполнения комплексного анализа не очевидна.
Основными упрощениями данного метода являются: игнорирование форм собственных колебаний башни выше, чем первая форма изгиба и предположение, что все элементы конструкции испытывают одно и то же ускорение. Игнорирование второй формы является существенным неконсервативным упрощением и компенсируется тем, что масса элементов конструкции, расположенных в верхней части ВЭУ, включает также массу башни и к этой же точке прикладывается недиссипативная аэродинамическая нагрузка.
Метод определения ускорений основания должен также соответствовать 11.6. При отсутствии точных данных для рассматриваемой площадки должны быть сделаны консервативные предположения. В данном приложении использована терминология строительных норм и правил [1].
Порядок расчета включает следующие шаги:
- оценку сейсмичности площадки и свойств грунтов в соответствии со СНиП [1];
- использование спектра нормированных сейсмических реакций и коэффициента, учитывающего степень сейсмической опасности зоны, для определения ускорения, соответствующего первому тону собственных колебаний башни, в предположении 1%-ного критического демпфирования;
- вычисление нагрузки для системы, испытывающей вышеупомянутое ускорение, если масса ветроколеса, гондолы и 50% массы башни сконцентрированы в верхней точке башни;
- вычисление суммарной нагрузки от действия упомянутой выше сейсмической нагрузки и нормативной нагрузки, определенной для случая аварийной остановки при номинальной скорости ветра;
- сравнение полученного результата с расчетными нагрузками или расчетным сопротивлением ВЭУ.
Если башня может выдержать суммарную нагрузку, то дальнейших расчетов не требуется. В противном случае должны быть выполнены расчеты согласно 11.6.