考虑土-结构相互作用的大型风电结构地震响应分析

摘要：

为研究地震易发区土-结构相互作用(SSI效应)对大型风电结构地震响应的影响程度,该文以某2.5MW大型风电结构为对象,首先建立其"叶片-机舱-塔架-基础-土体"耦合的精细化整体有限元模型,并基于场地土特性设置土体参数.其次,利用PEER数据库选取四种不同类型地震动,在考虑土体非线性特征的基础上,通过EERA程序得到实际土层底部的地震动加速度时程序列.最后,以风电结构塔顶位移、塔身应力、加速度及塔底内力响应为地震响应的分析指标.结果表明:远场地震动作用下大型风电结构动力响应较近场地震动作用下更大;考虑SSI效应会降低风电结构的自振频率,使塔顶相对位移时程出现不平稳现象,并更易激发结构高阶振型;在高频成分显著的近场非脉冲型地震动作用下,考虑SSI效应前后风电结构塔身最大应力以及塔底最大剪力与弯矩差异较大.在以后大型风电结构的设计中应更加细致地考虑SSI效应的影响,尤其是在高频地震作用下.

关键词：风电结构、SSI效应、地震类型、地震响应、高阶振型

所属期刊栏目：55

分类号：TU352;TK83(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;兰州理工大学红柳杰出青年人才资助计划

在线出版日期：2023-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：39-48