STRESS-STRAIN STATE OF THE SYSTEM "COMBINED TOWER-REINFORCED CONCRETE FOUNDATION-FOUNDATION SOIL" OF HIGH-RISE STRUCTURES

Author:

Mailyan L.1,Yazyev S.1,Sabitov L.2,Konoplev Yu.3,Radaykin Oleg4

Affiliation:

1. Don state technical University

2. Kazan Federal University

3. Kazan (Volga) Federal University

4. Kazan State University of Architecture and Engineering

Abstract

The aim of the work was to evaluate the effectiveness of the system "combined tower-reinforced concrete foundation-foundation soil" for high-rise structures on the example of a wind power plant (wind turbine) with a capacity of 1.5-2.0 MW using computer modeling in the PC "Ansys". Thus, under the combined tower the article refers to high-rise building, consisting of two parts: the lower composite, the upper – in the form of a thin-walled core-shell closed profile. In both cases, the shell is a pipe with a weak taper. As an analogue, the WPP considered in foreign literature is adopted: the radius of the rotor is R=41 m, the height to the axis of the wind wheel is zhub=80 m. The shell is made of high-strength C355 steel and, unlike the analog in this work, the cavity of the lower part of the tower to a height of 20 m was filled with B60 class concrete. The modeling took into account the spatial work of the elements of the structural system and the physical nonlinearity of the materials from which they are made. At the same time, the Mises strength theory was used for steel, the Williams – Varnake theory for concrete, and the Drukker – Prager theory for the foundation soil. Comparison of the calculation results with the analog showed that the destructive load of the tower increased by 37% due to filling the lower part of it with concrete, which indicates the effectiveness of the proposed solution. In this case, the destruction of the tower with a concrete core and without it occurred from the loss of local stability of the steel shell at the level of the junction of the tower with the foundation (with a compressed zone).

Publisher

BSTU named after V.G. Shukhov

Subject

General Medicine

Reference13 articles.

1. СТО 70238424.27.100.059-2009 Ветроэлектростанции (ВЭС). Условия создания. Нормы и требования. М.: Некоммерческое Партнерство «Инновации в электроэнергетике», 2009. 192 с., Company Standard STO 70238424.27.100.059-2009 Vetroelektrostancii (VES). Usloviya sozdaniya. Normy i trebovaniya. M.: Nekommercheskoe Partnerstvo «Innovacii v elektroenergetike», 2009. 192 p. (rus.)

2. СТО РусГидро 03.01.102-2013 Ветроэлектростанции. Основные требования, критерии выбора ветроэнергетического оборудования для ветроэлектростанций. М.: ОАО «РУСГИДРО», 2013. 100 с., Company Standard STO RusGidro 03.01.102-2013 Vetroelektrostancii. Osnovnye trebovaniya, kriterii vybora vetroenergeticheskogo oborudovaniya dlya vetroelektrostancij. M.: OAO «RUSGIDRO», 2013. 100 p. (rus.)

3. Елистратов В.В. Панфилов А.А. Проектирование и эксплуатация установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Ветроэлектрические установки: учебное пособие. Спб, Издательство Политехнического университета, 2011., Elistratov V.V. Panfilov A.A. Proektirovanie i ekspluataciya ustanovok netradicionnoj i vozobnovlyaemoj energetiki. Vetroelektricheskie ustanovki: uchebnoe posobie. Spb, Izdatel'stvo Politekhnicheskogo universiteta, 2011. (rus.)

4. Сравнительный анализ статической работы различных типов стальных опор линий электропередач на основе компьютерного моделирования системы «опора-фундамент-грунт основания» / Ю.М. Стрелков, О.В. Радайкин, Л.С. Сабитов, И.Л. Кузнецов // Строительная механика и расчёт сооружений. Москва: Научно-исследовательский центр «Строительство». 2019. №1. С. 71 – 79., Strelkov Yu.M., Radajkin O.V., Sabitov L.S., Kuznecov I.L. Sravnitel'nyj analiz staticheskoj raboty razlichnyh tipov stal'nyh opor linij elektroperedach na osnove komp'yuternogo modelirovaniya sistemy «opora-fundament-grunt osnovaniya». Stroitel'naya mekhanika i raschyot sooruzhenij. Moskva: Nauchno-issledovatel'skij centr «Stroitel'stvo». 2019. 1. P. 71 – 79. (rus.)

5. Дуванова И.А., Сальманов И.Д. Трубобетонные колонны в строительстве высотных зданий и сооружений // Строительство уникальных зданий и сооружений. СПб: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого совместно с Производственным, научно-исследовательским и проектно-конструкторским учреждением «Венчур». 2014. №6 (21). С. 89 – 103., Duvanova I.A., Sal'manov I.D. Trubobetonnye kolonny v stroitel'stve vysotnyh zdanij i sooruzhenij. Stroitel'stvo unikal'nyh zdanij i sooruzhenij. SPb: Sankt-Peterburgskij politekhnicheskij universitet Petra Velikogo sovmestno s Proizvodstvennym, nauchno-issledovatel'skim i proektno-konstruktorskim uchrezhdeniem «Venchur». 2014. 6 (21). P. 89 – 103. (rus.)

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3