Статья посвящена повышению уровня сейсмостойкости энергетических объектов при их строительстве в районах с высокой сейсмичностью. Объектом исследования является система двойной сейсмоизоляции фундамента турбоагрегата, предметом исследования – оптимизация параметров нижнего сейсмоизолирующего слоя за счёт варьирования количества вязких демпферов. Целью исследования явилось определение и расчетное обоснование оптимального числа вязких демпферов, обеспечивающих наибольшее снижение максимальных сейсмических осевых ускорений на отметке установки турбоагрегата при высокочастотных и низкочастотных сейсмических воздействиях. Основной метод исследования – проведение вычислительных экспериментов: динамические расчеты проводятся в программном комплексе Nastran методом прямого интегрирования уравнений движения с применением метода конечных элементов. Основным исследуемым критерием сейсмостойкости виброизолированного ФТА приняты величины максимальных сейсмических осевых ускорений на отметке установки турбоагрегата. В результате вычислительных экспериментов получено, что наибольшее снижение максимальных осевых ускорений при низкочастотном сейсмическом воздействии достигается при установке 160 демпферов (относительном затухании 40 % от критического). При высокочастотном сейсмическом воздействии требуется 60 демпферов (относительное затухание 15 % от критического). Окончательное число демпферов в слое сейсмоизоляции здания турбины для каждого проекта должно определяться из серии вариантных расчётов, учитывающих, множество факторов. Результаты исследования возможно применять для проектирования и расчетных обоснований систем сейсмоизоляции перспективных энергетических объектов таких как ТЭС и АЭС.

Сейсмоизоляция – эффективнейший способ достижения сейсмостойкости зданий и сооружений и находящегося в них оборудования. Энергетическим центром любой электростанции является её турбоагрегат – основное оборудование, отвечающее за выработку электроэнергии. Сейсмостойкость турбоагрегата обеспечивается в первую очередь выполнением критериев по сейсмостойкости со стороны фундамента турбоагрегата – специальной строительной конструкции, объединяющей части турбоагрегата в единую систему и служащей для восприятия статических и динамических нагрузок.

Достижение сейсмостойкости фундамента турбоагрегата электростанции путём применения разнообразных систем сейсмоизоляции является актуальным вопросом, рассмотренным в данной статье.

Динамические расчеты проводятся в программном комплексе Nastran методом прямого интегрирования уравнений движения с применением метода конечных элементов. Основными критериями сейсмостойкости виброизолированного фундамента турбоагрегата приняты величины максимальных сейсмических ускорений в осевом направлении на отметке установки турбоагрегата, а также величины максимальных сейсмических деформаций изоляторов виброизолированного фундамента.

В ходе исследования выполнены сейсмические расчёты фундамента турбоагрегата с различными параметрами двойной системы сейсмоизоляции турбоагрегата. Результаты позволили оценить влияние параметров пружинно-демпферной изоляции здания турбины на сейсмостойкость виброизолированного фундамента турбоагрегата.

Фундамент турбоагрегата – специальная строительная конструкция, объединяющая части турбоагрегата в единую систему и служащая для восприятия статических и динамических нагрузок. Количество проектируемых и строящихся электростанций в районах с высоким уровнем сейсмичности велико.

Сейсмоизоляция – эффективнейший способ достижения сейсмостойкости зданий и сооружений, находящегося в них оборудования. Достижения сейсмостойкости фундамента турбоагрегата электростанции путём применения разнообразных конструктивных решений и систем сейсмоизоляции является актуальным вопросом.

Динамические расчеты проводятся в программном комплексе Nastran [6] методом прямого интегрирования уравнений движения с применением метода конечных элементов. Основными критериями сейсмостойкости виброизолированного фундамента турбоагрегата приняты величины максимальных сейсмических ускорений в осевом направлении на отметке установки турбоагрегата, а также величины максимальных сейсмических деформаций изоляторов виброизолированного фундамента.

В ходе исследования выполнены вычислительные эксперименты, результаты которых позволяют оценить влияние на сейсмостойкость виброизолированных фундаментов турбоагрегатов различного частотного состава сейсмического воздействия, использования виброизоляторов различной жёсткости, учёта частотной зависимости характеристик вязких демпферов и использования различных методов расчёта и расчётных схем.