Využití principu disipace energie při seismickém návrhu ocelové konstrukce parního kotle

Celý článek (autoři: Ing. Jiří Protivínský, VŠB-TU Ostrava (externí doktorand) a Babcock Borsig Steinmuller CZ s.r.o. (projektant ocelových konstrukcí), doc. Ing. Martin Krejsa, Ph.D., VŠB-TU Ostrava, Fakulta stavební, Katedra stavební mechaniky) je ke stažení v náhledovém formátu zde. Předplatné časopisu All for Power je možné zde. V elektronické podobě je možné si časopis prohlédnout zde.

Use of the principle of energy dissipation in the seismic design of a steel structure of a steam boiler
The company Babcock Borsig Steinmuller CZ s.r.o. ("BBS CZ") designs and supplies steam boilers for power stations and co-generation plants, often to areas with significant seismic activity. Thanks to this, it has rich experience in designing earthquake-resistant supporting structures. In compliance with the European Standard for design of structures for earthquake resistance ("EC8[1]"), the company always chooses between two approaches to handling a seismic event. The designer's first option is to design the entire structure by linear elastic analysis, i.e. by expanding the static calculation to include the load on supports through harmonically accelerated floor movement. The other option is to resolve the seismic situation by a so-called dissipative analysis - this approach stipulates that during a seismic event within the structure, development of plastic joints occurs in selected details of the structure, and part of the seismic energy converts to heat (energy converted into heat hereinafter referred to as "energy dissipation"). Though the dissipative design places special requirements on the structure, it leads to a safer solution. That is because if a larger than expected earthquake occurs, the probability that the entire structure would collapse is lower as opposed to design based on linear analysis. In the following article, partial results are presented of a paper on the topic "Application of the dissipative approach to designing the supporting structure of a towertype exhaust gas steam boiler ("vertical boiler")", with which the company BBS CZ has been involved for many years in cooperation with Ostrava Technical University ("VŠB-TUO").

Использование принципа диссипации энергии в проекте сейсмически устойчивой стальной конструкции парового котла
Фирма Babcock Borsig Steinmuller CZ (далее BBS CZ) проектирует и поставляет электрические и тепловые паровые котлы в сейсмически активные области. Благодаря этому у фирмы большой опыт по проектировке и сооружению несущих конструкций, обременённых сейсмической неустойчивостью. В соответствии с Европейскими Нормами проектирования конструкций для сейсмически активных зон (далее EC8[1]) фирма выбирает всегда между двумя подходами к решению сейсмических случаев. Первая возможность для проектировщика — решить проблему при помощи линейно упругих расчётов, т.е. расширением статических расчётов ещё на усиление опор гармоническим увеличенным движением пола. Вторая возможность — решить ситуацию диссипативным способом. Этот подход предполагает, что в конструкции в период сейсмического случая произойдёт развитие пластических узлов в некоторых участках конструкции и в превращение части сейсмической энергии в тепло (превращение энергии в тепло будет в дальнейшем обозначаться, как диссипация энергии). Диссипационный проект хоть и предъявляет к конструкции специальные требования, но при этом ведёт к более безопасному решению. В случае, если землетрясение окажется сильнее, чем предполагалось, гораздо больше вероятности, что конструкция устоит , по сравнению с конструкцией, поставленной на линейных расчётах. В последующей статье приведены частичные выводы работы на тему Применение диссипативного подхода при проектировании несущих конструкций парового котла башенного типа (далее вертикальный котёл), над разработкой которого фирма BBS CZ в сотрудничестве в Горнодобывающим институтом -Техническим университетом в Остраве (далее VŠB-TUO) долго работает.

Autor

• (red)