基礎地盤の評価で繰返し風荷重を考慮すべき理由は何ですか?

小型風力 / 購入前の疑問

構造・土木工事

基礎地盤の評価で繰返し風荷重を考慮すべき理由は何ですか?

簡潔な回答

個々の荷重が計算上の極限抵抗を下回っていても、繰返し荷重で変位、間隙水圧、剛性が変わる場合があります。こうした機構が支持に影響し得る場合、風車基礎の評価では、関係する荷重サイクルの回数、方向、振幅を考慮すべきです。最大荷重の照査だけでは、地盤の累積変位を表せません。

地盤に伝わるサイクルを記述します

関係する運転状態と停止待機状態について、基礎位置での作用を入手してください。まれな大きい事象と多数の小さいサイクルを分け、荷重が反転するのか、主に一方向に作用するのかを明確にします。ローターの回転が、そのまま同一の地盤荷重サイクルになるわけではありません。地盤への要求は、伝達される力とモーメントによって決まります。

設計者に必要なのは、根拠のない寿命全体の総サイクル数ではなく、問題となる機構を評価するのに十分な荷重情報です。

妥当な地盤応答機構を特定します

一部の飽和地盤では、繰返し荷重が間隙水圧の変化を生む場合があります。別の条件では、進行性の変位、密実化、または剛性低下が関係する場合があります。変化の方向と大きさは地盤状態と荷重に依存するため、繰返し荷重があらゆる地盤を一定割合で一様に弱めるわけではありません。

室内または現地の資料を、実際に想定される応力レベル、排水条件、載荷経路と比較してください。単調載荷の強度結果を、説明なくすべての繰返し挙動の代わりに使うべきではありません。

抵抗とともに変位も評価します

提案された評価が累積沈下や回転を扱っているか、仮定した基礎ばねが引き続き適切か確認してください。構造物が極限耐力を保っていても、傾きや位置、動的挙動が変化し、別の設計が必要となる場合があります。

繰返し挙動の不確かさが結果を支配し得る場合、地盤専門家は適切な追加試験または保守的な設計評価を指定できます。運転中のタワーで即席の載荷試験を行ってはいけません。得られる判断では、検討した地盤機構と、それが基礎形式、剛性、敷地選定にどう影響するかを示すべきです。

参考資料

例は説明用です。機種固有の性能、適合性、供給範囲は、適用される資料で確認してください。