Por que o período de vibração natural é calculado durante o processo de projeto da torre?

As características naturais de vibração (período natural de vibração, forma de vibração e amortecimento) são condições essenciais para o cálculo dinâmico de embarcações-torre. Ao calcular a carga sísmica ou a carga de vento em um contêiner de torre, seu período de vibração natural e sua forma modal devem ser obtidos primeiro.

Efeito do período de vibração natural nas cargas calculadas. 1. Impacto no cálculo da carga de vento: À medida que o período de vibração natural aumenta, o coeficiente de aumento da pulsação também aumenta e a força horizontal do vento na seção de cálculo aumenta. Portanto, aumentar a espessura da parede durante o cálculo pode levar a uma redução na força horizontal do vento. 2. Influência no cálculo da carga sísmica: A situação de influência é mais complicada. De modo geral, a mudança no período de vibração natural afeta o valor do coeficiente de influência sísmica, que também afeta diretamente a magnitude da força sísmica horizontal. A relação entre o coeficiente de influência do terremoto e o período de vibração natural pode ser dividida em três estágios, a saber, o estágio ascendente, o estágio de platô e o estágio de declínio. O aumento do período de vibração natural tem efeitos diferentes no coeficiente de influência sísmica nos três estágios. (1) Na fase ascendente, o coeficiente de influência sísmica aumenta com o aumento do período de vibração natural. (2) Na fase de queda ocorre exatamente o oposto. Pode-se inferir disto que o aumento na espessura da parede pode por vezes reduzir e por vezes aumentar a força sísmica horizontal. Portanto, ao calcular a resistência e estabilidade dos navios-torre, quando a espessura da parede precisa ser ajustada para atender às condições de resistência ou estabilidade, não existe apenas uma maneira de aumentar a espessura da parede, mas o cálculo de diferentes cargas deve ser tratado de forma diferente. Ao mesmo tempo, para torres segmentadas, o aumento da espessura da parede de diferentes seções da torre terá efeitos diferentes. Portanto, a análise detalhada de problemas específicos durante o cálculo pode tornar o projeto mais razoável. Extraído de "Curso de Treinamento para Engenheiro de Projeto de Vasos de Pressão" editado por Li Shiyu P422