核反应堆厂房结构楼层反应谱的敏感性分析

以某千兆瓦级压水堆核电站反应堆厂房结构为对象,研究了考虑土一结构动力相互作用的硬土场地条件下地基土动态剪切模量的变化对楼层反应谱计算的影响,定量分析了厂房结构楼层加速度反应谱对地基土动态参数变化的敏感性,从而为评估类似硬土场地条件下核反应堆厂房结构抗震安全性提供了一种可供参考的计算方法。     

考虑SSI效应的核电站厂房楼层反应谱对比分析

在集总参数表征的场地动阻抗框架内,国内外主要核电厂抗震设计规范均推荐单一常系数弹簧-阻尼器并联体系表征均质场地动力模型。结合土-结构相互作用数值分析的最新发展,本文以CPR1000型反应堆厂房的集中质量简化模型作为研究对象,基于ASCE4-98规范、RCC-G规范、集10参数等适用于均质场地的集总参数地基模型以及适用于非均质复杂场地的粘弹性人工边界场地模型,开展了直接法和阻抗子结构法两种时程分析方法的对比研究,并将得到的楼层加速度反应谱与SASSI程序计算结果进行对比,互相验证了不同地基动力数值模型以及计算方法的有效性,对于评价核电厂地基适应性具有一定的指导与参考意义。     

CARR堆反应堆厂房土壤-结构相互作用与楼层反应谱分析

土壤-结构动力相互作用(SSI)分析及楼层反应谱(FRS)计算是中国先进研究堆(CARR)工程抗震设计的重要环节.本文采用直接法,通过建立二维土壤-结构共同工作计算模型,并分3个方向进行地震动输入,考虑土壤-结构相互作用对反应堆厂房地震反应进行分析,计算出厂房基础部位和各楼层在不同工况下的地震反应及楼层反应谱.     

18-5临界装置厂房楼层响应谱计算研究

根据18-5临界装置某机柜抗震试验分析的要求,利用ANSYS大型通用有限元程序,建立临界装置厂房结构的有限元模型。在其地基处输入给定的位移时程,对结构进行动力分析,计算得到厂房结构中机柜位置处的位移时程、加速度时程等力学量。用该关键位置处的加速度时程计算其相应的加速度响应谱,分别给出了运行基准地震(OBE)和安全停堆地震(SSE)作用下该厂房标高3.50 m主控制室位置处阻尼比为2%、4%、5%和7%的楼层响应谱。     

主余震作用下AP1000核电厂房动态响应与楼层谱研究

基于RG1.60谱选取3条主余震地震序列,研究了主余震作用下核岛厂房模型的动态响应,对比研究了不同主余震序列地震作用下核电厂房楼层谱的影响规律。研究结果表明:主震震级越大,余震对结构的影响越明显,余震的影响还与余震自身的频谱特性有关。同时,主余震作用对核岛厂房水平房的楼层谱影响较大,特别是在结构刚度突然变化的部位影响更显著,应在核电厂抗震设计中予以重视。     

核电厂电气厂房地震响应敏感性分析

利用人工地震波生成算法,探讨考虑土壤-结构相互作用的核电厂电气厂房地震响应动力分析模型和计算方法。通过比较楼层反应谱,研究岩土材料参数和载荷的不确定性对结构响应的影响。结果表明:岩土材料参数对核电厂电气厂房地震响应的影响更大,单一岩土材料参数下计算得到的拓宽后的楼层反应谱不能完全包络参数变化带来的地震响应差别。即使最终的反应谱大于或等于各种不同岩土参数下的楼层反应谱,仍有必要对不同岩土参数下的楼层反应谱做包络。     

核电站泵房不均匀地基的沉降与地基动阻抗计算分析

核电机组的重要厂用水泵房作为核电厂重要的取水构筑物,属于抗震I类物项。为了评价某泵房不均匀地基的安全性,本文分别建立了不均匀地基的平面应变和三维有限元模型,对其进行了施工阶段与正常运行期间的非线性静力沉降计算。此外,本文从谐响应动力求解方法的基本概念出发,基于粘弹性人工边界场地模型,进行了三维自由场地的动阻抗计算,以上结果均与假想的均质地基结果进行对比分析,为下一步泵房结构的抗震计算分析提供了依据。     

三向地震载荷下HTR-10厂房土壤-结构相互作用分析

土壤-结构相互作用（SSI）会影响核电厂厂房的地震响应。本文充分考虑SSI效应的影响，对10 MW高温气冷堆（HTR-10）厂房在三向地震载荷下的响应进行了分析。建立了土壤-结构耦合有限元模型，通过构造人工边界实现对地震波在无限域内传播过程的模拟，并对模型的准确性进行了验证。利用该模型计算了HTR-10厂房的地震响应，并对不同楼层的反应谱计算结果进行了分析。对于水平向反应谱，各楼层的反应谱谱型类似，SSI影响规律基本一致。在竖直方向上，结构的响应特点与楼板自身的竖向频率特性有明显关系，不同楼板的响应差别较大。一般情况下，SSI效应对竖向响应有抑制作用，且随着楼层增加更为明显。当楼板与土壤的固有频率接近时，竖向响应与其他楼层相比会有显著放大。     

核电厂大型组合结构的有限元抗震分析方法研究

在现代核电站抗震设计中,有限元法是各类相关设备抗震分析与评价的重要数值仿真工具。对于形状复杂、部件众多的大型组合结构,采用整体三维建模的有限元模型通常需要很大的存储和计算规模,超出现有的计算条件。因此需要首先研究组合结构各个部件的动力学特性,从而建立合理的三维简化力学模型,并以该模型为基础进行有限元数值仿真。本文以某地车-吊车组合结构为例,给出此类大型组合结构的抗震分析方法,并将等效静力法与反应谱法相结合,对该结构进行分析,最后根据相关法规对各子结构进行评价,以确保总体组合结构在极限安全地震条件下能够保持结构完整性。     

基底隔震对核电站反应堆厂房的地震响应影响分析

以某核电站反应堆厂房为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS对比分析了极限安全地震动作用下采用基底隔震技术和不采用隔震技术厂房结构的地震响应。结果表明,采用基底隔震后能有效地减小反应堆厂房的水平向楼层反应谱、加速度响应及地震作用;采用基底隔震后厂房整体水平向的位移较大,位移主要集中在筏板基础处的隔震层,厂房结构本身楼层间的相对位移很小,呈现出类似刚体位移的特征;此基底隔震方案在水平向的隔震效果显著,而在竖直向隔震效果不明显。