考虑FSI效应的核岛结构楼层反应谱研究

地震荷载作用下,核岛结构的楼层反应谱是核电厂厂房内管道、设备等地震安全评价的重要输入,楼层反应谱的研究对设备抗震分析具有重要的意义。文章以新型压水堆核电厂核岛结构为研究对象,基于有限元软件开展安全停堆地震动作用下核岛结构数值模拟分析,探讨在考虑和不考虑流固耦合(Fluid-structure Interaction,FSI)效应两种情况下楼层反应谱的差异,并研究了考虑FSI效应时核岛结构楼层反应谱及反应谱峰值随结构高度的变化规律,分析不同阻尼比对楼层反应谱的影响。结果表明:考虑FSI效应使结构的主频降低,楼层反应谱峰值向长周期段移动;辅助厂房的约束作用导致屏蔽厂房下部参考点水平方向加速度反应谱表现出高频特性;随着核岛结构高度的增大,各楼层反应谱峰值整体呈现增大的趋势,辅助厂房的约束作用导致相应参考点加速度反应谱峰值较小;阻尼比大小影响加速度反应谱的峰值,但不改变反应谱的频谱特性。