上下盘地震动对我国核电厂抗震设计谱的影响

随着我国中西部地区对能源需求的逐渐增大,内陆核电厂的建设势必会提上日程,但是我国中西部地区地震活动性较强,核电厂可能会受到潜在地震的威胁。而目前我国的核电厂抗震设计谱构建于上世纪九十年代,其并没有考虑近断层地震动上下盘效应的影响。因此为了确保核电厂的安全,必须研究上下盘效应对核电厂抗震设计谱的影响。该研究采用七次国内外典型地震的上下盘记录,基于我国核电厂抗震设计谱中所采纳的郭-王方法,分析了不同区域地震动对设计谱的影响。结果表明短周期段,上盘区域记录的反应谱值比其他区域谱值大,而长周期段小于其他区域,核电厂设计谱在短周期段应当考虑上盘效应的影响。针对我国核电厂抗震设计谱存在的概率水平不一致的问题,结合上下盘记录反应谱的特征,提出了改进郭-王方法的建议。将该新构建的设计谱与中国GB 50267—1997、美国AP 1000设计谱进行比较,结果表明上/下盘效应对设计谱短周期段的谱值有着显著的影响,使得短周期段谱值增大,而对中长周期段的影响不明显。

上下盘效应对摩擦滑移隔震结构动力响应影响

将U型带片作为限位消能元件,以硫化钼(MoS_(2))涂层材料作为摩擦材料,形成摩擦滑移隔震装置。建立一栋5层带有限位装置的滑移隔震结构计算模型,输入上盘地震动和下盘地震动,研究带有限位装置的滑移隔震结构在上下盘地震动调幅前后结构动力响应(楼层加速度、层间位移及层间剪力)的变化规律,分析结果表明,调幅前后下盘地震动作用下的动力响应均大于上盘地震动作用下的动力响应;下盘地震动作用下的结构动力响应受到加速度峰值调幅的影响较大;调幅后上盘地震动作用下的楼层加速度、层间剪力有所减小,但减小的幅度并不明显。

考虑上下盘效应的带限位装置的滑移隔震结构隔震性能研究

建立带限位装置的滑移隔震结构和传统抗震结构的计算模型,输入上盘地震动和下盘地震动,对比分析上下盘地震动作用下两类结构的动力响应分布规律。分析结果表明:对于带限位装置的滑移隔震结构,下盘地震动TCU 110作用下楼层加速度、层间位移及层间剪力均大于上盘地震动TCU 078作用下对应楼层的加速度、层间位移及层间剪力;带限位装置的滑移隔震结构在上盘地震动TCU 078作用下楼层加速度和层间剪力的隔震率均大于下盘地震动TCU 110作用下对应楼层的加速度和层间剪力的隔震率;在两种地震动作用下,随着地震烈度的增加,带限位装置的滑移隔震结构各楼层加速度和层间剪力的隔震率基本都在增大,而各楼层层间位移的降低率在减小。因此,不能忽视上下盘地震动对带限位装置的滑移隔震结构的影响,从而确保结构设计安全。