复杂非均质场地条件下核岛厂房结构地震响应分析研究

考虑结构-地基动力相互作用是各国核电抗震规范的一致要求,其中,非均质地基动力特性的合理模拟是当前重要的关注之一。提出基于施加高阻尼并逐步移频抽取思想的阻尼溶剂逐步抽取法,最大限度地降低了阻尼溶剂抽取法数值实现中人工高阻尼与地基区域大小的相互制约性,进而耦合上部核岛厂房子结构,在有限元框架内建立了复杂非均质场地条件下核岛厂房结构地震响应分析模型,并给出了具体的实现公式,以便在通用有限元程序中的开发。以三维半无限空间方形地基以及非均匀分层地基的动力分析为例,针对上述计算模型进行具体验证,并就地基局部非均质对核岛厂房结构响应的影响进行探讨。计算结果表明,实测地基中所含捕虏体对核岛厂房结构的地震响应影响较小,而该模型表现出良好的精度和计算效率,以及更好地适用于地基非均质性以及表面几何结构复杂多变的情况。

基于DSSEM的核电厂房结构楼层反应谱分析

核电厂房的楼层反应谱在地基适应性分析以及设备的抗震设计中具有重要的意义,伴随着我国核电厂址条件的日趋复杂化,合理有效的无限地基模型成为需要解决的关键技术问题。为解决此问题,发展了基于阻尼溶剂逐步抽取法无限地基时域模型,进而耦合核电厂厂房结构,在有限元框架内建立了适用于非均质场地条件的核岛厂房-地基动力相互作用分析模型,并给出了该模型在通用有限元软件ANSYS嵌入的开发流程,以推进动力相互作用时域数值分析的实用化。以三维全空间中的球形空腔动力变形为例,针对上述开发模型进行了验证,并就不同无限地基模型对核电厂楼层加速度反应谱的影响进行了探讨。计算结果表明,该模型在求解复杂非均质地基条件下的核岛-地基相互作用问题具有良好的可靠性和工程适用性。

冬季低温条件下核安全相关的混凝土结构设计

以我国北方某核电厂核岛厂房结构为例,采用ANSYS有限元程序建立核岛厂房有限元模型,定量地分析了核岛厂房典型外墙配筋结果,并研究了在冬季低温环境下核岛厂房结构与核安全相关的适应性条件,从而为评估类似气候条件下核岛厂房的防冻安全措施提供参考资料。