三門核電站主廠房地震響應(yīng)分析.pdf

1、核電站的重要性不言而喻，作為新能源產(chǎn)業(yè)的代表，它關(guān)系著國(guó)計(jì)民生?，F(xiàn)有物主擬在浙江省臺(tái)州市三門地區(qū)建一大型核電站，該核電站是繼中國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、建造的核電站-泰山核電站之后，獲準(zhǔn)在浙江省境內(nèi)建設(shè)的第二個(gè)核電基地。三門核電站總占地面積740萬平方米，將建造6臺(tái)單機(jī)裝機(jī)容量為125萬千瓦的AP1000核電機(jī)組，分三期建設(shè)。一期工程是國(guó)家首個(gè)核電自主化依托項(xiàng)目，其中一號(hào)機(jī)組為全球首臺(tái)AP1000核電機(jī)組。
　　 對(duì)于重大工程抗震問題研

2、究來講，工程場(chǎng)址地震動(dòng)輸入是前提和基礎(chǔ)。工程場(chǎng)址地震動(dòng)輸入機(jī)制涉及范圍很廣，是一門跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的前沿課題。它涉及到地震學(xué)、地質(zhì)學(xué)、防災(zāi)減災(zāi)和環(huán)境等學(xué)科，需要研究人員具有相對(duì)完善的綜合知識(shí)，因此難度較大，至今尚未得到很好的解決。
　　 現(xiàn)階段，重大工程結(jié)構(gòu)彈塑性階段抗震分析方法可以歸結(jié)為兩大類：時(shí)程分析方法和靜力彈塑性分析方法。時(shí)程分析方法可以較真實(shí)地模擬地震作用過程，如果結(jié)構(gòu)模型采用較精確的梁、桿、索、板、墻等單元形式，則可以

3、較準(zhǔn)確地得到結(jié)構(gòu)響應(yīng)，但是到目前為止，時(shí)程分析方法還主要停留在科學(xué)研究階段，，應(yīng)用于實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)罕遇地震分析還十分困難；靜力彈塑性分析(push-over)法作為一種結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，在多數(shù)情況下它能夠得出更多的重要信息，且操作簡(jiǎn)便，近來引起了廣大學(xué)者和工程設(shè)計(jì)人員的關(guān)注。
　　 本文以三門核電站主廠房為研究對(duì)象，做了以下幾點(diǎn)工作。
　　 首先，確定了地震動(dòng)輸入?yún)?shù)。我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期默認(rèn)為50年，

4、而此實(shí)際工程的設(shè)計(jì)使用期為60年，需對(duì)規(guī)范規(guī)定做相應(yīng)的調(diào)整。通過查閱相關(guān)歷史地震記錄、參考地震烈度區(qū)劃圖，在三門工作區(qū)域內(nèi)劃分了潛在震源，分別計(jì)算了地震活動(dòng)性參數(shù)、地震動(dòng)的衰減、空間分布函數(shù)和地震年平均發(fā)生，而后對(duì)比地震危險(xiǎn)性概率分析法、最大歷史地震法和地震構(gòu)造法的計(jì)算結(jié)果，綜合得到了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為60年的廠址地震動(dòng)參數(shù)，為該廠房的建筑抗震設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，也為后來的抗震性能分析打好了基礎(chǔ)。
　　 其次，對(duì)實(shí)際工程主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力

5、彈塑性分析，采用不同的水平荷載分布模式，得出結(jié)構(gòu)在極限安全地震作用下各個(gè)階段的頂部位移-基底剪力、各樓層的層間位移、層間位移角，并進(jìn)行相互比較。針對(duì)此空間模型的復(fù)雜性，合理的布置了塑性鉸，并對(duì)模型相對(duì)薄弱的地方做出了些許修改。通過觀察靜力彈塑性分析結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在極限安全地震作用下的位移響應(yīng)遠(yuǎn)小于規(guī)范限制，結(jié)構(gòu)偏于安全。
　　 再其次，對(duì)實(shí)際工程主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了時(shí)程分析，選取了合適的計(jì)算方法、力學(xué)模型、地震波，利用有限元軟件建立