多向地震对非基岩场地核电厂房动力响应影响研究

摘要

本文采用大型振动台试验及有限元数值计算方法,研究了多向地震对非基岩场地核电安全厂房动力响应的影响.试验中土体选用均质粉质黏土,将实际核电厂房简化为三层框架-剪力墙结构模型,采用环形层叠剪切箱考虑土体的边界效应.分别输入水平单向和三向人工地震动进行多工况振动台模型试验,并采用有限元方法对振动台试验模型进行了数值模拟,对比讨论了试验和数值计算结果.研究表明:在土-核电厂房体系中,随着输入地震动幅值增大,加速度放大系数减小;多向地震动的耦合效应会导致核电厂房水平单向的加速度反应减小,且这一结果主要由另一水平方向地震分量产生,而竖向地震分量影响较小;而多向地震动的组合效应会导致核电厂房水平向的总加速度反应增大.此外,耦合和组合效应均对核电厂房的加速度反应谱有一定影响,耦合效应使反应谱中峰值周期附近幅值出现了明显降低,而组合效应在长周期段(0.10s以上)增大了反应谱幅值.