核电站安全壳在主余震作用下的易损性分析

摘要

安全壳作为核电站最后一道安全屏障，在保证核电系统安全上有着不可替代的作用。安全壳结构在单次地震作用下的抗震性能已经有很多学者进行了研究。但由于地震动具有非常大的随机性，且近年来超设计地震动时有发生，安全壳结构在经历一次地震后，很可能存在一定的损伤，而余震又可能进一步加剧其损伤。因此研究其是否具有继续抵抗余震作用的能力，对于把握安全壳结构的地震破坏机理以及进行核电站的抗震设计具有重大意义。
　　本文研究的重点在于对主震过后的已损伤核电站安全壳结构进行易损性分析。具体的研究内容如下：
　　（1）对适用于安全壳结构动力时程分析的地震动参数和谱匹配周期段进行了研究，并基于核电站厂址的场地和地震信息，结合地震危险性分析和地震衰减关系绘制了用于挑选地震动的目标谱。并在上述基础上研究提出了一种适用于核电站结构动力时程分析的主余震序列挑选方法。
　　（2）利用建立起的安全壳有限元模型和挑选好的主余震序列对安全壳结构进行动力时程分析。详细分析了安全壳结构在主余震作用下的损伤，利用损伤分析结果确定了描述结构不同局部损伤程度的参数和限值，并研究了结构局部损伤状态与整体反应量间的关系。
　　（3）以主震后结构的不同损伤状态作为结构初始状态，针对余震做增量动力分析，绘制了安全壳结构基于不同损伤状态的易损性曲线，研究了已有损伤对结构易损性的影响。最后还就余震谱形状差异对安全壳结构损伤状态的影响进行了研究。

目录

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目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题来源

1.4 本文的主要研究内容

第2章 模型建立与验证

2.1 引言

2.2 模型的建立

2.3 模型的验证

2.4 本章小结

第3章 基于条件均值谱的主余震序列挑选

3.1 引言

3.2 地震动参数有效性分析

3.3 目标谱匹配周期段的确定

3.4 核电站场地地震危险性分析

3.5 场地的条件均值谱

3.6 地震动的挑选

3.7 本章小结

第4章 基于损伤状态的主余震易损性分析

4.1 引言

4.2 安全壳在主余震作用下的损伤分析

4.3 安全壳损伤状态的确定

4.4 增量动力分析与基于损伤的易损性分析

4.5 基于局部损伤状态的易损性分析

4.6 余震谱形状差异对损伤状态影响

4.7 本章小结

结论

参考文献

附录A 地震危险性分析公式

A.1 震级计算公式

A.2 距离计算公式

A.3 场地计算公式

A.4 随机不确定性

附录B 安全壳在主余震作用下的局部损伤分析

B.1 安全壳在主震作用下的局部损伤分析

B.2 安全壳在余震作用下的局部损伤分析

声明

致谢