核电站安全壳隔震可靠度分析

摘要

核电是一种高效、可持续发展、环保清洁的能源,且核能发电是我国能源的重要保障,但是核能发电在造福人类的同时也可能给人类带来灾难。为了进一步提高核电的安全性,确保我国核能事业的健康发展,我们可以考虑采用隔震技术。隔震是通过延长结构自振周期,大大减小上部结构地震反应的一种方法。目前,隔震技术已经大量应用于一般建筑结构中,但对于核电站这类重要建筑,隔震技术应用较少,且研究比较薄弱,所以我们仍需分析隔震核电站在地震作用下的安全性和可靠性。
　　本文以某核电站安全壳为例,通过建立三维有限元模型并设置隔震支座,并对其进行抗震可靠度分析。本文主要研究工作如下:
　　1.核电站所涉及结构中安全壳是关键部位,本文利用大型有限元分析软件ANSYS建立准确的核电站安全壳不隔震和隔震的有限元模型,并通过模型验证证实了模型的合理性,最后进行了动力特性分析,反应谱分析以及弹性时程反应分析的比较;
　　2.隔震结构呈现显著地非比例阻尼特性,其对结构的影响随着结构阻尼与隔震阻尼的差异增大而增大,本文利用目前所提出的复振型分解反应谱法计算了核电站安全壳隔震结构考虑非比例阻尼与实振型分解反应谱法考虑振型阻尼的地震效应,并比较了两者之间的差异;
　　3.本文通过建立三维实体有限元模型,采用拉丁超立方抽样技术并结合反应谱分析方法计算了核电站安全壳在隔震和不隔震下混凝土开裂,混凝土压碎以及隔震层失效的概率;
　　4.核电站安全壳结构抗震可靠度分析主要是在设防基准内进行评价,本文还从核电站安全壳结构不隔震和隔震所能承受的最大峰值地震动出发,利用EPRI报告中提供的保守的确定性失效裕度分析方法,并扩展考虑了隔震装置的能力和需求,从另一个方面分析了核电站安全壳结构隔震的可靠性。

目录

核电站安全壳隔震可靠度分析

Seismic Reliability Analysis of Base-Isolated Concrete Containment in Nuclear Power Plants

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状与分析

1.3 核电站安全壳简介

1.4 主要研究内容

第2章 核电站安全壳建模及地震反应分析

2.1 引言

2.2 核电站安全壳不隔震建模与隔震建模

2.3 核电站安全壳不隔震反应谱分析

2.4 核电站安全壳不隔震与隔震弹性时程分析

2.5 本章小结

第3章 非比例阻尼近似解耦应用于核安全壳隔震结构的误差分析

3.1 引言

3.2 考虑非比例阻尼的核电站安全壳隔震模型

3.3 考虑振型阻尼(近似解耦)核电站安全壳隔震模型

3.4 基于振型分解反应谱法的对比

3.5 本章小结

第4章 隔震核电站与不隔震核电站可靠度分析

4.1 引言

4.2 反应谱法

4.3 结构可靠度分析方法—LHS(拉丁超立方)法

4.4 核电站安全壳隔震与不隔震可靠度计算

4.5 本章小结

第5章 核电站安全壳抗震裕度分析

5.1 引言

5.2 抗震裕度分析方法介绍

5.3 核电站安全壳不隔震抗震裕度

5.4 核电站安全壳隔震抗震裕度

5.5 隔震支座参数变化对隔震抗震裕度的影响

5.6 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢