关于核电工程抗震设计问题的探讨

本文概述了工程抗震技术的发展及其特点，介绍了隔震方法的类型及应用，提出了传统抗震技术与隔震技术相结合的观点，简述了结构及设备的体型设计对抗震性能的影响，通过论述隔震技术在国内外核电工程中的应用，探讨了隔震技术的研究及应用对发展核电事业的重要性。     

三维基底隔震反应堆厂房的隔震效果研究

为了研究三维基底隔震技术在核电站中的应用，基于组合式碟形弹簧支座(CDSB)具有可根据其承载力和刚度需求灵活调整的优点，设计了4种不同组合形式的CDSB,分别与铅芯叠层橡胶支座串联组成4种不同竖向刚度的三维组合式隔震支座(3D-CIB),首次将其应用于反应堆厂房，隔离反应堆厂房筏基底部的水平向和竖向地震动输入，并对比研究不同竖向刚度的3D-CIB对其三维隔震效果的影响。结果表明：与非隔震结构相比，3D-CIB能够有效地减小水平向和竖向的楼层反应谱和加速度响应；3D-CIB的水平向隔震效果受竖向刚度的影响较小，3D-CIB的竖向刚度越小，其竖向隔震效果越好，但同时会相应增大反应堆厂房的水平向和竖向位移响应，其中包括摆动效应；引入摆动率的概念，定量分析了摆动效应，3D-CIB竖向刚度的降低会明显增大摆动效应，在设计中不容忽视，3D-CIB竖向刚度的设计应权衡其隔震效果与位移响应；此外，在地震过程中3D-CIB均处于受压状态，反应堆厂房不存在倾覆的风险。三维隔震效果研究为将来3D-CIB应用于工程实践提供了技术基础。     

AP1000核岛结构基础隔震设计与参数影响分析

基于ANSYS和Midas Gen软件建立AP1000核岛结构有限元模型,通过非线性时程分析方法模拟核岛结构的三维地震响应,对核岛结构在安全停堆地震作用下的响应规律及隔震控制进行研究。选取隔震周期、刚度比和屈重比为控制参数,分析不同隔震层参数对核岛结构地震响应的影响。研究表明:引入基础隔震技术,能有效降低核岛结构的地震响应;核岛结构随隔震周期的延长,顶点水平加速度和隔震层剪力均呈现明显减小趋势,屈重比和屈服前后刚度比随隔震周期的延长,对隔震核岛结构的地震响应影响越小。     

核电厂负刚度阻尼隔震结构的地震响应研究

隔震技术能有效减小核电厂上部结构的加速度响应，但强地震作用下隔震层位移过大会导致管道断裂。本文基于曲面运动原理及预压弹簧伸缩特性提出了一种负刚度阻尼系统，通过球铰在拱球面曲线运动实现负刚度特性，并在弹簧压缩方向提供黏滞阻尼性能。提出了负刚度系统的理论恢复力模型并进行了力学特性分析，设计了负刚度装置并完成了静力试验，结果显示理论恢复力模型与试验结果的一致性较理想。将核电厂负刚度阻尼隔震结构与核电厂隔震结构进行了地震响应对比分析，比较了不同地震波输入下的地震响应。结果表明负刚度阻尼系统可有效同时减小核电厂上部加速度响应和隔震层位移响应。     

核电站应急指挥中心基底隔震技术方案

日本福岛核电站事故之后,中国国家核安全局正式发布《福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求》,提高了核电站应急指挥中心的抗震安全要求。本文以防城港核电站应急指挥中心示范项目为分析对象,探讨了采用橡胶支座作为隔震装置的基底隔震方案,并进行了隔震效果评价。通过采用43个橡胶隔震支座,可以显著地削弱地震响应,提高应急指挥中心的抗震裕量。通过该技术方案可以保护应急指挥中心的人员、设备和系统的安全,从而提升核电站震后应急能力。分析研究成果和工程实践经验可在后续核电站建设中推广应用。     

核电厂高静低动三维隔震系统的力学性能试验与减震效果研究

为实现隔震结构在静载阶段隔震层位移较小的同时满足动载阶段良好的减震效果，设计了一种由水平隔震单元和高静低动隔震系统（斜置橡胶支座和负刚度装置构成）组成的高静低动三维隔震系统。针对核电厂结构建立了该系统的竖向动力模型，分析了参数对系统传递率的影响，结果表明随着刚度比、阻尼比和力激励幅值比的增大，弹簧压缩比减小，力传递率幅值越小，在共振区体现出更好的隔震效果。通过对高静低动隔震系统进行静力加载试验，结果表明高静低动隔震系统在动载阶段滞回曲线饱满，具有较低刚度特征。通过理论模型与试验结果的对比，表明所提出的高静低动隔震系统理论模型能较好反映该装置系统力学特性。     

PCCS顶部水箱结构隔震参数的优化研究

以AP1000为研究对象,针对非能动安全壳冷却系统(PCCS)结构系统的地震响应,包括屏蔽厂房的结构运动和重力水箱部分的刚体运动、对流运动和冲击运动等特点,基于顶部水箱及其屏蔽厂房的地震响应特点,分别建立隔震结构和普通结构的分析模型。根据核电厂结构特点和抗震规范要求,提出隔震参数优化分析模型,并基于MATLAB工作平台,实现隔震层周期和阻尼比的参数优化。通过优化隔震结构与普通结构、现行抗震规范隔震模型的比较表明,本文优化方法的隔震结构具有减震效果好、抗震性能稳定等优点。     

AP1000核电机组屏蔽厂房层间隔震结构及其抗震性能研究

针对AP1000核电机组屏蔽厂房的结构特点，建立了结构参数优化模型，通过修改屏蔽厂房各部分之间的连接方式，构建了该屏蔽厂房的层间隔震新型结构。与传统屏蔽厂房结构、基础隔震结构等模型比较，表明了本新型结构的减震机理不同，并验证了本新型结构具有显著的减震效果、稳定的抗震鲁棒性和良好的场地适用性。      

基底隔震技术用于核电厂厂房的问题研究

地震安全问题一直是核设施安全问题的重要方面,基底隔震技术是提高核电厂地震安全性的有效手段之一。从核电厂设计标准化特点的角度出发,以国内百万千瓦压水堆核电机组为例,提出核岛整体隔震技术方案,并综合分析其隔震效果。结合核电工程的特殊要求,探讨核电厂大规模应用隔震技术所面临的主要问题和对策。     

基底隔震对核电站反应堆厂房的地震响应影响分析

以某核电站反应堆厂房为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS对比分析了极限安全地震动作用下采用基底隔震技术和不采用隔震技术厂房结构的地震响应。结果表明,采用基底隔震后能有效地减小反应堆厂房的水平向楼层反应谱、加速度响应及地震作用;采用基底隔震后厂房整体水平向的位移较大,位移主要集中在筏板基础处的隔震层,厂房结构本身楼层间的相对位移很小,呈现出类似刚体位移的特征;此基底隔震方案在水平向的隔震效果显著,而在竖直向隔震效果不明显。     

核电厂厂房基础隔震设计研究的构想

简要介绍了国内外在核电厂厂房基础隔震设计的研究与应用方面的现状,论述了在我国进行核电厂厂房基础隔震设计研究的必要性和重要意义。在此基础上,提出了在国内进行核电厂厂房基础隔震设计研究的基本构想。     

基于功率谱密度函数法的核电厂房增加隔震措施后的楼层反应谱分析

以压水堆核电站反应堆厂房结构为分析对象,利用功率谱密度函数法(PSDF)建立了楼层反应谱(FRS),研究了在增加隔震装置情况下,土-结构相互作用(SSI)、主次结构耦合作用和次结构阻尼比等因素对FRS计算的影响,定量分析了厂房结构FRS对这几种因素的敏感性.研究结果表明,隔震后FRS峰值下降明显,并且主要出现在隔震频率附近;同时隔震作用、SSI和主次结构耦合作用交叉影响,厂房设计时必需综合考虑这几种作用.     

用于快堆主容器支撑的电磁阻尼隔震技术的研究

快堆核电站设计特点是高温薄壁,与压水堆的低温厚壁比起来,更需要考虑抗震设计。区别于传统的叠层橡胶和铅芯橡胶等隔震技术,本文提出了基于电磁阻尼原理的隔震技术。为了验证其有效性,制作了一个简易的电磁阻尼隔震支座,用作一个贮水容器的支撑。针对该水容器支撑系统在振动台上进行了抗震实验,验证了电磁阻尼隔震技术的有效性。     

针对核电厂三维隔震的厚层橡胶支座力学性能研究

采用厚层橡胶支座对核电厂反应堆厂房进行竖向隔震,可以使楼层反应谱峰值向低频移动到约2~4 Hz的范围内,有效地避开大部分设备和管道的固有频率范围(约10~15 Hz),降低竖向地震对核电结构内部设备和管道的损伤。对厚层橡胶支座的相关性能进行试验研究,分别设计制作厚层橡胶支座和普通橡胶支座,并参考规范对2种橡胶支座进行力学性能检测,包括隔震支座剪切刚度和压缩刚度试验,比较二者性能之间的差别。结果表明,厚层橡胶支座具有与普通橡胶支座相近的剪切性能,在竖向具有大变形能力,竖向刚度约为普通橡胶支座的1/8,可以作为新型三维隔震装置的承载元件。     

核燃料后处理放化实验室厂房的结构设计

核废物处理工程建筑较之其他建筑有着自身的特点，功能较多，结构较为复杂，有的功能直接影响结构的设计与施工。该建筑采用了框架-剪力墙结构体系。分别采用刚性和弹性楼板假定，并考虑了双向地震作用对结构内力与变形的影响，按总刚分析法进行结构整体分析，用PK对结果进行验算和校核。该工程在核化工工程中具有一定的代表性。     

基于QFD和FPBS的核辐射环境下电子枪转运装置设计

融合质量功能展开（QFD）和功能-原理-行为-结构（FPBS）2种方法，改进得到了面向工程装置的创新设计流程。在该设计流程的引导下，针对核辐射环境的具体要求，通过材料、结构、控制方式等的设计，基于认知将隐性知识显性化表达，设计出符合工程需求的电子枪转运装置，达到了核辐射环境的基本要求，同时验证了此工程装置创新设计流程的可靠性。      

串列加速器-子注入机-射电镜联机系统的建立

建立了由2×1.7MV串列加速器、200kV离子注入机、H800型透射电子显微镜和联机传输系统组成的我国第1套串列加速器 离子注入机 透射电子显微镜联机装置。对主要设备进行了改造，并采取有效措施解决了联机装置的隔震问题。2台加速器和所有的真空泵都运行时，电镜仍可正常工作，观察到的图像质量不受振动影响。电镜室内样品倾斜角最大可达52°以上，离子注入不影响电镜观测，可进行离子注入的原位和实时结构研究。离子注入机输出的115keV氮离子在电镜入口测得的束流强度达100～180nA。初步实验已原位观察到氮离子注入导致单晶硅非晶化的过程，显示这套装置具有离子注入条件下的原位观测能力。     

政泉花园工程结构设计概述

介绍北京政泉花园的工程概况，结构体系和设计特点，地上结构、地下结构及地基基础设计重点考虑因素     

后锚固技术在混凝土结构工程中的应用

本文介绍了用于混凝土结构中的后锚固技术及产品。分析了影响锚栓承载力的主要因素，并结合2005年的新规范《混凝土结构后锚固技术规程》，简述了锚栓的分类，传力机理，破坏形式和在实际工程中的承载力计算。     

田湾核电站电气贯穿件相关问题及设计反馈

本文简要地介绍了田湾核电站电气贯穿件的功能、结构、现场实验及解决问题的方法等，指出在设计和工程管理中应注意的问题。