核电站安全阀结构抗震性能分析及评定

安全阀是确保核电站安全运行的重要设施。因此,在设计和使用中必须考虑安全阀结构在正常运行、重大事故和地震作用下的工作性能,从而保证安全阀结构在各种可能的荷载作用下不受损坏。本文采用大型通用有限元程序ANSYS,对安全阀结构有限元模型进行了模态分析、时程分析和谱分析,并通过对各工况计算结果的处理,验证了安全阀结构在各种工况作用下其应力水平和动态响应能够满足我国核电相关规范的规定,该结构安全可靠,具备良好的抗震性能。     

考虑土-结构相互作用的核电站动力分析方法

考虑不同土．结构相互作用(SSI)，对核电站安全壳结构进行动力响应分析的程序很多，它们采用的分析方法各不相同，如地下结构基础分析法程序CLASSI、等效线性有限元程序FLUSH、非线性有限元分析程序DYNA3D。使用这3种程序简单分析了安全壳结构的动力响应，给出了动力响应分析结果。讨论了以上3种程序在进行SS1分析时的可靠性，比较了它们在峰值加速度和响应谱作用下的响应。     

某高层住宅群结构抗震设计与分析研究

以某复杂高层8幢住宅群为例,介绍了该工程的结构选型和在其他抗震不利时采取的措施,对于抗震设计与分析过程中的关键指标进行了分析,结果表明,该工程的结构抗震设计能满足小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防目标。     

某核电站出水口结构抗震设计分析

核电站靠海水库修建的出水口构筑物,其结构尺寸受场地限制且需同时考虑地震及高潮位影响,抗震设防要求高,可供采取的措施有限,因此需对结构的形式、尺寸进行特别的考虑,充分挖掘现有结构的抗震潜力。本文结合实际工程,在满足结构尺寸要求的条件下对结构进行抗震设计分析,通过工程实施的验证,得到的结果完全能满足结构功能要求,并可对类似工程的设计与施工提出指导。     

核电站用防火阀抗震鉴定研究

防火阀是空调通风系统中的重要消防设备,地震是与火灾关联的核电站设计基准事故之一,防火阀结构的抗震性能直接关系到防火阀能否履行其消防安全功能。本文着重介绍了防火阀抗震鉴定常用方法,涉及抗震试验法、抗震分析法和类比分析法,并对各方法适用范围和关键要素进行了详细描述,给出了防火阀抗震鉴定的通用流程。     

考虑土、上部结构和桥台相互作用的桥台抗震性能研究

 在以往的桥梁设计中并不考虑基础提离和地基土屈服等土与桥台相互作用对桥台地震反应的影响。因此,为了研究桥台在地震中的抗震性能,采用Newmark时程分析方法对考虑土、上部结构和桥台相互作用的由扩展基础支撑的桥台进行分析。采用离散的质点–弹簧模型对土、上部结构和桥台系统进行建模。利用非线性模型,模拟上部结构和桥台的碰撞反应、桥台背部填土及地基土的弹塑性反应,并采用Winkler地基梁模型模拟地基土与桥台基础的相互作用。分析结果表明,桥台基础的提离作用可以减弱桥梁上部结构及桥台在强烈地震中的反应,减小桥台墙身底部在强震作用下发生的塑性变形,起到一定的减震隔震效果。同时,桥台底部土的屈服减小了传递到桥台底部塑性铰处的弯矩,进一步增强了桥台基础提离的效果。然而,由地基土屈服引起的永久性沉降也造成桥台基础的倾斜。因此,在桥梁的抗震设计中,必须考虑桥台基础的提离和地基土的屈服等土与结构相互作用对桥台抗震性能的影响。     

土—结构力相互作用研究综述（Ⅲ）——考虑SSDI效应的结构抗震设计

讨论了地震动的输入方式对ＳＳＤＩ的影响,概要介绍了近二十年来国内外考虑ＳＳＤＩ的结构抗震设计规范现状及我们取得的最新研究成果。     

核电站常规岛主厂房结构整体计算分析

通过核电站常规岛主厂房整体计算的设计实例,总结分析了核电站常规岛主厂房结构形式选择、整体计算分析的过程,并探讨了核电站常规岛主厂房结构整体计算的方法,为以后类似工程设计积累了经验。     

独柱高架车站考虑桩土相互作用的抗震性能分析

采用双向线性弹簧模拟桩土相互作用,并考虑了结构P-Δ效应、材料塑性等非线性因素,用ABAQUS有限元分析软件,研究了独柱高架车站在设防烈度三向罕遇地震作用下的抗震性能。将其分析结果与假定基础为刚性的结构计算结果进行了对比分析。研究结果表明,考虑桩土相互作用对结构强轴和弱轴方向的响应有不同的影响,结构强轴方向的最大位移增加了100%,墩柱底剪力增加了20%,而结构弱轴方向的响应则与假定基础刚性时的计算结果基本相同。假定基础刚性时,尚处于弹性状态的端部楼梯间梁和站厅层轨道梁等关键受力构件,在考虑桩土作用时均进入塑性状态。根据分析结果,采取了加宽变形缝、增大墩柱配筋、加强关键受力构件等改进措施,以提高结构的抗震性能。分析还表明在现有条件下,双向线性弹簧仍是简便易行的分析桩土相互作用的有效方法,其计算结果可为结构设计提供针对性建议。     

混凝土小型空心配筋砌块结构抗震设计介绍

结合新的抗震设计规范,介绍了混凝土小型空心配筋砌块砌体结构抗震承载力的计算和抗剪设计应满足的条件,以及砌体结构抗震验算、抗震措施等,可供工程人员在运用新的抗震设计规范时参考。     

土-结构动力相互作用分析中基于内部子#br# 结构的地震波动输入方法

合理有效的地震波动输入是进行土-结构动力相互作用分析的关键环节,文章基于波动法理论,提出一种新的基于内部子结构的地震波动输入方法。新方法中等效输入地震荷载由计算模型内部截取的子结构的动力分析直接获得,从而使地震波的外源输入问题转化为内源波动问题。与波动法和基于人工边界子结构的地震波动输入方法相比,内部子结构法有效提高等效输入地震荷载求解和地震波动输入的效率;同时在地震波动输入的过程中避免人工边界的参与,从而彻底摆脱以往地震波动输入方法对于人工边界条件的限制,因此该方法更具普适性。文章详细介绍了基于内部子结构的地震波动输入方法在土-结构动力反应分析中的实现方法,并通过地震波斜入射下的自由场算例与土-结构动力相互作用算例,验证新方法的有效性。     

考虑土-结构相互作用的大型风电结构地震响应分析

为研究地震易发区土-结构相互作用(SSI效应)对大型风电结构地震响应的影响程度,该文以某2.5MW大型风电结构为对象,首先建立其“叶片-机舱-塔架-基础-土体”耦合的精细化整体有限元模型,并基于场地土特性设置土体参数。其次,利用PEER数据库选取四种不同类型地震动,在考虑土体非线性特征的基础上,通过EERA程序得到实际土层底部的地震动加速度时程序列。最后,以风电结构塔顶位移、塔身应力、加速度及塔底内力响应为地震响应的分析指标。结果表明：远场地震动作用下大型风电结构动力响应较近场地震动作用下更大;考虑SSI效应会降低风电结构的自振频率,使塔顶相对位移时程出现不平稳现象,并更易激发结构高阶振型;在高频成分显著的近场非脉冲型地震动作用下,考虑SSI效应前后风电结构塔身最大应力以及塔底最大剪力与弯矩差异较大。在以后大型风电结构的设计中应更加细致地考虑SSI效应的影响,尤其是在高频地震作用下。     

非水平成层场地上核电结构时域土-结相互作用分析

目前核电土-结相互作用分析的主流软件SASSI,采用频域等效线性化,不能很好地考虑土体强非线性,且仅适合于水平成层场地。时域土-结相互作用分析方法可以考虑土体强非线性以及非水平成层场地,但效率较低,难于用于实际工程。采用一种高效的时域土-结构动力相互作用分析的分区算法,地基无限域通过集中质量显式有限元和黏弹性人工边界进行模拟,上部结构通过隐式有限元方法进行分析,两者可采用不同的时间步距,并通过MPI通信协议,实现并行计算。以某一核电结构模型为例,分析了某非水平成层场地上核电结构在三向地震波输入下的反应,验证了该方法的高效性和用于大型实际工程的可行性。     

考虑土体-结构相互作用的数值极限分析上限法

非连续面拓扑优化技术(discontinuity topology optimization,DTO)是考虑涉及土体-结构相互作用的岩土稳定性问题的极限分析数值上限法。稳定性问题的几何范围采用规则的栅格点阵进行离散,且点阵之间潜在连接线即滑移线或非连续面构造形成允许速度场或破坏模式。诸如土钉、支撑挡墙等结构体与土体建模时同时考虑,不用区别对待,而且非连续面可以穿过结构体是本文DTO技术的独特之处。DTO技术可以涵盖平动和指定边界区域结构体的转动。最终优化问题呈线性特征,并借助线性优化问题的内点法进行求解。刚性块体平动和转动以及刚塑性结构的塑性铰屈服破坏模式均可模拟。以拱桥结构、锚定板桩墙以及内支撑挡墙基坑稳定性问题为例证,检验程序的有效性。DTO的计算结果以图示的形式清晰且细致地表述了非连续面布局构造的临界破坏模式。     

土与一般刚度偏心结构地震动力相互作用的研究

采用极坐标表示楼层任意刚度偏心位置,能更加详细地分析结构各层刚度中心在任意位置的偏心对结构平移-扭转耦合地震响应的影响,另外考虑实际边界条件,即并入土与结构相互作用（SSI）以达到结构整体性能,因而提出了分析土与一般刚度偏心结构地震动力相互作用的基本框架.首先,采用极坐标建立双向地震作用下两层一般刚度偏心结构（GSES）的动力方程（6个自由度）;接着,使用5个自由度土阻抗函数来表征土与一般刚度偏心结构相互作用;最后,建立土与一般刚度偏心结构相互作用（SGSESI）的动力方程,使用SGSESI系统的标准化均方根位移和加速度来分析其地震动力相互作用.通过设置不同的刚度偏心位置,数值研究了在双向地震作用下,考虑SSI的同轴、非同轴刚度偏心对结构平-扭耦合地震响应的影响.     

Dynamic soil-structure interaction analysis in time domain based on a modified version of perfectly matched discrete layers

Analysis of soil-structure interaction is commonly conducted by dividing the infinite domain of the soil into two domains:interior and exterior domains.The interior domain is bounded in a small region,while the exterior domain is replaced by artificial boundary conditions.The choice of artificial boundary conditions is a critical issue in the analysis of soil-structure interaction problems.Perfectly matched discrete layer(PMDL) has been proved as a good approach for modeling the exterior domain.In this study,a modified version of the PMDLs,i.e.PMDLs with analytical wavelengths(AW-PMDLs),is used in the soil-structure interaction analysis in time domain,which essentially can be regarded as an extension of the analysis in frequency domain,being previously proven to be effective.Numerical verifications are implemented.The results demonstrate that the proposed method performs well in the analysis of soilstructure interaction problems in time domain.     

核电厂循环水泵基础动力特性分析

以国内某核电工程为例,采用MIDAS GEN有限元分析软件,对水泵基础进行了整体建模计算,分析了该循环水泵基础的动力特征,得出的结果为结构设计提供了准确的信息,保障了核电厂的安全运行。     

考虑土-结构相互作用的桥墩动力分析

采用通用有限元程序ANSYS,对某一桥墩与地基土层的相互作用进行了二维有限元分析,土体的本构模型采用ANSYS程序中的Drucker-Prager模型,土体边界采用粘—弹性边界人工边界,通过计算,得到了土结构相互作用对结构动力分析的影响以及土体性质、上部结构刚度不同时相互作用体系的动力特性。     

某核电厂应急指挥中心结构设计分析

结合某核电厂应急指挥中心的荷载情况,选取了其结构设计方案,并采用PKPM软件,建立了结构三维整体模型,对该建筑结构的内力进行了计算分析,保证了建筑结构的安全性。