埋置效应对核岛结构地震反应的影响研究

在二代核电站和三代核电厂的设计中,为了获得较好的抗震性能和稳定性,核岛结构的一部分埋置在地面以下,即核岛存在一定的埋置效应。对于这种埋置结构的抗震分析,一般常用不埋置假定来定义模型的边界条件。本文的主要目的是研究考虑埋置效应对于抗震分析结果的影响。通过对比分析核岛埋置模型和不埋置模型的地震反应可以发现:考虑埋置效应会明显降低结构的反应,不考虑埋置效应偏于安全。     

预应力安全壳内压作用下的有限元研究

利用ABAQUS有限元软件,应用塑性损伤混凝土模型和考虑屈服后强度的多段线钢质材料模型,对闸门洞口、加腋区和扶壁等几何非线性因素和预应力筋、普通钢筋和钢衬里在不同区域的差异性进行了精细化建模,对预应力安全壳结构在超设计基准压力下的力学性能进行了数值研究,并给出了各项指标随压力增长的发展规律,以期为预应力安全壳结构内压作用下的承载能力确定、结构设计和安全评定提供一定的指导意义。     

波浪冲击作用下核电站防浪堤动力响应的数值模拟

基于多物质ALE方法,利用带阻尼罚函数实现波浪与防浪堤结构间耦合作用,模拟波浪冲击作用下防浪堤结构及流体三维动态响应过程,所得结果与物理模型试验结果一致性较好。讨论挡浪墙表面波压力分布及挡浪墙所承受最大水平推力及结构动态响应对波浪冲击系数影响。结果表明,前挡浪墙静水面位置与后挡浪墙底部波压力较大;后墙承受波浪水平推力较大;结构动态响应会增强波浪的冲击作用。仿真结果可作为防浪堤强度设计重要依据及控制越浪量设计参考。     

核电厂楼面反应谱的人工合成地震动时程方法对比分析

为满足核电厂核岛内部结构、系统和部件(SSCs)的抗震分析需求,采用2种典型算法(频域调幅法和时域叠加法)来合成匹配核岛内部楼面反应谱的人工时程。通过算例分析,对比2种算法在反应谱匹配精度、时程非平稳特性、相位、基线漂移等方面的优缺点及其与美国核管理委员会(NRC)颁布的标准审查大纲(SRP)第3.7.1节要求的符合性。结果表明:在反应谱匹配精度(特别是多阻尼反应谱)、时程非平稳特性的改变、基线漂移的控制上,时域叠加法均优于频域调幅法;但频域调幅法可较完整地保留种子时程的相位信息,适合于SRP 3.7.1对时程相位有特殊要求的分析。     

钢板-混凝土组合墙压弯承载力计算模型

基于全截面塑性理论,提出了钢板混凝土(SC)组合墙压弯承载力计算模型。试验与有限元计算结果均表明,该计算模型具备精度高和简单实用的双重特点。有限元计算结果还表明,对于剪跨比小于1.0的SC组合墙,建立的压弯模型不再适用,原因在于剪力的耦合作用不可忽略,建议加强对小剪跨比SC组合墙抗剪承载力试验和机理的研究。     

核电站钢制安全壳封头屈曲评价方法简介及应用

基于对 ASME 规范案例 N -284金属安全壳体屈曲的研究,介绍了适用于先进核电站钢制安全壳封头屈曲分析与评价的简化方法。同时,利用通用有限元程序 ANSYS 二次开发语言编写屈曲评定模块,并结合先进非能动核电站严重事故工况,完成钢安全壳封头屈曲安全评价。     

简支钢梁支座节点栓钉预埋件计算方法研究

针对简支钢梁支座节点栓钉预埋件,结合ACI 349规范和有限元分析方法,提出预埋件承载力计算方法和相关验算公式。通过算例结果比较,表明该方法具有很好的精度,可供工程设计应用。     

核电站防波堤地震动力响应及破坏机理分析

结合某核电站防波堤,应用动力弹塑性分析方法,考虑结构间的动态接触作用,分析了防波堤的地震响应特性和破坏机理。通过研究双向地震作用下结构的位移响应、残余变形及塑性剪切应变等,给出了地震过程中防波堤的破坏形式,说明了竖直向地震动输入对防波堤震后沉降影响显著,并重点分析了挡浪墙最大位移响应及震后残余变形。同时分析了地震动卓越频率、地震动峰值及护坡长度参数变化对防波堤地震响应的影响规律,研究结果为防波堤设计、安全评价和抗震措施研究提供了理论基础。     

考虑撞击区非线性和土-结构相互作用的飞机撞击核电厂振动效应分析

给出一种简化的飞机撞击核电厂振动效应的评估方法,首先给出了2种飞机撞击荷载模拟方法（力-时程法和飞射物-标靶相互作用法）所产生的核电厂振动响应特性及其传播规律;随后重点分析了核电厂撞击区材料非线性和土-结构的相互作用对核岛内部振动响应的影响;最后结合核电厂抗震裕度评价工作,给出了振动响应对核电厂核岛内部安全相关系统、设备和部件影响的评估实例。结果表明:2种飞机撞击荷载模拟方法所得核电厂撞击区最大变形及其变化规律基本一致,但飞射物-标靶相互作用法将包含更多的高频分量;随振动传播距离的增加,振动响应（特别是高频分量）衰减显著,且2种撞击荷载模拟方法所得响应将逐渐趋于一致。当考虑撞击区材料非线性后,飞机撞击核电厂所产生的振动响应将明显低于线性分析的结果;当进一步考虑土-结构相互作用后,其振动响应还将进一步减小;裕度地震反应谱可作为振动响应评估的参考准则。      

钢板-混凝土组合墙体结构平面外抗剪承载力试验分析北大核心CSCD

双层钢板-混凝土组合墙体结构的主要受力体系为外侧钢板和内部填充的混凝土,连接上下钢板的对穿型钢提供平面外抗剪承载力。针对钢板-混凝土组合墙体结构的平面外抗剪结构性能,设计了5个剪跨比均为1.5的梁式试件,进行两点简支的单点、双点单调加载试验,研究抗剪槽钢间距、抗剪钢材分布形式及轴拉力3个因素对构件抗剪承载力的影响。试验中量测并记录了构件的挠度、拉区钢板的应变及混凝土表面裂缝随荷载的发展情况,从而得到构件的极限抗剪承载力。试验结果表明,抗剪槽钢配钢率和分布形式直接影响了构件的抗剪承载力和破坏形态,而轴拉力没有明显削弱构件的平面外抗剪承载力。最后将试验实测抗剪承载力与3本规程、规范的计算值作了对比,给出了规程、规范对钢板-混凝土组合墙体结构抗剪承载力的低估程度。