CAP1400核岛结构缩尺模型对地震反应影响分析

       摘要: 针对核电厂CAP1400核岛结构地震反应问题,构建了核岛屏蔽厂房和辅助厂房整体结构的3个分析模型:原型和1/16、1/40缩尺模型,并在AP000谱和RG1.60谱地震动输入下进行了有限元模拟对比分析,探讨了振动台试验模型缩尺处理的合理性和精确性.研究表明,基于缩尺模型得到的结构自振频率相对于原型结构模型有所降低,降低幅度在8.5%以内;结构模型的缩尺对结构反应峰值加速度和高频(大于3Hz)加速度反应谱的影响较为显著,但对较低频(小于3Hz)的加速度反应谱影响较小;模型缩尺对结构不同方向反应的影响中,刚度越大的方向其影响越大.进一步将结构模型数值模拟结果与1/16缩尺模型的振动台试验结果进行了比较分析,试验给出的结构自振频率远低于模型数值模拟结果,但原型和1/16缩尺模型数值模拟得到的结构反应均与试验结果较为接近.基于模型数值模拟和振动台试验研究,认为对于缩尺比1/16或更大的模型可以忽略模型的缩尺效应.

作者:
李小军 韩杰 王晓辉 贺秋梅
单位:
北京工业大学建筑工程学院,北京100124;中国地震局地球物理研究所,北京100081 北京工业大学建筑工程学院,北京,100124 中国地震局地球物理研究所,北京,100081
出处:
《震灾防御技术》
刊期:
2017年第12卷第2期
基金:
国家自然科学基金资助项目(51408255、51421005) 国家科技重大专项资助项目(2013ZX06002001)

CAP1400核岛结构缩尺模型对地震反应影响分析

摘要: 针对核电厂CAP1400核岛结构地震反应问题,构建了核岛屏蔽厂房和辅助厂房整体结构的3个分析模型:原型和1/16、1/40缩尺模型,并在AP000谱和RG1.60谱地震动输入下进行了有限元模拟对比分析,探讨了振动台试验模型缩尺处理的合理性和精确性.研究表明,基于缩尺模型得到的结构自振频率相对于原型结构模型有所降低,降低幅度在8.5%以内;结构模型的缩尺对结构反应峰值加速度和高频(大于3Hz)加速度反应谱的影响较为显著,但对较低频(小于3Hz)的加速度反应谱影响较小;模型缩尺对结构不同方向反应的影响中,刚度越大的方向其影响越大.进一步将结构模型数值模拟结果与1/16缩尺模型的振动台试验结果进行了比较分析,试验给出的结构自振频率远低于模型数值模拟结果,但原型和1/16缩尺模型数值模拟得到的结构反应均与试验结果较为接近.基于模型数值模拟和振动台试验研究,认为对于缩尺比1/16或更大的模型可以忽略模型的缩尺效应.

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