【摘要】：隨著國家重提“加快核電發(fā)展”的能源戰(zhàn)略,核電在我國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實(shí)施節(jié)能減排中的重要作用日益顯現(xiàn)。鑒于核電巖基等優(yōu)質(zhì)的場地條件日益稀缺以及內(nèi)陸核電發(fā)展的需要,積極開展非巖性地基條件下核電廠房的地震適應(yīng)性分析有著重要的工程意義。本文以某核電工程在200米深覆蓋土地基條件下興建CPR1000百萬千瓦級(jí)核電站的適應(yīng)性為背景,開展土基條件下核反應(yīng)廠房的抗震數(shù)值分析模型的研究,其中考慮土體動(dòng)力非線性特性,改進(jìn)了實(shí)現(xiàn)方式,并基于大型通用軟件ANSYS的二次開發(fā)平臺(tái),開展了非巖性成層天然場地的非線性動(dòng)力分析,并建立土-結(jié)構(gòu)相互作用模型的阻抗子結(jié)構(gòu)法進(jìn)行了樓層反應(yīng)譜的動(dòng)力響應(yīng)分析。具體內(nèi)容如下： (1)依據(jù)鄧肯-張(Duncan-Chang)非線性彈性地基模型,基于ANSYS的APDL二次開發(fā),編制了計(jì)算機(jī)仿真分析程序。考慮了施工逐級(jí)加載的過程,能動(dòng)態(tài)修改巖土特性參數(shù),進(jìn)行巖土地基的非線性計(jì)算,并討論了在非線性有限元分析時(shí)存在的問題和修正的方法,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M對(duì)比分析驗(yàn)證了該模型的正確性,為非巖性地基的地震工況分析提供了初始土體參數(shù)和初始靜力場。 (2)總結(jié)了國內(nèi)外土層地基地震響應(yīng)分析方法的研究現(xiàn)狀,簡要介紹了工程上廣泛應(yīng)用的等價(jià)線性法的基本原理,分析了其優(yōu)、缺點(diǎn),簡述了其最新進(jìn)展。通過結(jié)合一維剪切諧波傳播和等價(jià)線性法理論,基于編制了水平成層覆蓋土場地地震響應(yīng)分析的頻域計(jì)算程序。通過與國內(nèi)外普遍采用了SHAKE91程序的對(duì)比,證明了該程序的正確性,加深了對(duì)等價(jià)線性法的理解。 (3)簡要介紹了現(xiàn)行國內(nèi)外等價(jià)線性法分析軟件的發(fā)展現(xiàn)狀,綜合考慮各分析軟件的優(yōu)勢和不足,基于ANSYS通用軟件提出了一種更適于地震荷載特點(diǎn)的改進(jìn)的等價(jià)線性法時(shí)域計(jì)算模型。這一模型中,解決了材料阻尼定義模糊的問題,以地震的起震、強(qiáng)震、衰減三段區(qū)分考慮了地基參數(shù)在地震歷程中的變化,研究了其對(duì)精度的影響。通過shake91、GEODYNA和ANSYS的多模型對(duì)比分析,驗(yàn)證了該等價(jià)線性法模型的正確性�；贏NSYS的重疊單元、生死單元和重啟動(dòng)技術(shù)考慮了地震能量隨時(shí)間歷程的不平穩(wěn)性,解決了傳統(tǒng)等價(jià)線性法獲得的剪切模量偏低而阻尼比偏高,使得土體人為的過度軟化的問題,使計(jì)算結(jié)果更加合理準(zhǔn)確。 (4)在此基礎(chǔ)上采用阻抗子結(jié)構(gòu)法建立了樓層譜的動(dòng)力計(jì)算模型,揭示了非巖性成層土地基對(duì)核電廠結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響。其中,兼容ANSYS的動(dòng)力后處理模式,以差分法由位移獲得速度、加速度響應(yīng)時(shí)程。通過GEODYNA軟件的結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證了該方法在非巖性地基條件下核電廠地震分析的適應(yīng)性。
【圖文】：

我國共有17臺(tái)機(jī)組相繼并網(wǎng)（表1.1)，總裝機(jī)容量約1475萬千瓦，占全國發(fā)電總量的2%。其分布如圖1.1所示。十《 教?站4?考由吉林./, j?陽?■ 遼寧i田灣任電姑甘摩 內(nèi)蒙古 北尹 ? >■ * ■^ ”取。 史 ^ y / .. Ulu^ih^ tatiZ ?‘ ■?山tl屒海 寧夏 山B ,山東 ▲▲西藏 -.￠58 ±k ,.. I AAA四川重慶湖北 ?? .::. 媝▲▲▲▲湖南江西 ........I大丑灣_■ft? S{/ ■ |k?_ ????云南 廣西；；東p閡，

本文編號(hào)：2620466