將隨機(jī)振動(dòng)方法應(yīng)用于核電工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析,是土木工程中一個(gè)較新的研究領(lǐng)域。地震作用通常被視為等效靜荷載或確定性動(dòng)荷載,但實(shí)際上地震作用的發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間和過(guò)程都具有較強(qiáng)的隨機(jī)性,將其看作隨機(jī)過(guò)程更符合實(shí)際。由于核電工程的重要性,采用隨機(jī)振動(dòng)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文基于近年發(fā)展起來(lái)的一類高效隨機(jī)振動(dòng)方法——時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法,針對(duì)核電工程結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震響應(yīng)計(jì)算與抗震可靠度分析開(kāi)展了系統(tǒng)的研究,并開(kāi)發(fā)了核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析的時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法計(jì)算軟件,成功地將該方法應(yīng)用于核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析領(lǐng)域。本文主要完成了如下工作:(1)對(duì)隨機(jī)振動(dòng)分析方法研究、結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠度研究和核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析研究進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。介紹了各種隨機(jī)振動(dòng)方法,對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠度分析方法進(jìn)行了歸納。介紹了核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析的研究現(xiàn)狀,并重點(diǎn)介紹了核電工程結(jié)構(gòu)抗震的地震動(dòng)輸入與核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析方法兩個(gè)主要方面。(2)系統(tǒng)闡述了非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)計(jì)算及結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析的時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法。介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的時(shí)域顯式表達(dá)式的推導(dǎo)過(guò)程,重點(diǎn)研究了時(shí)域顯式表達(dá)式系數(shù)向量的建立、非平穩(wěn)地面運(yùn)動(dòng)加速度隨機(jī)過(guò)程樣本生成以及關(guān)鍵響應(yīng)隨機(jī)模擬三個(gè)主要步驟。介紹了時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法在結(jié)構(gòu)抗震可靠度計(jì)算中的應(yīng)用,并進(jìn)一步研究了考慮材料強(qiáng)度參數(shù)隨機(jī)性的抗震可靠度分析方法。(3)系統(tǒng)開(kāi)展了時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法在核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析中的應(yīng)用研究。根據(jù)所依托核電工程項(xiàng)目的場(chǎng)址地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告,導(dǎo)出了與設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜等價(jià)的地震動(dòng)功率譜。采用通用有限元軟件建立了核電廠房結(jié)構(gòu)的大規(guī)模有限元模型,通過(guò)脈沖響應(yīng)方法構(gòu)建了結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的時(shí)域顯式表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上,采用時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法對(duì)所依托核電工程項(xiàng)目開(kāi)展了隨機(jī)地震響應(yīng)計(jì)算和結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析,獲得了有意義的結(jié)果,驗(yàn)證了時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法在核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析中的有效性和實(shí)用性。(4)基于本文研究成果,開(kāi)發(fā)了核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法軟件。重點(diǎn)介紹了軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、軟件總體架構(gòu)、軟件模塊及其功能與特點(diǎn)。該軟件的開(kāi)發(fā)為核電工程結(jié)構(gòu)隨機(jī)抗震分析提供了有效的計(jì)算平臺(tái)。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TU352.11;TM623
【部分圖文】：

d( ) ln lnπaS S T pT 為地震動(dòng)持時(shí)；p為反應(yīng)不超過(guò)反應(yīng)譜值的概率，Kaul 建議取 p =0震作用的基本參數(shù)的反應(yīng)譜是中值譜，超越概率為 50%，因此功率譜以取 p =0.5； 為結(jié)構(gòu)阻尼比； ( )aS T 為周期為 T 時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度反為圓頻率。然后根據(jù)式(2-10)~式(2-13)對(duì)地面運(yùn)動(dòng)加速度過(guò)程進(jìn)行抽動(dòng)樣本下的單自由度體系加速度反應(yīng)譜。對(duì)這些加速度反應(yīng)譜樣本進(jìn)得平均反應(yīng)譜'( )aS T ，并與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜 ( )aS T 比較后，按下式對(duì) S ( 2'( )( ) ( )( )aS TS SS T 以上步驟，直至平均反應(yīng)譜'( )aS T 充分接近設(shè)計(jì)反應(yīng)譜 ( )aS T ，即當(dāng)相容許誤差值時(shí)停止迭代，此時(shí)的 S ( )即為與設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜等效以上生成與設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜等價(jià)的功率譜密度的過(guò)程如圖 2-3 所示

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文續(xù)維持核反應(yīng)，所以叫乏燃料。乏核燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有放射性，如果不加以妥善處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成核污染，危害人們的健康。而乏燃料廠房的功能便是儲(chǔ)存、檢查和處理乏燃料。高溫氣冷堆核電站示范工程核島乏燃料廠房基礎(chǔ)平面面積約 790m2，屋蓋標(biāo)高 35.600m，結(jié)構(gòu)較為特殊，內(nèi)部有約 30m 高的墻體與帶開(kāi)孔的樓板交錯(cuò)成網(wǎng)格狀。

加以妥善處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成核污染，危害人們的健康。而乏燃料廠房的、檢查和處理乏燃料。高溫氣冷堆核電站示范工程核島乏燃料廠房基礎(chǔ)平m2，屋蓋標(biāo)高 35.600m，結(jié)構(gòu)較為特殊，內(nèi)部有約 30m 高的墻體與帶開(kāi)孔網(wǎng)格狀。圖 3-1 高溫氣冷堆核電站示范工程Fig. 3-1 Nuclear demonstration project for High Temperature Gas-Cooled Reactor
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本文編號(hào)：2874718