核電站反應堆廠房結構的抗震性能與易損性分析.pdf

1、隨著全球能源需求的不斷增長，化石燃料等不可再生能源的日益枯竭，核電作為一種經濟、高效的清潔能源，在世界范圍內得到了廣泛應用。然而一旦發(fā)生核事故，會對人們的生命財產安全造成毀滅性的災難。福島核泄漏事故引發(fā)了世界范圍內對核電站地震災害風險的重新審視和關注，核電站抗震設計的重點之一，是對反應堆廠房結構的抗震性能與易損性進行分析。本文利用有限元分析軟件OpenSees分析了強震作用下某核電站反應堆廠房結構的地震反應和抗震性能?；诮Y構可靠度理論

2、，建立了反應堆廠房外部建筑物(REB)和預應力鋼筋混凝土安全殼(PCCV)結構的地震易損性曲線，以此促進國內核電站的地震易損性研究，提高我國核電站的抗震安全設計水平。本文的主要工作和結論如下:
　　(1)以位于強震區(qū)的國外某核電站為研究對象，建立考慮彎-剪耦合非線性變形特性的反應堆廠房結構的集中質量模型，運用OpenSees軟件對反應堆廠房結構進行彈塑性動力時程分析，研究反應堆廠房結構在基于年超越概率為10-4～10-6的一致概率

3、反應譜作成的設計基準地震和超設計基準地震作用下的地震反應特性，并且對結構的抗震性能進行評估。結果表明，在設計基準地震作用下，反應堆廠房結構變形較小，基本上處于彈性狀態(tài)。在2倍設計基準地震作用下，反應堆廠房結構變形較大，個別構件呈現較為明顯的剪切非線性變形行為，特別是安全殼底部已進入屈服狀態(tài)。雖然在2倍設計基準地震結束后結構上部產生了一定程度的殘余變形，但主體結構仍保持完好，反應堆廠房結構整體上可滿足抗震安全性要求。
　　(2)基于

4、有限元可靠度理論，應用響應面法擬合結構功能函數，分別采用中心點法、驗算點法和Monte-Carlo法對反應堆廠房結構的可靠度進行計算，對比分析設計變量為正態(tài)分布和對數正態(tài)分布時，三種方法計算結果的異同，建立REB和PCCV結構的地震易損性曲線。結果表明，變量為正態(tài)分布時，三種方法的可靠度計算結果基本一致;變量為對數正態(tài)分布時，可靠度計算結果存在一定差異，同時差異程度隨著地震強度的變化而改變，說明變量分布類型會對結構可靠度的分析結果產生一