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核电站抗震分析
摘要核电站抗震性一直是核电站设计的主要问题之一随着此间题各方面研究的深人和研究手段的进步,核电站的抗展计算理论也在不断发展本文试图根据已有的资料,在核电站抗展问题的一些主要方面地展输人参数的确定,抗展计su算理论,结构与地基的相互作用,逐层加速度谱及反应谱的确定,建筑物及设备的抗展计算,地基、基础及地下建筑的抗震计算等研究状况作一些综述,并在此基础上展望一下需要解决的问题

关键词：核电站抗震分析结构及设备抗震性抗震安全

社会背景：
2011年03月14日，日核电站面临再爆炸风险抗震能力设计不足惹祸；2010年的伊朗6.5级地震；2008年的四川地震等，这些地震摆在我们人类的面前不得不说，我们研究核电站的防震能力不仅与核电站的结构和地基等宏观因素有关，而且也和微观设计因素有关，例如窗户玻璃的防护、书架和安全柜的摆设以及吊灯的设计等等，必须综合考虑各种因素才能把地震灾害减少到最低限度

目录：
一抗震分析的目的;
二，抗震计算理论
三结构与地基的相互作用
四结语

一抗震分析的目的;
抗震分析的三个任务：
确定地震任务
计算核电站的抗震反应
最基本的要求是保证设备在正常环境下和地震载荷下能够正常运行，并执行其原有的功能
抗震分析思路：
设计地震和抗震设计
(1)外部荷载、地震作用→结构→结构响应→结构设计。
(2)输入结构响应、其它输入条件→设备→设备响应→设备设计、实验鉴定。
核电厂抗震分析的特点：
1、对于抗震分析和地震安全评估，具有严格的法规、标准和安全导则体系。
选址：HAD101/01、RG1.165、NS-G-
-分析/设计：HAD102/02、GB50267、RCC-G、ASCE4-86（89）、SRP、NS-G-1.6、JEAG4601-87
-其它：RG1.60、RG1.29、RG1.122

2.针对不同的物质（结构系统和部件-SSCs）的安全重要性，进行抗震分类。
-RG1.29定义三类：
-抗震I类（C-I）:安全相关，保持功能\保证完整性
-抗震II类（C-II）:间接安全相关，无需执行功能\保证完整性
-非抗震类（NC）：不属于上述两类
-RCC-P定义2类：抗震I类和非抗震类
核电站抗震分析的逻辑

核电厂结构和设备模型化
结构模型和设备模型
°集中质量法
-集中质量模型(单质点模型)
-1D有限元模型(梁单元模型)
°有限元法
-3D有限元模型
-2D有限元模型(对称性)

3、3.针对不同的抗震分类采用不同的设防水准
-美国RG1.165、法国RCC-G
-安全停堆地震（SSE）：超越概率10-4
-运行基准地震（OBE）：超越概率10-2
-HAD102/02、GB50267
-极限安全地震（SL-2）：超越概率10-4
-运行安全地震（SL-1）：超越概率10-2
4、设备的抗震分析与设计问题比土建结构的抗震问题更为突出
-地震作用对结构设计不构成主导因素
-设备直接同安全直接相关，而且范围极广，抗震设计的厂址适应性分析的核心对象。
5.设计地震反应谱
-法规标准谱：RG1.60、HAD101/01（GB50267）
-标准设计谱：AP1000、EPR（EUR）、CPR1000
-厂址相关谱（Site-specificspectra）
设计地震反应谱的确定
设计地震反应谱选择的实践和讨论
-主要对安全进行规定
-对裕量未作任何限制
反应谱
谱——范围
场地上的物项最大反应值的范围
反应谱是通过场地上物项的反应来间接表达场地地震动特征
反映了场地对地震的放大（或消减）效应
反应谱与时程的对应关系

反应谱（频域f-a）时程（时域t-a）

其中，数学变换为Nigam-Jennings积分

厂址的土壤状况对地震动的影响要进行分析。
当地震动定义在岩石假象露头或在基岩上时,这种分析的目的是确定与之相应的土壤层自由表面的运动或在其它标高处的运动或土壤内其它点与之相应的运动或应力若地震动是定义在土层表面,在用有限元离散法研究土一结构相互作用时,这种分析要给出研究范围边界底部的相应运动。这种分析方法通常在频域内进行,并利用线弹性。非线性分析通常用迭代线性化法进行,并利用不依赖于频率的线性滞回阻尼。这种方法的精度还存在许多问题,尤其在软深土层条件下。
二，抗震计算理论
抗震计算中一个突出的问题是场地地震信息不足,
而且在不远的未来也不会快速增加因此可
以利用现有数据及地质等类似地区的地震信息来建立地震模型地震是典型的振幅及频率非平稳随机过程。最早的非平稳模型为振幅非平稳随机过程,稍后振幅及频率非平稳过程模型也发展了起来。数值模拟方法也迅速发展了起来线弹性系统在平稳及非平稳地震作用下的统计动力学已发展得比较成熟。非线性系统的统计动力学要复杂得多,目前对单自由度系统在平稳随机输人情况下