考虑土-结构相互作用效应和隔震的核电结构振动台试验研究

周志光; 陈浩; 赵锦一

doi:10.13204/j.gyjzG19100102

考虑土-结构相互作用效应和隔震的核电结构振动台试验研究

doi: 10.13204/j.gyjzG19100102

同济大学土木工程学院, 上海 200092

基金项目:

国家自然科学基金面上项目(51778491)。

详细信息

作者简介:
周志光,男,1976年出生,博士,副教授。电子信箱:zgzhou@tongji.edu.cn

计量
- 文章访问数: 125
- HTML全文浏览量: 25
- PDF下载量: 5
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2019-10-01
- 网络出版日期: 2022-09-05

Study on Shaking Table Test of Nuclear Structure Considering SSI Effect and Isolation

College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

摘要

摘要: 土-结构相互作用(SSI)对结构地震响应有明显的影响。为研究SSI效应对核电结构的影响,选取第三代核反应堆AP1000安全壳结构为研究对象,制作了1/40的安全壳模型进行振动台试验,采用柔性土箱消除边界效应。试验结果表明:1)对于核电非隔震结构,考虑SSI会降低系统自振频率,上部结构加速度反应谱高频成分减少,峰值频率从高频向低频移动,土体表现出一定的隔震效果,降低了某些频率处的加速度谱响应;2)对于核电隔震结构,考虑SSI几乎不对自振频率产生影响,但SSI效应会削弱隔震效果以及会加大某些频率处的加速度响应。
- 核电结构 /
- 土-结构相互作用 /
- 隔震 /
- 振动台试验 /
- 楼层反应谱
Abstract: Soil-structure interaction (SSI) has obvious influence on structural seismic response. To study the effect of SSI on nuclear, taking the third-generation reactor AP1000 containment structure as the object, a 1/40 scale model was fabricated for the shaking table test, and a flexible soil container was applied to simulate the unlimited site and eliminate the boundary effect as far as possible. The results indicate that: 1) for the non-isolated NPP structure, considering SSI will reduce the natural frequency of the model. Meanwhile, the effect makes the high-frequency component of the acceleration decrease, and the peak frequency moves from high frequency to low frequency. Therefore, the soil shows a certain isolation effect and reduces the acceleration of the containment structure; 2) for isolated NPP structure, considering SSI has almost no effect on the natural frequency, but SSI effect will weaken the isolation effect and increase the acceleration value at some frequencies.
- nuclear power plant /
- soil-structure interaction /
- seismic isolation /
- shaking table test /
- floor response spectrum

HTML全文

参考文献(16)

[1]	丁其华. 2009年世界核电发展回顾[J]. 国外核新闻, 2010 (1):13-18.
[2]	林皋. 核电工程结构抗震设计研究综述Ⅱ[J]. 人民长江, 2011, 42 (21):1-6.
[3]	LABBE P. Pioneering actual use of seismic isolation for nuclear facilities[C]//1st Kashiwazaki International Symposium on Seismic Safety of Nuclear Installations. 2010:24-26.
[4]	COLADANT C H. Seismic isolation of nuclear power plants-EDF's philosophy[J]. Nuclear Engineering and Design, 1991, 127:243-251.
[5]	CLOUGH R W, PENZIEN J. Dynamics of structures[M].Leyden, the Netherlands:McGraw-Hill, 1993:738.
[6]	李小军, 王晓辉, 贺秋梅,等. 非基岩核电厂结构地震响应振动台试验研究[J]. 核动力工程, 2017(4):31-35.
[7]	CONSTANTINOU M C, KNEIFATI M. Dynamics of soil-base-isolationes structure systems[J]. Journal of Structure Engineering, ASCE, 1988, 114 (1):211-221.
[8]	李忠献, 李延涛, 王健. 土-结构动力相互作用对基础隔震的影响[J]. 地震工程与工程振动, 2003, 23 (5):180-186.
[9]	邹立华, 赵人达, 赵建昌. 桩-土-隔震结构相互作用地震响应分析[J]. 岩土工程学报, 2004, 26 (6):782-786.
[10]	李延涛.考虑土-结构动力相互作用的基础隔震与结构控制理论研究[D]. 天津:天津大学, 2004.
[11]	李海岭, 葛修润. 土-结构相互作用对基础隔震体系的影响[J]. 土木工程学报, 2001,34(4):83-87.
[12]	王阿萍, 姚谦峰. 土与隔震结构共同作用的随机地震反应分析[J]. 北京交通大学学报, 2007, 31 (4):40-44.
[13]	PAUL C. Advanced nuclear power plant APR1000, determination of seismic analysis parameters for site envelope design[R]. Final Report Submitted to Korea Power Engineering Company Inc., 2010.
[14]	周颖, 吕西林, 卢文胜. 不同结构的振动台试验模型等效设计方法[J]. 结构工程师, 2006, 22(4):37-40.
[15]	陈跃庆, 吕西林, 黄炜. 结构-地基相互作用振动台试验中土体边界条件的模拟方法[J]. 结构工程师, 2000,16(3):25-30.
[16]	陈国兴, 王志华, 左熹,等. 振动台试验叠层剪切型土箱研究[J]. 岩土工程学报, 2010, 31 (1):89-96.