《強震下核島結構多級隔震的動力性態與回響控制》是依託上海大學,由何文福擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:強震下核島結構多級隔震的動力性態與回響控制
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:何文福
- 依託單位:上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
日本311地震造成了福島第一核電廠嚴重核事故,引起全世界對核電安全的關注,在特大型地震作用下如何確保核電廠全系統工作安全已成為亟需解決的科學難題。核電廠結構對抗震具有嚴格要求,採用隔震技術後,地震發生時安全殼及內部設備的反應降低,抗震安全性提高,同時結構相對位移會顯著增加,確保出入核島的管線安全是關鍵環節。基於地震的不確定性,本項目以核電廠結構抗震性能為條件,以全系統包括結構、管線和內部設備的安全運營為目標,以AP1000系統為依託,開展核島結構隔震分級控制研究。系統地開展從SL1、SL2到超SL2水準地震下核島結構多級隔震的動力性態及回響控制研究,建立多級隔震臨界條件的數學力學模型、分級隔震轉換裝置以及精細化分析模型;揭示多級隔震狀態下的禁止廠房\鋼安全殼\內部設備地震回響特徵;提出核島結構多級隔震的地震回響控制策略。本項目對拓寬核電廠的套用區域和在超設計地震下安全性具有重要的意義。
結題摘要
本項目進行了核電廠多級隔震體系的相關理論和試驗等研究,具體研究內容和工作成果包括:①研發了一種新型多級隔震裝置,並進行了力學性能試驗研究,基於試驗結果建立核島多級隔震支座多級剛度模型。②進行了核電廠多級變剛度隔震理論研究及數值分析。建立核島多級隔震結構的精細化分析模型。③完成核電廠核島多級隔震結構的地震回響數值分析研究,研究不同地震峰值輸入、遠場、近場及頻譜特性對上部結構地震回響、樓層反應譜、隔震層最大位移及豎向拉壓情況的影響。④建立非平穩隨機地震作用下核島多級隔震結構的隨機振動方程,對核島多級隔震結構的非平穩隨機地震回響進行分析。⑤進行了核電廠多級變阻尼隔震理論研究及數值分析。研發了一種新型變阻尼粘滯阻尼器,編制了變阻尼粘滯阻尼器減震結構的動力分析程式,進行了變阻尼減震結構的動力回響分析,提出了一種基於動力回響減震係數計算附加等效阻尼比的方法。⑥進行核電廠LRB1100/LRB1200支座基本及極限力學性能試驗研究,系統研究了核電廠LRB1100/LRB1200支座的力學性能指標。⑦提出了一種適合鉛芯橡膠隔震支座在大變形條件下的非線性硬化模型,採用數值分析方法研究了隔震支座在特大地震下進入硬化後核電廠結構的地震回響。⑧構建了考慮橡膠支座大變形硬化的多線性恢復力模型,並研究了不同地震峰值輸入下傳統雙線性模型結構與大變形硬化模型結構的動力回響、彈塑性反應譜、結構塑性狀態發展及結構塑性耗能情況。