核電廠設施抗震分析及套用

《核電廠設施抗震分析及套用》是2021年上海科學技術出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：核電廠設施抗震分析及套用
• 作者：編者:姚偉達//姚彥貴|責編:王體輝
• 出版時間：2021年
• 出版社：上海科學技術出版社
• ISBN：9787547855607
• 類別：電工技術類圖書
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

眾所周知，地震對核電廠設施造成的破壞力與影響是巨大的，因此抗震設計分析對核電廠的安全性和經濟性提出特定的要求。本書從核電站設施的特定抗震要求出發，對抗震設計分析中涉及的基礎理論進行了詳細系統的介紹，將特定的隨機信號理論、振動分析等知識與抗震分析實踐密切結合，形成一整套完整的核電廠設施抗震分析與試驗基礎性的理論，使讀者閱後不僅清楚核電廠設施抗震分析是怎么做的，還明白為什麼要那么做。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1地震對人類的危害1

1.2地震對核電廠的危害2

1.3核電廠抗震設計的必要性5

1.4核電廠抗震設計的方法論6

第2章地震分析中所套用的隨機過程基本理論8

2.1振動數據的分類8

2.2確定性數據的分類9

2.2.1正弦周期數據9

2.2.2複雜周期數據10

2.2.3準周期數據11

2.2.4瞬時非周期數據12

2.3隨機數據的分類13

2.3.1平穩隨機過程15

2.3.2各態歷經隨機過程16

2.3.3非平穩隨機過程17

2.3.4平穩樣本的記錄18

2.4隨機數據的基本特性18

2.4.1均方值（均值與方差）19

2.4.2機率密度函式19

2.4.3自相關函式22

2.4.4功率譜密度函式24

2.5互相關函式與互功率譜密度函式29

2.5.1互相關函式29

2.5.2互功率譜密度函式31

2.5.3隨機過程的微分34

第3章單自由度系統的線性振動反應分析37

3.1引言37

3.2單自由度系統的自由振動37

3.2.1單自由度系統的自由振動基本方程37

3.2.2阻尼比ξ＞1時的自由振動38

3.2.3阻尼比ξ＝1時的自由振動39

3.2.4阻尼比ξ＜1時的自由振動40

3.2.5例題44

3.3單自由度系統的強迫振動46

3.3.1單自由度系統強迫振動的基本方程46

3.3.2單自由度系統強迫振動的通解與特解47

3.3.3諧波激勵反應52

3.3.4地震樓面反應譜的生成技術59

3.3.5設計反應譜的表示方式63

3.4地震作為隨機信號輸入的振動反應70

3.4.1地面地震波的隨機過程模擬70

3.4.2單自由度隨機輸入的反應（直接用相關函式或功率譜密度分析方法）76

3.5反應譜與功率譜密度之間的關係90

3.5.1時域和頻域兩種分析流程的關係90

3.5.2地震加速度功率譜密度函式與反應譜之間的關係93

3.5.3模擬地震運動95

3.5.4隨機過程穿越閾值次數問題的解析98

3.5.5地震反應譜與功率譜密度函式之間轉換關係的套用108

3.5.6穿越閾值機率置信度計算舉例110

參考文獻114

第4章兩個自由度系統的線性振動反應分析115

4.1引言115

4.2抗震系統的主頻率117

4.3抗震系統的主振型120

4.4抗震系統的解耦條件121

4.5抗震系統對初始條件的反應122

4.6抗震系統對地震輸入的反應123

4.6.1兩個自由度振動方程123

4.6.2耦合振動方程的解125

4.6.3舉例129

4.7子系統從耦合振動系統中分離後的反應分析131

4.7.1方程與反應解131

4.7.2舉例133

4.8結論135

參考文獻136

第5章多自由度系統的線性振動反應分析137

5.1引言137

5.2無阻尼自由振動的解139

5.2.1固有特徵值解139

5.2.2模態的正交性及主振型的歸一化140

5.3比例黏性阻尼比下的自由振動反應156

5.3.1振動系統中的比例黏性阻尼156

5.3.2自由振動模態疊加方法158

5.4地震分析中的模態疊加法159

5.4.1基礎地震波輸入下的模態振動方程159

5.4.2模態方程的解161

5.4.3諧波激勵的系統反應164

5.4.4舉例167

5.5連續彈性體的模態疊加法171

5.5.1梁的橫向彎曲振動方程171

5.5.2單跨梁的自由振動173

5.5.3單跨梁彎曲振動的固有頻率與振型175

5.5.4振型函式的性質178

5.5.5梁振型中的模態質量與模態剛度183

5.5.6多跨簡支梁的彎曲自由振動186

5.5.7梁的強迫振動191

參考文獻199

第6章抗震設計與鑑定200

6.1引言200

6.2核電廠構築物、系統和部件的設計基準地震與抗震分類200

6.2.1設計基準地震200

6.2.2抗震分類原則201

6.2.3抗震Ⅰ類物項202

6.2.4抗震Ⅱ類物項202

6.2.5非抗震類物項202

6.3核電廠抗震設計分析203

6.3.1核電廠廠址的地震輸入203

6.3.2核電廠抗震設計分析總流程207

6.3.3抗震分析方法211

6.3.4圓筒形儲箱的抗震近似分析法222

6.4核電廠設備抗震鑑定試驗224

6.4.1引言224

6.4.2縮比模型的地震試驗方法224

6.4.3抗震鑑定中的試驗方法225

6.4.4抗震鑑定中注意的問題227

6.4.5分析與試驗相結合的方法228

6.4.6間接鑑定的方法228

6.5核電廠地震監測與停堆要求228

6.5.1核電廠設定地震監測系統的目的與原因228

6.5.2地震檢測的基本要求和停堆判別準則229

6.6核電廠抗震裕度評估（SMA）方法236

6.6.1引言236

6.6.2核電廠SMA的基本要求237

6.6.3SSC的HCLPF 計算方法簡述238

6.6.4地震始發事件分析242

參考文獻244

附錄246

附錄A抗震系統解耦表246

附錄B樓面反應譜精確計算程式的理論文本及其驗證248

附錄C先進輕水堆業主要求檔案（ALWRURD）中對核電廠

抗震設計的要求258

附錄D流固耦合動力相似準則的推導267

附錄E加速度時程積分值處理方法及驗證282

附錄F多跨梁的振型曲線301

附錄G模態疊加法解間隙非線性動力問題中的套用316

附錄H在傅立葉變換中功率譜密度函式不同格式的解析323

附錄I功率譜密度函式的譜參數336

附錄J安全級金屬封閉式開關櫃抗震鑑定試驗的通用

反應譜348

常用術語351

索引357

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作者簡介

姚偉達，國家核電、上海核工程研究設計院有限公司專家委成員、技術顧問、研究員級高級工程師。1964年畢業於浙江大學，1971年由上海機電設計院調入上海核工程研究設計院，曾任院副總工程師。從事反應堆結構力學研究近50年，曾獲“五一勞動獎章”（上海市政府頒發）、“全國先進工作者”（全國總工會頒發）、“全國優秀科技工作者”（國務院頒發）、 “中青年有突出貢獻專家”、“政府特殊津貼”等榮譽稱號。