將隨機振動方法應(yīng)用于核電工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析,是土木工程中一個較新的研究領(lǐng)域。地震作用通常被視為等效靜荷載或確定性動荷載,但實際上地震作用的發(fā)生地點、時間和過程都具有較強的隨機性,將其看作隨機過程更符合實際。由于核電工程的重要性,采用隨機振動方法進行結(jié)構(gòu)抗震分析具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文基于近年發(fā)展起來的一類高效隨機振動方法——時域顯式隨機模擬法,針對核電工程結(jié)構(gòu)隨機地震響應(yīng)計算與抗震可靠度分析開展了系統(tǒng)的研究,并開發(fā)了核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析的時域顯式隨機模擬法計算軟件,成功地將該方法應(yīng)用于核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析領(lǐng)域。本文主要完成了如下工作:(1)對隨機振動分析方法研究、結(jié)構(gòu)動力可靠度研究和核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析研究進行文獻綜述。介紹了各種隨機振動方法,對結(jié)構(gòu)動力可靠度分析方法進行了歸納。介紹了核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析的研究現(xiàn)狀,并重點介紹了核電工程結(jié)構(gòu)抗震的地震動輸入與核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析方法兩個主要方面。(2)系統(tǒng)闡述了非平穩(wěn)隨機地震響應(yīng)計算及結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析的時域顯式隨機模擬法。介紹了結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的時域顯式表達式的推導(dǎo)過程,重點研究了時域顯式表達式系數(shù)向量的建立、非平穩(wěn)地面運動加速度隨機過程樣本生成以及關(guān)鍵響應(yīng)隨機模擬三個主要步驟。介紹了時域顯式隨機模擬法在結(jié)構(gòu)抗震可靠度計算中的應(yīng)用,并進一步研究了考慮材料強度參數(shù)隨機性的抗震可靠度分析方法。(3)系統(tǒng)開展了時域顯式隨機模擬法在核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析中的應(yīng)用研究。根據(jù)所依托核電工程項目的場址地震安全性評價報告,導(dǎo)出了與設(shè)計加速度反應(yīng)譜等價的地震動功率譜。采用通用有限元軟件建立了核電廠房結(jié)構(gòu)的大規(guī)模有限元模型,通過脈沖響應(yīng)方法構(gòu)建了結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的時域顯式表達式。在此基礎(chǔ)上,采用時域顯式隨機模擬法對所依托核電工程項目開展了隨機地震響應(yīng)計算和結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析,獲得了有意義的結(jié)果,驗證了時域顯式隨機模擬法在核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析中的有效性和實用性。(4)基于本文研究成果,開發(fā)了核電工程結(jié)構(gòu)抗震分析時域顯式隨機模擬法軟件。重點介紹了軟件開發(fā)平臺、軟件總體架構(gòu)、軟件模塊及其功能與特點。該軟件的開發(fā)為核電工程結(jié)構(gòu)隨機抗震分析提供了有效的計算平臺。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TU352.11;TM623
【部分圖文】：

d( ) ln lnπaS S T pT 為地震動持時；p為反應(yīng)不超過反應(yīng)譜值的概率，Kaul 建議取 p =0震作用的基本參數(shù)的反應(yīng)譜是中值譜，超越概率為 50%，因此功率譜以取 p =0.5； 為結(jié)構(gòu)阻尼比； ( )aS T 為周期為 T 時對應(yīng)的加速度反為圓頻率。然后根據(jù)式(2-10)~式(2-13)對地面運動加速度過程進行抽動樣本下的單自由度體系加速度反應(yīng)譜。對這些加速度反應(yīng)譜樣本進得平均反應(yīng)譜'( )aS T ，并與設(shè)計反應(yīng)譜 ( )aS T 比較后，按下式對 S ( 2'( )( ) ( )( )aS TS SS T 以上步驟，直至平均反應(yīng)譜'( )aS T 充分接近設(shè)計反應(yīng)譜 ( )aS T ，即當(dāng)相容許誤差值時停止迭代，此時的 S ( )即為與設(shè)計加速度反應(yīng)譜等效以上生成與設(shè)計加速度反應(yīng)譜等價的功率譜密度的過程如圖 2-3 所示

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文續(xù)維持核反應(yīng)，所以叫乏燃料。乏核燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有放射性，如果不加以妥善處理，會對環(huán)境造成核污染，危害人們的健康。而乏燃料廠房的功能便是儲存、檢查和處理乏燃料。高溫氣冷堆核電站示范工程核島乏燃料廠房基礎(chǔ)平面面積約 790m2，屋蓋標(biāo)高 35.600m，結(jié)構(gòu)較為特殊，內(nèi)部有約 30m 高的墻體與帶開孔的樓板交錯成網(wǎng)格狀。

加以妥善處理，會對環(huán)境造成核污染，危害人們的健康。而乏燃料廠房的、檢查和處理乏燃料。高溫氣冷堆核電站示范工程核島乏燃料廠房基礎(chǔ)平m2，屋蓋標(biāo)高 35.600m，結(jié)構(gòu)較為特殊，內(nèi)部有約 30m 高的墻體與帶開孔網(wǎng)格狀。圖 3-1 高溫氣冷堆核電站示范工程Fig. 3-1 Nuclear demonstration project for High Temperature Gas-Cooled Reactor
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本文編號：2874718