層狀土場地條件下核電廠抗震數值分析模型及應用研究.pdf

1、隨著國家重提“加快核電發展”的能源戰略，核電在我國調整能源結構、實施節能減排中的重要作用日益顯現。鑒于核電巖基等優質的場地條件日益稀缺以及內陸核電發展的需要，積極開展非巖性地基條件下核電廠房的地震適應性分析有著重要的工程意義。本文以某核電工程在200米深覆蓋土地基條件下興建CPR1000百萬千瓦級核電站的適應性為背景，開展土基條件下核反應廠房的抗震數值分析模型的研究，其中考慮土體動力非線性特性，改進了實現方式，并基于大型通用軟件ANSY

2、S的二次開發平臺，開展了非巖性成層天然場地的非線性動力分析，并建立土-結構相互作用模型的阻抗子結構法進行了樓層反應譜的動力響應分析。具體內容如下:
　　(1)依據鄧肯-張(Duncan-Chang)非線性彈性地基模型，基于ANSYS的APDL二次開發，編制了計算機仿真分析程序?？紤]了施工逐級加載的過程，能動態修改巖土特性參數，進行巖土地基的非線性計算，并討論了在非線性有限元分析時存在的問題和修正的方法，通過實驗模擬對比分析驗證了該

3、模型的正確性，為非巖性地基的地震工況分析提供了初始土體參數和初始靜力場。
　　(2)總結了國內外土層地基地震響應分析方法的研究現狀，簡要介紹了工程上廣泛應用的等價線性法的基本原理，分析了其優、缺點，簡述了其最新進展。通過結合一維剪切諧波傳播和等價線性法理論，基于編制了水平成層覆蓋土場地地震響應分析的頻域計算程序。通過與國內外普遍采用了SHAKE91程序的對比，證明了該程序的正確性，加深了對等價線性法的理解。
　　(3)簡要介

4、紹了現行國內外等價線性法分析軟件的發展現狀，綜合考慮各分析軟件的優勢和不足，基于ANSYS通用軟件提出了一種更適于地震荷載特點的改進的等價線性法時域計算模型。這一模型中，解決了材料阻尼定義模糊的問題，以地震的起震、強震、衰減三段區分考慮了地基參數在地震歷程中的變化，研究了其對精度的影響。通過shake91、GEODYNA和ANSYS的多模型對比分析，驗證了該等價線性法模型的正確性?；贏NSYS的重疊單元、生死單元和重啟動技術考慮了地震