鋼安全殼在壓力和地震作用下的動力響應分析.pdf

1、核電已成為人類使用的重要能源之一。我國核電建設目前正處于快速發(fā)展時期,但我國同時也是一個地震災害多發(fā)的國家,因此對作為核島安全最后一道屏障的安全殼的抗震性能研究具有極其重要的意義。本文以我國最新引進的非能動核電廠AP1000的鋼安全殼為參考,使用ANSYS軟件建立其三維有限元模型,并分析了鋼安全殼在壓力和地震作用下的受力性能及動力響應,主要研究內容和結果大致如下:
　　 首先,計算了鋼安全殼在壓力作用時的等效應力理論值,并用AN

2、SYS軟件進行數(shù)值模擬分析,將二者結果進行對比,誤差較少。結果表明,在設計壓力作用下,鋼安全殼的等效應力在上、下封頭和筒體相接處較大,但其最大等效應力小于材料的屈服應力,變形較小,結構處于彈性狀態(tài),具有充分的安全儲備。
　　 然后,對鋼安全殼進行了模態(tài)分析,分別考慮無壓力作用時和有壓力作用時的影響,得出其各工況下的自振頻率和振型,作為動力分析的基礎。從模態(tài)分析結果可以看出,鋼安全殼的自振頻率和振型均呈對稱狀出現(xiàn),內壓的增大會使鋼

3、安全殼自振頻率增大,負壓的增大會使其自振頻率減少。
　　 其次,用時程法分析鋼安全殼在地震作用下的結構動力響應,采用兩條實際地震波和一條人工地震波進行激勵,得出相應的位移時程和加速度時程結果,以及對應的最大等效應力。結果表明,鋼安全殼的地震動力響應較小,具有較充分的抗震安全裕度,滿足我國相關抗震規(guī)范要求。
　　 最后,考慮壓力和地震共同作用時的時程分析,并與僅有地震作用下的時程分析結果對比。分析結果表明,在壓力和地震共同