核電廠抗震設(shè)計譜研究.pdf

1、作為大力倡導(dǎo)的新能源，核電從2005年在我國進(jìn)入建設(shè)高潮。在此關(guān)鍵時刻，日本北部海域MW9.0級地震后發(fā)生的福島核電站堆芯熔化、核放射物質(zhì)泄露的極端事故提醒我們核電站的安全問題不容忽視。然而與我國核電建設(shè)高潮不相適應(yīng)的是我國的《核電抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50267-97）編制于上世紀(jì)末。近十多年里，抗震設(shè)計理論有了新的發(fā)展，強(qiáng)震觀測數(shù)據(jù)有了極大的豐富。核電廠抗震規(guī)范的急需修訂完善。
　　 抗震設(shè)計譜是核電廠抗震規(guī)范的重要內(nèi)容，是用

2、以確定地震作用的重要參數(shù)，對確定核電廠的主要廠房結(jié)構(gòu)和設(shè)備所受地震作用至關(guān)重要。因此，恰當(dāng)?shù)亟o出抗震設(shè)計譜是修訂核電廠抗震規(guī)范關(guān)鍵任務(wù)之一。本研究的目的是以現(xiàn)有的強(qiáng)震記錄和統(tǒng)計設(shè)計譜方法的新理論為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有核電廠抗震設(shè)計譜作出評價，并通過對比、研究和分析為我國核電廠抗震設(shè)計規(guī)范的修訂提供參考依據(jù)。
　　 本文首先介紹了核電廠抗震設(shè)計譜的研究現(xiàn)狀，對不同統(tǒng)計擬合設(shè)計譜的方法做出評價；然后計算、統(tǒng)計和分析了地震動峰值參數(shù)，并研究了

3、震級、震中距、地震動方向以及PGA取值水平對峰值參數(shù)比值（AD/V2和V/A）的影響，對于豎向和水平向PGA比值也做了研究；接著在考慮PGA取值水平影響的同時利用不同方法統(tǒng)計擬合地震動反應(yīng)譜，并對已有的統(tǒng)計方法做了改進(jìn)；最后確定了新的設(shè)計譜標(biāo)定方法，并將本文得到的設(shè)計譜與各規(guī)范中的設(shè)計譜以及第三代核電廠AP1000設(shè)計譜做對比。文中對不同設(shè)計譜間的差別及其可能的影響做了解釋和說明。
　　 本研究以1814條來自汶川地震、集集地震

4、、唐山余震、海城地震、云南新疆甘肅等地地震的強(qiáng)震記錄為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，通過計算、分析和對比得到如下結(jié)論和意見：
　　 （1）地震動的AD/V2和V/A離散性很大，且受震級、距離、場地類型、地震動方向以及PGA水平等多種因素影響。因此AD/V2和V/A取值除了需要考慮場地類型外，至少還需要考慮地震動方向和PGA水平的影響；
　　 （2）任何統(tǒng)計擬合設(shè)計譜的方法都應(yīng)當(dāng)考慮地震動反應(yīng)譜的漸近性，因此對Newmark方法和郭－王方法做

5、了相應(yīng)改進(jìn)；
　　 （3）對比不同分組統(tǒng)計擬合結(jié)果，發(fā)現(xiàn)考慮PGA取值水平對設(shè)計譜的影響是必要的；
　　 （4）與Newmark方法和Malhotra方法相比，郭－王方法所得結(jié)果在速度敏感段和位移敏感段偏大，因此建議規(guī)范采用Newmark方法或Malhotra方法給出設(shè)計譜更有效；
　　 （5）與本文統(tǒng)計擬合所得設(shè)計譜相比，GB50267-97設(shè)計譜在T>0.4 s的周期段取值偏小，R G1.60設(shè)計譜和AP10