型钢混凝土框排架结构核电厂主厂房地震易损性研究
发布时间：2021-10-11 03:58
核电厂主厂房作为我国生命线工程,要保证核电厂主厂房在地震作用下的安全性与可靠性,需要对其结构进行全面合理的抗震分析与评估。地震易损性理论是评价建筑结构抗震性能的重要方式,目前国内外对型钢混凝土框排架结构核电厂主厂房在地震作用下的易损性研究较少,因此对型钢厂房结构的地震易损性进行研究具有重要的意义和工程应用价值。本文采用IDA方法,基于OpenSees数值仿真平台,建立型钢厂房结构,并通过对结构输入近、远场地震波进行易损性分析。主要研究内容如下:（1）通过选取代表型钢混凝土框排架结构的部分跨缩尺模型进行拟动力试验,并建立了有限元试验模型,将地震动记录输入有限元模型进行弹塑性分析,其结果与试验结果相比较,验证了基于OpenSees的型钢混凝土框排架结构核电厂主厂房的有限元模型建立的合理性,为型钢混凝土框排架原型结构参数选择提供依据。（2）确定了最大层间位移角为易损性分析工程需求参数,PGA为地震动强度参数,从PEER数据库挑选合适的近、远场地震波各20条为地震易损性分析作前期准备,并通过频谱分析说明近、远场地震波的特点与差异。（3）通过对型钢厂房结构输入三水准设防阶段对应强度的地震波进行动...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近15年国内地震灾害次数与直接经济损失
西安理工大学工程硕士专业学位论文4首次提出采用离散化形式的破坏概率矩阵法来预测地震作用下结构破坏的概率。在美国ATC-13[6]规范中首次运用破坏概率矩阵法，并且该方法是由专家经验制定的。在20世纪90年代，美国率先提出了基于性能的地震工程学理论（PBEE），提出预测结构损伤概率的结果由易损性曲线的形式来描述。采用经验法计算易损性曲线，得到的结果可信度较高，但毕竟地震动特性较复杂，调查记录样本数量有限，经验法具有一定的局限性，其易损性曲线的拓展空间较小，预测灵活度不高，可能得到的结果具有较大的离散性，故经验数据需结合相应的理论，建立可靠的评估方法迫在眉睫。解析法是通过结构在地震作用下进行大量的非线性动力时程分析等数值模拟，并通过数值分析得到结构的地震易损性曲线。该方法的结果应用实际的地震数据来验证其合理性与准确性。Singhal等[7]通过建立对数正态累积分布函数，进行了贝叶斯理论分析，建立了易损性曲线。随后，GardoniP[8]采用广义的贝叶斯理论建立概率需求模型来评估钢筋混凝土结构的地震易损性。Shinozuka[9]利用能力谱法进行桥梁结构的易损性曲线分析，并应用在高速公路中。Yi等[10]采用计算结构达到各等级破坏状态时对应的周期与损伤概率等参数之间的函数关系，利用函数概率密度函数插值法来计算地震易损性曲线，并将使用本方法的结果与以PGA为代表的常规方法的结果进行比较，发现PGA的常规方法和最大似然估计的结果通常会高估或低估地震易损性。图1-3所示为采用解析法结构地震易损性曲线的计算基本框架。图1-3解析法易损性曲线计算流程图Fig.1-3Flowchartoftheanalyticalmethodfragilitycurvecalculation
西安理工大学工程硕士专业学位论文12表2-2（续）编号地震时间（年）事件站台NGA#震级断层距（km）PGA（g）91999Duzce-TurkeyDuzce16057.16.60.535101987Superstition_Hills-02Parachute_Test_Site7236.50.90.377111999Kocaeli-TurkeyDuzce11587.515.40.312121994Northridge-01LA_Dam10136.75.90.349131994Northridge-01Sylmar-Olive_View_Med_FF10866.75.30.843141987Superstition_Hills-02Poe_Road_(temp)7256.511.20.300151987Superstition_Hills-02Brawley_Airport7196.5170.116161987Superstition_Hills-02El_Centro_Imp._Co._Cent7216.518.20.358171989Loma_PrietaGilroy_Array_#67696.918.30.126181978Tabas-IranTabas1437.320.852191995Kobe-JapanTakarazuka11196.90.30.693201980Irpinia-Italy-01Sturno2926.910.80.251图2-1绘制了所选取的20条远、近断层地震动记录的平均谱和规范目标谱。图2-1可以看出，所选取的地震波的平均谱和规范目标谱拟合较好。图2-2中对比了近断层、远场地震动的加速度时程曲线，该图中选择的地震事件相同，均为Northridge-01事件，但根据记录站台不同，分别在LA-Temple_&_Hope站台、Sylmar-Olive_View_Med_FF站台测得的数据，即其断层距大小不同，其中远场地震无速度脉冲，近断层地震有明显速度脉冲。（a）远场地震动记录（b）近断层地震动记录图2-1远场与近断层地震记录目标谱和平均谱Fig.2-1Targetspectrumandaveragespectrumoffar-fieldandnear-faultseismicrecords
本文编号：3429736
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近15年国内地震灾害次数与直接经济损失
西安理工大学工程硕士专业学位论文4首次提出采用离散化形式的破坏概率矩阵法来预测地震作用下结构破坏的概率。在美国ATC-13[6]规范中首次运用破坏概率矩阵法，并且该方法是由专家经验制定的。在20世纪90年代，美国率先提出了基于性能的地震工程学理论（PBEE），提出预测结构损伤概率的结果由易损性曲线的形式来描述。采用经验法计算易损性曲线，得到的结果可信度较高，但毕竟地震动特性较复杂，调查记录样本数量有限，经验法具有一定的局限性，其易损性曲线的拓展空间较小，预测灵活度不高，可能得到的结果具有较大的离散性，故经验数据需结合相应的理论，建立可靠的评估方法迫在眉睫。解析法是通过结构在地震作用下进行大量的非线性动力时程分析等数值模拟，并通过数值分析得到结构的地震易损性曲线。该方法的结果应用实际的地震数据来验证其合理性与准确性。Singhal等[7]通过建立对数正态累积分布函数，进行了贝叶斯理论分析，建立了易损性曲线。随后，GardoniP[8]采用广义的贝叶斯理论建立概率需求模型来评估钢筋混凝土结构的地震易损性。Shinozuka[9]利用能力谱法进行桥梁结构的易损性曲线分析，并应用在高速公路中。Yi等[10]采用计算结构达到各等级破坏状态时对应的周期与损伤概率等参数之间的函数关系，利用函数概率密度函数插值法来计算地震易损性曲线，并将使用本方法的结果与以PGA为代表的常规方法的结果进行比较，发现PGA的常规方法和最大似然估计的结果通常会高估或低估地震易损性。图1-3所示为采用解析法结构地震易损性曲线的计算基本框架。图1-3解析法易损性曲线计算流程图Fig.1-3Flowchartoftheanalyticalmethodfragilitycurvecalculation
西安理工大学工程硕士专业学位论文12表2-2（续）编号地震时间（年）事件站台NGA#震级断层距（km）PGA（g）91999Duzce-TurkeyDuzce16057.16.60.535101987Superstition_Hills-02Parachute_Test_Site7236.50.90.377111999Kocaeli-TurkeyDuzce11587.515.40.312121994Northridge-01LA_Dam10136.75.90.349131994Northridge-01Sylmar-Olive_View_Med_FF10866.75.30.843141987Superstition_Hills-02Poe_Road_(temp)7256.511.20.300151987Superstition_Hills-02Brawley_Airport7196.5170.116161987Superstition_Hills-02El_Centro_Imp._Co._Cent7216.518.20.358171989Loma_PrietaGilroy_Array_#67696.918.30.126181978Tabas-IranTabas1437.320.852191995Kobe-JapanTakarazuka11196.90.30.693201980Irpinia-Italy-01Sturno2926.910.80.251图2-1绘制了所选取的20条远、近断层地震动记录的平均谱和规范目标谱。图2-1可以看出，所选取的地震波的平均谱和规范目标谱拟合较好。图2-2中对比了近断层、远场地震动的加速度时程曲线，该图中选择的地震事件相同，均为Northridge-01事件，但根据记录站台不同，分别在LA-Temple_&_Hope站台、Sylmar-Olive_View_Med_FF站台测得的数据，即其断层距大小不同，其中远场地震无速度脉冲，近断层地震有明显速度脉冲。（a）远场地震动记录（b）近断层地震动记录图2-1远场与近断层地震记录目标谱和平均谱Fig.2-1Targetspectrumandaveragespectrumoffar-fieldandnear-faultseismicrecords
本文编号：3429736
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3429736.html
