土壤-結構相互作用下的TMSR-LF1廠房樓層反應譜分析

劉藝誠 王 曉 王曉艷 樊輝青 張小春

1（中國科學院上海應用物理研究所 上海 201800）

2（中國科學院大學 北京 100049）

核反應堆廠房的樓層反應譜作為廠房內設備抗震分析的重要輸入，其準確性至關重要。目前在樓層反應譜的計算中，多數采用集中質量模型來模擬廠房結構，該模型能在保證較好精確性的情況下減少計算代價，如大亞灣核電站［1］、改進型壓水堆（CPR1000）［2］、簡化沸水堆（SWR1000）［3］，以及中國先進研究堆［4］等。隨著計算機技術的發展，以及有限元軟件的成熟，逐漸有學者采用更精確的三維有限元模型對廠房進行建模，如水-水高能反應堆［5］、國際熱核聚變實驗堆［6］、非能動先進壓水堆（AP1000）［7］、中國先進壓水堆（ACP1000）［8］以及一些其他反應堆［9］。這些研究簡化了土壤模型，采用彈簧阻尼器作為邊界條件代替土壤，或者采用SASSI計算程序進行土壤-結構相互作用（Soil-Structure Interaction，SSI）分析。少數反應堆（如高溫氣冷實驗堆HTR-10）［10］盡管建立了廠房與土壤的完整三維有限元模型，但仍采用集中質量模型將部分結構進行了簡化，并且在計算時采用較為簡便的復頻響應法，這可能會帶來計算結果上的誤差。樓層反應譜受地震動輸入、場地土壤、廠房結構等諸多因素的影響。顯然準確地模擬地震動，考慮SSI效應并建立精準的三維有限元模型對于樓層反應譜的準確性至關重要。

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