本项目研究了核电厂隔震支座和新型隔震体系的相关理论和试验等研究,具体研究内容和工作成果包括:①针对核电厂隔震结构地震动频谱特性,从美国太平洋地震工程中心PEER/NGA地震波数据库、美国工程强震记录数据中心及日本防灾科学技术研究所选取了远源长周期地震波,比较了中国、日本、美国、欧洲规范给出的阻尼系数与长周期地震动作用下的阻尼系数计算结果,提出了核电隔震结构地震动波谱法选波方法。②针对核电结构隔震设计目标,分别采用ANSYS和SAP2000软件建立了隔震单质点模型并且采用了4组三向地震波进行了非线性时程分析;采用ANSYS软件建立了AP1000核电结构隔震群支座杆模型,并且考虑了支座竖向拉压刚度不等及支座水平向大变化刚度硬化效应,更加真实的模拟了隔震层滞回曲线和上部结构响应。③针对LRB600支座进行了基本及极限力学性能试验,系统研究了支座的各项力学性能,根据LRB600支座的理论研究,给出了符合隔震要求的LRB1100和LRB1200支座参数,然后分别进行LRB1100和LRB1200支座基本及极限力学性能试验研究,重点研究支座的水平刚度、屈服力及竖向刚度基本力学性能、支座力学性能的水平剪应变相关性以及水平极限剪切性能。④在铅芯橡胶支座双线性模型的基础上,提出了一种基于屈服刚度和屈服力的硬化模型,该模型考虑了支座硬化后的刚度退化现象以及压应力对于卸载曲线的影响,将该模型与试验结果进行对比,对比结果表明两者吻合良好;采用数值分析对铅芯橡胶支座进行时程计算,并对核电厂隔震结构在不同等级地震波下铅芯橡胶支座的力学性能进行了评价。⑤以原型结构为AP1000核电厂隔震结构模型进行了拟动力试验,来验证隔震支座及结构抗震性能;通过拟动力试验研究了结构在中震和大震下的地震响应以及破坏模式,试验结果表明设计的橡胶隔震支座可以满足核电站隔震需求。⑥针对核电厂隔震结构进行了单向地震模拟大型振动台试验研究,初步了解核电厂隔震结构在地震作用下的动力响应;在以上试验基础上,对核电厂隔震结构进行了三向地震模拟大型振动台试验研究,测定了核电厂结构模型的动力特性、不同位置的加速度反应、隔震层的位移和支座受力;将试验结果和理论计算结果进行对比分析,综合分析判断结构的总体抗震性能。 2100433B