CPR1000核電站安全殼破壞機(jī)理研究.pdf

1、核電作為一種安全高效的能源，是中國(guó)當(dāng)前及以后主要發(fā)展的能源形式之一，保障核電工程結(jié)構(gòu)安全是保障核電安全的關(guān)鍵。安全殼是核電站中標(biāo)志性建筑，是防止放射性物質(zhì)泄漏的最后一道屏障，其安全重要性不言而喻。本文以國(guó)產(chǎn)先進(jìn)核電廠CPR1000的安全殼為研究對(duì)象，采用ANSYS軟件建立了安全殼有限元模型，著重分析了安全殼在內(nèi)壓作用和地震作用下的破壞機(jī)理，為核電站安全殼的設(shè)計(jì)和建造提供依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)準(zhǔn)確合理模擬預(yù)應(yīng)力筋

2、與混凝土之間的相互作用是建立安全殼有限元模型的關(guān)鍵。本文著重探討了安全殼中預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間相互作用的模擬方法，即采用桿單元模擬預(yù)應(yīng)力筋和共用節(jié)點(diǎn)法來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋與混凝土的相互作用。鋼筋內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果表明，本文提出的方法能準(zhǔn)確合理地模擬預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的相互作用，為安全殼的非線性損傷分析奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)在內(nèi)壓作用下，扶壁柱、設(shè)備孔周圍、環(huán)梁附近和簡(jiǎn)體底部的位置是應(yīng)力較大的區(qū)域，尤其是設(shè)備孔周圍和基底部位應(yīng)予以重視。在0.

3、4MPa設(shè)計(jì)事故內(nèi)壓作用下，安全殼沒(méi)有開(kāi)裂，滿足核電廠安全殼的設(shè)計(jì)使用要求。隨著內(nèi)壓的增大，安全殼首先在設(shè)備孔上下側(cè)開(kāi)裂，并逐步擴(kuò)展，然后設(shè)備孔左右兩側(cè)也出現(xiàn)了裂縫，在0.8MPa時(shí)，孔口附近的混凝土開(kāi)裂嚴(yán)重，但鋼襯里的最大應(yīng)力仍然小于材料的屈服極限，安全殼還可以起到它防輻射的功能。
　　(3)無(wú)論是剛性基礎(chǔ)模型還是粘彈性邊界的彈性地基模型的地震響應(yīng)分析，結(jié)果均表明CPR1000的安全殼在峰值加速度為0.3g(水平)+0.2g(豎