地震作用下核安全殼扭轉(zhuǎn)動(dòng)力參數(shù)識別研究.pdf

1、核安全殼是核反應(yīng)堆防止核泄漏的最后一道安全屏障。正確、有效地評估核安全殼結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性，關(guān)系到結(jié)構(gòu)的抗震安全。核安全殼在維持核電廠正常運(yùn)行，確保人員安全的同時(shí)，其復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性和不確定的動(dòng)力參數(shù)給結(jié)構(gòu)的參數(shù)識別和地震損傷監(jiān)測工作帶來了新的挑戰(zhàn)。識別地震作用下核安全殼的扭轉(zhuǎn)動(dòng)力參數(shù)，且將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)地震損傷監(jiān)測和抗震安全評估中具有重要的意義。本文以某核電廠預(yù)應(yīng)力混凝土安全殼為研究對象，采用基于狀態(tài)空間法和輸入未知時(shí)的結(jié)構(gòu)物理參數(shù)時(shí)

2、域識別法，識別得到結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的扭轉(zhuǎn)動(dòng)力參數(shù)，從而確定結(jié)構(gòu)在地震作用下扭轉(zhuǎn)損傷時(shí)的最不利部位。本文開展了以下研究工作，并取得了相關(guān)成果：
　?。?）研究了核安全殼結(jié)構(gòu)彈性扭轉(zhuǎn)地震反應(yīng)的動(dòng)力時(shí)程及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制指標(biāo)。在自重、自重和預(yù)應(yīng)力共同作用兩種工況下進(jìn)行核安全殼結(jié)構(gòu)地震作用下彈性動(dòng)力時(shí)程分析，研究預(yù)應(yīng)力引起的剛度對核安全殼結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。基于扭平分量比、扭平周期比、層間位移角、扭轉(zhuǎn)位移比及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)系數(shù)指標(biāo)分析核安全殼結(jié)構(gòu)在地

3、震作用下彈性扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響規(guī)律。
　?。?）采用了一種通過雙最小二乘法直接識別得到結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，由模態(tài)參數(shù)特性間接得到物理參數(shù)的狀態(tài)空間識別法。通過建立結(jié)構(gòu)連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間狀態(tài)空間模型，對連續(xù)時(shí)間的采樣點(diǎn)進(jìn)行離散化，給出了離散時(shí)間狀態(tài)空間識別準(zhǔn)則，加入高斯白噪聲模擬，識別了核安全殼結(jié)構(gòu)在地震作用下彈性扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)的物理參數(shù)，進(jìn)一步確定結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)損傷程度及最不利部位，并反演了輸入地震動(dòng)的時(shí)程。
　?。?）基于全量補(bǔ)償法與“統(tǒng)