【摘 要】
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本文在考虑核电结构大质量、大刚度特点的基础上,通过进行桩-土-核岛模型动力相互作用振动台试验和ABAQUS有限元数值模拟分析,对非基岩场地核电站桩基在考虑运动相互作用和惯性相互作用时的地震响应规律和破坏特征进行研究。具体开展和完成主要工作如下:1.设计并进行考虑群桩运动和惯性相互作用的大型振动台试验。设计了土-桩基础-核电结构动力相互作用振动台试验方案,完成试验模型制作;对试验中所采用的各类传感器
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本文在考虑核电结构大质量、大刚度特点的基础上,通过进行桩-土-核岛模型动力相互作用振动台试验和ABAQUS有限元数值模拟分析,对非基岩场地核电站桩基在考虑运动相互作用和惯性相互作用时的地震响应规律和破坏特征进行研究。具体开展和完成主要工作如下:1.设计并进行考虑群桩运动和惯性相互作用的大型振动台试验。设计了土-桩基础-核电结构动力相互作用振动台试验方案,完成试验模型制作;对试验中所采用的各类传感器进行标定,以保证传感器采集效果的统一性和可靠性;对目前常用的振动系统模态参数时域和频域识别方法进行介绍,并采用时域识别方法对桩-土-核岛模型体系的模态参数进行识别。2.对群桩基础在考虑运动相互作用(PSI)和考虑惯性相互作用(PSSI)时的地震响应规律和破坏特征进行分析。结果表明:(1)惯性相互作用对桩身动弯曲应变和动轴向应变分布形式起主导作用。(2)在考虑PSI和PSSI时桩身和承台加速度响应规律基本相同;(3)加速度放大系数主要受动荷载频率影响,频率越高承台加速度反应越大,且承台对于动荷载的响应频率存在一个最低阈值(6HZ),当输入频率小于该阈值时承台加速度反应较小。(4)在考虑惯性相互作用时,当动荷载频率超过响应阈值时,承台出现沿着振动方向的摇摆,且随频率和幅值增加而增大。3.采用整体有限元分析方法建立“土-群桩-安全壳模型”对振动台试验进行数值模拟。对桩-土动力相互作用分析的有限元建模方法和参数取值进行讨论,并通过与试验结果进行比较验证数值模型的合理性。
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