考慮土體非線性的核島結構樁基礎三維地震反應特性
時間:2023-3-30
以某沿海擬建的 AP1000 核島結構為背景,用 3D 集中質量-梁桿模型模擬核島結構,考慮土體的非線性滯回特性,建立非均勻地基-群樁-厚筏-核島結構體系的3D有限元模型,選用近場中強震、中-遠場強震和遠場大地震的三分量記錄作為基巖輸入地震動,分析了群樁基礎的地震反應特性。非線性場地效應和土-樁-結構動力相互作用效應的耦合作用會顯著增大核島結構的基礎輸入運動,不論基準運行地震或安全停堆地震,基礎輸入運動的水平向和豎向上包絡加速度反應譜(5%阻尼比)的譜值顯著大于對應的 AP1000 標準設計反應譜譜值;樁頂累積絕對速度和地震峰值內力的大小受基巖輸入地震動特性的影響顯著,與場地反應的非線性程度正相關,其復雜的空間分布特征也受土-樁-結構動力相互作用效應和樁的幾何布置的綜合影響,樁-筏交界處的樁身地震內力反應最大,中-遠場和遠場強震作用對核島樁基礎的潛在破壞風險可能遠大于近場中強地震作用。