基于极值理论的核电站随机地震响应可靠性分析

作     者：秦苗珺 赵衍刚 卢朝辉 QIN Miaojun;ZHAO Yangang;LU Zhaohui

作者机构：北京工业大学建筑工程学院北京100124 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2020年第46卷第8期

页      面：892-899页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(5173000498 51908009)。 

主　　题：核电站 地震动随机激励 线性矩 三参数广义极值分布 动力可靠度 时域显式方法 

摘      要：为求解核电站在随机地震动激励下的动力可靠度,发展了基于线性矩确定最大反应极值分布的动力可靠度分析方法.首先,根据目标反应谱生成相应的地震动时程样本,结合核电结构有限元模型,采用基于时域显式方法进行随机振动分析得到节点位移响应时程样本;然后,统计各位移响应时程样本的最大值,确定最大响应的前三阶线性矩;进而,根据线性矩匹配识别最大反应极值分布——三参数广义极值分布的参数;最后,根据所确定的最大反应极值分布,估计结构响应在不同阈值下的可靠度.计算结果表明:当核电站在地震加速度峰值为0.3 g时,以轻微破坏为界,结构有良好的可靠性;以中等破坏为界,结构仍具有一定的可靠度.通过核电站动力可靠度分析表明:该方法与蒙特卡洛方法相比,在保证计算精度的情况下,大幅缩减了所须的最小样本量,提高了模拟尾部的计算效率,同时对于其他结构的动力可靠度求解也具有广泛的适用性.