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具有隔震构造的安全壳飞机撞击耦合动力响应模拟分析

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工程力学 2017年第11期34卷 202-209页

作者：梅润雨李建波林皋海岸与近海工程国家重点实验室大连理工大学辽宁大连116024 工程抗震研究所建设工程学部水利工程学院大连理工大学辽宁大连116024

建筑物隔震构造主要用于削弱地基中地震荷载对上部结构的影响,而来自上部的飞机撞击对于安全壳隔震体系的影响如何是保证核电安全值得探讨的重要问题。为评价核电站安全壳隔震体系与飞机撞击的耦合动力效应,该文提供了一种细致的模拟耦... 详细信息

建筑物隔震构造主要用于削弱地基中地震荷载对上部结构的影响,而来自上部的飞机撞击对于安全壳隔震体系的影响如何是保证核电安全值得探讨的重要问题。为评价核电站安全壳隔震体系与飞机撞击的耦合动力效应,该文提供了一种细致的模拟耦合动力分析的手段,建立了安全壳细致的动力数值模型,针对不同刚度的隔震支座及无隔震条件,进行多种类型飞机撞击作用下安全壳的动力响应分析。结果显示,飞机撞击作用期间,不同刚度的隔震支座与无隔震条件相比,撞击位置中心节点位移与冲击力的大小具有相关性,因而存在差异,而对于安全壳混凝土结构损伤区域分布则差异不大;但在撞击荷载作用后,不同刚度的隔震支座则会对安全壳振动衰减过程有较大影响。研究表明在隔震体系设计阶段,不能片面的考虑隔震体系在削弱地震响应方面的需求,需要与飞机撞击振动衰减过程耦合分析,从而确定适宜的隔震支座水平刚度等参数。

关键词： CPR1000安全壳隔震支座飞机撞击相互作用数值模拟

具有隔震构造的核电站安全壳在强烈地震和大型商用飞机撞击下的振动响应分析

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工程力学 2018年第9期35卷 81-88页

作者：李建波梅润雨于梦林皋海岸与近海工程国家重点实验室大连理工大学辽宁大连116024 工程抗震研究所建设工程学部水利工程学院大连理工大学辽宁大连116024

核电站安全壳的安全性和完整性在建造运营期间必须要得到保证,尤其是对于强烈地震和飞机撞击等超设计基准事故。基础隔震作为一种能有效降低上部结构地震响应并防止结构破坏的典型隔震措施,在未来的核电站设计建造中备受关注,因而在核... 详细信息

核电站安全壳的安全性和完整性在建造运营期间必须要得到保证,尤其是对于强烈地震和飞机撞击等超设计基准事故。基础隔震作为一种能有效降低上部结构地震响应并防止结构破坏的典型隔震措施,在未来的核电站设计建造中备受关注,因而在核电站隔震系统的建造设计时应考虑大型商用飞机撞击的影响。该文基于CPR1000核电站安全壳,在底板下侧布置了不同型号的高阻尼橡胶隔震支座,从结构的隔震率(DAR)、最大水平位移和加速度反应谱,对安全壳在强烈地震作用下的隔振性能进行了综合分析。并结合采用荷载时程法以A320商用飞机撞击荷载为例进行飞机撞击核电站安全壳的分析,着重从飞机撞击后的振动衰减过程的振动特性以及飞机撞击诱导振动的加速度反应谱的分析结果对具有隔震构造的安全壳振动规律进行了分析。

关键词： CPR1000安全壳隔震支座隔震分析飞机撞击振动规律

飞机撞击安全壳中航油爆炸耦联分析模型及影响研究

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振动与冲击 2023年第10期42卷 112-120,202页

作者：李建波牛燕如梅润雨孙运轮大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学建设工程学部水利工程学院工程抗震研究所辽宁大连116024 中核能源科技有限公司北京100193

在飞机撞击安全壳事件中,撞击载荷和航油爆炸载荷是需要耦合考虑的两种载荷。当前主要关注于单一的飞机撞击载荷作用,缺乏撞击-爆炸载荷耦合作用的分析和影响比较。为研究耦合作用下安全壳结构的动力响应差异,并提出可行的数值模型,基... 详细信息

在飞机撞击安全壳事件中,撞击载荷和航油爆炸载荷是需要耦合考虑的两种载荷。当前主要关注于单一的飞机撞击载荷作用,缺乏撞击-爆炸载荷耦合作用的分析和影响比较。为研究耦合作用下安全壳结构的动力响应差异,并提出可行的数值模型,基于飞机和安全壳细致的动力数值模型进行了全过程的耦合分析。首先,以蒸气云爆炸的TNO多能法模型来定量表示航油爆炸载荷;并基于钢筋混凝土板抗爆、抗弹体撞击的数值模型试验,验证了RHT本构模型在不同载荷形式下的通用性;最后,采用精细化建模的A340-300大型商用飞机和某四代核反应堆安全壳模型,对比分析了单一载荷作用和撞击-爆炸耦合载荷作用下安全壳的位移时程和损伤分布规律。研究结果表明,在对安全壳进行飞机撞击评价时进行撞击-爆炸耦合载荷作用的分析是十分必要的。基于该研究模型,耦合载荷作用下的安全壳峰值位移响应比考虑单一载荷作用的位移增加了约27%。除此之外,安全壳的局部损伤破坏也有较大幅度的变化,与单一撞击载荷作用相比,耦合作用下损伤面积在机身撞击区域增加约142%,在引擎撞击区域增加约72.8%,且引擎撞击局部区域的损伤程度大幅增加。

关键词：飞机撞击航油爆炸安全壳 TNO多能法

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基于人工透射边界的核电厂结构抗震分析

核动力工程 2016年第5期37卷 24-28页

作者：李建波梅润雨林皋张鹏冲大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

目前核电厂结构-地基地震动力相互作用模型仍局限为规范建议的简单集总参数模型,或以粘弹性边界为代表的基本有限元地基模型,缺乏精度相对较高的分析方法。本文将高精度的二次透射人工边界地基模型引入核电结构抗震的分析领域,针对厂房... 详细信息

目前核电厂结构-地基地震动力相互作用模型仍局限为规范建议的简单集总参数模型,或以粘弹性边界为代表的基本有限元地基模型,缺乏精度相对较高的分析方法。本文将高精度的二次透射人工边界地基模型引入核电结构抗震的分析领域,针对厂房结构的复杂约束,采用隐显式方法求解,显式积分时域结果后处理等关键问题,基于ANSYS软件提出了模型解决方案,并以实例形式验证了本文方法与模型的适用性。结果表明,文中模型适用于核电厂建筑物动力响应的有限元分析。

关键词：透射人工边界结构-地基动力相互作用核电厂结构抗震安全评价

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基于云模型的坝基岩体质量评价方法

人民长江 2016年第S1期47卷 85-88页

作者：费日朋梅润雨谭炳卿合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 大连理工大学建设工程学部工程抗震研究所辽宁大连116024

坝基岩体质量评价具有模糊性和随机性等不确定性特点。基于云模型理论探讨了坝基岩体质量评价的一种新模型,进一步丰富了坝基岩体质量评价中的不确定性分析。该模型依据坝基岩体质量评价指标分级标准,计算各评价指标隶属于不同质量级别... 详细信息

坝基岩体质量评价具有模糊性和随机性等不确定性特点。基于云模型理论探讨了坝基岩体质量评价的一种新模型,进一步丰富了坝基岩体质量评价中的不确定性分析。该模型依据坝基岩体质量评价指标分级标准,计算各评价指标隶属于不同质量级别的云数字特征,并结合评价指标权重和正向正态云算法,得到实测样本岩体的综合确定度,以最终确定坝体基岩质量级别。该新模型与可拓理论法的对比表明,该模型应用于坝基岩体质量评价是有效可行的,且计算过程简便,结果可靠,为其他类似问题的不确定性分析提供了新的研究思路。

关键词：岩体质量评价坝基岩体云模型不确定性分析

地震作用下坝后式水电站厂坝连接形式对比研究

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水利水电技术 2017年第5期48卷 50-55,119页

作者：景月岭王洋洋梅润雨合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 大连理工大学建设工程学部工程抗震研究所辽宁大连116024

为应对近几年西南地区坝后式水电站建设遇到的复杂坝址条件和强震给厂房稳定性带来的影响,以厂坝连接形式优化比选为目标,采用有限元法建立了金沙江中段某坝后式水电站的三维有限元模型。在校核洪水位工况和地震工况下对比了平缝相靠、... 详细信息

为应对近几年西南地区坝后式水电站建设遇到的复杂坝址条件和强震给厂房稳定性带来的影响,以厂坝连接形式优化比选为目标,采用有限元法建立了金沙江中段某坝后式水电站的三维有限元模型。在校核洪水位工况和地震工况下对比了平缝相靠、整体连接和平缝灌浆三种不同的厂坝连接方案给过缝钢管及厂房结构受力特性带来的影响。结果表明:厂坝整体连接和平缝灌浆方案下过缝钢管和厂房上下游墙的应力和变形要明显小于平缝相靠方案,其中校核洪水位工况下整体连接方案钢管的最大轴向和环向应力分别只有平缝相靠方案的19%和17%,地震工况下厂房的变位也在承受范围内,且其更利于厂房和坝体通过联合作用达到钢管的均匀受力,因此推荐为采用的厂坝连接形式。

关键词：厂坝连接形式地震作用坝后式电站有限元法过缝钢管

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丹江口水利枢纽左岸加高土石坝安全性态复核

水利水电快报 2024年

作者：梅润雨周荣魏匡民长江勘测规划设计研究有限责任公司水资源工程与调度全国重点实验室南水北调中线水源有限责任公司南京水利科学研究院岩土工程研究所

丹江口水利枢纽左岸加高土石坝是在初期工程的基础上，在原坝下游培厚加高而成。初期大坝至今运行超50年，加高大坝工程也已运行近11年。为保证左岸加高土石坝的正常运行，根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015），对土石坝工... 详细信息

丹江口水利枢纽左岸加高土石坝是在初期工程的基础上，在原坝下游培厚加高而成。初期大坝至今运行超50年，加高大坝工程也已运行近11年。为保证左岸加高土石坝的正常运行，根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015），对土石坝工作安全性态和抗震安全性进行复核。本文充分考虑了左岸加高土石坝结构特点，结合两次170m高水位运行监测资料，对左岸土石坝在蓄水运行期变形和渗流变化规律进行分析；采用有限元方法，重点研究了左岸土石坝在遭遇设计地震动情况下的抗震安全性。研究结果表明，左岸土石坝运行工作性态正常，抗震安全性能良好，满足相关规程规范要求。

关键词：丹江口水利枢纽加高土石坝高水位安全性态抗震安全

基于土-结构相互作用的核电厂房抗飞机撞击耦合分析与模型验证

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振动与冲击 2022年第6期41卷 115-122页

作者：王友刚孙运轮李建波李晓红陈岩梅润雨牛燕如林皋中核能源科技有限公司北京100193 大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学工程抗震研究所辽宁大连116024

相互作用是结构-地基体系在冲击载荷作用下动力响应的重要影响因素,尤其非岩基场地条件下地基对结构的刚度约束作用有所削弱,有效而合理地开展地基等因素模拟是保证结论可靠性的关键前提。该研究结合某核电厂房在飞机撞击条件下的动力... 详细信息

相互作用是结构-地基体系在冲击载荷作用下动力响应的重要影响因素,尤其非岩基场地条件下地基对结构的刚度约束作用有所削弱,有效而合理地开展地基等因素模拟是保证结论可靠性的关键前提。该研究结合某核电厂房在飞机撞击条件下的动力特性分析开展了细致研究,提出了一种细致模拟的耦合动力分析方法,其中基于飞机载荷曲线和墙体冲击变形等因素,对密切关系到分析规模的模型网格疏密特征进行了精细对比分析;对完整地基场地进行建模,并在边界处设置完美匹配层(PML)模拟无限地基辐射阻尼效应;对不同柔、硬场地条件及飞机撞击的不同位置进行对比分析,得出上部结构振动响应的影响因素。模型参数的敏感性分析可为精细化模型的标准化建模提供依据,而数值结果显示在非岩基场地条件下,土-结构相互作用对于核电厂房抗飞机撞击的整体动力响应,尤其是楼层反应谱有较显著的影响。

关键词：核电厂房相互作用精细化人工边界振动响应

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丹江口水利枢纽右岸土石坝抗震安全复核研究

水利水电快报 2023年第10期44卷 41-48页

作者：周荣梅润雨魏匡民南水北调中线水源有限责任公司湖北丹江口442700 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430014 南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024

针对丹江口水利枢纽右岸土石坝的抗震安全问题,依据GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》对右岸土石坝抗震安全进行复核。通过构建精细化的三维有限元模型,参考同类工程坝料动力试验成果拟定计算参数,分析研究了大坝在正常蓄水期遭遇... 详细信息

针对丹江口水利枢纽右岸土石坝的抗震安全问题,依据GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》对右岸土石坝抗震安全进行复核。通过构建精细化的三维有限元模型,参考同类工程坝料动力试验成果拟定计算参数,分析研究了大坝在正常蓄水期遭遇地震工况下大坝的加速度分布、动位移、地震永久变形等性状和坝坡稳定性,重点分析防渗体心墙安全性以及土石坝与混凝土坝接头部位的变形协调性。结果表明:右岸土石坝抗震安全性能良好,满足相关规范要求。

关键词：丹江口大坝加高工程土石坝抗震复核混合坝有限元