核電廠設(shè)施抗震分析及應(yīng)用

第1章 緒論
1.1地震對(duì)人類(lèi)的危害1
1.2地震對(duì)核電廠的危害2
1.3核電廠抗震設(shè)計(jì)的必要性5
1.4核電廠抗震設(shè)計(jì)的方法論6
第2章地震分析中所應(yīng)用的隨機(jī)過(guò)程基本理論8
2.1振動(dòng)數(shù)據(jù)的分類(lèi)8
2.2確定性數(shù)據(jù)的分類(lèi)9
2.2.1正弦周期數(shù)據(jù)9
2.2.2復(fù)雜周期數(shù)據(jù)10
2.2.3準(zhǔn)周期數(shù)據(jù)11
2.2.4瞬時(shí)非周期數(shù)據(jù)12
2.3隨機(jī)數(shù)據(jù)的分類(lèi)13
2.3.1平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程15
2.3.2各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程16
2.3.3非平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程17
2.3.4平穩(wěn)樣本的記錄18
2.4隨機(jī)數(shù)據(jù)的基本特性18
2.4.1均方值（均值與方差）19
2.4.2概率密度函數(shù)19
2.4.3自相關(guān)函數(shù)22
2.4.4功率譜密度函數(shù)24
2.5互相關(guān)函數(shù)與互功率譜密度函數(shù)29
2.5.1互相關(guān)函數(shù)29
2.5.2互功率譜密度函數(shù)31
2.5.3隨機(jī)過(guò)程的微分34
第3章單自由度系統(tǒng)的線性振動(dòng)反應(yīng)分析37
3.1引言37
3.2單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)37
3.2.1單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)基本方程37
3.2.2阻尼比ξ>1時(shí)的自由振動(dòng)38
3.2.3阻尼比ξ＝1時(shí)的自由振動(dòng)39
3.2.4阻尼比ξ<>
3.2.5例題44
3.3單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)46
3.3.1單自由度系統(tǒng)強(qiáng)迫振動(dòng)的基本方程46
3.3.2單自由度系統(tǒng)強(qiáng)迫振動(dòng)的通解與特解47
3.3.3諧波激勵(lì)反應(yīng)52
3.3.4地震樓面反應(yīng)譜的生成技術(shù)59
3.3.5設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的表示方式63
3.4地震作為隨機(jī)信號(hào)輸入的振動(dòng)反應(yīng)70
3.4.1地面地震波的隨機(jī)過(guò)程模擬70
3.4.2單自由度隨機(jī)輸入的反應(yīng)（直接用相關(guān)函數(shù)或
功率譜密度分析方法）76
3.5反應(yīng)譜與功率譜密度之間的關(guān)系90
3.5.1時(shí)域和頻域兩種分析流程的關(guān)系90
3.5.2地震加速度功率譜密度函數(shù)與反應(yīng)譜之間的
關(guān)系93
3.5.3模擬地震運(yùn)動(dòng)95
3.5.4隨機(jī)過(guò)程穿越閾值次數(shù)問(wèn)題的解析98
3.5.5地震反應(yīng)譜與功率譜密度函數(shù)之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的
應(yīng)用108
3.5.6穿越閾值概率置信度計(jì)算舉例110
參考文獻(xiàn)114
第4章兩個(gè)自由度系統(tǒng)的線性振動(dòng)反應(yīng)分析115
4.1引言115
4.2抗震系統(tǒng)的主頻率117
4.3抗震系統(tǒng)的主振型120
4.4抗震系統(tǒng)的解耦條件121
4.5抗震系統(tǒng)對(duì)初始條件的反應(yīng)122
4.6抗震系統(tǒng)對(duì)地震輸入的反應(yīng)123
4.6.1兩個(gè)自由度振動(dòng)方程123
4.6.2耦合振動(dòng)方程的解125
4.6.3舉例129
4.7子系統(tǒng)從耦合振動(dòng)系統(tǒng)中分離后的反應(yīng)分析131
4.7.1方程與反應(yīng)解131
4.7.2舉例133
4.8結(jié)論135
參考文獻(xiàn)136
第5章多自由度系統(tǒng)的線性振動(dòng)反應(yīng)分析137
5.1引言137
5.2無(wú)阻尼自由振動(dòng)的解139
5.2.1固有特征值解139
5.2.2模態(tài)的正交性及主振型的歸一化140
5.3比例黏性阻尼比下的自由振動(dòng)反應(yīng)156
5.3.1振動(dòng)系統(tǒng)中的比例黏性阻尼156
5.3.2自由振動(dòng)模態(tài)疊加方法158
5.4地震分析中的模態(tài)疊加法159
5.4.1基礎(chǔ)地震波輸入下的模態(tài)振動(dòng)方程159
5.4.2模態(tài)方程的解161
5.4.3諧波激勵(lì)的系統(tǒng)反應(yīng)164
5.4.4舉例167
5.5連續(xù)彈性體的模態(tài)疊加法171
5.5.1梁的橫向彎曲振動(dòng)方程171
5.5.2單跨梁的自由振動(dòng)173
5.5.3單跨梁彎曲振動(dòng)的固有頻率與振型175
5.5.4振型函數(shù)的性質(zhì)178
5.5.5梁振型中的模態(tài)質(zhì)量與模態(tài)剛度183
5.5.6多跨簡(jiǎn)支梁的彎曲自由振動(dòng)186
5.5.7梁的強(qiáng)迫振動(dòng)191
參考文獻(xiàn)199
第6章抗震設(shè)計(jì)與鑒定200
6.1引言200
6.2核電廠構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震與抗震
分類(lèi)200
6.2.1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震200
6.2.2抗震分類(lèi)原則201
6.2.3抗震Ⅰ類(lèi)物項(xiàng)202
6.2.4抗震Ⅱ類(lèi)物項(xiàng)202
6.2.5非抗震類(lèi)物項(xiàng)202
6.3核電廠抗震設(shè)計(jì)分析203
6.3.1核電廠廠址的地震輸入203
6.3.2核電廠抗震設(shè)計(jì)分析總流程207
6.3.3抗震分析方法211
6.3.4圓筒形儲(chǔ)箱的抗震近似分析法222
6.4核電廠設(shè)備抗震鑒定試驗(yàn)224
6.4.1引言224
6.4.2縮比模型的地震試驗(yàn)方法224
6.4.3抗震鑒定中的試驗(yàn)方法225
6.4.4抗震鑒定中注意的問(wèn)題227
6.4.5分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法228
6.4.6間接鑒定的方法228
6.5核電廠地震監(jiān)測(cè)與停堆要求228
6.5.1核電廠設(shè)置地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的與原因228
6.5.2地震檢測(cè)的基本要求和停堆判別準(zhǔn)則229
6.6核電廠抗震裕度評(píng)估（SMA）方法236
6.6.1引言236
6.6.2核電廠SMA的基本要求237
6.6.3SSC的HCLPF 計(jì)算方法簡(jiǎn)述238
6.6.4地震始發(fā)事件分析242
參考文獻(xiàn)244
附錄246
附錄A抗震系統(tǒng)解耦表246
附錄B樓面反應(yīng)譜精確計(jì)算程序的理論文本及其驗(yàn)證248
附錄C先進(jìn)輕水堆業(yè)主要求文件（ALWRURD）中對(duì)核電廠
抗震設(shè)計(jì)的要求258
附錄D流固耦合動(dòng)力相似準(zhǔn)則的推導(dǎo)267
附錄E加速度時(shí)程積分值處理方法及驗(yàn)證282
附錄F多跨梁的振型曲線301
附錄G模態(tài)疊加法解間隙非線性動(dòng)力問(wèn)題中的應(yīng)用316
附錄H在傅里葉變換中功率譜密度函數(shù)不同格式的解析323
附錄I功率譜密度函數(shù)的譜參數(shù)336
附錄J安全級(jí)金屬封閉式開(kāi)關(guān)柜抗震鑒定試驗(yàn)的通用
反應(yīng)譜348
常用術(shù)語(yǔ)351
索引357