RG1.060 抗震设计的设计反应谱 1973

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地震响应的反应谱法与时程分析比较 (1)

地震响应的反应谱法与时程分析比较 (1)

发电厂房墙体地震响应的反应谱法与时程分析比较1问题描述发电厂房墙体的基本模型如图1所示:图1 发电厂墙体几何模型基本要求:依据class 9_10.pdf的最后一页的作业建立ansys模型,考虑两个水平向地震波的共同作用(地震载荷按RG1.60标准谱缩放,谱值如下),主要计算底部跨中单宽上的剪力与弯矩最大值,及顶部水平位移。

要求详细的ansys反应谱法命令流与手算验证过程。

以时程法结果进行比较。

分析不同阻尼值(0.02,0.05,0.10)的影响。

RG1.60标准谱 (1g=9.81m/s2) (设计地震动值为0.1g)频率谱值(g)33 0.19 0.2612.5 0.3130.25 0.047与RG1.60标准谱对应的两条人工波见文件rg160x.txt与rg160y.txt2数值分析框图思路与理论简介2.1理论简介该问题主要牵涉到结构动力分析当中的时程分析和谱分析。

时程分析是用于确定承受任意随时间变化荷载的结构动力响应的一种方法。

谱分析是模态分析的扩展,是用模态分析结果与已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术。

2.2 分析框架:时程分析:在X和Z两个水平方向地震波作用下,提取底部跨中单宽上的剪力、弯矩值和顶部水平位移,并求出最大响应。

谱分析:先做模态分析,再求谱解,由于X和Z两个方向的单点谱激励,因此需进行两次谱分析,分别记入不同的工况最后组合进行后处理得出结够顶部水平位移、底部单宽上剪力和弯矩的最大响应。

3有限元模型与荷载说明3.1 有限元模型考虑结构的几何特性建立有限元模型,首先建立平面几何模型,并将模型进行合理的切割,采用plane42单元,使用映射划分网格的方法生产平面单元(XOY平面)。

然后,采用solid45单元,设置拖拉方向的单元尺寸并清楚初始平面单元plane42,将平面单元进行拖拉,最后生成发电厂墙体的有限元立体几何模型。

单元总数为6060个,总节点数为8174个,有限元模型如图2所示:图2 发电厂墙体有限元模型3.2 荷载说明时程分析:首先计算结构的前两阶自振频率,分别为126.10008.2867f f ==,。

核设施的设计地震反应谱_潘蓉

核设施的设计地震反应谱_潘蓉

第42卷增刊原子能科学技术Vo l .42,Suppl . 2008年12月Atomic Energy Science and Techno logy Dec .2008核设施的设计地震反应谱潘 蓉(环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082)摘要:通过将I AEA 技术文件T ECDO C 1347推荐的核设施标准设计反应谱与RG 1.60标准设计反应谱及GB 50011—2001规范中推荐的设计反应谱进行对比,分析说明各设计反应谱的特点。

本文分析结果为核设施设计中适当选择设计反应谱提供参考。

关键词:核设施;核电厂;设计地震反应谱;超越概率;保守性中图分类号:TB122 文献标志码:A 文章编号:1000-6931(2008)S1-0622-08Design Seismic Response Spectru m Used in Designof Nuclear FacilitiesPAN Ro ng(N uc lear and Radiation Sa f ety Centre ,Environmenta l Protection Ministration ,Beij ing 100082,China )A bstract : The comparison w o rk w as conducted among the desig n spectrum fo r nuclear facilities recommended in IAEA TECDOC 1347,NRC RG 1.60standard spectrum and the o ne recommended in Chinese standard GB 50011—2001.The characteristics of these spectra w ere studied .The re sults are useful in the choosing o f reaso nable design spec -trum fo r the desig n of nuclear facilities othe r than nuclear pow er plants .Key words :nuclear facilities ;nuclear pow er plant ;design seismic spectrum ;ex ceeding pro bability ;conservative收稿日期:2008-08-15;修回日期:2008-11-30作者简介:潘 蓉(1966—),女,安徽歙县人,研究员,博士,结构工程专业 由于核电厂和其他核设施中包含有放射性物质,对社会和环境具有潜在的安全影响。

关于桥梁抗震设计规范反应谱若干问题_韦晓

关于桥梁抗震设计规范反应谱若干问题_韦晓

第27卷第2期同济大学学报Vol.27.No.2 1999年4月JOUR NAL OF T ONGJI UNIVER SIT Y A p r.1999关于桥梁抗震设计规范反应谱若干问题韦晓袁万城王志强范立础(同济大学桥梁工程系,上海,200092)摘要从桥梁抗震设计反应谱分析与设计角度出发,讨论了当前我国《桥梁抗震设计规范》制订中关于反应谱曲线和反应谱组合方法等几个需要解决的问题.关键词规范反应谱;长周期;阻尼比;振型组合;多级抗震设防分类号U422Some Problems on Aseismic Desi g n Code Res p onseS p ectrum for Brid g esW ei Xiao Yuan W anchen g W an g Zhi q ian g Fan L ichu(D ep artment of Bridge En gin eerin g,Tongji Un ivers it y,Shanghai,200092)Abstract In this p a p er,based on demand of aseism ic res p onse s p ectrum anal y sis and desi g n,som e ex istin g p roblems in aseismic design code for br idge structur es,such as long period response spectrum value and technique for response spectrum combination,are pointed out and the possible solution m ethods to them ar e also proposed.Keywords Code response spectrum;Long period;Damping ratio;Combination method of vibration mode;Multilevel aseism ic protection在结构抗震理论发展中,静力、反应谱和动力分析方法3个阶段的形成和发展是人类对自然规律认识的一个不断深入与完善的过程.1942年M.A.Biot明确提出了从强震记录中计算反应谱的概念,1953年Housner等人对此加以实现,并在随后的加州抗震设计规范中首先采用了将反应谱理论作为抗震设计方法,以取代过去的静力系数法.由于反应谱理论不仅简单正确地反映了地震动的特性而且同时考虑了结构物的动力特性,因而迅速在世界范围内得到了广泛的承认.50年代后期,这一抗震理论已基本取代了静力系数法,从而奠定了反应谱理论在抗震设计中的主导地位.使用反应谱方法进行桥梁结构的抗震分析首先需要解决两个问题:一是合理的地震动反应谱输入;二是恰当的反应谱组合方法.本文目的就是从这两个问题出发来讨论我国现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)(以下简称部规)桥梁抗震部分中的几个需要解决的问题,并给出了可以进一步研究的一点建议,供目前正在制定的《桥梁抗震设计规范》前期研究工作参考.1长周期反应谱取值长周期反应谱问题是当前地震工程研究的一个热点问题.其主要原因就是基于长周期结构的历史震害,以及与随着我国经济建设发展,高耸结构和大跨度桥梁建设的飞速发展迫切需要解决长周期反应谱取值问题有关,而目前规范反应谱又不能涵盖长周期结构抗震的需要.同济大学土木工程防灾国家重点实验室完成的国内20多座大桥抗震分析,从第一阶自振周期来看[1]:主跨1385m的江阴长江公路大桥收稿日期:1998-04-15第一作者:男,1968年生,博士生225Fig .1Response spectrum of displacementaccording to code Fig .2Enveloping displacement response curve of Humen Bridge west tower in longitude direction response1)同济大学桥梁工程系.徐浦大桥主桥动力特性分析研究报告之三:徐浦大桥主桥自振特性测定.1997是19.6s (前七阶振动周期均在5s 以上);主跨为888m 的虎门大桥是11s ;主跨602m 的杨浦大桥是12.8s .规范反应谱截止周期是5s ,因而不能满足大跨度桥梁抗震反应谱分析的要求.为此,现行部规反应谱长周期部分有两个问题需要解决:①长周期反应谱取值规定一个下平台值不尽合理;②反应谱截止周期应当适当延长.规范反应谱的一个显著特点是其具有统计特征.部规加速度反应谱是国家地震局工程力学研究所根据900多条国内外强震记录,按5%阻尼比得到的加速度反应谱,并考虑安全经济因素后的统计结果.规范规定长周期采用定值0.3αmax ,是个值得探讨的问题.实际强震记录计算表明,反应谱长周期段衰减很快.事实上,《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89)的送审稿曾建议取消3s 以后0.2αmax ,因为这样将导致位移反应谱是一上升曲线(如图1).加速度反应谱以一定值加以表示,显然与实际情况不符,因为T →∞时,结构位移反应谱与地面最大位移一致.根据加速度反应谱与位移反应谱近似关系S a =ω2S d ,则加速度反应谱长周期部分应符合1/T 2衰减规律.南浦大桥抗震计算表明[1],按规范反应谱谱值和对规范谱长周期用1/T 2衰减规律修正这两种情况进行抗震分析,桥墩弯距结果会相差1.5倍,设计上无法接受.因此没有必要定义0.3这一下限值,应当还物理规律之本来面目.下一步问题是应当如何确定长周期反应谱?目前解决问题的途径有2个:①大量布设宽频带加速度仪;②采用地震学和工程地震学相结合方法,利用现有记录反演长周期成分.现有绝大多数记录是从当初的模拟记录强震仪得到的,在0.125Hz 以下频率段成分可信度很低,这是仪器本身的问题;另外原因是数字化处理和校正过程中许多长周期分量连同低频噪声一并滤掉.大量布设宽频带强震仪是一个获得丰富低频成分反应谱的理想方法.第二种方法是根据强震地面运动理论模拟面波对长周期分量的影响[2],利用地震仪记录结果,对长周期部分进行反演.因为理论研究表明面波对强震地面运动中长周期分量有不可忽视的作用,在一定条件下,面波可能成为控制地面运动长周期的主要震相.图1规范位移反应谱图2虎门大桥西塔主跨纵向位移反应包络图2规范反应谱阻尼修正不同阻尼影响反应谱取值有两个方面内容:①不同阻尼影响规范反应谱曲线形状;②桥梁各振型阻尼比影响反应谱取值.目前国内的抗震设计规范设计反应谱几乎都以5%的临界阻尼比为依据(核电站抗震设计规范除外),这对普通钢筋混凝土桥梁是适宜的.但大跨度桥梁结构不同振型频率阻尼比往往小于5%.从同济大学对3座200多米的斜拉桥实测结果的资料来看[3],各阶振型的阻尼比在1%~10%之间变化.最近对主跨590m 的上海徐浦大桥实测结果表明1),低阶振型阻尼比甚至会小于1.0%,因而对于不同振型应使用不同阻尼比.从强震记录不同阻尼比反应谱计算对比看[4],阻尼比不仅影响反应谱的形状,而且对反应谱不同周期段的影响程度是不一样的,但总的趋势是阻尼对长周期部分反应谱的影响小,对高频部分影响大.阻尼比取值或者不同振型阻尼比取值的不同会直接影响到地震反应的预测结果[1],如图2所示.而且随着结构控制技术、减震耗能措施的大量推广应用,结构中不同构件之间的阻尼比会有很大的变化.第2期韦晓等:关于桥梁抗震设计规范反应谱若干问题226同济大学学报第27卷1)Eurocode 8.Stru ctures in seismic re g ion s -desi g n .Part2:Brid g es .Drafts ,A p ril ,1993胡聿贤先生是我国最早考虑对加速度反应谱进行阻尼修正的学者.他在60年代根据单自由度体系平稳随机反应分析和对强震记录的反应谱统计提出了一个修正公式[5]:βT ,ξ=1316.6ξ+0.160.8T αβT ,ξ=0.05,αξ=0.05-ξ0.156+3.38ξ(1)从式(1)可以看出,他采用了T =0.8s 和ξ=0.05为基准点进行反应谱阻尼修正.现行欧洲桥梁抗震设计规范1)给出了反应谱阻尼修正公式η=7/2+ξ≥0.7(2)其中ξ是以百分比形式表示.显然式(2)是以5%阻尼比反应谱作为基准.日本桥梁抗震设计规范[6]是最早采用反应谱阻尼修正的国家规范.规范采用阻尼修正系数对反应谱值进行修正,它与振型阻尼系数h 1有关,C D =1.5/40h i +1+0.5(3)h i 与振型衰减系数h j 有关,规范给出相应计算公式并根据不同的结构情况给出h j 的具体值.上面给出的第一种修正方法侧重于地震动特性影响的描述,后二者则侧重于结构的动力特性修正.由于不同阻尼比的取值对反应谱短周期部分谱值影响较大,因而对量大面广的短周期桥梁结构的地震反应预测精度会有较大影响,我国新的桥规应对反应谱值进行不同阻尼比的谱值修正.3规范反应谱取值跳跃问题这个问题有两个方面需要解决:①场地类型不同产生的取值跳跃问题;②烈度不同影响取值的跳跃问题.目前抗震设防仍根据烈度进行设防,而烈度是以整数形式表达.烈度取整数形式是有其特殊背景的.现行部规的基础是基于1980年的全国第二代烈度区划图,它与1990年的第三代全国烈度区划图有很大的不同.第二代区划图制定采用的是确定性的地震危险性分析方法,是基于未来100年某一地方可能发生的最大地震烈度.地震危险性分析确定烈度大小基于两个原则:①历史上在某一地区发生过的最大地震今后仍可能发生;②某一断层构造上发生过的最大地震,今后仍可以在此断层或性质相似的断层构造上发生,即所谓的历史地震重演和构造类比原则,基于这两个原则直接进行确定性的烈度区划.第三代区划图作了改进,采用了综合概率的地震危险性分析方法,按各潜在震源计算对某一场地的烈度贡献,给出了未来50年内超越概率10%的烈度大小.对于一个具体场地第三代区划图分析结果并不一定是一整数形式,取整的原则是采用7下8上的原则.照此,同样是7度区,其烈度会在6.8~7.7度之间变化.两个地区一个是7.8度,另一个是7.7度的情况,一个就要进行8度抗震设防,而另一个则进行7度抗震设防,结果是2个设防地面加速度会有一倍之差,因而采用烈度的方法必然会产生这种不合理结果.抗震规范对于这种烈度跳跃变化应如何处理?取消烈度的概念,是一条解决问题的途径.目前第四代全国烈度区划图正在制定,将给出加速度峰值的区划图,新的规范应考虑与之衔接.不同场地加速度反应谱取值跳跃是另一突出的问题.部规采用地基允许承载力[σ0]来进行场地类别划分,当两个场地实测结果为129kPa 和130kPa ,从数值上没有本质区别,但根据规范,两个场地土类别是Ⅳ类和Ⅲ类,从而会使选取的加速度反应谱在某一周期段有明显的区别.部规在附录中给出了采用剪切波速、质量密度和分层厚度评定场地指数的方法来确定反应谱.该方法符合选用场地评定物理指标的发展趋势,可以避免场地分类分界的矛盾.但笔者认为用剪切波速仍有很大局限性,不同场地和不同土类的剪切波速离散性较大,另外桥梁大多建在江河岸边,这种场地上剪切波速现场测试也有一定的困难.笔者认为如能借助静力触探方法得到的各土层测试结果,建立相应综合评定公式,是值得推荐的方法.4位移反应谱目前的抗震设计方法实质上是基于强度的设计方法,结构设计先通过折减弹性力来确定结构的设计强度水平,并利用结构的延性能力来弥补结构强度的不足,仅仅通过一个强度水平破坏指标并不能有效227第2期韦晓等:关于桥梁抗震设计规范反应谱若干问题地控制结构期望的破坏方式.桥梁结构不同于建筑结构,后者由于内部高次超静定,一个部位的缺陷可以由其它途径来弥补.前者往往是静定或低次静定,单个构件或部件之间的破坏就会影响整个桥梁的功能,它对地震位移十分敏感,地震位移计算不当,如低估地震位移,相邻结构(如城市立交)由于预留间距不足就会发生冲击破坏;活动支座处座长设置不足会引起落梁和桥跨损坏.近几年来,国外学者发展一种新的抗震设计方法———基于位移的设计方法[7].它以地震时结构的反应位移作为设计依据,因为对于特定的破坏水准可以通过结构目标极限应变来标定,以应变作为破坏水准,同时可以适用于不同的破坏状态,因而结构中受力水平可以通过位移来反算求解.该方法物理概念清楚,符合结构设计的发展要求,因此有必要发展我国桥梁抗震设计基于位移的设计方法,规范同时应当给出位移反应谱曲线.5反应谱振型组合方法振型组合方法是反应谱理论的另一重要问题,是影响桥梁地震反应预测精度的关键因素.目前各国抗震规范采用的组合方法主要是基于平稳随机振动理论的SRSS,CQC和DSC法等一致激励振型组合方法.最普遍的SRSS法,对于频率分离较好的平面结构的抗震计算有良好的精度,为大多数国家的抗震设计规范所采用,如我国现行部规,美国的AASHT O规范,欧洲的Eurocode8规范.该方法对于中小桥梁的地震反应计算有较高精度,但对于频率密集的空间结构由于忽略了各振型间的耦合影响,通常会过高或过低地估计结构的地震反应.CQC法是80年代初W ilson等人基于随机过程导出的比例阻尼线性多自由度体系振型组合规则,较好地考虑了密集频率时的振型相关性,克服了SRSS法的不足.欧洲规范和日本规范采用了这种振型组合方法作为对SRSS法的补充.DSC法是用振型相关系数考虑振型间耦合项影响,所采用的振型相关系数是基于地面运动白噪声过程假定而得出的,为新西兰桥梁抗震规范所采用.CQC法理论基础是随机振动理论,它必须符合地震动是宽带过程和平稳随机过程的假定.大跨度桥梁振动周期相对地面运动持时相对较长,阻尼比较小,结构地震反应在地面运动持时内过渡到弱平稳态有很大困难,因而对地震反应主要贡献的振型多数处于非平稳态,现有各种反应谱组合方法要准确估计各个振型之间的相关性有困难.最近文献[8]基于一致虚拟激励原理提出了新的一种振型组合方法HOC (harm onic-or iented com bination),它可以提高大跨度桥梁一致激励反应谱方法的预测精度.但笔者认为一定意义上该方法是一种算法,而且与其它方法比较的参考标准是时程分析结果,时程分析结果很大程度上取决于输入地震动时程的频谱成分,对其适用性有待进一步研究.正在制定的桥梁抗震规范有意将其适用范围扩大到大跨度桥梁结构,由于不同振型组合方法会导致不同的地震反应预测精度,所以应当明确不同情况下采用不同振型组合方法的指导性条款.另外当前反应谱组合方法主要是基于单分量地震动作用下的振型组合问题,从大跨度桥梁抗震分析角度来看,发展不同地震动分量作用下和多点激励下的地震反应振型组合,并应用到我国规范中去尚有待进一步探究. 6采用多级抗震设计反应谱多级抗震设防思想是在核电站抗震设计规范中首先提出来的.核电站抗震设计要求满足安全运行地震(OBE)和安全停堆地震(SSE)两级设计地震动.前者保证核电站在一般情况下不停止运行,后者在特殊情况下不产生核扩散事故.后来被逐渐推广到了另外一些重大工程中.由于其先进的抗震设防思想,很快被建筑、桥梁等结构专业规范所采纳.我国现行建筑抗震设计规范已经采用了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的多级抗震设防思想,运用两种大小的地震动进行抗震设计.美国桥梁抗震设计规范和日本桥梁抗震设计规范也采用了这种抗震设防思想,并规定了相应阶段的设计分析方法.我国现行部规没有明确体现这一先进的抗震设计思想,虽然采用了综合影响系数C z来体现桥梁在遭受基本烈度时的非线性影响,但工程师应用起来概念含糊,设计上不能保证大震不倒的要求,仍然是一阶段的抗震设计.采用多级抗震设防要确定多级设防的超越概率以及相应的设计反应谱.我国第三代烈度区划图是一个超越概率的烈度区划,即50年超越概率10%,这针对量大面广的一般桥梁结构是合理的.大跨度桥梁228同济大学学报第27卷一般都以100年作为设计使用寿命,因而应当对应100年超越概率的反应谱作为地震输入.根据结构重要性确定相应的设计使用寿命和超越概率,显然应在多级抗震设防中加以考虑.在有些国家抗震规范中已考虑这一原则,如美国ATC3规范对一般工业或民用建筑设防水准是50年超越概率10%,对陆海空三军重要房屋抗震设计指南规定设防标准是100年超越概率10%.正在制定的我国第四代烈度区划图给出的是地震动参数区划图.由于区划图是针对量大面广的建(构)筑物,因而对大跨度桥梁桥规制定中仍然应当规定进行桥址的地震危险性分析.但桥规应当从经济安全角度出发规范地震危险性分析的超越概率水准,使得地震部门进行危险性分析时有章可循,有利于大跨度桥梁的多级抗震设防分析与设计的实现.7结论通过上述讨论分析,可以归纳几点结论与建议:(1)规范应体现多级抗震设防的设计思想.抗震设防标准是桥梁抗震设计规范的重要组成部分,它直接影响到桥梁建设安全和经济两方面内容.显然过高估计设防标准有利于桥梁安全,但不符合我国国情;为了经济而不合理地降低或过低估计设防标准,我们已经为之付出了惨重的代价.采用基于概率的多级抗震设计方法有利于与桥梁结构可靠度设计方法相衔接.(2)改进当前规范中反应谱抗震分析的不足.反应谱分析方法是目前结构抗震设计的主流方法.由于桥梁结构自身的特殊性,现行规范有关桥梁抗震设计反应谱分析中存在的上述几个主要问题应尽快加以解决,并反映到我国目前正在制定的《桥梁抗震设计规范》之中,以满足我国大规模的桥梁建设事业的需要.(3)采用基于位移与能力的设计方法.当前基于弹性反应谱法的抗震设计存在很大的不确定性,基于位移设计方法和能力设计方法相结合的方法是桥梁抗震设计的发展趋势.位移设计方法以结构位移为设计依据,可以充分考虑结构不同的破坏极限状态.能力设计就是通过主要抗侧力体系构件应用恰当的设计和构造细部设计来作为强震下的延性耗能机构,其它构件依据耗能机构的延性确定的强度进行设计,以保证结构在地震作用下能按设计人员的要求位置进行耗能,起到控制结构的目的.因而在桥梁初步设计阶段可以用反应谱理论为主,而细部构件设计以能力设计方法为主的桥梁抗震设计思想是规范发展的趋势,这样可以克服弹性反应谱设计方法的不足.参考文献1范立础.桥梁抗震.上海:同济大学出版社,19972章在墉,王彬,李文艺.地震动长周期特性研究的现状及方法.见:文集编委会主编.地震工程研究文集.北京:地震出版社, 1992.457~4633李国豪主编.桥梁结构稳定与振动.第2版.北京:中国铁道工业出版社,19974谢礼立,周雍年,胡成祥,等.地震动反应谱长周期特性.地震工程与工程振动,1990(1):1~195胡聿贤.地震工程学.北京:地震出版社,19886日本道路协会.道路桥示文书.同解说,v耐震设计编.东京都:丸善株式会社,19967Priestle y M J N,S eib le F,Calvi G M.Seismic desi g n and retrof it of brid g es.New Y ork:J ohn W ile y&Sons,19968王淑波.大型桥梁抗震设计反应谱理论及应用研究:[学位论文].上海:同济大学桥梁工程系,1997。

研究堆构筑物抗震设计中的地震反应谱对比分析

研究堆构筑物抗震设计中的地震反应谱对比分析

研究堆构筑物抗震设计中的地震反应谱对比分析Zhu Xiuyun;Pan Rong;Zhu Jingsheng;Zhang Ou【摘要】本文介绍了国际原子能机构(IAEA)的TECDOC-1347推荐使用的适用于不同地震烈度、不同场地类型的设计地震反应谱.通过与RG 1.60及《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中的设计反应谱进行对比分析,总结了TECDOC-1347推荐的研究堆设计反应谱的特点.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2018(013)004【总页数】7页(P822-828)【关键词】研究堆;设计地震反应谱;对比分析;地震动输入【作者】Zhu Xiuyun;Pan Rong;Zhu Jingsheng;Zhang Ou【作者单位】【正文语种】中文引言目前,我国在役和在建的研究堆已有20多座,这些研究堆的堆型、用途、功率水平、设计原理、运行方式、安全特性等不尽相同,不同类型研究堆的安全设计要求、运行模式和管理也有很大的差别(宋琛修等,2013)。

国家核安全局(2013)发布的《研究堆安全分类(试行)》将研究堆分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类。

过去,我国比较关注核电厂的安全,为核电厂的抗震设计编制了一系列标准规范,已经形成了完整的分析和评价方法。

而对研究堆的抗震设计,却并没有专门的规范,Ⅰ、Ⅱ类研究堆仍按照以往的设计经验进行处理,缺少相关的理论依据和法规标准支持(孙锋等,2016)。

“5·12”汶川地震给四川省的研究堆带来了前所未有的威胁,也提醒人们在今后的研究堆设计中,应针对研究堆的不同类别,合理地进行抗震设计,以保证其有足够的能力抵御地震的危害,从而保证人员和环境的安全(潘蓉,2010)。

2003年,国际原子能机构(International Atomic Energy Ageny,简称IAEA)颁布了技术文件《除核电厂之外的其他核设施设计中对外部事件(以地震为主)的考虑》(TECDOC—1347),用于除核动力厂以外核设施与外部事件相关的选址和设计,其中包括研究堆(International Atomic Energy Agency,2003)。

抗震计算分析

抗震计算分析
纵桥向Ry 6.931×10-5 6.267×10-5
横桥向Rz 3.868×10-5 3.662×10-5
表四-5 E2 地震加速度时程激励下的塑性区转角
塑性铰位置 1#墩
纵桥向Ry 1.097×10-4
转角(rad/m)
横桥向Rz 6.181×10-5
2#墩
1.096×10-4
6.100×10-5
0.0
-5x103
-1x104
5.0x10-5
1.0x10-4
Ry
1.5x10-4
-2x104
-2x104
-3x104
图四-15 1#墩塑性铰区 Ry-My 曲线
-1.5x10-4
2.5x104
E2 1# Pier
Mz (kN*m)
2.0x104
1.5x104
1.0x104
5.0x103
-1.0x10-4
E2 Shear Force E1 Shear Force 3000
2000
1000
0
-1000
-2000
-3000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Time (s)
图四-11 剪力时程曲线
横向+竖向地震激励下的墩底内力时程曲线:
20000 15000 10000 5000
0 -5000 -10000 -15000 -20000
∑ 初始刚度为 k = Gd Ar t 屈服力为: Fmax = μd R Gd为滑板橡胶支座滑动前的动剪切模量,取 1200kN/m;Ar为橡胶支座剪切面积;
∑t 为橡胶层总厚度。
4.2.1 纤维单元模型简介 墩底纤维截面划分如图所示:
图四-6 纤维截面分割示意图

桥梁抗震设计反应谱统一计算方法

桥梁抗震设计反应谱统一计算方法

桥梁抗震设计反应谱统一计算方法
郑永阳;扶名福;余丽
【期刊名称】《公路工程》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】国内外各类抗震设计规范对设计反应谱给出了不同的计算方法,通过对
各类反应谱的计算方法进行对比分析;同时利用世界范围内大地震时获得的数字强震仪记录,计算出相应的加速度反应谱;结合结构动力学理论分析及统计分析方法,提出了设计反应谱统一计算公式,对开展桥梁工程的抗震分析和设计具有参考价值。

【总页数】5页(P91-95)
【作者】郑永阳;扶名福;余丽
【作者单位】南昌大学建筑工程学院,江西南昌 330031; 南昌市城市规划设计研究总院,江西南昌 330038;南昌大学建筑工程学院,江西南昌 330031;南昌工程学院,江西南昌 330029
【正文语种】中文
【中图分类】TU973+.212
【相关文献】
1.抗震设计反应谱统一计算方法及谱兼容地震波 [J], 郑永阳;扶名福
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3.桥梁抗震设计反应谱的应用 [J], 马伯如
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5.高烈度区装配式规则桥梁抗震计算方法的分析 [J], 储昭汉
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国内外核电厂抗震设计规范比较

第30 卷,第4期2014 年12 月世界地震工程WORLD EARTHQUAKE ENGINEERINGV o l.30N o.4D ec.2014文章编号: 1007 -6069( 2014) 04 -0068 -09国内外核电厂抗震设计规范比较刘国强2 ,金波1,3,高永武1(1.中国地震局工程力学研究所,中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨150080;2.山东电力工程咨询院有限公司,山东济南250013;3.哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001)摘要: 核电厂抗震设计规范作为核电规范标准体系的重要组成,对于保障核电厂在遭遇地震作用下能够安全停堆或安全运行起着至关重要的作用。

我国对现行核电厂抗震设计规范GB50267 -97 的修订工作已经完成,并于2012 年形成了修订送审稿。

本文针对核电厂抗震设计规范GB50267 -97 规范与2012 年修订送审稿的差异,进行了全面的比较研究。

同时,结合美国和法国两国核电标准中有关抗震设计与中国2012 修订送审稿的差异性进行了分析,探究造成不同规范间差异的原因及影响。

关键词: 核电厂; 抗震设计规范; GB50267 -97; ASCE4 -98; RCC -G中图分类号: P315 文献标志码: AComparison of nuclear power plant seismic design in chinese and foreign codeLIU Guoqiang2 ,JIN Bo1,3 ,GAO Yongwu1(1. L a bo rat o r y o f Earthquake E ng ineeri ng V ibrati o n,Institude o f E ng ineeri ng M echanics,C E A,Harbin150080,C hina;2.Shando ng Electric P o w er E ng ineeri ng C o nsulti ng Institute C o.td,Jinan250013,C hina;3.Harbin E ng ineeri ngU ni v ersit y,Harbin150001,C hina)A b s t ract:T he code f or seis m ic desi gn of the nuclear pow er plants is an i m por tant part of nuclear pow er code s ys- t em,and it pl ays a vi sital r ol e t o insure the nuclear pow er plant t o shut dow n or keep runni ng s af tl y under the eart h- quake. N ow our count r y has com pleted the r evi si on w or k of the code f or seis m ic desi gn of the nuclear pow er plant GB50267-97,and f orm ed the s ubm itted ver si on in2012.In this paper,it is studied that the di ff erences of di ff er- ent ver si ons of the codes f or seis m ic desi gn of nuclear pow er plant,w hich include GB50267-97and2012s ubm it- ted ver si on. A t the s am e ti m e,the seis m ic desi gn codes of the nuclear pow er standards of the U nited St ates and France are com pared w ith t hos e of C hina,and it als o studied the causes andi nf lunences of the di ff erences bet w een di ff erent codes.Key words: Nuclear power plant; Seismic design code; GB50267 -97; ASCE4 -98; RCC -G引言2007 年7 月,日本新泻地震导致柏崎刈羽核电站发生核泄漏事故。

木胶合板的抗震性能评估与设计指南

木胶合板的抗震性能评估与设计指南引言:随着人们对建筑结构安全性的要求越来越高,木胶合板作为一种常用的建筑材料,其抗震性能评估与设计指南变得至关重要。

本文将围绕木胶合板的抗震性能评估方法、设计指南和影响抗震性能的因素进行探讨,旨在为建筑工程师和设计师提供有关木胶合板抗震设计的参考。

一、木胶合板的抗震性能评估方法1. 动态试验方法动态试验方法是通过对木胶合板进行振动试验来评估其抗震性能。

常用的试验方法包括模态分析、激励响应试验和抗震性能试验。

其中,模态分析可以用于确定木胶合板结构的固有频率和振型,激励响应试验可以模拟地震荷载下的振动响应,抗震性能试验可以通过施加不同的地震荷载来评估木胶合板的抗震能力。

2. 数值模拟方法数值模拟方法是利用计算机模拟木胶合板结构在地震作用下的动力响应。

常用的数值模拟方法包括有限元法和离散元法。

有限元法可以对木胶合板结构进行离散化建模,并通过求解结构的动力方程得到结构在地震作用下的响应,离散元法则主要适用于木胶合板结构中的木条连接部分的分析。

二、木胶合板的抗震设计指南1. 材料选择与预处理在木胶合板的抗震设计中,首先需要选择高质量的木胶合板材料,并对其进行适当的预处理。

材料选择应考虑到胶合板的物理、力学性质和适用的设计要求,同时还要考虑到胶合板的生产工艺和质量控制。

2. 结构设计与加固木胶合板的抗震设计应符合相关的建筑设计规范和标准。

在结构设计中,应考虑到木胶合板和相邻构件之间的协同作用,合理选择梁柱连接形式,保证结构的整体性和稳定性。

在加固设计中,可以采用增加木胶合板的厚度、增加钢筋的使用、设置剪力墙等方式提高木胶合板的抗震性能。

3. 设计地震力计算在木胶合板的抗震设计中,需要进行地震力计算以确定结构的抗震要求。

常用的地震力计算方法包括静力法、模态组合法和时程分析法。

地震力计算的目的是确定结构的抗震能力,并根据设计要求进行结构的合理配置和加固设计。

三、影响木胶合板抗震性能的因素1. 木胶合板的物理性质木胶合板的物理性质包括密度、含水率、强度等,这些物理性质直接影响木胶合板的抗震性能。

抗震设计中反应谱的应用

抗震设计中反应谱的利用之杨若古兰创作一.什么是反应谱理论在房屋工程抗震研讨中,反应谱是次要的计算由结构动力特性所发生共振效应的方法.它的书面定义是“在给定的地震加速度感化期间内,单质点体系的最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变更的曲线.用作计算在地震感化下结构的内力和变形”,反应谱理论考虑了结构动力特性与地震撼特性之间的动力关系,通过反应谱来计算由结构动力特性(自振周期、振型和阻尼)所发生的共振效应,但其计算公式仍保存了初期静力理论的方式.地震时结构所受的最大水平基底剪力,即总水平地震感化为:FEK = kβ(T)G式中,k为地震系数,β(T)则是加速度反应谱Sa(T)与地震撼最大加速度a的比值,它暗示地震时结构振动加速度的放大倍数.β(T)=Sa(T)/a反应谱理论建立在以下基本假定的基础上:1)结构的地震反应是线弹性的,可以采取叠加道理进行振型组合;2)结构物所有支承处的地震撼完整不异:3)结构物最晦气地震反应为其最大地震反应:4)地震撼的过程是平稳随机过程.二.实际房屋抗震设计中的利用为了进行建筑结构的抗震设计,必须首先求得地震感化下建筑结构各构件的内力.普通而言,求解建筑结构在地震感化下构件内力的方法次要有两种,一种是建立比较精确的动力学模型进行动力时程分析计算,这类方法比较费时费力,其精确度取决于动力学模型的精确性和所拔取地震波是否适当,而且对于工程技术人员来说,这类方法不容易把握;第二种方法是根据地震感化下建筑结构的加速度反映,求出该结构体系的惯性力,将此惯性力作为一种反映地震影响的等效率,即地震感化,然后进行抗震计算,抗震规范实际上采取了第二种方法,即地震感化反应谱法.实践也证实此方法更适合工程技术人员采取.因为目前抗震规范中的地震感化反应谱仅考虑结构发生弹性变形情况下所得的反应谱,是以当结构某些部位发生非线性变形时,抗震规范中的反应谱就不克不及适用,而应采取弹塑性反应谱来进行计算.是以选用合适的弹塑性反应谱并提出适当的地震感化计算方法在我国抗震设计中具有次要的理想意义.弹塑性反应谱品种繁多,次要包含等延性强度需求谱和等强度延性需求谱,其实质是确定强度折减系数R,延性系数,和结构周期T之间的关系.上面就普通房屋设计中的弹塑性反应谱设计来举例说明.反应谱是指单自在度体系对于某地面活动加速度的最大反应与体系的自振特性(自振周期和阻尼比)之间的函数关系.抗震规范中所采取的弹性反应谱如图1所示⋯,它是在计算了大量地面活动加速度的基础上,确定地震影响系数与特征周期T之间关系的曲线图一:地震影响系数曲线图一中绘出的弹性加速度反应谱其表达式如下其中,为曲线降低段衰减系数,;为阻尼比;为阻尼比调整系数,;为直线降低段斜率调整系数,;为场地土的特征周期;为最大地震影响系数.根据适当的模型,列出响应关系模型式,再将各响应系数带入,即可得到建立在此模型上的弹塑性反应谱.在利用弹性反应谱对多层房屋进行抗震设计时,通常将每一层楼面或楼盖的质量及上下各一半的楼层结构质量集中到楼面或楼盖标高处,作为一个质点,并假定由无重的弹性直杆支持于地面,把全部结构简化成1个多质点弹性体系.多自在度体系的水平地震感化可用各质点所受的惯性力来代表,故对应于第j振型质点i上的水平地震感化为式中,暗示对应于第j振型质点i上的最大水平地震感化;暗示质点i的质量;暗示第j振型下质点i的最大绝对加速度反应;暗示第j振型下质点i的位移幅值;暗示第j振型介入系数.根据随机振动理论,如假定地震时的地面活动为平稳随机过程,则对于各平动振型发生的地震感化效应可近似地采取“平方和开方”法确定,是以第i层剪力可由下式暗示当发生罕见地震时,因为地震感化比多碰到地震时的地震感化要大得多,是以若假设第i,i+1,…,i+L层曾经发生塑性变形,这时候上式变成第i层层间位移为式中,暗示第i层的楼层剪力;暗示第i层的楼层侧移刚度.利用以上的一系列公式就能利用反应谱法设计结构的抗震功能.三.我的心得体会在进行建筑结构的抗震设计时,必须首先求得地震感化下建筑结构各构件的内力.反应谱法以其特有的简洁,直观,易于把握等特点,称为了在房屋设计中抗震设计的首选方法.将结构体系的惯性力当做地震的等效率的方法也更接近实际情况,防止了因为近似取模型形成的过大误差.总而言之,反应谱方法通过反应谱的概念,既考虑了结构动力特性和地震撼特性之间的关系,又充分利用了静力理论,巧妙地将动力成绩静力化,使复杂的结构地震感化及其效应的计算变得简单易行.但是,综合这两天我对相干文献的浏览,我发现反应谱法还是有很多成绩,例如因为实际条件所限,可能不克不及充分体现结构自重对构件内力的影响,可能导致模型的破坏形状和结构在地震感化下的实际破坏形状不完整不异,又例如计算中相干系数浩繁,而且系数的取值范围比较宽泛,容易导致计算结果误差范围过大,失去参考价值,是以反应谱法还是有继续完美的空间,值得我们去研讨改善.。

AP1000设计地震反应谱在具体厂址评价中的应用

侯春林 , 李小军 , 潘 蓉 , 朱秀云
( 1 . 中国地震局 地球物理研究所 , 北京 1 0 0 0 8 1 ; 2 . 环 境 保 护 部 核 与辐 射 安 全 中心 , 北京 1 0 0 0 8 2 )
摘要 : 分析 A P 1 0 0 0设 计 地 震反 应 谱 ( C S D R S ) 与 各 相关 导 则 中定 义 的反 应 谱 的对 应 关 系 , 指 出在 特定 厂 址 评价中, 应 基 于 同一 标 高 比 较 厂 址 特 定 设 计 反应 谱 ( S R S ) 和A P I O 0 0 C S D R S 。 基 于 5种 设 计 场 地 模 型将 A P 1 0 0 0 C S D R S反 演 至设 计 基 岩 处 和 核 岛结 构 基 础底 部 , 计算 得 到 设 计 基 岩 处 和结 构 基 础 底部 的 A P 1 0 0 0 设 计 谱 。计 算 结 果 表 明 , A P 1 0 0 0 C S D R S不 能 包 络 已有 核 电 厂 核 岛 结 构 抗 震 设 计 采 用 的 0 . 2 g标 定 的 R G1 . 6 0的设计 反 应谱 ; 若 在 非硬 质基 岩场 地建 造 A P I O 0 0 核 岛结 构 , 应 进行 A P I O 0 0 C S D R S 的保 守性 分 析 。 关键词 : AP 1 0 0 0 ; 核电厂 ; 设 计 地 震 反 应谱 ; 厂 址 特 定 设 计 反 应 谱
i n d i c a t e d t h a t i t wa s n e c e s s a r y t o c o mp a r e t h e s i t e s p e c i f i c r e s p o n s e s p e c t r a( S RS )wi t h
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Revssion I December 1973U.S. ATOMIC ENERGY COMMISSIONREGULATORY DIRECTORATE OF REGULATORY STANDARDSREGULATORY GUIDE 1.60DESIGN RESPONSE SPECTRA FOR SEISMIC DESIGNOF NUCLEAR POWER PLANTSA. INTRODUCTION Criterion 2, "Design Bases for Protection Against Natural Phenomena t ' of Appendix A. "General Design Criteria for Nuclear Power Plants," to 10 CFR Part 50. "Uicensing of Production and Utilization Facilities:" requires, in part, that nuclear power plant structures, systems, and components important to safety be designed to withstand the effects of earthquakes. Proptsed Appendix A, "Seismic and Geologic Siting Criteria." to 10 CFR Part 100, "Reactor Site Criteria,"would require, in part, that the Safe ShutdownEartlhquake (SSE) be defined by response spectra co, responding to the expected maximum ground aiccelcrations. This guide describes a procedure acceptable to the AEC Regulatory staff for defining response spectra for the seismic design of nuclear power plants. The Adviory Committee on Reactor Safeguards has been consulted concerning this guide and has concurred in the regulatory position. B. DISCUSSION In order to approximate the intensity and thereby estimate the maximum ground acceleration' of the expected strongest ground motion (SSE) for a g iven site,proposed Appendix A to 10 CFR Part 100 specifies anumber of required investigations. It does not. however, give a method for defining 1he response spectral coriesponding to the expected maximum ground acceleralion. Tit recorded ground accelerations and response spectlra of past earthquakes prwvide a basis for the ralional designi of structures to resist earthquakes. The Design Response Spectra.' specified for design purposes, can he developed statistically fromn response spectra of past strong-notion earthquakes (see reference I). An I S ce deftintions at the end of the guide.extensive study has been described by Newmark andfilurne in references 1, 2, and 3. After reviewing thesereferenced documents, the AEC Regulatory staff has determined as acceptable the following procedure for defining the Design Response Spectta representing theeffects ofthe vibratory motion of the SSE, 1/2 the SSE, and the Operating Basis Earthquake (OBE) on sites underlain by either rock or soil deposits and covering all frequencies of interest. However, for unusually soft sites, modification to this procedure will be required. In this procedure, the configurations ofthehorizontal component Design Response Spectra foreach of the two mutually perpendicular horizontal axes are shown in Figure I of this guide. These shapes agree with those developed by Newmark, Blume. and Kapur in ,eference 1. In Figure I the base diagram consists of three parts: the bottom line on the left part represents the maximum ground displacement, the bottom line on the right part represents the maximum acceleration, andthe middle part depends on the maximum velocity. Thehorizontal component Design Response Spectra inFigure I of this guide correspond to a maximumhorizontal rou'nd accehiration of 1.0 g. The maximum ground displacement is taken proportional to the maximum groundacceleration, and is set at 36 inchesfor a ground acceleration of 1.0 g. The numerical valuesof design displacements, velocities, and accelerations for the horizontal component Design Response Spectra are obtained by multiplying the corresponding values of the maximum ground displacement and acceleration by thefactorsgiven in Table I of this guide. The displacementregion lines of the Design Response Spectra are parallelto the maximum ground displacement line and are shown on the left of Figure I. The velocity region lines slope downward from a frequency of 0.25 cp' (control point D) to a frequency of 2.5 cps (control point C) and are shown at the top. The remaining two sets of linesbetween the frequencies of 2.5 cps and 33 cps (controlpoint A). with a break at a frequency of 9 cps (controlU.SAJEC REGULATORY GUIDES Carimis of Published guindes mamy, be obtained by request ..indictin the diviti0011 d11rd Ia the US. Atcn* Energy Commission. WVahingR o. D.. 2045.Itefatory Guides we iued to describe an~d @mks etleble to the puc £,Attenon: irector of Regulatory Suterie. Co ew ts end tsugostiont for nalhods acceptable ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~~~ecn~e~ othsACfsito safo e-ipatof Iiomnxiini-- ed wowur end should be tan? t o the sacmrtevy nutod eco'dht t0 the ASC K IM~tY etef S o mmtes ilgcetl, • tIIwyC ~e~o.Whtn .. 2 thm CoinoswAt t wn utions. to delieate technicue ubed by the staff m of the eZlustmV asedhic Problem or Postulted ccontt. o to mOmds gusdeaw to Atote n tm .Chief. Public IN MP Sitff. -Iocantt. RegutOrV Guido owe not sublttuls fr regultions and co wp4mwith themi :.not Moaweed. Methods, and Solutins~ different from those mat out at The guidnd we aIssed on the f61otlgoaptn brood dit.,.orn tn he.is w11 be cemeptle tIf they t cd I b ais flo ths fiditip equiertO soINe ismuwn of sonft~hunce Of 0 p0.915t of be~a by the Cormnkis.on I. P Power tt Asissa Products 2. Researh eilM T est Iteecto. 7. Tru..mtel"nw3. Puet and Mevrak Faecilties 8. occuptional MedthPtbtahed guodas mil b ewited , wetldceltty. as e Woprmo.looccommodem 4. Environmatot and SitPi•t, 1. Antitrust Re 0 torimamnan WM with ite Mw sottorfft$Olt or OAu~ione. Mats, ink and Plans PIsmsctions Ia. Goneref GUIDEpoint B). constitut; the acceleration region of the horizontil Design Response Spectra. For frequencies higher than 33 cps. the maximumnt ground acceleration line repfc.ents the Design Rcptu.nw Spectra."flih vertical component Design Response Spectra ".orresponding to the maximum horizotd ground a'cekreuti's of 1.0 g are shown in Figure 2 of this guide. The numerical values of design displacements, velocities, and accelerations in these spectra are obtained by multiplying the corresponding values of the maximum hJri:,ontal ground motion (acceleration = 1.0 g and displacement = 36 in.) by the factors given in Table II of this guide. The displacement region lines of the Design Response Spectra are parallel to the maximum ground displacement line and are shown on the left of Figure 2. The velocity region lines slope downward from a frequency of 0.25 cps (control point D) to a frequency of 3.5 cpa (control point C) and are shown at the top. The remaining two sets of lines between the frequencies of 3.5 cps and 33 cps (control point A), with a break at the frcquency of 9 cpa (control point B), constitute the acceleration region of the vertical Design Response Spectra. It should be noted that the vertical Design Respunse Spectra values are 2/3 those of the horizontal D'esiln Response Spectra for frequencies less than 0.25; for frequencies lugher than 3.5, they are the same, while the ratio varies between 2/3 and I for frequencies between 0.25 and 3.5. For frequencies higher than 33 cpM. the Design Response Spectra follow the maximum pound acceleration line.The horizontal and vertical component Design Response Spectra in Figures I and 2, respectively, of this guide correspond to a maximum horizontal ground acceleration of 1.0 .* For sites with different acceleration values specified for the design earthquake, the Design Response Spectra should be linearly scaled from Figures I and 2 in proportion to the specified maximum horizontal pound acceleration. For sites that (I) are relatively close to the epicenter of an expectedearthquake or (2) have physical characteristics that could significantly affect the spectral pattern of input motion, such as being underlain by poor soil depxosts. the procedure described above will not apply. In these cases, the Design Response Spectra should be developed individually according to the site characteristics.C. REGULATORY POSITION1. The horizontal component ground Design Response Spectra, without soil-structure interaction effects, of the SSE, 1/2 the SSE. or the OBE on sites underlain by rock or by soil should be linearly scaled from Figure I1 in proportion to the maximum horizontal pound acceleration specified for the earthquake chosen. (Figure I corresponds to a maximum horizontal ground acceleration of 1.0 5 and accompanying displacement of 36 in.) The applicable multiplication factors and control points are gven in Table I. For damping ratios not included in Figure I or Table I, a linear interpolation should be used.2. The vertical component ground Design Response Spectra, without soil-structure interaction effects, of the SSE. 1/2 the SSE, or the OBE on sites underlain by rock or by soil should be linearly scaled from Figure 22 in proportion to the maximum horizontal grouMd acceleration specified for the earthquake chosen. (Figure 2 is based on a maximum hw algm d acdcrajn of 1.0 g and accompanying displacement of 36 in.) The applicable multiplication factors and control points are given in Table 11. For damping ratios not included in Figure 2 or Table 11, a linear interpolation should be used.'This does not apply to sites which (1) an relatively com to the epcenter of an expected earthquake of (2) which haie physical characteristlca that couMd nifcantly affect the spectral ,rmbinatia of input motion. The Desip Respuotn Spectra for such sites should be developed on a cam-by-cam1.60.2KDEFINITIONSRespone Spectrum mcans a plot of the maximum response (acceleration. velocity. or displacemnct) of afamily of idealized single-depee-of-fieekrcn dampedoscillators as a function of natural frequencies (oi periods) of the oscillators to a specified vibratory motion input at their supports. When obtained from a recorded earthquake record, the. response spectrurr tends to be irregular, with a number of peaks ane valleys.Design Resp.. Spectrum is a relatively smoot)I relationship obtained by analyzing. evaluating, and statistically combining a number of individual response spectra derived from the records of significant past earthquakes.Maximum (peak) Ground Accderatio specified for agiven site means that value of the acceleration whichcorresponds to zero period in the design resporse spectrafor that site. At zero period the design response spectraacceleration is identical for all damping values and isequal to the maximum (peak) gpound acceleration I specified for that site.TABLE IHORIZONTAL DESIGN RESPONSE SPECTRARELATIVE VALUES OF SPECTRUM AMPLIFICATION FACTORSFOR CONTROL POINTSAenplificton Factors for Control Pointsof Acmalation" ' OiqImnment''Omanw0n A(33 qxl B(9 qx) C42.5 cpd W)(0.2S qchI 0.5 1.0 4.96 5.95 3.202.0 1.03.544.25 2.50 S.0 1.0 2.61 3.13 2.05 7.0 1.0 2.27 2.721A8810.0 1.0 1.90 2.28 1.70Maximum gound disyacament is taken proportional to matmwm ground accelciation, and Is 36 In. for pround acceleration of 1.0 gravity. sAbotimtion and displacement anplifkztion factor are taken from gecoiunmastions Stan in teforence 1. 1.60-3VERTICAL DESIGN RESPONSE SPECTRA RELATIVE VALUES OF SPECTRUM AMPLIFICATION FACTORSFOR CONTROL POINTSPerosnt Amplrification Fcitors for Control PointsCritlcal Acooeratioo' 2ai s Daf•ping A(33 cps) 8(9 cps) C13.5 cm) D(0.25 cps)0.5 1.0 4.96 5.67' 2.132.0 1.03.544.05 1.675.0 .0 2.61 2.98 1.377.0 1.0 2.27 2.59 1.2510.0 1.0 1.90 2.17 1.13'Maximum ground dispilacbment is taken proportional to maximum gound acceleration and is 36 in. ftw ground acceleration of 1.0 gravity.s Acceleration amplhllation factors for the vcfti'al design response spectra arc equal to those for horizontal design re.sponse spcctra at a givenfrequency. whereas dixplacement ampltfcation f'actms are 2/3 those rot hodznnlal design response spectra. These ratios between the amplification factorfor the two desia response spectra are In a greement with thou recommendedn rceference I.3Tbew values were changed to nake thb tabl consittsnt with the dis.cussim of vertical cnmponents in Section B of this guide.REFERENCESI. Newnark. N. M.. John A. Blume. and Kanwar K.Kapur, "Design Response Spectra for Nuclear Power Plants," ASCE Structural Engineering Meeting, Sin Francisco. April 1973.2. N. M. N ewmark Consulting Engineering Services, "AStudy of Vertical SW- Horizontal EarthquakeSpectra," Urbana, Illinois, USAEC Contract No.AT(49-$)-2667, WASH-1 255, April 1973.3. John A. Blume & Associates, "Recommendationsfor Shape of Earthquake Response Spectra," San Francisco, California, USAEC Contract No.AT(49-$)-301 I. WASH-1254. February 1973.1.604K0.1 02 0.s 1 2 5 10 2D 50 100FRr WUENCY. cpsFIGURE 1. HORIZONTAL DESIGN RESPONSE SPECTRA -SCALED TO 1g HORIZONTAL GROUND ACCELERATION1000X500010e4pI50.1 0D2 0. 1 2 5 10 20 50 100FREOUENCY. cp,FIGURE 2. VERTICAL DESIGN RESPONSE SPECTRA -SCALED TO ig HORIZONTAL GROUND ACCELERATIONUNITED STATES NUCLEAR REGULATORY COMMISSION WASHINGTON, D.C. 20555SFIRST CLASS MAIL POSTAGE III FES PAIDus. NcWASH D CPf RMI1 No LOFFICIAL BUSINESS PENALTY FOR PRIVATE USE. $300。

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