歐洲壓水堆核電站安全殼鋼襯裡模塊化施工力學研究

內容介紹

中文摘要：

目的：

以廣東台山歐洲壓水堆（EPR）核電站安全殼鋼襯裡結構為研究背景，提鍊鋼襯裡結構模塊化施工全過程中的關鍵力學問題，對鋼襯裡結構模塊化施工技術從力學角度給出建議，對確定結構施工方案和保證結構施工安全具有實用參考價值。

創新點：

1. 提煉出EPR核電站安全殼鋼襯裡結構模塊化施工全過程中的關鍵力學問題；2. 採用"重疊單元和生死單元"技術模擬大型複雜結構混凝土澆築成型全過程。

方法：

1. 通過精細化有限元分析，開展吊裝工裝結構優化分析、吊耳節點多尺度有限元分析和工作風速分析；2. 建立安全殼結構複雜實體有限元模型，分析模塊之間對接拼裝初內力、新澆築混凝土側壓力、不均勻溫度作用及風荷載等施工因素對筒體鋼襯裡的影響；3. 採用"重疊單元和生死單元"技術，分析大跨度穹頂鋼襯裡結構在混凝土澆築成型全過程中的結構變形和應力；4. 考慮結構初始幾何缺陷和材料彈塑性的影響，對混凝土澆築成型過程中穹頂鋼襯裡結構進行穩定性分析。

結論：

1. 採用三角形環形桁架吊裝工裝，能夠滿足吊裝過程的應力和變形要求，並減少吊裝工裝用鋼量；2. 獲得了筒體鋼襯裡模塊高度和混凝土一次澆築最大高度的相關曲線；3. 得到了混凝土澆築成型全過程中穹頂鋼襯裡結構的力學性能；4. 定義並驗算了混凝土澆築成型過程中穹頂鋼襯裡結構兩個關鍵階段的穩定性，為此類結構施工提供了理論參考。

關鍵詞：

安全殼；施工力學；鋼襯裡；重疊單元；生死單元

作者：

Jia-chuan Yan, Xiao-fei Jin, Feng Qin, Zheng Li, Feng Fan, Jin-ping Ou

本文引用格式：

Jia-chuan Yan, Xiao-fei Jin, Feng Qin, Zheng Li, Feng Fan, Jin-ping Ou.2017. Modular construction mechanics of a European pressurized reactor steel containment liner.Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering), 18(6):467-486.

http://dx.doi.org/10.1631/jzus.A1600136

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