[发明专利]一种核电结构复合隔震减震系统

说明书

本发明的目的在于公开一种核电结构复合隔震减震系统，包括由箱体侧墙和箱体底板组成的具有大刚度的箱体，所述箱体的内部具有用于布置深埋核岛结构的独立空间；在核岛结构的底部与箱体之间布置若干隔震支座，隔震支座与核岛结构的底部以及箱体的底部连接形成隔震系统；在核岛结构的侧墙与箱体侧墙之间布置若干层减震装置形成减震系统；竖向的减震装置通过伸臂悬挑结构与核岛结构的侧墙以及箱体侧墙相连接，水平的减震装置直接与核岛结构的侧墙以及箱体侧墙相连接；与现有技术相比，极大改善小型反应堆电站的厂址适应性，在复杂地质条件下进行电站建造；实现小型反应堆电站的标准化设计，大幅缩短电站设计周期，降低设计成本，实现本发明的目的。

技术领域

本发明涉及一种复合隔震减震系统，特别涉及一种核电结构复合隔震减震系统。

背景技术

近年来，小型核反应堆电站由于自身的各种优势逐渐受到各国的青睐。美国、俄罗斯以及我国均逐步投入较多的人力、物力、财力研发各种型号的堆型以提升国家自身的能源安全性。由于小堆电站建造主要为了满足不同地区民用以及军事相关的能源需求，因此小型反应堆核电站选址经常会遇到非常复杂的地质条件，给标准化设计带来巨大挑战。为了降低设计成本、改善标准设计的厂址适应性、提升核电站的整体安全性，国外部分小堆采用深埋、隔震设计方案，即将核岛部分结构埋置于地表以下并在基底安装隔震装置。

传统的隔震设计方法通常在结构底部增设刚度较小的隔震支座以改变结构整体动力特性，从而降低结构在地震作用下的响应。现有隔震工程设计案例多数致力于对水平地震的控制，然而大量的强震观测记录以及地震震害记录表明，在高烈度地区，地震动竖向分量对核电站等特殊结构的影响不容忽视。

国内外诸多学者已经对三维隔震技术展开研究，提出厚橡胶三维隔震支座、叠层橡胶+碟形弹簧组合三维隔震支座、空气弹簧橡胶垫三维隔震支座等方案。然而，多数隔震支座均通过降低竖向刚度来实现三维隔震目的。在竖向与水平耦合地震作用下，由于支座上部结构自身刚度不对称以及质心、刚心不完全重合等原因，上述三维隔震支座的使用会使得结构产生较大的摇摆运动，给支座与结构带来非常严重的破坏。

因此，特别需要一种核电结构复合隔震减震系统，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核电结构复合隔震减震系统，针对现有技术的不足，解决了核岛结构的摇摆倾覆问题，有效地控制结构的竖向响应，提升结构的抗震能力。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种核电结构复合隔震减震系统，其特征在于，包括由箱体侧墙和箱体底板组成的具有大刚度的箱体，所述箱体的内部具有用于布置深埋核岛结构的独立空间；在核岛结构的底部与箱体之间布置若干隔震支座，隔震支座与核岛结构的底部以及箱体的底部连接形成隔震系统；在核岛结构的侧墙与箱体侧墙之间布置若干层减震装置形成减震系统；竖向的减震装置通过伸臂悬挑结构与核岛结构的侧墙以及箱体侧墙相连接，水平的减震装置直接与核岛结构的侧墙以及箱体侧墙相连接。

在本发明的一个实施例中，所述箱体侧墙为扶臂式挡墙结构或锚拉式挡墙结构，根据核岛结构的埋深确定所述箱体侧墙的高度。

在本发明的一个实施例中，所述箱体底板为平板式结构、梁板式结构或桩筏结构。

在本发明的一个实施例中，在所述箱体底部设置有基础桩，所述基础桩采用预制桩或灌注桩等被工程充分验证的桩型。

在本发明的一个实施例中，所述隔震系统采用目前工程上广泛使用的隔震支座，所述隔震支座的数量通过计算确定，所述隔震支座的等效质心与刚心与上部的核岛结构基本重合。

在本发明的一个实施例中，所述减震装置采用液压黏滞阻尼器或其他成熟的拉压双向阻尼减震装置；所述减震装置布置的层数通过具体结构方案计算确定但不少于1层，每层所述减震装置布置的个数根据核岛结构变形特点以及受力计算确定，在变形较大的部位布置较多的减震装置。