复杂非均质地基隔震核电厂房系统的抗震性能与适应性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51508148
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    赵春风
  • 依托单位：
    合肥工业大学
  • 学科分类：
    E0810.工程防灾
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

The seismic capacity, foundation adaptability, reliabilities of isolated nuclear power plant (NPP) and internal equipment are always key technical issues for the isolated NPP during the working time. In this research project, theoretical analysis and fine finite element method are adapted to investigate the dynamical response and deformation behaviors of isolated NPP and isolators by parametric analysis approach under different intensity earthquakes. The seismic vulnerability and ultimate earthquake resistance are studied deeply, the seismic fortification criterion SL-1 and SL-2 are also proposed in this research projects. Accordingly, considering the SSI effects and parametric uncertainties, the response characteristics and foundation adaptability of isolated NPP under non-homogeneous site conditions are analyzed completely and revealed. Thus, the limit state equation of isolated NPP is developed by deformation criterion in order to calculate the failure probability. Finally, seismic reliability of isolated NPP are presented under strong ground motions in this project. The research results achieved in this research project will provide not only new theoretical analysis model but also calculated method used to study the seismic safety analysis of the isolated NPP. The research results can also provide theoretical and technical basis for the application and promotion of isolated NPP in China.
隔震核电厂房结构在服役期间的抗震能力、复杂场地的适应性、结构和内部设备的可靠度依然是隔震核电厂发展所面临的关键技术问题。本项目拟采用理论分析和精细有限元等研究手段，研究隔震核电厂房结构及其隔震系统在不同强度地震作用下的动力响应和变形特征，重点探讨隔震核电厂房的地震易损性和极限抗震能力，完善隔震核电厂的抗震设防水准SL-1和SL-2；考虑土-结构相互作用和参数不确定性，重点分析不同场地条件下隔震核电厂房的响应特征，揭示非均匀场地条件下隔震核电厂房的地基适应性规律；采取变形准则，建立隔震核电厂房的极限状态方程，得到不同强度地震作用下隔震核电厂房及内部设备的失效概率和抗震可靠度。项目成果不仅为强震作用下核电厂的抗震安全分析提供新的分析模型和计算方法，也为隔震核电厂在我国的应用和推广提供理论和技术依据。

结项摘要

日本311地震造成福岛核电厂严重核事故，引起全世界对核电安全的关注，强震作用下核电站安全服役已成为核电工程领域亟需解决的关键科学问题。隔震技术作为一种有效和可靠的手段，已广泛地应用于民用和工业建筑，有效地减小了结构的地震响应，保证了结构的安全。核电厂采用隔震技术后，核电厂房在结构在服役期间的抗震能力、场地和管道连接的适应性、结构和内部设备的易损性和可靠度依然是隔震核电厂发展所面临的关键技术。本项目建立了精细化的隔震和非隔震核电厂房模型，给出了核电厂在强震作用下的动力响应和变形特征，提出了隔震核电厂房柔性连接方式，揭示了隔震核电厂房的减震规律。利用任意拉格朗日欧拉流固耦合算法，参数化研究重力水箱不同水位的流固耦合效应及其对核电厂房的减震效应，提出了核电厂房重力水箱内部挡板设计方案，研究了不同挡板的减震效应，给出了重力水箱挡板的最优设计方案。基于IDA并考虑土-地基的相互作用，采用应变准则，建立核电厂房的极限状态方程，给出了隔震和非隔震核电厂房的地震易损性，揭示了不同强度地震动作用下核电厂房地震响应特征和功能失效机理，获得了核电厂房的破坏状态和各级破坏概率，揭示不同强度地震作用下隔震核电厂房及内部设备的失效概率和抗震可靠度，评估了隔震和非隔震核电厂房的概率安全。项目成果为隔震核电厂在我国的应用和推广提供理论和技术依据。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（2）
Numerical study on dynamic behaviors of NRC slabs in containment dome subjected to close-in blast loading
安全壳穹顶内NRC板在近距离爆炸荷载作用下动力行为的数值研究
  • DOI：
    10.1016/j.tws.2018.11.013
  • 发表时间：
    2019-02-01
  • 期刊：
    THIN-WALLED STRUCTURES
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Zhao, Chunfeng;Wang, Qiang;Wang, Jingfeng
  • 通讯作者：
    Wang, Jingfeng
Investigation on sloshing and vibration mitigation of water storage tank of AP1000
AP1000储水箱晃荡与振动抑制研究
  • DOI：
    10.1016/j.anucene.2015.12.014
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    ANNALS OF NUCLEAR ENERGY
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Zhao Chunfeng;Chen Jianyun;Xu Qiang;Wang Jingfeng;Wang Bo
  • 通讯作者：
    Wang Bo
Seismic mitigation performance and optimization design of NPP water tank with internal ring baffles under earthquake loads
地震荷载下内环挡板核电厂水箱抗震性能及优化设计
  • DOI：
    10.1016/j.nucengdes.2017.04.023
  • 发表时间：
    2017-07
  • 期刊：
    NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Zhao Chunfeng;Chen Jianyun;Wang Jingfeng;Yu Na;Xu Qiang
  • 通讯作者：
    Xu Qiang
Dynamic response of AP1000 water tank with internal ring baffles under earthquake loads
地震荷载作用下AP1000内环折流板水箱动力响应
  • DOI：
    10.1016/j.egypro.2017.08.107
  • 发表时间：
    2017-09
  • 期刊：
    Energy Procedia
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chunfeng Zhao;Jianyun Chen;Na Yu
  • 通讯作者：
    Na Yu
考虑流固耦合作用AP1000核电厂屏蔽厂房减震效应研究
  • DOI：
    10.13197/j.eeev.2016.04.79.zhaocf.009
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    地震工程与工程振动
  • 影响因子：
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  • 作者：
    赵春风;陈健云;王静峰;徐强;王波
  • 通讯作者：
    王波

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其他文献

屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架抗震试验性能研究
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  • 发表时间：
    2018
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  • 作者：
    王波;王静峰;孙政;赵春风;潘学蓓
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    潘学蓓
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  • 发表时间：
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  • 作者：
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    薛金贤
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    龚辉;赵春风
  • 通讯作者：
    赵春风
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    沈阳建筑大学学报(自然科学版)
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    刘福天;赵春风;王学知;吴杰;王杰
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滑移爆轰驱动平板的计算机仿真
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    王宇新;李晓杰;赵春风;王海涛;闫鸿浩
  • 通讯作者：
    闫鸿浩

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赵春风的其他基金

多谐振腔地震超材料表面波带隙调控机理及其减隔震特性研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
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    54 万元
  • 项目类别：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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