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核电是一种经济、高效的清洁能源,发展核电已是各国能源战略重要组成部分。2011年,日本福岛核事故造成重大人身伤亡、财产损失及社会影响,凸显出地震对核电厂安全运行的巨大威胁。核安全壳结构是防止核泄漏的最后一道Ⅰ类构筑物,其抗震安全是保证核电厂安全运行的关键。因此,研究强震作用下核安全壳结构高置信度低失效概率抗震能力和评估结构抗震裕度具有重要理论意义及实际价值。本文以CNP1000核安全壳结构为研究对象,运用有限元分析软件ABAQUS建立结构三维有限元分析模型,研究核安全壳结构在强震作用下的动力响应。分别采用增量动力分析法和响应面法建立核安全壳结构地震易损性曲线,评估结构抗震裕度。本文主要研究工作和结论如下:(1)运用有限元分析软件ABAQUS建立核安全壳结构三维有限元分析模型。利用Lanczos法对核安全壳结构进行模态分析,得到结构基础自振频率,确定出瑞利阻尼系数。进行核安全壳结构动力时程分析和静力弹塑性分析,得到结构地震响应,确定结构顶点水平位移损伤指标。(2)选取15条实际地震动记录,进行核安全壳结构增量动力分析,得到结构以顶点水平位移为横坐标,以PGA为纵坐标的IDA曲线簇。对IDA数据进行线性回归分析,确定出核安全壳结构地震概率需求模型,得到基于IDA法的核安全壳结构开裂地震易损性曲线。(3)以含交叉项的二次多项式作为响应面函数形式,选择中心复合设计法进行试验点的选取,运用实验数据处理软件Design Expert得到不同强度地震作用下核安全壳结构的响应面函数表达式,结合蒙特卡洛法给出核安全壳结构开裂失效概率的两种计算方法,分析得到基于响应面法的核安全壳结构两类开裂地震易损性曲线。(4)依据增量动力分析法和响应面法分别得到的核安全壳结构地震易损性分析数据,采用对数正态地震易损性分析模型,同时运用统计分析软件SPSS对结构地震易损性分析数据进行非线性回归分析,确定出地震易损性分析模型中的各项系数,得到具有不同置信度水平的结构开裂地震易损性曲线组。对计算结果进行对比分析,确定出核安全壳结构HCLPF值,评估结构抗震裕度。