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核电作为重要的清洁能源,已经被许多国家广泛应用。而核电站一旦遭到破坏,发生核泄漏,必然会造成巨大的灾害。地震作为一种自然灾害,会对核电站产生巨大的安全影响。核电站安全壳是核反应堆的最后一道屏障,对于核反应堆的抗震安全性具有重要作用。研究核电站安全壳的抗震性能具有明显的意义。本文是中国地震局工程力学研究所开放基金资助项目。通过振动台试验和有限元模拟分析,探讨安全壳的抗震性能。本文研究内容如下:首先,进行了核电安全壳模型的振动台试验。根据相似理论建立了试验模型,并对安全壳模型输入不同烈度的地震波,得到了安全壳的地震响应。从振动结果分析得出,在接近八度罕遇地震作用下,安全壳基本处于弹性状态,且应变很小。同时,安全壳具有较大刚度,对地震加速度波有一定的放大作用。安全壳顶点相对于底板最大位移很小,这显示了安全壳具有很好的抗震能力。其次,对安全壳试验模型进行了有限元模态分析,分析结果比实测值稍大。同时,对安全壳进行了反应谱分析和时程分析,并与试验结果进行了系统比较,分析给出了误差原因。最后,对安全壳原型做静力弹塑性(Push-over)分析,施加了均布荷载,倒三角荷载和二次分布荷载,从静力弹塑性分析角度评估了安全壳实际抗震性能。结果表明安全壳静力弹塑性分析结果与反应谱、时程分析结果相近。本文以核电站安全壳为研究对象,基于振动台试验和有限元数值模拟,应用地震响应的反应谱、时程分析和静力弹塑性分析三种方法,分别分析了原型结构和试验模型的抗震性能,从多个角度揭示核电安全壳在地震作用下的结构响应。为核电安全壳的抗震分析提供参考。