GB50267-1997 核电厂抗震设计规范.pdf

中华人民共和国国家标准核电厂抗震设计规范C o d c f o r s e i s m i c d e s i g n o f n u c le a r p o w e r p l a n t sGB 5 0 2 6 7-9 7主编部门:国家地震局批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1998年 2月 1口6-3- 关于发布国家标准 核电厂抗震设计规范的通知建标 i 1 9 9 7 1 1 9 8号 根据国家计委日综(1 9 8 6)2 6 3 0 号文的要求，山国家地震局会同有关部门共同制订的 核电r-抗震设计规范已经有关部门会审，现批准 核电厂抗震明十 规范G I3 5 0 2 6 7-9 7为强制性国家标准，白1 9 9 8 年2 月 I H起施行 本标准由国家地震局负责管理，具体解释等1 _ 作由国家地震局工程力学研究所负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织.中华人民共和国建设部一九九t 年 七 月三 十 一 日6-3-目总则术语和符号:;术语符号3 抗震设计的基本要求 3I 计算模型 3.2 抗震计算 3.3 地震作用 3.4 作用效应组合和截面 抗震验算 3.5 抗震构造措施4 设计地震震动 4.1一 般规定 4.2 极限安全地震震动的加速度峰值 4.3 设计反应潜 4.4 设计加速度时间过程5 地基和斜坡 5.l 一 般规定 5.2 地基的 抗滑验算 5.3 地基液化判别 .t.5 一 4 斜坡抗震稳定性验算 .6 安全壳、建筑物和构筑物.6.I 一 般规定 .6.2 作用和作用效应组合 6.3 应力计算和截面设计 6.4 基础抗震验算 .7 地下结构和地下管道7.1 一般规定 7.2 地下 结构抗震计算 6-3-4 6-3-4 6-3-4 6-3-4 6-3-5 6-3-5 6-3-5 6-3-5 6-3-6 6-3-6 6-3-6 6-3-6 6-3-6 6-3-76-3-96-3-96-3-9 6-3-96-3-1 06-3-1 06-3-1 06-3-1 06-3-1 0 6-3-1 0 6-3-1 1 6-3-1 1 6-3-1 1 6 一 3-1 1 7.3 地下管道抗震计算 6-3-1 1 7.4 抗震验算和构造措施 一6-3-1 28 设备和部件 t t 6-3-1 2 8.1 一 般规定 .6-3-1 2 8.2 地震作用 t t t 6-3-1 3 8.3 作用效应组合和设计限值 t 6-3-1 3 8.4 地震作用效应计算 t 6-3-1 39 工艺管道.t 6-3-1 3 9.1 一般规定 6-3-1 3 9.2 作用效应 组合和 设计限 值 6-3-1 3 9.3 地震作用效应计算t t t 6-3-1 51 0 地震检测与报警 一 6-3-1 5 1 0.1 仪器设置 t t .6-3-1 5 1 0.2 仪器性能t tt二6-3-1 5 1 0.3 观测站设置 二6-3-1 6附录A 各类物 项分 类示例 一 6-3-1 6附录B 建筑物、构筑物采用的作用 效 应组合 及有关系数 6-3-1 6附录C 地震震动衰减规律 6-3-1 7附录D 地下结构地震作用效应计算 方法及简图 6-3-1 7附录E 设计楼层反应谱的修正 6-3-1 8附录F 设备、部件采用的容许应力和 设计限值 .6-3-1 8附录G 验证试验 t t t6-3-2 0附录H 本规范用词说明 6-3-2 1附加说明 t 6-3-2 16一 3 一 1总则1.0.1 为贯彻地艇工作以预防为主、民用核设施安全第一的方针.使核电厂安全运行、确保质琶、技术先进 经济合理，制订本规范.1.0.2 本规范适用于极限安全地展展动的峰值加速度不大于。5 g 地区的压水堆核电厂中与核安全相关物项的抗展设计 按本规范设计核电厂，当J受相当干运行安全地展展动的地礴影响时.应能正常运行，当通受相当于极限安全地震展动的影响时，应能确保反应堆冷却剂压力边界完整、反应堆安全停堆井维持安全停堆状态，且放射性物质的外逸不招过国家规定限值 汁,C O 本舰范所你的钧硕压指安全壳 晓筑物.钩筑物 地下幼钩.管道 设畏及有 关1 1 件 t s%;f 力加 速度.取值为，川m，艺 _1.0.3 核电厂的物项应根据其对核安全的重要性划分为下列三类:(1)1 类物项:核电厂中与核安全有关的重要物项，包括扭坏后会直接或间接造成事故的物项 保证反应堆安全停堆并维持停堆状态及排出余热所需的物项;地蔽时和地展后为减轻核事故破坏后果所偏的物项以及损坏或丧失功能后会危及上述物项的其他物项。(2)1 类物项 核电厂中除 歹 类物项外与核安全有关的物项.以及损坏或丧失功能后会危及上述物项的与核安全无关的物项 (3)1 类物项 核电厂中与核安全无关的物项。注.1.奥物翎可 波本烧范附最A的带 例划分.1.0.4 各 类物项的抗展设计应采用下列抗展设防标准 们)I 类物项应同时采用运行安全地展屁动和极限安全地属展动进行抗展设计 (2)1 类物项应采用运行安全地展展动进行抗展设计.(3)1 类物项应按国家现行的有关抗皿设计规范进行抗展设计卜 0.5 核电厂抗展设计时，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准规范的规定.2术语和符号2.1 术语2.1.1 地展展动 g r o u n d m o t i o n 由地展引起的岩土层艇动.2.1.2运行 安全地展 展动。p e r a t io n e l s a f e t y g r o u n d m o t i o n 在设计苍准期中年超越概串为2 5 6。的地展展动.其峰值加速度不小于0.0 7 5 g.通常为核电厂能正常运行的地展震动.2.1.3 极 限安 全地蔽层 动 u l t i m e t e s a f e t y g r o u n d m o ti o n 在设计羞准期中年超越概率为。1%。的地诬展动，其峰值加速度不小于。.1 5 g.通常为核电广区可能通遇的最大地展展动2.1 能动断层 c a p a b l e f a u l t 在地表或接近地表很可能产生相对位移的断层2.1.5 地展活动断层a e i s m o-a c t i v e(s e is m o t e c t o n ic)f a u h 可能发生破坏性地展的断层2.1.断层活动段 f a u l t in g s e g m e n t 活动断层中活动状态及特性一致的一段2.1.7 襄峨规律e u c n u a N o n l a w 地区或建设场地的地展展动强度随，及砚距离的增大而减小的现像。6-3-42.1.8 探台傲华活h y b n d p r o bb t l i s u c m e t h o d 综合考虑地质构造因素和地展的时空不均匀性的概率方法.2.1.9 试验反应谱 t e a t r e s p o n s e s p e c t r u m 抗展试获中采用的激振加速度时间过程所对应的反应谱2.1.1 0 事故工况荷载 a c c i d e n a l lo e d 核电厂运行中对运行工况的严重偏离倩况下产生的荷载。2.2 符号2.2.1 地展和地震展动 l 地展烈度 Ma 起算地属展级t M.-一 最大地展震级 M一 展级上限县 S e,S S 位移、速度、加速度反应谱值 _一 地 震 加 速度，b-一展级一 频度关系式中表示大小地展发生次数比例 关系的一个系数;c 一地展波的视波速.G 断层距 R。一 一 考虑展级和距离的地展展动饱和参数斗 V，一 地下直管高程处的最大地震速度;Y一地屁展动参数(可以是位移、速度、加速度、反应谱 等).。一 表示不确定性的随机t A一 地展波的视波长或波长 。地健年平均发生率2.2.2 作用和作用效应 A-一 在事故工况下产生的作用标准值效应;E，一严重环境条件下的运行安全地展展动产生的地展 作用标准值效应件 E:一 极端环境条件下的极限安全地展胜动产生的地展 作用标准值效应.F 一 一 旅加预应力产生的荷载标准值效应，F -一结构上的等效地展作用向l G 一 一永久荷载标准值效应.H.一 一安全壳由于内部滋水而产生的荷载标准值效应 H,侧向土压力标准值效应。L 活荷载的标准值效应.M 运行安全地展展动或极限安全地展足动各种作用 效应组合引起的倾班力矩翻 N一 作用于管遭的轴力设计值.尸。由于安全充内外压力差而产生的外压荷载标准值 效应，尸.一 在设计墓准事故工况下的压力荷载标准值效应，R.在设计荃准事故温度条件下产生的反力标准值效 应，S 作用效应组合(内力或应力)设计值 5 正常运行作用与严重环填作用的作用效应组合;5，正常运行作用与严重环境作用以及事故工况下作 用的作用效应组合月 S 一正常运行作用与I-重环憧作用以 及事故工况下的 水淹作用的作用效应组合 S。一正常运行作用与极端环境作用的作用效应组合;S 一 一 正常运行作用与极端环)k 作用以及事故工况下的 作用效应组合.5.一 第 神作用效应组合(内力或应力)设计值 况*一 第 种组合中的第 种作用的标准值效应 T o 在正常运行或停堆期间的沮度作用标准值效应;T,在设计羞准事故工况下借遭沮度作用标准值效 应爷 i U 一待求的结构地展位移向E或结构的绝对位移向 盆 C 认卜一 翰入的地荃地展位移向t Y,管进玻裂时在结构上产生的喷射冲击简载标准流 效应，Y.管道破裂时在结构上施加的飞射物撞击析载标准 值效应:Y，一一管道成裂时破裂管道在结构上产生的荷救标准值 效应 Y,在设计事故份况下产生的局那作用标准值效应，I.单 位管长与周圈土同 的 最大岸 掀力 P一 蔫础底面处的平均压力设计值;户.，基础底面边像的最大压力设计值 一一地下管道柔性接头处的最大线位移或位移;研.一 第J 种组合中的第2 种作用的作用分项系数省 B 地下管遭柔性接头处的最大角位移 。一 作用效应组合(应力)设计值;。，管的最大地展专曲应力 口。一 管的 盈大 地簇 轴向应力2.2.3 材料性能和抗力 K.沿管袖向的地多弹赞刚度;K,沿管徽向的地墓弹公刚度 R 一截 面 的 承 软 力 设 计 值:C，一地菇阻尼阵中的阻尼常致冬 I 材科或连接强度设计值;产 处一 调整后的地墓土抗及承载力设计值 C K.)地苍弹资刚度阵书 C C.一一 地羞阻尼阵.2.2.4 几何参致 R.管的净截面面积卜 工 一 一 柔性接头间的曹遭长度 。翅离情况下羞础底面实际接地宽度吞 一一 基础宽度 一 一应力 计弃点至 中和 抽的距 离.2.2.计井系数 K.力矩抗滑安全系胶 K.剪切抗淆安全系教，a 一 叭一 波邃系教.Y n e 承软力的 杭展调整系败，甲 反应诺值针对阻尼比的修正系数2.2 其他 ，质点 的质二，N,液化判别标贯锤击数羞准值 N.掖化荆别标贾锤击败临界值，4 对应于结构反应峰值的结构颇率的拓宽is A.彼支承的子体系的荃本颐率与主体系的主导倾率 之比1 棍 被支承的子体系的总质I t-k l 主体系的总质3之 比。3抗脆设计的基本要求 3.1 计茸 祖 型1-1.1 在核电厂的抗胜设计中 主 体结构可作为主体系;其它被支承的结构、系帷和部件可作为子体系，并应符合下列规定 3.11.1 通常愉况下，主体系和子体系宜进行报联计葬.3.1.1 2 符合下列情况之一时 主休系和子 体系可不作捅联计算;(1)a-o.0 1,()0.D I 毛心成0.1 1 且 A,落0.8 或 入 妻1.2 5.7 2-为被充承的于体Ak的总质f5主体采的总9f之优 人 为彼#承 m子 体疾 的基 本胭串与主 体系 的主耳暇 卒之比.3-l 1.3 不进行粗联计 算的子体系，其地展输入 可由主 体系的计算确定，井可利用楼层反应时间过程或楼层反应谱进幸 f.在进行主体系计算时，当子体系与主体系为刚性连接时，可 将其质童包括在主体系质量内 当子体系与主体系为柔性连接时，可不计人子体系的质t和刚度3.12 计算棋型的确定应符合 列要求: