Сейсмических воздействиях

52. ГОСТ 24756. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых и сейсмических воздействий.

Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Аппараты колонного типа. Сосуды и аппараты. Аппараты воздушного охлаждения. Нормы и методы расчета на прочность.

Стойки фахверка рассчитывают как сжато-изогнутые стержни на нагрузки от веса стенового ограждения, ветра и сейсмических воздействий, собственного веса тормозных и переходных площадок и полезной нагрузки на них, собственного веса стоек, промышленных проводок и т.п.

б) на выбор расчетных сейсмических воздействий, которые определяются с учетом характера сейсмического режима в районе строительства, а также данных детального и микросейсмического районирования.

При выборе расчетных сейсмических воздействий (акселерограмм) рекомендуется использовать инструментальные записи, полученные в районе строительства или в аналогичных по сейсмическим условиям местностях, а также записи, синтезированные применительно к местным условиям. Максимальные амплитуды ускорений расчетных акселерограмм должны быть не менее 1, 2, 4м/с2 при сейсмичности площадок строительства соответственно 7,8 и 9 баллов.

При расчете по п. 36 на набор расчетных сейсмических воздействий рекомендуется учитывать возможность развития неупругих деформаций и локальных повреждений конструкций, а также пространственный характер деформирования зданий и их взаимодействие с грунтом основания. При этом состояние сооружения после

Относительные прогибы висячих покрытий при расчете на любое сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий целесообразно ограничивать в соответствии с результатами исследований по согласованию с директивными органами государств СНГ по строительству.

бы, результаты расчетов ее как консоли с учетом сейсмических воздействий приведены в табл. 4.1.

вается при исследовании напряженно-деформированных состояний в условиях сейсмических воздействий, когда становится необходимым рассмотрение во взаимодействии всех элементов первого контура и отдельных зон наиболее нагруженных элементов.

Обоснованный подход к исследованию прочности и ресурса АЭУ должен включать в себя следующие основные этапы. Для каждого из режимов эксплуатации АЭС проводится анализ теплогидравлических процессов с тем, чтобы определить "историю" теплового и гидравлического нагру-жения оборудования первого и второго контуров. Затем выполняются исследования напряженных и деформированных состояний с учетом возможных сейсмических воздействий, взаимного влияния оборудования и опорных конструкций. В соответствии с этим вначале приходится рассматривать АЭС как единое целое, ее расчетная схема может быть представлена в виде пространственной трубопроводной системы, состоящей из прямолинейных и кривых стержней (см. рис. 1,5 и 3.12), где показана петля первого контура АЭС с ВВЭР-440). Для граничных условий и нагру-

Анализ сейсмических воздействий. В общей постановке решение задачи о назначении сейсмических воздействий и определения соответствующего отклика сооружений возможно лишь с использованием вероятностных подходов, Наиболее эффективные из них основаны на системном подходе к проблеме и имитационных моделях статистической теории сейсмостойкости [28, 29]. Однако практическое применение этих подходов остается пока затруднительным [28] .

Уникальность размеров и формы некоторых типов большепролетных покрытий нередко вызывают необходимость экспериментального изучения ожидаемой неравномерности снеговых отложений и возможного распределения ветровой нагрузки, теоретического и модельного исследования поведения конструкции при сейсмических воздействиях, поиска адекватных гибким висячим и вантовым конструкциям нетрадиционных методов их расчета с учетом геометрической и физической нелинейности и др.

При расчетах напряжений и деформаций в конструкциях ВВЭР широкое применение находят методы теории оболочек и пластин, аналитические методы решения краевых задач в зонах концентрации напряжений, а также численные методы решения с применением ЭВМ (методы конечных элементов, конечных разностей, вариационно-разностные и граничных интегральных уравнений). Эффективность применения численных методов резко увеличивается, когда решаются задачи анализа термомеханической на-груженности сложных по конструкции узлов ВВЭР (плакированные корпуса и патрубки, элементы разъема, контактные задачи с переменными граничными условиями, элементы главного циркуляционного контура при сейсмических воздействиях).

При эксплуатации реакторов давление и температура, как основные расчетные параметры, существенно изменяются, что делает, по существу, нагружение реакторов не статическим, а циклическим с различными скоростями для различных режимов работы. Близкое к статическому нагружение имеет место при стационарных режимах работы на номинальной мощности. Циклический характер нагружения несущих элементов ВВЭР обусловлен соответствующими нормальными и возможными аварийными режимами работы. К расчетным режимам относятся: гидроиспытания, пуски, остановы, работа на номинальных режимах, изменение мощности, срабатывание систем аварийной защиты. В число режимов, подлежащих учету при обосновании прочности и ресурса реакторов, следует отнести также аварийные режимы, которые могут возникнуть при полных или частичных разрушениях некоторых элементов первого контура (например, основных или вспомогательных трубопроводов), при импульсных или сейсмических воздействиях. Введение в расчеты прочности и ресурса этих аварийных режимов должно осуществляться по мере накопления исходной расчетной информации по изменениям давлений, температур, инерционных усилий, смещений опор оборудования, перемещений систем трубопроводов, реактивных усилий от теплоносителя. Общее число полных остановов в течение года может изменяться от 1—2 до 10—12; при этом более частые полные разгрузки реакторов, как правило, имеют место в начале эксплуатации, когда происходит приработка оборудования и возникают нарушения в работе.

Вместе с тем процессы динамического нагружения оборудования АЭС при аварийных и сейсмических воздействиях носят сложный волновой характер, при котором режимы нагружения чередуются с разгрузкой и

Отсутствие аналитических решений для нелинейных задач статики и динамики конструкций АЭУ, описываемых уравнениями (3.40)-(3.50), обусловили широкое использование численных методов, ориентированных на применение современных ЭВМ, и главным образом метода конечных элементов (МКЭ). Многочисленные задачи, возникающие в процессе проектирования АЭС, начиная от физики реакторов, гидродинамики и теплообмена и до разнообразных задач динамики конструкций, исследования их прочности и разрушения с учетом взаимодействия с физическими полями различной природы, решаются в настоящее время этим методом [45]. Однако наибольшее применение МКЭ получил в уточненных расчетах напряженных состояний, возникающих в элементах конструкции АЭУ при эксплуатационных, аварийных и сейсмических воздействиях.

Определение динамического отклика конструкций. Моделирование разнообразных динамических процессов, протекающих в элементах конструкций АЭУ при переходных эксплуатационных аварийных и сейсмических воздействиях, заключается в решении уравнений движения (3.54) с соответствующими краевыми и начальными условиями

ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ (СЕЙСМИЧЕСКИХ) ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Примеры такого подхода к проектированию более сложных разветвленных трубопроводов САОЗ приведены в работах [9, 10, И], где рассмотрены также вопросы управления нагруженностью трубопроводов при динамических (сейсмических) воздействиях.

Столь же невелики напряжения, возникающие в корпусе реактора при указанных сейсмических воздействиях.

В спектральном методе учитывались первые 8 форм и частот собственных колебаний реактора, возбуждаемых при соответствующих горизонтальных сейсмических воздействиях. Формы колебаний приведены на рис. 6.13. Первая форма — балочная со смещением верхней части корпуса

При сейсмических воздействиях даже на уровне МРЗ основная нагру-женность оборудования АЭС, как следует из результатов гл. 6, обусловлена эксплуатационными нагрузками. Это оказывается справедливым для корпусного оборудования (реактор) и для трубопроводов и их элементов (тройников). Происходящее при этом перераспределение напряжений в опасных сечениях может смещать точки с максимальными напряжениями вдоль этих сечений (см. § 2 гл. 6). Некоторые из точек сечения догружаются, поэтому при комбинации, например, напряжений, соответ-