梁亚林

[摘要]日本福岛核事故后，国家核安全局要求我国在建、新建核电厂需进一步提高应对全厂断电事故（SBO）的能力，增强超设计基准工况下实现堆芯冷却的应急补水能力，特别增设《应急设施存储厂房与燃油补给中心》，以应对全厂失电情况下的应急要求。该厂房抗震设计要求：按照厂址所在地区地震基本烈度提高一度，并按照厂址基准地震动SL2（相当的地面加速度）进行校核。

[关键词]核电厂；抗震设计；弹性设计；SL2校核

文章编号：2095 - 4085（2018） 07 - 0026 - 02

日本福岛核事故后，我国针对在建核电站进行了大地震引发海啸的灾害评估。评估要求在建核电站需进一步提高对全厂断电事故（SBO）的能力，增強超设计基准工况下实现堆芯冷却的应急补水能力，增设移动泵、移动电源、注水管线及相匹配的接口。建设应急设施存储与燃油补给中心厂房，以满足全厂失电情况下的应急要求[1-3]。

1 洪水问题

1.1水淹设计基准

水淹设计基准：洪水位叠加最大可能暴雨。在厂址遭受设防地震（全厂断电）导致厂区防洪系统、排水系统全部失效情况下，同时遭遇区域最大暴雨导致的厂区水淹。最终确定水淹高度需高于设计基准洪水位Sm。

1.2应急车辆简介

为了满足防洪水的要求，应急车辆、设施布置在高4.40m（建筑标高）的二层。应急车辆共八台，包括①一台380V移动式应急电源车，②一台6.6kV移动式应急电源车，③一台6.6kV试验负载箱，④两台油罐车，⑤三台车载式移动泵。

2 抗震设计要求

国家核安全局要求《应急设施存储厂房》的抗震设计：按民用建筑规范，取厂址所在地区地震基本烈度提高一度进行抗震设计，并按照设计基准地震动SL2（相当的地面加速度）进行校核。

2.1 民用建筑抗震设计

依据民用建筑物国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223），民用建筑的抗震设防目标是“三水准”，两阶段设计。

三水准：小震不坏、中震可修、大震不倒。

2.2核电厂抗震设计

依据《核电厂抗震设计规范》（GB 50267），确定本建筑物为核安全Ⅲ类物项。

本子项所在厂址的SL2设计基准地面运动加速度反应谱参数详见表l。

2.3本子项抗震设计

某核电厂抗震设防烈度与基本地震加速度为。6度（0.05g）。提高一度后的抗震设计设防烈度与基本地震加速度为。7度（0. lOg）。为了满足SL2（0.20g）校核，应取8度（0.20g）进行校核。

本建筑物用于核事故应急的八台应急车辆布置于二楼，为了保证应急车辆在设防地震（SL2）地震工况下可以顺利驶出参与应急救援，本建筑物或结构构件不能发生破坏，以保证应急车辆可以投入应急救援。

本子项所在厂址SL2最大水平向地面加速度最大值为0.4s时的0.47（详见表1），大于国标《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223）中8度（0.20g）的水平地震影响系数最大值0.46（详见表2）。

综合上述要求，本子项的设计采用自定义地震曲线包络SL2反应谱的中震弹性设计。该设计同时包络了SL2（相当的地面加速度）校核，无需再进行SL2校核。

3 应急设施存储厂房结构抗震设计计（图1，2）

3.1工程概况

应急设施存储厂房为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。

3.2地震反应谱

4 整体模型分析（图3）

4.1结构模型

采用PKPM的SATWE软件进行结构中震弹性计算。

4.2抗震设计计算主要数据结果

采用振型分解总刚计算法，计算主要结果数据如表3。

最大位移和最大层间位移角主要是用来确保结构应具备的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。最大层间位移角都小于1/550，抗震变形验算满足规范要求，结构处于弹性状态（表4）。

5 结语

通过以上论述，可以得出结论：采用自定义地震曲线包络SI2反应谱的中震弹性设计，同时包络了SI2（相当的地面加速度）校核，无需再另外进行SL2校核。

本建筑物为了保证车辆在SL2工况下的可使用性，抗震设计地震反应谱取值高于核安全局要求。且超大重量应急车辆和设施布置于二层，可变荷载大，且不能发生建筑物或结构构件损坏，提高了结构抗震设计要求。建议核电厂新建厂址在规划时把本子项布置在高海拔区域，以降低本子项的结构抗震设计要求和工程造价。

参考文献：

[1]GB50011（2016），建筑抗震设计规范[s].

[2]GB50267 - 97，核电厂抗震设计规范[s].

[3]毛庆，吴应喜，福岛核事故后中国广东核电集团核电厂抗震设计和评估进展[J].中国工程科学，2013，（04）：46- 51.