基于Ansys的核電專用橋式起重機抗震計算分析*

王全偉 張 垚 文 豪 劉宗權 任 燾

太原科技大學機械工程學院 太原 030024

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地震是地球內部急劇運動釋放巨大能量傳播振動的現象，建筑結構和設備在此震動下會產生過大的結構變形和應力。橋式起重機的橋架兩端通過運行裝置附設于廠房建筑的牛腿結構上，工作循環往復，對安全性要求高[1]。地震對起重機產生的影響主要通過廠房結構傳遞給起重機，由于廠房結構對地震作用有放大效果[2]，橫跨于廠房牛腿上的橋式起重機地震激勵輸入也被放大，產生較大動態響應。核電站專用起重機是指核電廠內吊運高危險品（載荷）的各類起重機，按分類有反應堆廠房的環行起重機、燃料廠房的乏燃料容器起重機、乏燃料水池起重機和輔助起重機等。核電站安全至關重要，故對核電站內的各類起重機進行抗震性能分析是必要的。目前，國內路世青[3]分析了岸邊集裝箱起重機-碼頭耦合情況下岸邊集裝箱起重機的結構動力響應。楊擴嶺[4]運用反應譜法與時程分析方法對1 臺起重機進行抗震分析，對比了2 種方法的優劣性；國外Kalin Radlov等[5]對核電站環行起重機在事故場景下，提出了一種通用方法鑒定起重機結構抗震能力，從而確保核電環行起重機的初步功能和在地震下的安全穩定性。我國核電站的自主研發歷程較復雜，吸收和借鑒技術種類較多，對于核電起重機的抗震標準體系的建立也欠完善，需對比多項國內外標準、規范[6]。本文參考核電起重機設計的相關規范和準則，使用Ansys Workbench 軟件對10 t 核電橋式起重機進行抗震分析，可對今后其他類型的起重機抗震分析起到一定的借鑒作用。……