眾所周知,地震對核電廠設施造成的破壞力與影響是巨大的,因此抗震設計分析對核電廠的安全性和經濟性提出特定的要求。本書從核電站設施的特定抗震要求出發,對抗震設計分析中涉及的基礎理論進行了詳細系統的介紹,將特定的隨機信號理論、振動分析等知識與抗震分析實踐密切結合,形成一整套完整的核電廠設施抗震分析與試驗基礎性的理論,使讀者閱后不僅清楚核電廠設施抗震分析是怎么做的,還明白為什么要那么做。
目 錄
第1章 緒論
1.1地震對人類的危害1
1.2地震對核電廠的危害2
1.3核電廠抗震設計的必要性5
1.4核電廠抗震設計的方法論6
第2章地震分析中所應用的隨機過程基本理論8
2.1振動數據的分類8
2.2確定性數據的分類9
2.2.1正弦周期數據9
2.2.2復雜周期數據10
2.2.3準周期數據11
2.2.4瞬時非周期數據12
2.3隨機數據的分類13
2.3.1平穩隨機過程15
2.3.2各態歷經隨機過程16
2.3.3非平穩隨機過程17
2.3.4平穩樣本的記錄18
2.4隨機數據的基本特性18
2.4.1均方值(均值與方差)19
2.4.2概率密度函數19
2.4.3自相關函數22
2.4.4功率譜密度函數24
2.5互相關函數與互功率譜密度函數29
2.5.1互相關函數29
2.5.2互功率譜密度函數31
2.5.3隨機過程的微分34
第3章單自由度系統的線性振動反應分析37
3.1引言37
3.2單自由度系統的自由振動37
3.2.1單自由度系統的自由振動基本方程37
3.2.2阻尼比ξ>1時的自由振動38
3.2.3阻尼比ξ=1時的自由振動39
3.2.4阻尼比ξ<1時的自由振動40
3.2.5例題44
3.3單自由度系統的強迫振動46
3.3.1單自由度系統強迫振動的基本方程46
3.3.2單自由度系統強迫振動的通解與特解47
3.3.3諧波激勵反應52
3.3.4地震樓面反應譜的生成技術59
3.3.5設計反應譜的表示方式63
3.4地震作為隨機信號輸入的振動反應70
3.4.1地面地震波的隨機過程模擬70
3.4.2單自由度隨機輸入的反應(直接用相關函數或
功率譜密度分析方法)76
3.5反應譜與功率譜密度之間的關系90
3.5.1時域和頻域兩種分析流程的關系90
3.5.2地震加速度功率譜密度函數與反應譜之間的
關系93
3.5.3模擬地震運動95
3.5.4隨機過程穿越閾值次數問題的解析98
3.5.5地震反應譜與功率譜密度函數之間轉換關系的
應用108
3.5.6穿越閾值概率置信度計算舉例110
參考文獻114