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摘要
核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂，以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构，建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模型和简化模型。在该简化模型中，采用“等效单桩”代替群桩基础，采用Penzien集中质量模型模拟土-桩-结构动力相互作用，采用土弹簧模拟土-核岛底板动力相互作用。选取频谱特性差异显著的近场中强震、中-远场强震和远场大震记录作为输入基岩地震动，采用广义non-Masing滞回本构模型考虑土的动力非线性特性，对比分析了3D简化模型和整体有限元模型计算的核岛结构（屏蔽建筑和安全壳）地震反应特征。结果表明：两种模型计算的核岛结构水平向和竖向峰值加速度、水平向峰值相对位移随高度的变化以及屏蔽建筑顶部水箱晃动水的水平向谱加速度β谱的值均基本吻合；在低频丰富的强地震动作用下，两种模型计算的核岛结构顶部的竖向谱加速度β谱的值基本一致。这表明简化方法能合理模拟桩基核岛建筑结构的地震反应特征，可作为桩基核岛结构地震反应分析的一种辅助方法。
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单位南京工业大学; 福建永福电力设计股份有限公司
