考虑剪力墙平面外局部弯曲的部分埋入式结构简化易损性分析方法及其在核设施抗震设计中的应用

本文针对深埋结构提出创新性抗震分析方法，通过引入平面外转角作为损伤指标（EDP），建立考虑土-结构相互作用（SSI）的简化易损性分析框架。研究采用地震动截断策略和等效线性场地响应分析，显著降低三维时域分析计算成本（超40%），为小型模块化反应堆（SMR）等深埋结构的抗震性能评估提供实用解决方案。

　　

Soil–structure interaction model

采用小型模块化反应堆（SMR）结构作为数值分析模型，这是典型的深埋结构代表。由于SMR结构尚未实际建造，本研究基于韩国i-SMR概念设计，建立了一个带内墙的虚拟箱型结构模型。结构尺寸为45×105×51米，假定为线性行为（见图1）。约26米高的结构（即一半高度）被建模为埋入地平面以下。

Soil nonlinearity effect

为在不牺牲计算效率的前提下考虑土壤非线性行为，首先进行等效线性场地响应分析，并将获得的低应变土壤剖面应用于三维SSI模型的土壤域。为验证该方法的有效性，选用具有显著土壤非线性行为的软土剖面，对比其与线性情况下的地震响应差异。

Simplified fragility analysis method

对于SMR等深埋或部分埋入式结构，精确的地震易损性分析需采用能捕捉SSI效应的三维时域地震响应分析。然而这些分析计算量巨大，而概率地震响应分析通常需要数百次地震响应模拟，因耗时过长而难以实现。

此前提出的高效易损性评估方法多依赖于...

Conclusions

本研究采用考虑SSI效应的三维时域地震响应分析框架，高效探究了深埋结构的抗震行为。通过地震动截断方法和等效线性场地响应分析获得的低应变土壤剖面，显著降低了计算成本。截断策略在保持精度的同时平均减少40%以上分析时间。此外，提出的简化地震易损性评估方法...