ICS 27.120.20 F65 备案号：62824-2018 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T204882018 核设施结构基于性能抗震设计方法 Performance based seismic design method for structures in nuclear facilities 2018-03-22发布 2018-09-01实施 国家能源局，发布 NB/T 20488—2018 目 次 前言 II 范围 1 2 规范性引用文件 3·术语和定义 4 抗震设计基准分级 5基于性能抗震设计方法的总体要求 6厂址设计基准地震动 6.1设计反应谱 6.2设计地震动时程的要求 7地震效应计算 7.1分析方法 7.2·模型和输入参数 8结构承载力评估 8.1结构体系 8.2结构承载力 9结构荷载效应组合和接受准则 9.1荷载效应组合 9.2接受准则， 12 10延性构造要求 14 10.1总体要求 14 10.2钢结构.. 14 10.3混凝土结构 15 10.4钢板混凝土结构 15 11 其他要求 16 11.1 构筑物滑移 16 16 11.2构筑物倾覆 11.3相邻构筑物抗震间距 17 11.4 基础的抗震设计要求 17 附录A（资料性附录） 核设施可接受的结构体系， 18 附录B（规范性附录） 低矮混凝土剪力墙的承载力 20 附录C（资料性附录） 构筑物转动近似计算方法 22 参考文献 25 NB/T 20488—2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中广核工程设计有限公司、中国核动力研究设 计院、中国核电工程有限公司。 本标准主要起草人：袁芳、徐征宇、叶献辉、葛鸿辉、黄小林、董占发、屈云光、吴万军、田华、 杨建华、孟剑。 II NB/T204882018 核设施结构基于性能抗震设计方法 1范围 本标准规定了核设施结构基于性能的抗震设计方法，为核设施中安全相关的构筑物提供了基于性能 和一致概率的抗震设计，确保核设施能够承受设计基准地震动效应并满足预期的性能要求，表达为概率 目标性能指标。概率目标性能指标通过构筑物超过指定极限状态下的平均年超越概率来表示。 本标准适用于新建核设施结构的抗震设计。 2规范性引用文件 几是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 下列文件对于本文件的应用是 必不可少的。 其最新 版本（包括所有的修改单）适用于本文件 凡是不注日期的引用文件 GB50267核电厂抗震设计规 压水堆核电厂核 安全有关的钢结构设计要求 NB/T20011 压水堆核电厂核 全有关的混凝土结构设计要求 NB/T 20012 核安全 相关结构 九震设计规范 NB/T20256 核电厂 设计厂址 数技术规定 NB/T20331 HAD 101-01 核电 厂址选择中的地震问题 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 核设施 nuclearfacilities 以某种形式和数量来加工储存或处理可能对工作人员、公众或环境存在潜在危害的放射性物质的 设施。 3. 2 核设施结构nuclearfacilitiesstructure 本标准规定的核设施中的构筑物和厂房。 3. 3 设计基准地震designbasisearthquake(DBE) 本标准规定的核设施运行期间可能遭遇的、作为设计输入采用的地震动。 3. 4 概率地震危险性分析 probabilisticseismichazardassessment(PSHA) 采用概率论的方法进行场地地震危险性分析，考虑地震发生及相应地震动中诸多的不确定因素，分 析结果包括场地的地震危险性曲线和一致危险性反应谱，用于确定设计基准地震。 3. 5 地震危险性曲线 seismichazardcurve - NB/T20488-—2018 地震动参数的年超越概率曲线。 3. 6 一致危险性反应谱uniformhazardresponsespectra(UHRS) 通过地震危险性分析得到的场地在不同地震环境下，各周期点具有相同超越概率的反应谱值（加速 度、位移等）。 3. 7 极限状态limitstate(LS) 构筑物、系统和部件（SSC）在地震中和地震后仍能行使安全功能的极限可接受性能，可定义为最 大可接受的位移、应变、延性或者应力等。 3. 8 抗震性能设计分类seismicdesign·category(SDC) 对SSC的分类，其作用在于对由地震导致SSC失效从而可能对人员、公众或环境造成不利的放射性 和有毒物质影响的严重性进行分类。 3. 9 抗震设计基准seismicdesignbasis（SDB) 由抗震性能设计分类和极限状态共同定义的SSC设计的设计基准地震和接受准则。 3.10 概率目标性能指标probilistictargetperformancegoal 超过指定极限状态的目标年超越概率。 3.1.1 非弹性能吸收系数（F）inelasticenergyabsorptionfactor 用于考虑非弹性响应减小地震作用的折减系数，非弹性能吸收系数与极限状态和构筑物类型相关。 3.12 地震效应seismicdemand 在考虑的地震等级下物项的地震反应，地震效应包括内力和变形等。 3.13 控制地震controllingearthquake 用于确定厂址反应谱形状或确定场地反应分析需要的适宜的地震动的地震。 4抗震设计基准分级 4.1构筑物、系统和部件根据自身的重要性和固有的潜在危害性指定抗震性能设计分类（SDC），对 于核设施可划分为13共3级，详见表1分类准则。核电厂内安全相关物项应按SDC-3设计。 表1抗震性能设计分类（基于SSC失效后果的严重性） 分类 SSC失效的后果严重程度 工作人员 公众 环境 放射性/毒性暴露可能使工 放射性/毒性暴露在公众场合 不会有长期的环境后果，但 SDC-1 厂工作人员的长期健康存在担 不会引起健康问题，但可能要求采 是可能要求一段时间的环境监 忧。 取应急措施来保证公众安全。 2 NB/T20488—2018 表1 抗震性能设计分类（基于SSC失效后果的严重性） （续） 分类 SSC失效的后果严重程度 公众 环境 工作人员 放射性/毒性暴露可能对在撤 要求环境监测，且污染物移 放射性/毒性暴露可能导致 接近危险材料源的工作人员长 离区域范围内2小时的个人产生 除时潜在可能从选定区域临时 撤离。 SDC-2 期健康问题和可能丧失生命，或 长期健康问题。 使设施现场附近的工作人员处 于危险。 放射性/毒性暴露很可能导致 要求环境监测，且潜在可能 放射性/毒性暴露可能导致 设施内的工作人员丧失生命 在撤离区域范围内暴露 2小时的 从污染的选定区域永久撤离。 SDC-3 个人丧失生命。 系统和部件的极限可接受条件划分为以下4类，见表2。极限状态 4.2极限状态（LS）根据构筑物、 用于设定分析方法、设计过程和可接收准 极限状态下变形极限 表2 极限状态 变形极限 范例 美近倒， 天的永 久变形， 震后允许人员通行的建筑结构； LS-A 能 严重破坏 中等程 星度永久变形，包括对 环至丧失执行其安全功能的能力，如消防站、医院、或 结构完整 其他应急反应建筑等： LS-B 和密封性的考虑。 通常 可修复的损坏 （1）放射性或危险物质的限制屏障； (2)与LS-D类SSC存在空间相互影响 向的结构 有限的永久变形 LS-C （3）地震后需要启动或改变状态的能 轻微损坏 动设备 （1）容有大量放射性或危险性材料的安全壳； 本质上表现为弹性 2）执行安全功能的SSCs，在地震中和地震后要求保持其初始强度 LS-D 无损坏 和刚度以满足安全、任 或运行要求（例如核电厂抗震I类结构， 需要保持密封性的结构等）。 4.3抗震设计基准（SDB）由抗震性能设计分类和极限状态联合定义， 见表3。 抗震设计基准分类 表3 极限状态 LS-B LS-C 抗震性能设计 LS-D LS-A 永久小变形 本质上弹性 分类 永久大变形 永久中等变形 (临近倒塌) SDB-1B SDB-1C SDB-1D SDC-1 SDB-1A SDB-2A SDB-2B SDB-2C SDB-2D SDC-2 SDB-3A SDB-3B SDB-3C SDB-3D SDC-3 3 NB/T20488—2018 5基于性能抗震设计方法的总体要求 5.1核设施工程厂址的设计基准地震动应根据NB/T20331采用概率地震危险性分析确定。 5.2核电厂中的抗震I类、Ⅱ类结构的抗震设计可采用本规范规定的方法。 5.3基于性能抗震设计方法采用分级法、通过定义不同的抗震设计基准进行不同严格等级设施的抗震 设计控制，每个设施的抗震设计基准由抗震性能设计分类和极限状态联合定义。不同抗震性能设计分类 对应的量化概率目标性能指标见表4。 表4SSC的概率目标性能指标 抗震性能设计分类（SDC） SDC-1 SDC-2 SDC-3 概率目标性能指标（Pr） 1X10-4 4X10-5 1X10-5 5.4如果采用不同于本规范的设计准则进行抗震设计，需保证构筑物超过设计极限状态的失效概率应 满足以下两个标准：（1）在设计基准地震动下超过可接受性能的失效概率小于1%； （2）在1.5倍设 计基准地震动下超过可接受性能的失效概率小于10%。 6厂址设计基准地震动 6.1 设计反应谱 6.1.1 基于性能方法的厂址特定地震动应基于概率地震危险性分