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Nukleartechnik, Planung und Berechnung

Kernkraftwerk Philippsburg – Nichtlineare Erdbebenanalyse der Sprühringleitung in der Kondensatkammer

Anhand einer nichtlinearen dynamischen Berechnung sollten die Auswirkungen des Lastfalls Bemessungserdbeben auf die Sprühringleitung TH16 Z112/110 ermittelt werden. Die Analysen erfolgten unter Verwendung der Methode der Direktintegration mit dem Programm Rohr2-Stoß.

Die vorab durchgeführten dynamischen Berechnungen nach der Modalanalyse mit linearen Lagerbedingungen (freie seitliche Verschiebungen möglich) ergab für den Lastfall Bemessungserdbeben große horizontale Verschiebungen an den Gleitlagern der Sprühringleitungen und entsprechend hohe Schnittlasten am Anschlusspunkt der Rohrleitung an die Durchführung. Die Konservativitäten innerhalb dieser Ergebnisse wurden durch eine nichtlineare Erdbebenanalyse genauer untersucht.


Zur Realisierung einer nichtlinearen dynamischen Erbebenberechnung werden Beschleunigungszeitverläufe des Erdbebens bzw. des Gebäudes benötigt. Da keine entsprechenden Zeitverläufe vorhanden waren, wurden sie auf Basis der zur Verfügung stehenden Antwortspektren ermittelt. Die daraus ermittelten Beschleunigungszeitverläufe wurden innerhalb eines weiteren Rechenlaufes (Rohr2-Stoß) für die Bestimmung der Spannungen, Verschiebungen sowie Lager- und Schnittlasten der Rohrleitung herangezogen.


Ergebnisse:

  • Die Standsicherheit der Sprühringleitung bei Bemessungserdbeben ist gewährleistet.
  • Die großen horizontalen Verschiebungen an den Gleitlagern aus der Modalanalyse treten nicht mehr auf.
  • Die Schnittlasten an der Durchführung sind gegenüber der modalen Analyse erheblich reduziert.
  • Die Spannungsausnutzungen im Lastfall Bemessungserdbeben sinken.

Steckbrief

Auftraggeber: 
Kernkraftwerk Philippsburg


Projektdetails:

  • nichtlineare Erdbebenberechnung mit Rohr2-Stoß (Methode der Direktintegration)
  • Ermittlung von Erdbebenzeitverläufen
  • Spannungsanalyse nach KTA 3211.2

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