Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Seismic analysis of concrete structures within nuclear industry
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Civil and Architectural Engineering, Concrete Structures.
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Dimensionering av nukleära betongkonstruktioner med avseende på seismisk påverkan (Swedish)
Abstract [en]

Earthquake has always been a hazard for civil structures and keeping the structures integrity during and after an earthquake is of vital importance. This phenomenon’s impact is sudden and there is little or no warning to make the preparations for this natural disaster. Much damage has been done on structures which have led to major collapses and loss of many lives. Civil structures such as nuclear power plants are designed to withstand earthquakes and in the event of a major seismic event, to shut down safely.

The aim of this thesis is to present the seismic design procedures for concrete structures, in basic and detailed design, according to Eurocode 8. Also to describe and understand the difference between Eurocode 8 and the DNB in seismic analysis of nuclear power plants. To evaluate the use of DNB instead of Eurocode 8 with Swedish seismic conditions is also another aim in this thesis. 

Loads and actions which apply on a structure in a seismic design and corresponding load combinations are presented for Eurocode 8 and the DNB. An example is also given to clarify the design of primary seismic beams and columns with high ductility class (DCH). A case study of a nuclear structure from a test project named SMART2013 has been made by analyzing and comparing the results from Eurocode 8 and the DNB with a finite element model in FEM-Design software. Natural frequencies of the model are compared with the tested model in SMART2013-project to evaluate the finite element modeling. The model is seismically analyzed with load combinations from Eurocode 8 and the DNB with Swedish elastic ground response spectrum with the probability of 10-5. Results obtained from the primary seismic beams and columns are compared and analyzed. 

Being on the safe and conservative side of the design values is always preferred in seismic analysis of a vital and sensitive structure such as nuclear power plants. The results from this thesis shows that, purely structural, combination of Swedish elastic ground response spectrum with the Eurocode 8 load combination will give more conservative values than the DNB.

Abstract [sv]

I stora delar av världen har jordbävningar alltid varit ett hot för byggnaders integritet. Karaktären av en jordbävning är plötslig och föranleds av små eller inga varningar. Om jordbävningen medför att byggnader kollapsar sker ofta stora förluster av människoliv direkt eller indirekt. Kärnkraftsverk är anläggningar som dimensioneras för att klara jordbävningar och ska kunna gå till säker avställning vid en sådan händelse.

Syftet med föreliggande rapport är att presentera hur betongkonstruktioner dimensioneras för jordbävning enligt Eurokod 8. Rapporten redogör även för skillnader mellan att dimensionera enligt Eurokod 8 och DNB (Dimensionering av nukleära byggnadskonstruktioner) samt hur det slår att använda Eurokod med svenska seismiska förhållanden.

Laster och lastkombinationer som används vid jordbävningsdimensionering av betongbyggnader är presenterad enligt både Eurokod och DNB. Ett exempel presenteras för att visa hur primära balkar och pelare med hög duktilitetsklass (DCH) dimensioneras för seismisk påverkan. En fallstudie av en nukleär byggnad från ett internationellt projekt, SMART2013, har använts för att analysera och utvärdera resultaten från Eurokod och DNB. Byggnaden har analyserats med finita element med programvaran FEM Design. Modellens riktighet har verifierats genom att jämföra bland annat egenfrekvenser med de från officiella rapporter från SMART2013. Byggnaden är analyserad för seismisk last enligt svenska förhållanden med markresponsspektra 10-5, och primära balkar och pelare har analyserats och utvärderats enligt både Eurokod och DNB.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 96 p.
Series
TRITA-BKN-Examensarbete, ISSN 1103-4297 ; 422
Keyword [en]
Earthquake, nuclear power plants, seismic design, Eurocode 8, DNB, load combination, primary seismic beam, primary seismic column, high ductility class (DCH), SMART2013, finite element analysis, natural frequency, seismic analysis, elastic response spectrum, ground response spectrum
Keyword [sv]
Jordbävning, kärnkraftverk, jordbävningsdimensionering, Eurokod 8, DNB, lastkombination, primära seismiska balkar, primära seismiska pelare, hög duktilitetsklass (DCH), SMART2013, finita element analys, egenfrekvens, seismisk analys, elastiskresponsspektra, markresponsspektra
National Category
Infrastructure Engineering Building Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-147215ISRN: KTH/BKN/EX--422--SEOAI: oai:DiVA.org:kth-147215DiVA: diva2:728700
External cooperation
KE-gruppen AB
Subject / course
Concrete Structures
Educational program
Master of Science in Engineering - Urban Management
Presentation
2014-06-25, KE-gruppen AB, Ynglingagatan 14, Stockholm, 14:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-07-03 Created: 2014-06-24 Last updated: 2014-07-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Seismic analysis of concrete structures within nuclear industry(6783 kB)3796 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6783 kBChecksum SHA-512
690a89d89f42c1bb01e2373533c1027fd8359d7223428b6ac5e1dc887b3d60bcf4b2c6cd8fd0c024495b04256df388952c5362e87fef1841d5f24942c4ac0e70
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Concrete Structures
Infrastructure EngineeringBuilding Technologies

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 3796 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 916 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf