GB／T51390-2019 核电厂混凝土结构技术标准及条文说明

发生在核电厂厂房外部并与人类活动直接相关的事件，如 飞机撞击等

2.1.3外部自然事件

发生在核电厂厂房外部并与自然活动直接相关的事件，如地 震、龙卷风等。

2.1.4设计扩展工况

不在设计基准事故范围的事故工况档案标准，在设计过程中按最佳 方法考虑，并且该事故工况的放射性物质释放在可接受限值 设计扩展工况包括没有造成堆芯明显损伤的工况和堆芯熔 重事故）工况。

为了满足核电厂的功能和性能要求而必须考虑的作为核电 十基准的事件、事故、条件等的总称，包括设计基准事故、外部 事件、外部人为事件及其他设计条件（厂址及工艺条件）等

2.1.6超设计基准范畴

sign extensiondomain

超越设计基准范畴的工况，包括设计扩展工况和超设计基准 外部事件。

核电厂设计基准地震动的较低水准，主要用于对核电 安全的控制

简称“安全壳”，包括底板、圆形筒壁及穹顶，同时沿筒身及穹 顶布置有预应力筋的混凝土壳体结构

crete structures

执行安全功能的混凝土结构，即在核设施设计、建造、运行和 退役期间，能保护人员、社会和环境免受可能的放射性危害的结 构，包括包容或支撑任何安全级系统、设备的结构，在事故或出现 外部事件时，参与包容放射性产物的结构。

2.1.11安全壳结构完整性

of containmen

简称“压力试验”，通过施加气压检验安全壳结构在设计基 工况压力作用下的结构性能的试验

2.1.12预应力筋孔道摩擦试

tressing tendons andduct

简称“摩擦试验”，在安全壳预应力筋张拉施工前，选取不同类 型的预应力筋在安全壳相应部位的典型预应力成孔管道内进行张 拉，以验证预应力筋与孔道壁之间的实际摩擦系数与设计计算的 假定摩擦系数的一致性，并为后续预应力筋张拉施工作业和张拉

值的确定提供依据的试验。

以计算配合比为基础，经过试验室试配调整，并通过混凝土拌 合物和硬化混凝土性能试验验证，试验结果满足设计和施工要求 的配合比

2.1.14混凝土初步试验

采用工程实际使用的原材料，在试验室经试配调整，得到混凝 土拌合物和硬化混凝土性能满足设计要求的混凝土基准配合比的 试验。

2.1.15混凝土可行性试验

验证采用基准配合比的混凝土在实际现场条件（主要是混凝 制备设备和输送装置）下制备、输送、浇筑时，混凝土拌合物是否 满足施工要求以及硬化混凝土物理力学性能是否满足设计要求的 试验。

2.2.2作用和作用效应

A 内部飞射物产生的撞

2.2.4计算系数及其他：

g 一 重力加速度； k——安全系数； 百年一遇的3s平均最大风速（距地面以上10m高 度处阵风）； 混凝土强度影响系数； h—— 截面高度影响系数； 高度之处的风振系数； μ——摩擦系数； μs 风荷载体型系数； 风压高度变化系数； μz 钢筋混凝土构件的稳定系数

3.1.1混凝土结构设计应满足安全性、适用性、耐久性及可建造 性相关要求

3.1.2本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方

靠度指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表 行设计。

算和正常使用极限状态验算。在超设计基准范畴下，可按除 进行评估。

3.1.4设计中应考虑厂址环境因素、厂区地基条件及附近区域边

1在正常运行工况下或其他长期作用的温度限值为65℃， 但局部范围，如高能管道穿管区域，其允许温度可适当提高，但不 宜大于95℃； 2在事故工况下或其他任何短期作用的温度限值为180℃ 但对于管道破裂时喷射作用所影响的局部区域，其允许温度可提 高到345℃； 3混凝土温度超过上述限值时，若通过试验表明该较高温度 作用下混凝土强度不低于设计值，则混凝土温度充许高于上述规 定的限值。

求，且不应低于50年。

3.2.1混凝土结构方案设计应遵循下列主要原则：

3.2.1混疑主结构方案设计应遵循下列主要原则： 1结构的平、立面布置宜简单规则，刚度和质量分布宜均匀 连续，刚度中心宜接近质量中心； 结构传力途径应简捷、明确，竖向承重构件宜上下对齐； 3 结构重心宜低； 4 重要构件应设置几余约束； 5 对局部薄弱部位应采取加强措施： 应考虑非核安全相关结构对核安全相关混凝土结构的不 利影响

3.2.2应根据结构体系的使用功能、厂房形状及

合伸缩变形、沉降变形、防震等功能要求，合理确定变形缝 和构造形式。

3.3.1混凝土结构构件按承载能力极限状态设计时，应满足下列 各式要求：

Sd

3.2整个结构或其一部分作为刚体失去平衡的承载能力极 态设计时，应满足下式要求：

态设计时，应满足下式要求：

Sd.sib /Sd.dst ≥A

式中：Sd.stb 平衡作用效应的设计值； 安全系数。

3.3.3混凝土结构构件按正常使用极限状态设计时，应满足下式

3.3.3混凝王结构构件按正常使用极限状态设计时，应满足下式 要求：

式中：S一 一正常使用极限状态荷载组合的效应设计值： 一结构构件达到正常使用要求所规定的限值

3.4.1混凝土结构应通过合理选择材料、控制材料质量、采用有 利于耐久性的结构形式和构造、控制施工质量、加强使用中的定期 监测及维护等基本措施来保证耐久性。对处于恶劣环境的构件宜 采用防腐蚀附加措施或多重防护策略

3.4.2按结构所处环境及其对钢筋、预应力筋和混凝土

将环境分为4类，环境类别和环境作用等级应按表3.4.2 确定。

表3.4.2环境类别和环境作用等级

注：1环境作用等级分为A、B、C、D、E、F共6级，其中A级为轻微、B级为轻度、 C级为中度、D级为严重、E级为非常严重、F级为极端严重； 2环境条件指混凝土表面的局部环境； 3干燥、低湿度环境指年平均湿度小于60%，中、高湿度环境指年平均湿度大 于60%

主：1环境作用等级分为A、B、C、D、E、F共6级，其中A级为轻微、B级为轻 C级为中度、D级为严重、E级为非常严重、F级为极端严重； 2环境条件指混凝土表面的局部环境； 3干燥、低湿度环境指年平均湿度小于60%，中、高湿度环境指年平均湿度 于60%。

3.4.3各类环境中普通钢筋的混凝土保护层厚度和

等级、最大水胶比应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规 范》GB/T50476中设计使用年限的规定。

3.4.4耐久性设计除执行本节的规定外，还应符合现行国

《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476的规定

4.1.1混凝土强度等级、设计取值应根据现行国家标准《混凝王 结构设计规范》GB50010的规定确定。

4.1.1混凝土强度等级、设计取值应根据现行国家标准《混凝王

4.2.1普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF

4.2.1普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、 500钢筋，也可采用HPB300钢筋

4.2.2普通钢筋宜选用满足下列抗震要求的钢筋：

1 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小 于1.25； 2钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大 于1.30;； 3钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%

计规范》GB50010的规定。

符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定，

4.2.5并筋和钢筋代换应满足现行国家标准《混凝土结构

4.2.6当构件中采用预制的钢筋焊接网片，应满足现行行业

5.1.1混凝土结构设计考虑六类荷载：正常荷载、异常荷载、严重 环境荷载、极端环境荷载、内部飞射物和外部人为事件引起的 荷载。 1正常荷载包括永久荷载、活荷载、雪荷载、正常运行或停堆 期间的温度作用、正常运行或停堆期间管道和设备的反力、启动卸 压阀或其他高能装置引起的荷载、安全壳内部或外部压力变化而 引起的压力荷载、安全壳进行完整性检查时的压力荷载和温度作 用等； 2异常荷载包括由设计基准事故引起的压力荷载、温度作 用、管道和设备反力、局部荷载，内部水淹作用于安全壳的荷载； 3严重环境荷载包括风荷载、运行安全地震作用； 4极端环境荷载包括龙卷风、极限安全地震作用； 5内部飞射物引起的撞击荷载； 6外部人为事件引起的荷载包括外部爆炸引起的冲击波荷 载、外部飞射物引起的荷载等。 5.1.2结构设计的荷载取值，应根据厂址条件、工艺要求或现行 国家相关标准的规定确定。

5.1.3结构设计应根据结构功能和性能要求，按承载

5.2.1永久荷载D主要包括结构的自重、固定设备

2.1永久荷载D主要包括结构的自重、固定设备正常运行

小八牧 的自重、正常运行下的液体自重及其静压力、土压力、地基沉降作

的自重、正常运行下的液体自重及其静压力、土压力、地基沉降作

5.2.2活荷载L应符合下列

施工期间的活何载（临时何载、支撑何载等）根据施工条件确 定，且不宜小于4kN/m；正常运行工况下的活荷载（可移动设备 荷载、人员重量、吊车荷载等）根据土建接口条件确定：屋面活荷载 取屋面最大积水荷载和屋面雪荷载两者中的较大值，且屋面均布 活荷载不小于2kN/m?

5.2.3雪荷载应符合下列规定

1基本雪压S。根据厂址条件按100年重现期确定； 2雪荷载标准值Sk根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009的规定确定； 3雪荷载应考虑屋面积雪的不均匀性对结构内力的不利 影响。

5.2.4正常运行或停堆期间的温度作用T。应符合下交

结构的温度作用应考建造温度和环境温度的影响。建造温 度可根据厂址和施工条件确定，若无充分依据，可按20℃考虑；室 内温度可根据工艺资料确定；室外温度可根据厂址气象资料确定 地基温度可根据厂址条件确定，若无实测数据，可按10℃考虑

5.2.5正常运行或停堆期间管道和设备的反力R。仅指正常运行

5.2.9安全壳结构完整性试验时的温度作用T宜根据试验期间 的环境温度确定。

5.2.10设计基准事故引起的荷载和作用Pa、Ta、Ra、

列规定： 1压力荷载P.的压力曲线及其引起的隔间压差根据工艺条 件确定； 2温度作用T应根据工艺条件确定； 3管道和设备反力R为管道通过贯穿件及连接件作用在结 构上的作用力或设备反力； 4局部荷载R，包括由高能管道破裂而产生的反力Rrr、由高 能管道破裂所产生的喷射冲击荷载R；、由高能管道破裂所产生的 撞击荷载Rm。

5.2.11由地震动产生的地震作

1运行安全地震动产生的地震作用E，包括由运行安全地 震动引起的结构、管道和设备的地震作用、土的地震作用、水池中 水的地震作用等； 2极限安全地震动产生的地震作用E2，包括由极限安全地 震动引起的结构、管道和设备的地震作用、土的地震作用、水池中 水的地震作用等。

5.2.12风荷载应符合下列

1基本风压W。应按下式计

W.=V?/1600

式中：V。一一百年一遇的3s平均最大风速（距地面以上10m高度 处阵风）。 2风荷载标准值W应按下式计算：

式中：us 风荷载体型系数； βz一高度处的风振系数。 s、μβ按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 取值。

5.2.13设计基准龙卷风荷载W.应行

1确定龙卷风参数时，龙卷风的分级遵循现行核安全导则的 规定，设计基准龙卷风等级根据厂址条件确定； 2龙卷风效应包括：风压荷载Ww、压差荷载W。、龙卷风引 起的飞射物荷载Wm，龙卷风效应取值可按现行行业标准《核电 安全相关土建结构抗龙卷风设计规定》NB/T20360确定。

暴露在飞射物范围内的厂房结构应考虑飞射物作用，P 射物产生的撞击荷载包括反应堆厂房中由控制棒或阀门部 出引起的荷载、乏燃料罐坠落引起的荷载等。

5.2.16外部飞射物引起的荷载A3应根据厂址调查确定， 切资料，可按现行行业标准《核电厂厂房设计荷载规范》 20105确定。

5.2.18 由施加预应力产生的何载下，其值根据预应力筋的张拉 控制应力及预应力损失计算确定

5.3承载能力极限状态的荷载组合

安全亮亮体承载能力极限状态的何载组合 5.3.1安全壳壳体按承载能力极限状态下的效应设计值S.应根 据下列荷载组合确定： 1施加预应力前：

2正常运行加严重环境：

D+1.3L+F+G+T。+1.5W+R。+P

1.4D+1.7L+1.7W

3正常运行加极端环境：

3正常运行加极端环境：

6异常运行加极端环境： D+L十F+G+P+T.+E2十R.+R 7异常运行加内部飞射物：

正常运行加外部飞射物

D十L十F+G+T。十E2十R。十P D+L+F+G+T。+W.+R。+P

D十L+F+G+1.5P.+T.+R D+L+F+G+P.+T.+1.25R

D+L+F+1.25G+1.25P,+T,+R

+L+F+G+P,+T,+R,+A

+L+F+G+T.+R.+P.+A2 D+L+F+G+T+R.+P+A

注：当需要确定安全壳与其相邻或相接的管线和设备可能的相互影响时，应考虑 安全壳的位移，安全壳壳体位移计算时，第5.3.1条及第11.3.1条所示的荷载 效应组合中的所有荷载效应分项系数均取为1.0。 5.3.2本标准第5.3.1条所列各种荷载效应组合中的任何一种 荷载足以减小其他荷载的效应时，若该荷载经常出现或与其他荷 载同时发生，则该荷载效应的荷载分项系数应取0.9，否则取0。 5.3.3本标准第5.3.1条组合中，除非经时程分析确认可取较低 的值外，Pa、T.、R、R.应取最大效应值。

注：当需要确定安全壳与其相邻或相接的管线和设备可能的相互影响时，应考虑 安全壳的位移，安全壳壳体位移计算时，第5.3.1条及第11.3.1条所示的荷载 效应组合中的所有荷载效应分项系数均取为1.0。

应根据下列荷载组合确定

1.4D+1.7L+1.4F+1.7(G+R.+P）

1.4D+1.7L+1.4F+1.7(G+R。+P)

1.05D+1.3L十1.05F十1.05T。十1.3(G+R。十P）

3正常运行加严重环境：

D+1.3L+F+G+T。+1.5E,+R。+P

4正常运行加极端环境：

D+L+F+G+1.5Pa+Ta+R D+L+F+G+P.+T.+1.25R D+L+F+1.25G+1.25P.+T,+R

7异常运行加极端环境：

广播电视影视标准8正常运行加外部飞射物

D+L+F+G+T。+E2+R。+P D+L+F+G+T。+W.+R。+P

O+L+F+G+T。+E+H D+L+F+G+T.+W+H

D+L+F+G+P.+T +E,

D+L+F+G+T+R.+P+A 0+L+F+G+T。+R.+P.+A3

+L+F+G+T。+R。+P,+A

法兰标准D+L+F+G+T。+R。+P+A3