Evaluación de respuesta sísmica de estructuras masivas fundadas superficialmente

Abstract

La Central Nuclear de embalse se encuentra actualmente en proceso de renovación de licencia operativa, por lo que se requiere la disposición de material irradiado en estructuras de almacenamiento denominadas Retube Canisters. Estas estructuras masivas se encuentran fundadas superficialmente, siendo el evento controlante el sismo de diseño establecido mediante un estudio probabilístico realizado para el sitio de emplazamiento. Las demandas sísmicas son caracterizadas mediante un espectro de riesgo uniforme a nivel de afloramiento rocoso. De esta manera, la verificación sísmica considera la amplificación del depósito de suelos y la interacción dinámica suelo estructura. Se realizan dos tipos de análisis de respuesta estructural: análisis de integración en el tiempo y método modal espectral. El análisis de integración en el tiempo considera acelerogramas reales escalados mediante componentes sintéticas para el ajuste espectral, mientras que la superposición espectral se realiza considerando modos complejos obtenidos mediante la formulación en espacio de estado desarrollada por Villaverde y Newmark y mediante modos reales considerando el concepto de amortiguamiento equivalente propuesto por Biggs y Roesset. El presente trabajo describe la aplicación de los distintos métodos de análisis y realiza una evaluación crítica de los resultados obtenidos en relación a las demandas de diseño.

The Embalse Nuclear Power Plant is currently undergoing a license extension process, for which irradiated materials to be discarded are to be disposed of at large storage structures, referred to as Retube Canisters. These massive structures bear on foundation slabs, the controlling design event being a design earthquake, defined by means of a site-specific Probabilistic Seismic Hazard Assessment. The seismic demands are defined in terms of a Uniform Hazard Spectrum at an equivalent rock outcrop. Hence, the seismic verification considers the amplification of the soil deposit, as well as the dynamic soil-structure interaction. Two types of analyses are performed: time integration and spectral superposition. The time integration analysis considers seismic records scaled by means of synthetic components in order to match the design spectrum, whereas the modal superposition considers complex modes derived by means of the space-state formulation developed by Villaverde and Newmark and by means of undamped modes considering the concept of equivalent damping proposed by Biggs and Roesset. The paper describes the application of the different techniques and performs a comparison of the foundation demands obtained.