This paper investigates the effectiveness of multiple barriers employed in safety-related concrete structures of nuclear power plants against aircraft impact. These barriers are constructed using reinforced concrete (RC) and steel plate reinforced concrete (SC) structural panels. The performance of such multiple barriers against the impact of a missile or an aircraft is found in many published studies. However, the influence of aircraft impact on the second barriers needs further study. To evaluate the impact resistance of multiple barriers, analysis of full-scale aircraft against RC and SC as the first panel with two different thicknesses (60 cm and 75 cm) are investigated by using finite element code LS-DYNA. The fracture process of aircraft and target panels, damage to the first panel, residual velocities, plastic strain of rebars, impact loads to second panel and energy balance histories are evaluated. The comparison of LS-DYNA analysis results indicates that the maximum force on the second rigid panels is reduced to a maximum of 61% owing to the SC panels. The SC panels experienced fewer residual velocities and impact loads thus showing better performance as compared to the conventional RC panels having the same thicknesses. Resultantly, it is possible to reduce the thickness and cost of safety-related RC structures by adopting steel plates in the design. The finite element-based methodology adopted in this study may be employed to predict the precise response of safety-related structures (barriers) against military and commercial aircraft impacts.

本文研究了核电厂安全相关的混凝土结构中使用的多种屏障对飞机撞击的有效性。这些屏障是使用钢筋混凝土（RC）和钢板钢筋混凝土（SC）结构面板建造的。在许多已发表的研究中都发现了抵御导弹或飞机撞击的这种多重屏障的性能。但是，飞机撞击对第二道屏障的影响有待进一步研究。为了评估多个障碍物的耐冲击性，使用有限元代码LS-DYNA对作为两个不同厚度（60厘米和75厘米）的第一面板的RC和SC的全尺寸飞机进行了分析。飞机和目标面板的断裂过程，第一面板的损坏，残余速度，钢筋的塑性应变，评估第二面板的冲击负荷和能量平衡历史。LS-DYNA分析结果的比较表明，由于SC面板，第二个刚性面板上的最大力降低到最大61％。与具有相同厚度的常规RC面板相比，SC面板的残余速度和冲击载荷更少，因此表现出更好的性能。结果，通过在设计中采用钢板，可以减小与安全相关的RC结构的厚度和成本。本研究中采用的基于有限元的方法可用于预测安全相关结构（屏障）对军用和商用飞机撞击的精确响应。LS-DYNA分析结果的比较表明，由于SC面板，第二个刚性面板上的最大力降低到最大61％。与具有相同厚度的常规RC面板相比，SC面板的残余速度和冲击载荷更少，因此表现出更好的性能。结果，通过在设计中采用钢板，可以减小与安全相关的RC结构的厚度和成本。本研究中采用的基于有限元的方法可用于预测安全相关结构（屏障）对军用和商用飞机撞击的精确响应。LS-DYNA分析结果的比较表明，由于SC面板，第二个刚性面板上的最大力降低到最大61％。与具有相同厚度的常规RC面板相比，SC面板的残余速度和冲击载荷更少，因此表现出更好的性能。结果，通过在设计中采用钢板，可以减小与安全相关的RC结构的厚度和成本。本研究中采用的基于有限元的方法可用于预测安全相关结构（屏障）对军用和商用飞机撞击的精确响应。与具有相同厚度的常规RC面板相比，SC面板的残余速度和冲击载荷更少，因此表现出更好的性能。结果，通过在设计中采用钢板，可以减小与安全相关的RC结构的厚度和成本。本研究中采用的基于有限元的方法可用于预测安全相关结构（屏障）对军用和商用飞机撞击的精确响应。与具有相同厚度的常规RC面板相比，SC面板的残余速度和冲击载荷更少，因此表现出更好的性能。结果，通过在设计中采用钢板，可以减小与安全相关的RC结构的厚度和成本。本研究中采用的基于有限元的方法可用于预测安全相关结构（屏障）对军用和商用飞机撞击的精确响应。