10萬m3浮頂罐在罐底沉降及風載荷作用下的屈曲行為分析與實驗研究.pdf

1、10萬m3變壁厚浮頂儲罐是目前我國石油和化工領(lǐng)域使用最廣泛的儲存裝置。由于儲罐容積大且多數(shù)建立在地基比較松軟的沿海回填地區(qū)，在儲罐底部通常產(chǎn)生一定程度的不均勻沉降。同時，建立在沿海地區(qū)的儲罐極易遭受風災。當罐底不均勻沉降值或罐壁所受風載荷達到一定值時，極易造成儲罐殼體的屈曲現(xiàn)象。本文將罐底沉降形式分為罐底平面傾斜沉降和罐底諧波沉降兩種方式對實際儲罐模型進行數(shù)值分析，同時對帶有與實際儲罐相同結(jié)構(gòu)的抗風環(huán)梁的浮頂儲罐進行風載荷作用下的屈曲行

2、為分析。最終通過設(shè)計制作一套儲罐沉降實驗裝置，對儲罐模型進行試驗研究，對比數(shù)值分析與試驗研究的分析結(jié)果，從而驗證有限元仿真的可靠性。本文主要工作如下:
　　(1)目前國內(nèi)外對儲罐罐底諧波沉降的研究比較多，對罐底平面傾斜沉降的研究略有不足。本文通過對罐底施加平面傾斜沉降，分析罐壁應力及變形情況并得到空罐及不同液位下的極限沉降值。通過與規(guī)范中的允許值對比，發(fā)現(xiàn)規(guī)范中的允許沉降值過于保守，通過有限元分析發(fā)現(xiàn)儲罐在罐底平面傾斜沉降下能夠承

3、受比規(guī)范中所規(guī)定的更大的沉降值。
　　(2)分析了儲罐在罐底不同波數(shù)諧波沉降下的屈曲行為，并且分別對比儲罐在罐底諧波沉降下有無罐頂包邊角鋼以及罐內(nèi)液壓對罐壁屈曲行為的影響。得出在罐底不同波數(shù)沉降下罐壁的屈曲模態(tài)形式有所不同，對應的極限諧波沉降值也會產(chǎn)生變化。
　　(3)對比分析10萬m3變壁厚浮頂儲罐在有無抗風環(huán)梁條件下受風載荷作用時儲罐罐壁的屈曲模態(tài)。得到在不同條件下儲罐能夠承受的極限風載荷值，并給出儲罐受風載荷作用發(fā)生罐