水平地震激勵下非錨固浮頂模型罐動力響應實驗研究.pdf

1、非錨固浮頂油罐是我國戰(zhàn)略石油儲備庫的關鍵設備，也是維護國家經濟安全的重要保障設施。隨著油罐向大型化發(fā)展，其潛在風險越來越大，尤其在地震作用下，非錨固外浮頂油罐發(fā)生破壞的事故時有發(fā)生。為確保非錨固外浮頂油罐的安全，有必要對油罐的地震動力響應開展進一步研究。
　　 在大型油罐動力響應的前期研究中，許多學者將油罐簡化為不帶浮頂?shù)某诠?，忽略浮頂在地震動力響應中對油罐的影響，事實上浮頂對油罐動力響應有很大影響，尤其是對罐內液體晃動和浮頂

2、位置的罐壁應力影響較大。為此，本文針對大型非錨固外浮頂油罐，開展了非錨固敞口模型罐和浮頂模型罐的地震動力響應對比實驗，研究在水平地震激勵下浮頂對非錨固儲液罐動力響應特性的影響，同時本文運用Adina有限元軟件對實驗用的敞口罐和浮頂罐進行了動力時程響應分析，并將數(shù)值模擬結果和實驗結果進行分析比較，得到了一些有意義的結論。本文開展的主要研究內容及得到的主要研究成果包括:
　　 (1)總結了國內外非錨固浮頂油罐在地震動力響應實驗研究及

3、數(shù)值模擬研究方面的進展及成果，提出尚待解決的一些技術難題和前沿問題。
　　 (2)介紹了實驗用地震波的確定方法及基本理論，同時闡述了本文采用有限元法進行流固耦合計算時所用到的基本理論。
　　 (3)利用大型三維地震臺進行模型罐的地震動力響應實驗研究。通過輸入不同類型和幅值的水平地震激勵，獲得了敞口罐和浮頂罐在動力響應下的X向加速度、罐底提離、X向位移、晃動波高以及應變等實驗數(shù)據(jù)。實驗研究表明，在水平地震激勵下，浮頂罐與敞