立式圓柱形儲罐地震響應(yīng)研究.pdf

1、立式圓柱形儲油罐是石油儲運(yùn)中的重要設(shè)施。近年來，我國石油化工業(yè)發(fā)展迅速，建造了更多、更大的立式圓柱形儲油罐。一方面，我國是一個多地震國家，許多儲油罐位于地震區(qū)，存在著抗震問題；另一方面，我國當(dāng)前面臨一個新的地震活動高潮期，所以儲油罐的抗震研究具有十分迫切而重要的意義。目前，儲油罐的發(fā)展趨勢為薄壁、基礎(chǔ)浮放和體積大型化。大型儲油罐幾乎全部為外浮頂儲罐，罐體直接浮放在基礎(chǔ)上，因此，自由擱置在基礎(chǔ)上的外浮頂儲油罐的抗震問題是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一

2、。 對于儲油罐的抗震分析，目前一般采用簡化法進(jìn)行分析。有限元數(shù)值分析也得到了一定的應(yīng)用，但是因?yàn)樽跃幊绦虻墓δ?、?jì)算精度等限制，無法在工程設(shè)計(jì)中得到普遍應(yīng)用。本文采用商業(yè)有限元分析軟件ANSYS對儲油罐的抗震性能進(jìn)行了計(jì)算分析，主要包括以下幾個方面的研究工作： 1、總結(jié)了彈塑性有限元基礎(chǔ)理論，在分析不同彈塑性本構(gòu)模型優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了適合儲油罐和地基提離的彈塑性本構(gòu)關(guān)系。 2、建立了考慮液固耦合作用的立式外浮

3、頂儲罐有限元模型。分析了非錨固罐有限元模型中的非線性接觸問題，建立了添加加強(qiáng)圈的外浮頂儲油罐的有限元模型。 3、對2000m3和50000m3儲油罐進(jìn)行了模態(tài)分析，計(jì)算了兩種儲油罐的前三階模態(tài)。同時，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)影響分析，包括罐壁形式、浮頂和加強(qiáng)圈等。 4、分析了2000m3和50000m3非錨固儲油罐在水平地震載荷激勵下的動力響應(yīng)。包括儲液晃動波高，罐壁大的應(yīng)力和應(yīng)變，底板的提離及剪力。同時分析了錨固罐的地震響應(yīng)，并與非