立式圓柱形儲罐地震響應研究.pdf

1、立式圓柱形儲油罐是石油儲運中的重要設施。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上，因此，自由擱置在基礎上的外浮頂儲油罐的抗震問題是當今研究的熱點之一

2、。 對于儲油罐的抗震分析，目前一般采用簡化法進行分析。有限元數值分析也得到了一定的應用，但是因為自編程序的功能、計算精度等限制，無法在工程設計中得到普遍應用。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行了計算分析，主要包括以下幾個方面的研究工作： 1、總結了彈塑性有限元基礎理論，在分析不同彈塑性本構模型優(yōu)缺點的基礎上，確定了適合儲油罐和地基提離的彈塑性本構關系。 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，建立了添加加強圈的外浮頂儲油罐的有限元模型。 3、對2000m3和50000m3儲油罐進行了模態(tài)分析，計算了兩種儲油罐的前三階模態(tài)。同時，進行了結構影響分析，包括罐壁形式、浮頂和加強圈等。 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。包括儲液晃動波高，罐壁大的應力和應變，底板的提離及剪力。同時分析了錨固罐的地震響應，并與非