李想[1]2014年在《立式储罐环梁滚动隔震装置设计与数值模拟》文中进行了进一步梳理立式储罐是天然气与石油等资源储存的重要设施，在遭受地震灾害时，会导致极其严重的后果。目前隔震可以有效的控制地震响应。鉴于此，本文针对国内外立式储罐基础隔震装置的现有成果，在国家自然科学基金项目大型立式浮顶储罐综合减震技术及理论（51078063/E0808）的资助下，将滚动隔震和砂垫层隔震并联到一起，开展立式储罐环梁滚动隔震装置设计与数值模拟研究。研究内容包括：（1）概述了立式储罐抗震研究，重点论述了基础隔震的研究概况，并详细叙述了砂垫层隔震、带凹槽滚动隔震和并联隔震的研究现状等。（2）以模型储液罐为研究对象，运用ADINA建立环梁滚动隔震装置有限元模型，并对该模型罐进行力学性能分析。结果表明：环梁滚动隔震装置具有良好的滞回耗能效应，其等效水平刚度和等效阻尼系数与加载频率和竖向压应力等因素有关，并结合所分析的结果给出了满足设计需求的等效水平刚度与等效阻尼系数的设计表达式。（3）以15万方大型立式储罐为研究对象，建立环梁滚动隔震储罐和非隔震储罐有限元模型，进行减震效应分析，进行有限元解与理论解的对比分析。结果表明：环梁滚动隔震储罐和非隔震储罐相比、液体动液压力、罐壁加速度、基底剪力、罐壁应力、倾覆力矩等明显降低。（4）进行环梁滚动隔震储罐的参数影响分析。结果表明：储罐在抗震与隔震设计时，应慎重考虑使用变异系数和标准差较大的地震波；随着砂垫层摩擦系数的降低，环梁滚动隔震储罐的减震率逐渐提高，但是隔震对晃动波高的控制不明显；随着隔震周期的提高，减震率不断增大；随着地震烈度的增大，立式储罐基底剪力、倾覆力矩、动液压力等减震率呈先增大后减小的趋势，而晃动波高减震率则逐渐增大。（5）提出了一种应用于立式储罐的环梁滚动隔震装置，并以模型罐为例，设计隔震装置参数。
于洋[2]2002年在《储罐减震耗能有限元数值模拟分析》文中指出自60年代以来，立式钢制储罐抗震设计问题，一直是国内外学者重视的研究课题，特别是随着储罐向着大体型、基础浮放方向的发展。其抗震问题就显得尤为重要，就目前国内外储罐的研究现状看，储罐的抗震设计研究宏观地概括起来涉及两个方向：一是传统的抗震设计理论与实验研究，其基本思想是从分析地震激励后储罐响应，找出薄弱环节，改变其刚度和强度以确保储罐体系。二是结构控制研究。采用基底隔震，附加减震耗能措施等改变储罐的动特性，降低储罐的动响应。其研究的内容涉及地震响应机理解析方法、简化分析、数值仿真分析方法的建立，实验分析结果对理论分析结果的修正，减震措施的设计，线性问题、非线性问题等。其中数值仿真分析方法，已成为储罐地震动响应分析特别是涉及到非线性分析的重要手段，是检验简化分析方法正确性的精确方法。 本文所进行的研究就是针对目前减震控制分析尚无精确解的方法作为检验手段这一问题，开发研制可进行数值仿真计算的工具，为减震控制研究拓宽分析问题方法。本文主要进行了如下的工作：(1)针对EXDOMTANK程序，在微机上进行了功能开发研究，所涉及功能有：可计算储罐体系在人工地震波或其它地震波作用下的自振频率及地震响应。并对数值例证计算结果与相关文献给出的结果进行了对比分析，验证程序理论的正确性和使用的可靠性。(2)以EXDOMTANK程序为开发平台，确定了隔震体系的分析模型及力学模型。引入弹簧单元，修改边界条件，建立了有限单元法分析隔震体系的功能。(3)针对实际中常用的几种储罐，进行减震效果分析。结果表明，采用橡胶垫基底隔震有良好的减震效果。对隔震基频ω进行分析，得出理想的隔震基频段，在这个范围内，隔震效果最为理想。 本文仅是对基底隔震体系的研究，就储罐领域的研究现状，尚需对其它控制体系的数值仿真计算进行深入研究。
王向楠[3]2013年在《LNG储罐隔震设计研究》文中认为改革开放以来,中国经济发展迅速,已成为世界经济第一引擎。而能源过重依赖煤炭,也造成了极大生态灾难。随着经济的快速发展及对环保的要求,作为清洁能源的天然气国内产量及进口量将进一步增大,大型液化天然气(LNG)储罐在其产销环节中至关重要。中国是多地震的国家,地震区遍布全国。LNG储罐及配套系统的安全运行十分重要。LNG储罐震害引起的火灾、泄露将造成生命财产损失及生态灾难,因此,必须重视LNG储罐的抗震与隔震设计。本文针对采用深基础的大型LNG储罐,以全容式储罐为例,考虑桩土作用,通过引入基础隔震及阻尼墙耗能减震措施,采用有限元数值模拟分析及振动台实验的方法,研究LNG储罐隔震下的地震响应。本文绪论简介了 LNG理化特性、国际国内需求背景、LNG储罐的安全问题和震害特性,论述了国内外LNG储罐隔震设计与研究现状及发展趋势,揭示了目前此方面研究存在的一些问题,进而提出了本文的研究内容。针对LNG储罐抗震隔震设计,将外罐简化为悬臂梁,储液简化为理想势流体,考虑桩土作用,采用水平地震激励,进行了理论推导与算例分析,并采用ADINA有限元软件进行数值模拟分析,并验证了理论解。研究结果表明,无基础隔震下,考虑桩土作用与忽略桩土作用对比分析表明,桩土作用峰值效应有增有减,在20%以内。考虑桩土作用将使设计更接近实际情况。但基础隔震仍然是不可替代的减震措施。在以上分析基础上,在内罐与外罐之间施加阻尼墙,采用单向水平地震激励,进行了理论推导与算例分析,研究结果表明,在无基础隔震情况下,阻尼墙有显着的耗能减震效果。在基础隔震情况下,阻尼墙耗能减震效果不明显,进一步证明了基础隔震的重要性和必要性。本文第五章为1:5储罐缩尺模型钢筋支座隔震体系模拟振动台试验。在水平地震波激励下,通过测量技术得到隔震与非隔震状况下储罐动应力、位移、晃动波高及加速度地震响应,试验结果分析表明,钢筋支座具有良好减震效果,并验证了隔震理论正确性。本文最后,以工程设计角度,针对大型LNG储罐常规设计与抗震设计方法进行了探究,并简单归纳了大型LNG储罐隔震设计的方法,并完成了橡胶基础隔震的设计案例,为LNG储罐设计提供参考。
孙颖[4]2012年在《大型立式储罐抗震性能与隔震效应数值分析》文中研究表明随着全球能源危机的加剧、石油价格的不断上涨,如何加大能源战略储备,有效减少世界油价波动对我国经济体系的冲击成为了人们普遍关注的话题,而用于油品贮藏的立式浮顶储罐也成了一种具有战略意义的重要结构,由于其贮存的多为易燃易爆介质,因此如何保障其在地震等重大自然灾害中的安全,有效降低其经济损失和灾害影响成为众多学者竞相研究的重要课题。在储罐的抗震研究中,地震振动台试验是研究储罐地震反应的理想方法,但由于其耗时多、经济投入高而限制了其广泛应用,目前对于储罐抗震分析大多采用简化理论方法,随着有限元数值分析软件的发展,叁维有限元数值模拟成为研究储罐地震动响应的又一重要研究手段。为此,本文针对大型立式钢制浮顶储罐,引入基础隔震措施,考虑浮顶和多维地震激励的影响,采用有限元数值仿真分析方法对浮顶储罐抗震性能及基础隔震效应进行研究,主要研究内容如下:1.应用有限元分析方法,考虑罐壁材料的非线性,罐壁与液体间的液-固耦合,分别建立抗震、基础隔震条件下有浮顶储罐、无浮顶储罐有限元数值分析模型。2.进行了浮顶储罐结构及敞口储罐结构地震振动台试验,对储罐的抗震性能进行研究,通过试验对数值分析方法的可靠性进行验证。3.应用理论方法对抗震储罐结构及基础隔震储罐结构数值分析方法的有效性进行验证,分析结果显示,叁维数值模拟分析方法可行,有效。4.研究了不同基础条件、不同地震烈度、多维地震激励下浮顶对传统抗震储罐结构地震动响应的影响;并对不同地震烈度、隔震周期、隔震层阻尼比及多维地震激励下浮顶对基础隔震储罐结构地震动响应的影响进行研究;指出了考虑叁向地震激励的必要性,给出了相应结论。5.进行了不同参数条件下基础隔震浮顶储罐减震效果分析,分析结果表明,地震烈度改变及地震波选取不同对基底剪力、倾覆力矩及动液压力减震率影响微小,但对晃动波高影响显着。6.以大型浮顶储罐为研究对象,研究叁向地震激励作用下基础隔震结构体系的动力屈曲特性,并与非隔震情况进行对比,从屈曲的角度验证基础隔震措施的有效性。数值分析表明,基础隔震可以有效提高储罐的屈曲临界荷载。
郝进锋[5]2016年在《大型立式浮顶储罐隔震研究》文中研究说明当前的世界是个能源的世界,尤其是随着工业的发展,对石油的需求量的不断增长,特别是在近半个世纪发生了多次石油危机、严重影响了国家的经济发展,石油的储备关系到国家的发展和安全。为了实现中国梦的伟大构想,积极应对短期石油供应冲击,我国正加快战略石油储备工作,为满足日益增长的能源储备和输送的需求,保障原油的不断供给,立式圆柱形储油罐的建造量不断加大,而且向着体型大、浮放式发展。大型立式储罐也就成了一种具有战略意义的重要构筑物。立式储罐作为战略石油储备基地和石油化工企业的重要工业设施,多储存易燃、易爆等危险性介质,如何保障储罐在地震灾害中的安全可靠运行,降低地震造成的经济损失和引发的次生灾害是土木工程领域重要的研究课题。本文引伸结构基础隔震思想,针对大型立式浮放储罐,考虑浮顶对液体晃动的影响,采用数值分析方法,研究基底隔震大型立式储罐地震响应,并进行了大型立式储罐隔震的实验研究,主要研究内容如下:(1)阐述了本课题的研究背景和选题的重要意义,介绍了储罐的种类和构造以及立式储罐常用的基础形式及其选用原则,系统地总结归纳了储罐结构抗震及隔震领域的理论研究、数值分析及实验研究的主要内容及其进展情况,重点论述了国内外隔震储罐数值模拟分析研究进展,提出了本文研究的主要内容。(2)利用流体力学知识,根据速度势理论,将储液简化为刚性脉冲质点、液固耦合质点和晃动质点叁质点简化体系,并考虑刚性浮顶圆板振动对储液晃动的影响,建立了基础隔震的大型立式储罐叁质点平动的力学简化模型,给出无摆动基础隔震的运动方程;在此基础上,提出考虑地基基础摆动影响的基础隔震立式储罐的简化模型,并推导给出考虑摆动影响的基础隔震立式储罐的运动方程;提出桩基础与承台间设置隔震装置的储罐隔震系统,并考虑桩土之间的相互作用,推导桩基侧向刚度,建立桩土相互影响基础-储罐-液体体系的运动方程。(3)研究基础隔震大型立式浮顶储罐的基本特征,给出储罐的特征周期和振型。(4)针对工程中常见10种储罐,按照规范方法计算储罐的特征周期、基底剪力、基底弯矩和晃动波高;根据储罐的运动方程,按照不考虑摆动和考虑摆动两种工况,采用振型分解反应谱法计算基础隔震立式储罐的地震响应;利用Matlab编程语言,采用Wilson-θ法进行时程计算分析,时程计算时分别输入金门地震波、外交公寓地震波、El centro地震波和Pasadena地震波,得出储罐在四类不同地震波(或场地)作用下的地震响应。研究基础隔震周期及阻尼等参数对基础隔震效果的影响。(5)系统归纳总结近断层地震的特点,研究近断层地震动作用下,基础隔震立式储罐的动力响应。结果表明:基底隔震可以有效提高储罐的抗震性能,延缓罐壁屈曲破坏的发生,起到有效控制地震响应的目的。(6)进行了立式储罐缩尺模型的地震动台实验研究,结果表明,基础采用滚动隔震体系可有效地降低地震反应,与隔震体系理论分析及其数值分析结果是一致的,也进一步验证了采用基底隔震装置后可降低烈度设计。
吕远[6]2017年在《高举架立式圆筒型储液容器减震技术及理论》文中研究表明随着石油化工、建筑工业、海洋平台等的发展,高举架储液容器仍然扮演着举足轻重的角色。此类结构一旦遭遇震害,会危害到人类的生命、财产等。为了减轻地震对高举架立式圆筒型储液容器造成的破坏,本文在国内外学者的研究基础上,针对高举架立式圆筒型储液容器结构特点提出了基础隔震、柱顶隔震、附加粘滞阻尼器减震、粘滞阻尼器与基础隔震组合减震、粘滞阻尼器与柱顶隔震组合减震五种减震方法,从理论研究及有限元数值仿真分析两个方面进行了地震动响应对比分析,研究内容如下:1.高举架立式圆筒型储液容器隔震理论:将支承分散成多个集中质点,提出了新的抗震、基础隔震及柱顶隔震简化分析力学模型,给出了运动控制方程,针对不同地震动输入,采用数值积分法进行了地震动响应对比分析,结果表明:采用隔震措施后能很好地减小结构地震动响应,但对储液晃动波高控制有限,两种隔震方式减震效率相差不大;隔震设计需根据不同场地类型选取合理的隔震周期。2.高举架立式圆筒型储液容器附加粘滞阻尼器减震理论:建立了附加粘滞阻尼器的减震模型及运动控制方程,对比分析了不同速度指数、不同阻尼器配置方案、不同地震动输入时的地震动响应,结果表明:粘滞阻尼器受地震动频率影响较小,均有较好控制效率;通过在支承结构上附加粘滞阻尼器能够在一定程度上降低高举架立式圆筒型储液容器的晃动波高;粘滞阻尼器阻尼参数、配置方案等需综合考虑工程实际情况,优化设计。3.高举架立式圆筒型储液容器组合减震理论:建立了两种组合减震的简化力学模型,对比分析了不同地震动输入、不同储液高度、不同速度指数及不同地震动峰值时不同减震方式的减震效果,结果表明:组合减震措施控制效率要好于单一减震措施,且其优势与速度指数密切相关。建议被动控制方式的选取需根据实际工程抗震要求、场地条件等实际情况,选择最合适的被动控制方式。4.高举架立式圆筒型储液容器隔震有限元数值仿真分析:建立了基础隔震和柱顶隔震有限元模型,研究在不同阻尼比、不同隔震周期、不同地震动输入和不同储液高度等参数影响下高举架立式圆筒型储液容器的地震响应。结果表明:采用基础隔震及柱顶隔震后,地震动响应减震效果明显,可优化其储罐、支承和基础设计,缩小截面尺寸,降低工程造价;基础隔震和柱顶隔震的减震率与隔震周期、隔震层阻尼比密切相关。建议高举架立式圆筒型储液容器隔震设计时需考虑多参数、多形式影响,选择最合理隔震方案。5.高举架立式圆筒型储液容器粘滞阻尼器减震有限元数值仿真分析:建立了高举架立式圆筒型储液容器粘滞阻尼器减震有限元模型,并进行地震动响应分析,结果表明:粘滞阻尼器减震措施能有效控制支承结构及上部储罐地震动响应,同时对储液的晃动波高有一定控制作用。6.高举架立式圆筒型储液容器组合减震有限元数值仿真分析:建立高举架立式圆筒型储液容器组合减震有限元模型。针对不同地震动输入,对比分析了五种减震方式地震动响应减震效率,结果表明:采用组合减震措施时,隔震层偏移较小,有利于保护隔震层和结构的安全。从耗能角度看,粘滞阻尼器与柱顶隔震组合减震方式使两种减震措施充分发挥作用,配置更加合理;采用粘滞阻尼器减震措施及组合减震措施相对采用隔震措施来说,具有更好的适应能力,在四种地震动作用下均有较好的减震效果,尤其体现在对层间位移角的控制。减震方式的选取需综合考虑多种因素的影响,选用经济可靠的减震措施。7.为验证计算结果准确性,对结构振型模态与地震动响应的理论值与有限元值进行了对比分析,计算结果表明:理论值与有限元值较为相似,相互证明了计算结果的准确性。
刘伟兵[7]2013年在《桩土—基础隔震15×10~4m~3储罐数值仿真分析》文中研究说明随着我国经济的快速发展,对石油的需求逐渐加大,建设大型立式储罐已成为必然,由于储罐地震破坏后损失严重,所以其接近实际的抗震分析研究在储罐设计中显得尤为重要。因此,本文针对储罐国内外研究现状,基于现有研究成果,在国家自然科学基金项目(51078063)的资助下开展立式浮顶储罐与桩基和隔震层相互作用的数值仿真分析研究。主要研究内容如下:(1)绪论:简述了课题研究的背景和意义,简介立式浮顶油罐结构体系并对储罐基础类型做了详细介绍,概述储罐基础隔震研究进展和储罐与土体相互作用研究进展。(2)桩土-基础隔震15×10~4m~3立式储罐有限元模型:以15×10~4m~3立式储罐为研究对象,应用ADINA有限元软件,考虑桩土-隔震层-罐体的相互作用,采用线弹簧单元模拟桩基和隔震层,根据《建筑桩基技术规范》确定桩基弹簧的刚度,通过选取合适单元和边界条件建立了 4种有限元模型。(3)储罐与桩土相互作用地震响应数值模拟分析:基础隔震储罐的减震效应分析表明:除晃动波高外,隔震能够有效降低地震响应。桩基础-隔震层-罐体相互作用对隔震储罐地震响应的影响分析表明:非隔震时,桩土的存在有一定的耗能减震作用,从安全角度可以不考虑桩土的影响。隔震时,考虑桩土的影响后有效应力峰值在罐壁底部变厚度连接处放大较大,因此隔震时需要考虑桩土的影响并应重点设计罐壁底部变厚度连接处。无论是隔震还是非隔震情况,考虑桩土后对晃动波高的影响不大,可以基本忽略。(4)桩土-隔震层-罐体相互作用地震响应参数影响分析:单一地震波的数值计算结果作为储罐设计值可能不合理,对于同一场地应选择具有统计意义的地震波作均值效应分析;除晃动波高外,隔震层的阻尼比在0.2-0.3范围内地震动响应减震率较高,隔震周期越大减震效果越明显。6、7、8较低地震烈度时储罐结构地震响应的减震率基本相同,表明材料处于线弹性阶段,9度时减震率有所下降,表明材料进入非弹性阶段。
张云峰[8]2009年在《立式储罐并联隔震基础研究》文中提出储罐是油品和各种液体化学品的储存设备,是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。由于其一般存贮易燃、易爆、有毒介质,一旦发生地震灾害,其后果十分严重,同时容易产生火灾和环境污染等次生灾害,给人类的生存和生态环境造成严重的影响,给生产和国民经济造成严重的损失。基础隔震能有效地保护储罐罐体免遭地震破坏,保护人类的生命与财产安全。在诸多的隔震方式中,滑移隔震具有技术简单易行、隔震效果好、隔震层滑动之后不影响其竖向承载力、造价较低及滑移位移控制困难等特点;而橡胶支座隔震结构具有足够柔的水平刚度,水平向刚度受垂直荷载影响较小,有较好的回复能力,造价较高等特点。本文考虑把迭层橡胶支座和摩擦滑移支座组合在一起使用,组成新的并联隔震体系,通过合理的参数搭配,使两种型式的隔震支座相互取长补短,有效降低了隔震结构的造价,而且能优化隔震效果。针对所提出的并联隔震体系,具体研究了以下几个方面的内容:(1)合理设计了并联基础隔震系统的具体构造,利用圈梁结构将基础设计成具有滑移和隔震支撑并联的结构体系,支撑由上下垫板构成,垫板与圈梁无约束,垫板可以起到调整储罐中心点沉降和不均匀沉降的作用。(2)建立了并联基础隔震储罐的简化分析力学模型。(3)依据简化分析力学模型,建立了并联基础隔震储罐动响应简化分析的运动方程,并给出了求解动响应的时程分析理论方法。(4)对储罐并联基础隔震结构体系进行了水平隔震地震响应分析,采用时程分析方法,针对系列浮顶立式储罐,对储罐并联基础隔震结构体系隔震效果进行了全面分析,研究了不同地震波、不同场地、不同地震烈度、不同摩擦系数、不同并联滑移隔震支座负担的结构总重量比、不同高径比,不同隔震周期及等效阻尼比对上部储罐地震响应的影响。分析结果表明,当并联滑移隔震支座负担的结构总重量比增加、摩擦系数增大,隔震效果减弱。但地震波种类、场地类别、地震烈度、隔震周期等因素对减震效果及规律有相应的影响。(5)对储罐并联基础隔震结构体系的隔震试验研究,根据相似原理建立了试验模型,通过水平静推力的输入,测试隔震立式浮放储罐的隔震层顶部的滑移位移和罐壁结构下壁板应力及起滑剪力。对试验模型进行了有限元分析。验证了并联隔震储罐体系的减震效果。通过对本文研究内容的总结,得出了本论文的研究成果,提出了与本文研究工作密切相关的尚需进一步研究的工作。
崔利富[9]2012年在《大型LNG储罐基础隔震与晃动控制研究》文中研究说明发展低碳经济需要低碳能源的支撑,天然气(LNG)无疑是现阶段最现实的选择之一。保存LNG的重要设施是LNG储罐,由于存贮易燃、易爆LNG介质,其抵御突发性地震等自然灾害的能力是该设施的重要设计指标,特别是次生灾害易造成火灾和环境污染,给人类的生存和生态环境造成严重的影响,给生产和国民经济造成严重损失。所以其减震设计研究在LNG储罐设计中显得尤为重要。本文针对国内外研究现状,在已有研究成果的基础上开展大型LNG储罐基础隔震与晃动控制研究,主要研究内容如下：(1)大型LNG储罐钢制内罐基础隔震理论基础：为了给LNG储罐钢制内罐基础隔震提供理论支撑,将基础隔震措施引入到现有储罐抗震简化模型中,采用数值积分法对150000m3储罐进行隔震分析与孙建刚模型进行对比,结果表明：基础隔震能够降低储罐的地震响应,不能有效控制晃动波高,本文采用的模型是可行的,适用的。(2)大型LNG储罐基础隔震基本理论：为了给大型LNG储罐基础隔震设计提供理论和技术支撑,以大型全容式LNG储罐为研究对象,推导了LNG储罐基础隔震水平与竖向地震激励下的动响应分析理论,建立了基底剪力、倾覆力矩、晃动波高等基本理论表达。针对160000m3大型LNG储罐进行数值分析,结果表明：基底剪力和倾覆力矩明显降低,晃动波高有所放大,设计时应考虑隔震层参数的影响,进行优化对比设计；LNG储罐抗震减震设计时,应考虑竖向地震激励的影响。(3)大型LNG储罐基础隔震有限元数值仿真分析：为了给LNG储罐基础隔震基本理论提供数值支撑,应用有限元数值仿真技术建立160000m3全容式LNG储罐基础隔震有限元模型,对其进行基底剪力、倾覆力矩、晃动波高等地震响应分析,并与理论分析进行了对比。表明：LNG储罐的罐壁加速度、动液压力、有效应力、基底剪力和基底弯矩等地震响应减震效果明显,晃动波高有所放大；理论解与有限元解基底剪力比较接近,晃动波高的理论解需要进行增大修正。(4)大型LNG储罐基础隔震反应谱设计研究：为了便于工程设计人员应用,将LNG储罐基础隔震力学模型进一步简化,基于反应谱设计理论,推导了LNG储罐基础隔震的反应谱设计方法。通过160000m3LNG储罐基础隔震反应谱设计算例分析和时程分析补充计算,表明：该反应谱设计方法是可行的,能够便于工程设计人员对LNG储罐进行基础隔震设计的需要。(5)大型LNG储罐晃动控制研究：为了控制储液晃动波高,在引入基础隔震措施的基础上,在储液表面附加防晃装置,构成综合减震体系,推导系统控制方程。选取160000m3全容式LNG储罐对其进行晃动控制分析,结果表明：刚性浮盘防晃阻尼装置能够有效降低储液的晃动波高,与基础隔震装置联合使用,能够起到综合减震的目的。(6)大型LNG储罐模拟地震振动台实验研究：为了给理论计算、有限元分析和工程设计提供实验支撑,以1000m3储罐为原型,给出了1：5储罐结构缩尺模型以及采用铅芯橡胶垫隔震支座隔震体系的模拟振动台试验方案；在地震激励下,通过参数测量技术得到储罐的位移和加速度地震响应,并将试验结果同理论计算的有限元数值分析结果进行比较。表明：有限元解和理论解是可行的,叁者互相验证。
何飞[10]2012年在《大型全容式隔震LNG储罐动力响应分析》文中指出近年来，国内液化天然气（简称LNG）需求迅猛发展，LNG接收终端建设地点也逐渐由以往的低烈度区向高烈度区发展。全容式LNG储罐由于其良好的稳定性和安全性使其成为储罐设计和建造的主流形式。要实现储罐设计和建造的完全国产化，其关键点为全容式储罐的抗震研究，其中储罐隔震技术的应用已成为研究的热点。本文以实际工程为例，采用有限元软件ANSYS，建立不同场地类别条件下，不同液位高度的隔震储罐模型，通过对比隔震前后储罐的动力响应，研究影响隔震效果的因素。研究结果表明：1．不同场地类别，隔震后储罐内力峰值均有降低。外罐为短周期振动，内力时程曲线比较“陡峭”，而内罐和结构整体内力曲线则比较“平缓”，周期较长。隔震后，内外罐壁相对位移和加速度曲线比隔震前平缓，周期拉长。相对位移峰值和相对加速度峰值均有所降低，外罐减震率不及内罐。2．同一场地地震波作用下，半罐液位减震率较满罐时大，隔震效果更好。隔震后，外罐减震率一般比内罐大，外罐减震效果优于内罐；相较于满罐液位，半罐液位内罐的减震率有提高。3．空罐时，隔震储罐也有很好的隔震效果。储罐整体结构、外罐、内罐内力在隔震后均有很大程度减小。隔震后振动周期变长。空罐液位由于内罐自身质量相对外罐很小，故基底总剪力中外罐部分所占比重在90%以上，储罐设计时不作为控制工况。4．在四种场地类别相应的地震波分别作用下，尽管隔震效果有差异，但结构整体总剪力减震率均不小于60%，减震效果良好。6．隔震支座力学特性显着影响隔震效果。屈服力最低的隔震支座地震内力和位移响应最小，隔震效果最佳。屈服力低可使隔震支座及早进入屈服后刚度阶段，隔震层的耗能机制更好。因此，隔震储罐结构设计时，采用较低屈服力的隔震层减震效果好。6．在一定隔震参数下，烈度提高，隔震储罐减震率有所降低；由于烈度提高后，动力响应峰值随之增大，因此，尽管减震率有所降低，但内力和位移降低幅度更大，减震效果良好。隔震储罐对于高烈度地区仍然适用。7．在同一类场地的不同地震波作用下，隔震储罐的动力响应有差异。当地震波自身周期远离未隔震储罐周期，则储罐的地震响应会降低。如果地震波周期变短，隔震储罐的减震率有降低趋势，但整体结构的内力减震率仍高于50%，减震效果良好。
参考文献：
[1]. 立式储罐环梁滚动隔震装置设计与数值模拟[D]. 李想. 东北石油大学. 2014
[2]. 储罐减震耗能有限元数值模拟分析[D]. 于洋. 大庆石油学院. 2002
[3]. LNG储罐隔震设计研究[D]. 王向楠. 东北石油大学. 2013
[4]. 大型立式储罐抗震性能与隔震效应数值分析[D]. 孙颖. 东北石油大学. 2012
[5]. 大型立式浮顶储罐隔震研究[D]. 郝进锋. 东北石油大学. 2016
[6]. 高举架立式圆筒型储液容器减震技术及理论[D]. 吕远. 东北石油大学. 2017
[7]. 桩土—基础隔震15×10~4m~3储罐数值仿真分析[D]. 刘伟兵. 东北石油大学. 2013
[8]. 立式储罐并联隔震基础研究[D]. 张云峰. 大庆石油学院. 2009
[9]. 大型LNG储罐基础隔震与晃动控制研究[D]. 崔利富. 大连海事大学. 2012
[10]. 大型全容式隔震LNG储罐动力响应分析[D]. 何飞. 天津大学. 2012
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