地震作用下的LNG儲(chǔ)罐可靠度分析.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，環(huán)境保護(hù)的日益受到人們的重視。LNG（Liquid natural gas）應(yīng)用越來(lái)越廣泛。因此，研究LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)的安全性具有明顯的社會(huì)意義。在地震作用下，如果LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，將產(chǎn)生災(zāi)難性后果。目前，在國(guó)內(nèi)對(duì)有關(guān)于地震作用下大型LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題的研究多集中于應(yīng)用確定性方法對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行響應(yīng)分析。然而，影響荷載效應(yīng)及結(jié)構(gòu)承載能力效應(yīng)的變量具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，這就需要基于不確定方法來(lái)研究關(guān)于地震波作用下LNG儲(chǔ)

2、罐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題。本文利用結(jié)構(gòu)可靠度這一概念來(lái)表征結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不確定性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于有限元理論利用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法計(jì)算結(jié)構(gòu)在多條地震波下的響應(yīng)應(yīng)力，選出結(jié)構(gòu)在各地震波作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)應(yīng)力最大值，進(jìn)而得到結(jié)構(gòu)在多條地震波作用下最大響應(yīng)應(yīng)力概率分布曲線。研究包括關(guān)于用來(lái)表征在動(dòng)態(tài)響應(yīng)中的液固耦合作用的附加質(zhì)量法公式推導(dǎo)、儲(chǔ)罐內(nèi)外罐的自振特性分析、針對(duì)計(jì)算得到的響應(yīng)應(yīng)力最大值的統(tǒng)計(jì)學(xué)概率曲線擬合方法；⑵給出了基于顯式功能函

3、數(shù)計(jì)算在地震波作用下大型LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)可靠度的方法。利用該方法編寫了相關(guān)程序完成了某大型LNG儲(chǔ)罐在地震波作用下結(jié)構(gòu)可靠度的計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)分析；⑶鑒于大型LNG儲(chǔ)液罐結(jié)構(gòu)具非線性程度高的特點(diǎn)，提出了基于隨機(jī)響應(yīng)面法來(lái)模擬隨機(jī)變量與響應(yīng)量之間的關(guān)系,進(jìn)而利用幾何法求解該結(jié)構(gòu)可靠度的方法。利用Hermite混沌多項(xiàng)式將結(jié)構(gòu)響應(yīng)應(yīng)力表示為標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)變量的函數(shù),進(jìn)而建立了與結(jié)構(gòu)失效準(zhǔn)則相對(duì)應(yīng)的功能函數(shù)進(jìn)行可靠度求解；⑷對(duì)基于顯式功能