水平地震激勵下非錨固浮頂模型罐動力響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、非錨固浮頂油罐是我國戰(zhàn)略石油儲備庫的關(guān)鍵設(shè)備，也是維護(hù)國家經(jīng)濟(jì)安全的重要保障設(shè)施。隨著油罐向大型化發(fā)展，其潛在風(fēng)險(xiǎn)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(shí)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(yīng)開展進(jìn)一步研究。
　　 在大型油罐動力響應(yīng)的前期研究中，許多學(xué)者將油罐簡化為不帶浮頂?shù)某诠蓿雎愿№斣诘卣饎恿憫?yīng)中對油罐的影響，事實(shí)上浮頂對油罐動力響應(yīng)有很大影響，尤其是對罐內(nèi)液體晃動和浮頂

2、位置的罐壁應(yīng)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(yīng)對比實(shí)驗(yàn)，研究在水平地震激勵下浮頂對非錨固儲液罐動力響應(yīng)特性的影響，同時(shí)本文運(yùn)用Adina有限元軟件對實(shí)驗(yàn)用的敞口罐和浮頂罐進(jìn)行了動力時(shí)程響應(yīng)分析，并將數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較，得到了一些有意義的結(jié)論。本文開展的主要研究內(nèi)容及得到的主要研究成果包括:
　　 (1)總結(jié)了國內(nèi)外非錨固浮頂油罐在地震動力響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究及

3、數(shù)值模擬研究方面的進(jìn)展及成果，提出尚待解決的一些技術(shù)難題和前沿問題。
　　 (2)介紹了實(shí)驗(yàn)用地震波的確定方法及基本理論，同時(shí)闡述了本文采用有限元法進(jìn)行流固耦合計(jì)算時(shí)所用到的基本理論。
　　 (3)利用大型三維地震臺進(jìn)行模型罐的地震動力響應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(yīng)下的X向加速度、罐底提離、X向位移、晃動波高以及應(yīng)變等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)研究表明，在水平地震激勵下，浮頂罐與敞