基于ALE方法的儲液罐地震動力響應分析.pdf

1、大型立柱式儲液罐被廣泛應用于石油、化工、冶金、倉儲等行業(yè)。在地震中，儲液罐震害時有發(fā)生并可能引發(fā)嚴重的次生災害。因此，有必要對其在地震作用下的動態(tài)響應進行深入的研究，為其抗震設計、震害評估提供理論和技術(shù)支持。
　　 在立柱式儲液罐抗震設計中，一般對液體和罐壁之間的相互作用進行簡化處理，并且對地基的影響做了簡化，由此導致的計算誤差可能導致較大的震害風險。為了模擬儲液罐中液體的大幅晃動以及液體-結(jié)構(gòu)之間的相互作用（FSI），本文采用

2、任意拉格朗日-歐拉方法（ALE）對大型立柱式儲液罐在地震載荷作用下的動力響應進行有限元計算，液體可能到達的區(qū)域使用ALE網(wǎng)格劃分，液體和罐壁之間采用ALE方式耦合。為了考慮地基與儲液罐之間的相互作用，建模時考慮了儲液罐周邊地基，地基周圍用土彈簧約束，地震波直接施加在地基上。
　　 在此基礎上，采用MSC.DYTRAN商用軟件，對液體-儲液罐-地基復合系統(tǒng)在唐山波、EI-Centro波以及汶川波作用下的動力響應進行了詳細的分析，本

3、文的主要工作有：
　　 1.對某典型立柱式儲液罐在水平地震波激勵下的動力響應進行了計算分析。結(jié)果表明：罐內(nèi)液體在地震激勵下以自身固有頻率晃動，激勵頻率越小，晃動幅度越大；在地震作用下，罐壁發(fā)生晃動傾斜時，罐壁底端最大軸向應力和最大環(huán)向應力遠大于平常穩(wěn)態(tài)值，造成罐底失穩(wěn)并發(fā)生典型的“象足”型屈曲破壞。通過對罐底剪力的比較，發(fā)現(xiàn)通過抗震設計規(guī)范得到的值小于當前的計算值。
　　 2.研究了儲液高度對儲液罐在地震載荷作用下動