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LNG天然氣儲罐/祥通機械
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儲罐在地震下的性能是高度復(fù)雜的,一般來說,有以下幾個方面的問題需要考慮: 先,液體同罐壁之間的相互作用問題;其次,罐體復(fù)雜的高度非線性提離問題; 后,是土結(jié)相互作用問題。
對于各類工業(yè)儲罐罐體的抗震設(shè)計方法,早期多集中于儲罐錨固基礎(chǔ)的研究。由于錨固儲罐成本高等原因, 學(xué)者Clough提出了無錨固儲罐抗震設(shè)計理念,但從強度及穩(wěn)定等方面很難在實際工程中應(yīng)用。一種設(shè)計理念則是采用儲罐柔性設(shè)計,即減少地震波能量對罐體的輸入,通過各種控制方法來消耗吸收地震能量,如采用漂浮隔震、各種隔震減震支座等。
儲罐的抗震計算,早期是將罐體視為剛性,創(chuàng)始性的工作是從Jacobsen,Housner等開始的。Housne模型假設(shè):①罐壁是剛性的;②認為液體僅有小的表面移動,同罐壁總是保持著緊密接觸;③罐體沒有翹離。Housner膜型理論得到了廣泛應(yīng)用,此后很多設(shè)計及理論研究都是在此理論上確立的。
1964年的Alaska地震引起了儲罐大規(guī)模破壞,并深遠影響了日后對于儲罐振動問題的研究。Veletsos提出了一種與之前方法不同的彈性儲罐分析方法,建立了一種簡單的程序以評估滿載液體時罐體動水壓力的影響。隨后,Veletsos和Yang考慮了儲罐懸臂一階模態(tài)的影響,修改了Housner的模型,評估了由于水平地運動引起的 大基底傾覆彎矩,他們借助Rayleigh-Ritz方法提出了簡化公式以獲得儲液罐的基本自振頻率。1987年又分析了立式圓柱儲罐的任意振動情況的動力響應(yīng),研究概括了剛性和彈性儲罐的基礎(chǔ)晃動橫向激勵的儲罐力學(xué)模型。1981年Haroun和Housner在他們此前研究的基礎(chǔ)上,將脈動質(zhì)量分為兩個部分,一部分仍然同儲罐剛性連接,另一部分則表示考慮儲罐彈性變形的相對運動的質(zhì)量參與。之后,建立了改進的Haroun-Housner模型理論,我國儲罐抗震鑒定標準也是基于此模型。1985年,Haroun和Ellaithy考慮剛性基礎(chǔ)的搖擺和橫向運動,建立了彈性儲罐的分析力學(xué)模型。Malhotra等于2000年提出了對于圓柱形錨固儲罐的簡化設(shè)計方法,此方法考慮了脈動質(zhì)量或?qū)α髻|(zhì)量對于柔性鋼壁或混凝土壁的作用,這種方法被European8規(guī)范采納。http://www.chinaxiangtong.com/
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