大型LNG儲罐隔震體系地震反應(yīng)分析.pdf

1、1大型大型LNG儲罐隔震體系地震反應(yīng)分析儲罐隔震體系地震反應(yīng)分析SeismicResponsesAnalysisofLargescaleLNGTankswithSeismicIsolationSystem學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程研究生：馮天棟指導(dǎo)教師：楊建江教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一二年十一月3摘要摘要大型液化天然氣（LNG）儲罐具有多種儲罐形式，其中我國普遍采用的是低溫常壓全容式儲罐，其建造和運(yùn)行安全對我們有重要意義，特別是運(yùn)行安全。如

2、果LNG儲罐在運(yùn)行中出現(xiàn)破壞、液態(tài)LNG泄露甚至燃燒爆炸將對社會產(chǎn)生嚴(yán)重危害和不利影響。對于發(fā)生地震時(shí)的大型LNG儲罐，可以采用隔震技術(shù)來保證它的運(yùn)行安全，隔震技術(shù)通常采用在樁頂設(shè)置鉛芯橡膠支座。鉛芯橡膠支座具有耐久性好、適當(dāng)?shù)呢Q向和水平剛度以及設(shè)計(jì)施工方便等優(yōu)點(diǎn)，它的力學(xué)參數(shù)可以通過廠家提供，一般通過試驗(yàn)或者近似公式得到。為了分析采用鉛芯橡膠隔震支座對LNG儲罐地震響應(yīng)的影響，本文首先對隔震LNG儲罐和非隔震LNG儲罐的安全性進(jìn)行了對

3、比分析。依據(jù)經(jīng)典殼體理論，分別建立了不隔震儲罐和隔震儲罐的ANSYS模型，分別計(jì)算了三種地震（天津波、EICentro波、人工波）在OBE工況和SSE工況下的地震響應(yīng)，如加速度、位移和傾覆力矩等。通過結(jié)果對比，可以得到隔震儲罐的隔震效率，并通過減震率來量化LNG儲罐安全性的提高。然后本文對隔震LNG儲罐進(jìn)行了初步的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析。根據(jù)減震率的大小來減小儲罐ANSYS模型的壁厚，計(jì)算薄壁儲罐的地震響應(yīng)，分析采用隔震支座的儲罐上部結(jié)構(gòu)與不采用

4、隔震支座的儲罐上部結(jié)構(gòu)在造價(jià)方面的變化。經(jīng)過分析可知，相比于不隔震儲罐，隔震LNG儲罐大大減小了結(jié)構(gòu)的加速度、應(yīng)力以及傾覆力矩等，同時(shí)增大了結(jié)構(gòu)的位移，因此提高了LNG儲罐的安全性；同時(shí)采用隔震技術(shù)能夠減小LNG儲罐的造價(jià)，雖然減小不多，同時(shí)考慮到LNG儲罐結(jié)構(gòu)安全的重要性，建造隔震LNG儲罐是非?？扇〉?。本文的研究成果可為隔震技術(shù)在大型LNG儲罐設(shè)計(jì)建造中的應(yīng)用提供參考。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：液化天然氣儲罐；基礎(chǔ)隔震；橡膠支座；地震作用；經(jīng)