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立式浮放储罐地震反应试验研究

初大勇  
【摘要】:立式浮放储罐随着石油化工工业的发展应用日益广泛,由于其结构向着大型薄壁方向发展,其受力问题,特别是动激励问题显得尤为重要,对地震区储罐进行地震动力响应分析,从而采取必要的工程措施减少储罐的地震灾害将是十分有意义的工作。 对储罐模型进行地震动台试验,测试储罐地震动反应是分析储罐地震反应的较理想方法之一,但这种方法耗时多且经济投入高,因此,目前研究人员针对储罐的模型试验较少,研究主要以理论分析为主。本文首先对储罐模型进行地震动台实验,测试储罐的地震响应,在此基础上运用大型有限元分析软件ANSYS 对储罐模型地震动响应进行了数值仿真分析。将数值仿真分析结果与振动台试验结果进行对比分析,确定模型试验与数值仿真试验的关系,以便在今后的研究中采用数值仿真试验替代模型试验,为储罐的地震反应分析研究提供验证方法。 本文主要进行了以下研究工作: 1、综述了立式储罐抗震研究情况,论述了国内外立式储罐抗震研究方法及研究成果。 2、1000 方储罐模型振动台试验研究。进行1000 方立式浮放储罐振动台试验模型设计,按1:4模型相似比进行模型罐设计制作,确定试验方案,对实验结果进行分析。 3、1000 方储罐模型及原型地震反应数值仿真试验研究。运用大型有限元分析软件ANSYS 进行1000方储罐1:4 模型及1000 方原型立式储罐的地震反应仿真分析,对仿真计算结果进行分析。 4、进行试验结果与仿真试验结果对比分析。进行1000 方立式浮放储罐1:4 振动台模型试验结果与1000 方储罐1:4 模型及1000 方原型立式储罐的地震反应仿真分析结果对比研究,验证仿真试验的准确性。 研究表明,采用仿真试验与模型地震动试验的地震动反应吻合较好,在研究储罐地震动反应时,可以用仿真试验替代储罐模型的地震动台试验,为研究工作提供较方便的实验验证方法。


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