超大型立式储油罐地震破坏机理及抗震设计方法研究

国家开始建设的多个原油储备库是由50个超大型立式储油罐组成。立式储油罐的超大型化是一个必然的发展趋势,超大型立式储油罐的直径已经达到80-100米,容积大大超过现行规范的规定，现行设计中所依据的简化理论模型的分析结果已经不能够真实地反应超大型立式储油罐的抗震性能。这使得所设计的超大型立式储油罐存在安全隐患和材料浪费。本项目首先建立考虑液体晃动、罐体提离、罐体与基础相互作用和储液与浮顶耦连运动的超大型立式储油罐有限元分析模型；通过模态分析、地震反应分析研究超大型立式储油罐的动力特性及其地震荷载作用下运动规律，揭示超大型立式储油罐地震作用下破坏机理；然后设计制造超大型立式储油罐模型，进行模拟地震振动台试验研究，通过试验研究证明有限元分析模型的正确性。在此基础上提出超大型立式储油罐抗震设计方法，为超大型立式储油罐抗震规范的制定以及提高超大型立式储油罐的抗震能力提供科学依据。