浅论隔震lng储罐的地震反应分析

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1、中国图书分类号：TU352.1国际图书分类号：624.074工学硕士学位论文隔震LNG储罐的地震反应分析硕士研究生：马德萍导师：段忠东教授申请学位：工学硕士学科、专业：岩土工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU325.1U.D.C:624.074DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEARTHQUAKERESPONSEANALYSISOFLNGSTORAGETANKWITHSEISMICISOLATIONCandidate：MaDepingS

2、upervisor：Prof.DuanZhongdongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：GeotechnicalEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要天然气是一种清洁能源，液化天然气（LiquefiedNaturalGas，LNG）具有便于运输和储存、使用安全的特点，正

3、在我国获得更广泛的使用。国内外对LNG储罐已有不少研究并且在很多工程中得到应用，但储罐的地震安全性一直是一个十分关心的问题。本文研究了LNG储罐在自重、储液晃动和地震荷载共同作用下的地震反应。将铅芯橡胶隔震支座应用于LNG储罐减震中，对其减震效果进行了研究。本文的主要内容包括以下几个方面：首先，利用有限元软件ABAQUS建立了不隔震LNG储罐的三维有限元模型；对LNG储罐进行了隔震设计，采用铅芯橡胶隔震支座，并建立隔震后的LNG储罐有限元模型；分析了不隔震和隔震LNG储罐的动力特性。结果表明，空罐和满罐的前几阶振型主要是储罐下面支柱的变形，上部罐体的变形很小；隔振

4、后储罐结构的低阶振型表现为隔震支座的变形，结构的柔性增大。然后，研究了当LNG储罐装有不同液化天然气量、在不同地震波作用、双向水平地震作用、不同强度地震作用等情况下的隔震效果。研究结果表明，对空罐的隔震效果比装有液体的储罐隔震效果好；随着地震强度的增加，水平隔震效果不断增大但增大的趋势逐渐平缓。本文的研究成果可为LNG储罐减震工程隔震设计提供了参考。关键词液化天然气；储罐；基础隔震；橡胶支座；地震作用--I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractNaturalgasisakindofclearenergy,andtheliquefiednaturalgas(

5、LNG)possessstheadvantageofeasyshipmentandstorage,andsafetyforuse,thereforeitgainspopularinChina.TheLNGstoragetankhasbeenextensivelystudiedandhasmanyapplications,butitssafetyunderearthquakegroundmotionisalwaysamajorconcern.ThispaperstudiedtheearthquakereponsesofLNGstoragetankconsiderin

6、gitsselfweight,sloshingandearthquakemotions.TheleadrubberbearingsystemisappliedtoreducetheearthquakeresponseofLNGstoragetank,andtheeffectivenessofthesystemisinvestigated.Thecontentsofthedissertationareasfollows.Firstly,usingABAQUSsoftware,athree-dimensionalfiniteelementmodelofLNGtanki

7、sestablished.Aseismicisolationsystemisdesignedbyadoptingtheleadrubberbearingsystem,andacorrespondingfiniteelementmodelofLNGtankwithseismicisolationissetup.DynamiccharacteristicsofisolatedLNGtankandnon-isolatedLNGtankareanalyzed.Theanalysisshowsthatthedeformationconcentratesinthesuppor

8、tlego