储油罐地震动力响应数值计算

立式储油罐在石油化工企业以及其他行业中应用广泛，其抗震研究受到国内外的重视。在过去多次强震中都有储油罐受到严重破坏，有的还伴有火灾等次生灾害发生，其抗震性能直接关系到储油罐本身的安全及震后周围的环境。

以往的理论计算模型及试验均将储油罐模拟为多自由度质点的悬臂梁，一般不考虑地基的影响，即使考虑地基影响，也是将地基作为弹簧阻尼引入，这一点显然，与工程实际并不相符。工程实践表明，地基动响应对结构的影响不可忽视。我国石油化工行业标准中将储油罐的罐壁近似为底层罐壁板的厚度，将浮顶看做处于漂浮状态的薄膜圆盘，随液面晃动时，浮盘对液面不起约束作用，把浮顶罐近似为自由液面。同时，将罐体假设成为一个圆柱形桶体，并未考虑罐顶抗风圈及罐体中下部的加强圈对其影响。

本章主要是对前面所建的 ANSYS 外浮顶储油罐模型进行地震反应分析。采用动力有限元的时程分析方法，考虑地基与储油罐相互作用，以及液体与储油罐之间的耦合问题，来研究储油罐在水平地震荷载作用下的响应，得出储油罐在水平地震作用下数值的解。通过数值分析得出储油罐与地基相互作用体系的主响应，包括液体的晃动波高、罐壁的应力、应变分布和底板的提离等。同时考虑与锚固储油罐地震响应结果对比分析，分析了储液高度、罐壁形式等对储油罐地震响应的影响，并与简化的情况进行了对比，分析其对储液罐罐壁应力、液体晃动和罐底提离的影响。