初始缺陷对气柜的非线性屈曲承载力的影响

根据文献[24]，实际工程中的结构不可避免地存在各种初始缺陷，由于圆柱壳和球壳对缺陷都很敏感，所以外壳和活塞的临界荷载可能会因极小的初始几何缺陷而大大降低。恰当地考虑初始缺陷对其稳定性的影响是结构稳定性研究的关键问题。本文分析气柜时对各模型施加不同的初始缺陷，首先根据气柜在施工过程中的初始变形（参考网壳结构稳定性研究的初始缺陷取值，取最大初始缺陷为3mm～15mm，对实际结构而言3mm～15mm的缺陷是较小值，这种缺陷也比较接近于真实情况），研究初始变形对圆柱壳承载力的影响，其次研究不同倾斜角度下活塞对初始缺陷的敏感程度。

1、 对气柜顶壳施加5mm、15mm的初始变形，研究不同初始缺陷对气柜圆柱壳屈曲承载力的影响

圆柱壳在不同初始缺陷下屈曲荷载的比较，由表可知当初始缺陷为5mm时，屈曲荷载为无初始缺陷结构屈曲荷载的89％；当初始缺陷为15mm时，屈曲荷载为无初始缺陷结构屈曲荷载的82％。可见由于气柜顶壳的整体刚度很大，整体性能很好，初始缺陷的敏感度较小，因此初始缺陷对气柜圆柱壳承载力影响较小。

2、 活塞在0°、1°、2°、3°不同倾斜位置时，对活塞施加5mm、15mm的初始变形，研究初始缺陷对活塞屈曲承载力的影响。

活塞在不同初始缺陷下屈曲荷载的比较，由表可知随着活塞倾斜度的增加，活塞对初始缺陷表现得越来越敏感。随着初始缺陷的增大，活塞的屈曲荷载明显降低，由此可见活塞是一种对初始缺陷较为敏感的结构，结构的实际临界荷载低于理论计算的临界荷载值，这其中很大一部分原因就是因为各种初始缺陷的存在。