大型储液罐的地震反应初探

随着大型储液罐在石化工业的广泛应用,其震害分析变得极为重要。利用ANSYS软件在空锚固式储液模态分析的基础上,输入模拟的地震加速度反应谱,得出了横向地震力作用下的较为精确详尽的储罐响应结果,直观的再现了空储液罐在地震力作用下的受力情况和薄弱环节,从而为储液罐的设计提供了可靠的依据,为进一步分析大型储液罐充液状态时的地震反应起到抛砖引玉的作用。     

2800mm非锚固金属储液罐大型地震模拟实验

为了研究大型石油储罐在地震载荷作用下的动态响应行为,对2800 mm非锚固圆柱形金属储液罐开展大型地震模拟实验。依托国内先进的地震模拟实验台,对实验用模型罐输入水平、竖直和多维组合方向地震激励来测试分析其地震动态响应行为规律,研究多种激励下,储液高度、有无浮顶、地震波幅值和频率等因素对模型罐动态响应行为的影响以及它们的联合作用,得到了不同工况下模型罐的绝对位移和提离响应行为规律。同时还系统地介绍了实验所选用的实验装备、模型罐、数据采集系统和地震激励的输入方法等情况。本实验的研究将为大型石油储罐抗震分析、结构设计和计算机数值模拟等提供可靠的数据。     

大型储液罐在地震作用下的附加质量法研究

研究了某大型圆柱形薄壁储液罐在地震作用下的响应。采用基于Housner（1957）和Velet-SOS（1973）两种理论的附加质量法计算流体的动压力。发展了附加质量法用户子程序，将其嵌入有限元软件ABAQUS进行计算。文中还将附加质量法的结果与ABAQUS耦合欧拉-拉格朗日算法（CEL）进行了比较，从而为该附加质量法的适用性提供了定性评估。     

冬季季节性积雪中重金属污染物对人体健康的影响

利用2010年冬季我国北方季节性积雪中重金属含量数据,采用灰尘和土壤、水体两种健康风险评估模型,就不同区域重金属带来的健康风险进行分析,得到样品重金属平均含量排序和各区域健康风险大致排序。结合表土和灰尘、地表水和地下水的数据,发现季节性积雪对健康的影响远大于表土和灰尘。样品中第一主成分为自然源,但另一部分元素如Cu、Zn等仍来源于工业源,表明工业污染间接通过季节性积雪对人体健康的影响仍然很大。     

基于流固耦合方法的单容液化天然气储罐地震反应谱分析

单容罐为目前常见的液化天然气(LNG)储罐类型之一。基于流固耦合方法,采用ANSYS软件对单容LNG储罐罐内液体进行真实的建模,并对运行基准地震(OBE)和安全停运地震(SSE)载荷作用下的最恶劣组合工况的整体储罐结构模型进行了有限元分析计算和结果校核。分析结果表明,该结构形式的LNG储罐满足在地震作用下极限状态的设计要求。     

开洞填充墙对混凝土框架柱地震损伤影响分析

框架结构中的钢筋混凝土柱由于受到填充墙的影响,在地震中会出现短柱效应从而产生严重的破坏。如何较真实地模拟填充墙影响下的框架柱的地震损伤是该类结构抗倒塌研究的重要内容之一。首先,建立了一种考虑填充墙开洞影响的框架柱分段等效非线性弹簧简化模型,并给出了简化模型中弹簧的恢复力取值;其次,基于该模型,以某实际框架结构为工程背景,对底层框架柱进行了地震损伤非线性数值模拟,并将模拟结果与实际震害进行了比较,验证了简化模型的有效性;最后,对底层框架柱的地震破坏演变机理进行了分析,探讨了开洞填充墙对混凝土框架柱地震损伤的影响规律。研究表明,文中的简化模型可以有效地模拟开洞填充墙对混凝土框架柱地震损伤的影响。填充墙开窗后容易造成框架柱的短柱效应,框架柱沿窗高部分在地震中极易发生脆性剪切破坏,其沿窗高区域的抗震设计应该重点考虑。     

浅议日本地震对金融市场的影响

2011年,我们将连续为读者在《市场观察》栏目中奉上“远东金融视界”版块,以期中国制造企业能够在金融服务方面有更多了解,运用得更加稳健。     

储液对大型石油储罐抗风稳定性能的影响分析

针对储液对大型在役外浮顶储罐抗风稳定性能的影响机制进行了探究,以某10万m³大型外浮顶变壁厚钢制储罐为研究对象,利用Abaqus对不同液位下的储罐进行了风载荷作用下的静力学分析、线性屈曲分析和几何非线性屈曲分析。仿真计算结果表明:在风压为1 kPa的条件下,随着液位的上升,储罐从主要受风载荷作用变形变为主要受储液带来的静水压力作用变形;且储液显著提升了储罐的刚度,满载状态下储罐的临界屈曲风载荷是空载时的6.18倍。     

低稳恒磁场对锡锌基合金液与铜片界面反应的影响

利用SEM、XRD等方法研究了0.1 T低稳恒磁场对锡锌合金液/铜片和锡锌铜舍金液/铜片的界面反应过程中金属间化合物(IMC)层的生长、晶体取向以及形貌的影响.结果表明:界面IMC层的厚度随反应时间的延长而增加;在0.1 T磁场下,锡锌合金液/铜片和锡锌铜合金液/铜片的界面IMC层的生长均受到抑制;同时磁场抑制了IMC晶粒的粗化,使IMC颗粒更加细小致密;0.1 T磁场抑制了锡锌合金液/铜片界面处Cu5Zn8(330)的取向度,但对锡锌铜合金液/铜片的界面晶粒取向度影响并不很明显.     

地震多点反应谱模型存在缺陷的改进与验证

推导出基于位移和位移 速度输入模型的多点反应谱。阐述了基于位移输入模型所导出反应谱的缺陷及其逻辑必然性,说明了基于加速度模型导出的多点反应谱计算结果有效的偶然性、必然性及其适用范围,并给出数值算例予以验证。分析表明：基于位移 速度导出的多点反应谱理论严格;基于位移输入模型导出的多点反应谱会导致底部单元内力不收敛,计算结果不合理;基于加速度输入模型导出的多点反应谱结果虽然有效,但适用于经典阻尼体系,在推导过程中的忽略项在理论上具有误差相互抵消的特点。     

地震激励下储液罐提离动态响应试验研究

摘要：对钢制的大型带外浮顶的圆柱形储液罐模型进行振动台模拟试验,通过在不同工况下,对试验结构系统输入水平和竖直两种方向地震激励来测试和分析其地震响应情况,得到两种激励方向下,储液高度、有无浮顶情况、地震波幅值和频率等各种因素对模型结构系统动态响应行为的影响以及它们的联合作用,并得到各种工况下本试验模型结构系统的绝对位移和提离响应行为规律。此外,还系统地阐述了试验中所选用的实验台设备、试验方法、罐体模型设计、传感器、数据采集、测点布置方法和地震激励的输入方法等试验中的重要因素。本试验的研究将为理论分析、结构设计和计算机数值模拟等研究项目提供可靠的依据。     

曲线梁桥近断层地震响应分析

由于近断层地震动的脉冲特性,结构在近断层地震下的动力响应与远场地震动下的情况存在较大不同。首先,选取了近断层脉冲地震动、近断层非脉冲地震动及远场地震动3类地震动记录,采用方差分析方法研究了3类地震动特征参数的差异;其次,以一典型的两跨曲线梁桥为工程案例,建立了多尺度有限元模型,对桥梁在3类不同地震动下的非线性时程响应分析进行了数值模拟,从主梁响应、桥墩响应和支座响应等方面进行分析比较;最后,研究了近断层地震动对于曲线梁桥地震响应的影响以及地震动强度指标与曲线梁桥最大响应的相关性。研究结果表明:3类地震动的峰值地面位移和峰值速度与峰值加速度的比值具有明显的差异;曲线梁桥在具有速度脉冲特性的近断层地震动作用下地震响应剧烈,易引起主梁落梁、墩柱及支座破坏;地震动强度指标峰值地面速度(peak ground velocity,简称PGV)/峰值地面位移(peak ground displacement,简称PGD)与位移最大响应的相关性最好,位移型地震动强度指标PGD和均方根位移drms与弯矩最大响应的相关性最好。     

弹性连接失效对大跨斜拉桥地震响应影响

首先,以附加弹性连接(elastic connection,简称EC)的线性单自由度(single degree of freedom,简称SDOF)系统为例,研究弹性连接的失效对系统动力时域响应的影响;其次,以一座半漂浮体系的大跨斜拉桥在两组地震作用下的地震响应为例,研究塔(墩)梁间弹性连接失效对大跨斜拉桥结构地震响应的影响。研究表明:弹性连接失效对大跨桥梁动力响应存在重要影响,动力响应存在明显差异;考虑弹性连接失效后,如果在地震中弹性连接出现失效,大跨斜拉桥加劲梁地震内力明显小于未考虑弹性连接失效的情况,但加劲梁和塔顶纵桥向位移会有所增加;应当设置合理的弹性连接及其失效限值,保护主体结构在地震中的安全。     

大跨双层斜拉桥的行波效应

以目前跨度最大的双层公路斜拉桥——上海闵浦大桥为例,研究行波效应对大跨双层斜拉桥地震响应的影响。建立考虑双层桥面间不同腹杆的梁壳空间有限元模型,通过静力几何非线性分析获取全桥的初始平衡态,在此基础上进行特征值分析与几何非线性动力分析,分别获取全桥的动力特性与地震响应。分析了3组不同地震波在不同视波速下的大跨双层斜拉桥的地震响应,给出了视波速对主塔、辅助墩地震响应以及塔梁、墩梁纵桥向相对位移的影响规律。研究表明,行波效应对大跨双层斜拉桥地震响应的影响对地震波特性以及视波速具有一定的依赖性,因此选定合适的地震波与确定合理的视波速范围尤为重要。     

地源热泵地下岩土热物性现场热响应测试方法研究

为了准确决定埋管现场岩土热物性值,建立了一套现场热响应测试装置,详细分析了测试原理、装置流程与数据处理方法,并应用所建装置与数据处理模型对一地源热泵工程进行了实测与分析,获得工程所在地土壤原始平均温度为17.7～17.9℃,土壤等效导热系数为1.78W/(m.K),等效容积比热容为2580kJ/(m3.K),单位长度钻孔热阻为0.163(m.K)/W。同时,为了提高测试精度,必须采用稳压电源及做好外露管道保温措施,数据处理上应舍弃测试初期10h的测试数据。试验验证表明,本文所建立的地下岩土热物性测试装置与分析模型是可行的,可应用于实际地源热泵工程中地下岩土热物性的测试。     

内罐泄漏条件下LNG储罐外罐地震响应分析

针对内罐泄漏条件下LNG(液化天然气)储罐混凝土外罐,采用不同场地、不同方向地震波对其进行地震响应分析,得出地震波波形及方向对储罐外罐的地震响应的影响。结果表明:坚硬场地垂直向地震波对外罐加速度的影响较小,其他场地垂直向地震波对外罐的加速度影响较大,特别是软弱场地的影响最大;垂直向地震波对外罐有效应力的影响很小。     

大型储罐地震动力响应研究综述

立式圆柱形储罐是石油化工行业的一种重要存储设备,考虑各方面的原因,储罐的大型化发展已经是必然趋势。大型储罐一旦在地震中遭破坏,必将产生严重后果,故其抗震研究越来越受到工程界关注。综述了最近几年国内对大型储罐地震动力响应研究的概况,包括该领域的研究方法和主要的研究结论等。鉴于问题的复杂性,还指出了该领域尚亟待解决的问题,这对大型储罐的安全性保障将有促进作用。     

基于地震响应的结构鲁棒性定量分析方法

为了研究结构抗连续倒塌鲁棒性,基于地震作用下框架结构受力特征,结合备用荷载路径法与动力时程分析法,提出了结构鲁棒性定量分析方法,并根据震级-震中距条带地震动记录选取方法选取随机地震动记录进行算例分析和验证。研究表明,结构的鲁棒性优劣是一个相对概念,与外部作用强度呈反相关关系;通过定量分析结构鲁棒性,可以在多个结构方案筛选时提供一定的参考;降低重要构件的损伤风险,对易损性系数和重要性系数均较大的构件设置提供可靠保护,加强构件之间相互联系,提高备用荷载路径的可靠性,能够增强结构的鲁棒性。