偶然荷载工况作用下LNG储罐荷载的选取及组合

偶然荷载工况作用下大型液化天然气储罐的结构分析是大型LNG储罐技术研发的重要组成部分,而目前偶然荷载工况的荷载取值无据可依。本文针对这一问题,参考了欧洲标准、美国规范以及建筑荷载规范中的相关规定,指出了偶然荷载工况作用下所需考虑的荷载类型,并提出了具体可行的荷载组合公式,以服务于国内大型LNG储罐的开发和设计工作。     

大型LNG储罐在内罐泄漏工况下的有限元分析

内罐泄漏工况是LNG储罐在进行结构分析时必须要考虑的重要工况之一,其结构分析是大型LNG储罐技术研发的重要组成部分。低温作用与预应力引起结构收缩,而附加液体荷载则造成罐壁外扩,这两方面的作用对结构水平方向上的位移影响最大。本研究使用有限元分析方法,分四种情况对储罐结构进行了分析,得到了随着泄露液位的增加,结构的最大位移亦随之增加;且最大位移产生的部位也随液位的不同而有所不同;四种工况下结构模型的第一主应力最小值接近,高、中、低液位下结构的第一主应力数学最大值接近,但均显著大于无泄漏对比模型。并依据有限元分析结果,有针对性地提出了储罐结构设计建议。     

LNG储罐外罐壁静力有限元分析

本文参考欧洲规范要求,在静力工况下对LNG储罐外罐壁受力进行了有限元分析。可得出在竖直截面和水平截面在设计中的内力情况,给相关工程设计研究人员提供参考。     

LNG储罐风荷载计算对比研究

为探究中、欧规范中关于LNG储罐风荷载规定的异同,文中将GB50009-2012《建筑结构荷载规范》与BSEN 1991-1-4:2005作了对比,分析了风振系数、体型系数、风压高度变化系数以及风荷载组合系数的取值规定。并结合某LNG储罐项目,运用两种规范计算分析不同部位在风荷载作用下的有限元内力。结果表明:按照欧洲规范计算内力结果比中国规范计算结果大。在实际工程中,需综合考虑,正确选取规范。     

全容式LNG储罐在爆炸荷载作用下的计算方法研究

通过对爆炸荷载特性和作用方式的描述,总结了全容式LNG储罐在两种不同爆炸作用计算方法下的分析要点。以某16万m~3LNG储罐为例,建立了Abaqus三维有限元实体模型,对两种不同爆炸作用计算方法的作用效应进行了对比分析。结果表明,行波效应的爆炸荷载计算方法更为合理。     

大型LNG低温储罐施工技术

在专项调研的基础上，着重介绍了大型LNG低温储罐的施工技术。     

标志牌杆在风荷载作用下的有限元分析

针对某市改造工程中需要替换标志牌的旧L型标志牌杆,建立了包括面板、悬臂和立柱的有限元模型,分析了结构的模态,得到了自振频率,计算了结构在自重以及风荷载作用下的位移、应力响应,并结合规范要求,以确认其继续使用的安全性.     

某大型双曲冷却塔风荷载作用效应有限元计算

运用三维有限元方法,对某超大型双曲冷却塔进行了模态和风荷载作用效应计算,分析了冷却塔的动力特性,计算了结构在风荷载作用下的应力和变形情况,研究结果可为类似工程提供参考。     

某大型LNG储罐预应力施工模拟分析

储罐外罐是确保LNG储罐安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对LNG储罐具有重要意义。以某大型LNG储罐为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS建立有限元实体模型,分析了LNG储罐在预应力筋施工过程中罐体的变形、应力状态以及预应力筋应力状态,验证了LNG储罐罐体在预应力施工过程中受力性能良好并在控制范围内。     

风荷载作用下某钢管火炬塔架的有限元分析

对一个高168.3m的火炬塔架进行了设计计算分析.该火炬塔架采用横截面为正三角形的钢管结构方案,构件连接考虑为刚接.建立了该钢管火炬塔架的三维有限元模型,采用通用结构分析程序SAP84对结构的自振特性进行分析,并计算了塔架在台风荷载作用下和地震荷载作用下的结构变形和构件内力.计算结果表明,塔架及排气筒不会出现涡激共振;结构设计中水平顺风向风荷载起主要的控制作用;该火炬塔架的变形、构件内力及稳定性均满足规范要求.     

大型天然液化气低温储罐钢筋网片抗风分析及加固处理

根据大型低温LNG储罐的施工技术特点,大型钢筋网片在脉动风荷载等动力荷载作用下易产生大幅振动,极易引起钢筋网片的失稳破坏。采用SAP 2000有限元软件建立了大型LNG低温储罐9-11段钢筋网片的有限元模型,通过模态分析得到了该钢筋网片的自振特性;考虑P-Δ效应,对该LNG储罐钢筋网片进行了风荷载作用下的抗风分析;并采用工字型钢加固处理技术对该钢筋网片进行了加固分析与设计。结果表明:在适当的位置布置工字型钢,能明显减小钢筋网片的风振响应,提高钢筋网片施工的稳定性和安全性。     

立式储罐有限元分析模型的建立

应用变分原理建立了储罐有限元计算模型及计算方法,详细推导了储罐及地基的刚度矩阵和质量矩阵。应用此模型计算了2 000 m3和20 000 m3储罐的地震响应,计算结果与《构筑物抗震设计规范》(GB 50191-93)中提出的方法及其他学者的计算结果比较,验证了本方法的有效性。所建立的有限元模型为后续的储罐内力分析及地震反应分析奠定了基础。     

海上LNG接收终端温度应力场有限元分析

海上LNG接收终端是一种重力式箱形结构,直接坐落于海床上,内部储存大量低温液体,而外界环境温度相对较高,内外温差巨大,容易使结构产生裂缝,对安全有重大不利影响,因此,结构温度场及温度裂缝的影响不可忽略。文中运用有限元软件ABAQUS分析了LNG泄露工况下的结构的温度场及温度应力分布。计算结果表明:在LNG泄露工况下,结构中心隔墙都出现不同程度的开裂,且产生竖直裂缝,应在中心隔墙内配置水平预应力钢筋,抑制裂缝产生;结构内部围墙出现较大开裂,且产生水平裂缝,应在内围墙内配置竖直预应力钢筋,抑制裂缝产生。     

钢-混凝土混合结构考虑温度荷载的有限元分析

分析了钢-混凝土混合结构在温度荷载作用下的实际工作状态,推导了混合节点中混凝土柱与钢梁中的自约束应力和外约束应力计算公式,采用三维有限元数值可视化模拟,研究了三种温度荷载工况下节点的应力分布状态。研究结果表明,由于节点构造的影响使得钢梁与混凝土柱中的温度应力无法释放,在节点区域出现了较大的应力集中现象。工程设计中应充分考虑温度应力对混合节点的不利影响,采取对混凝土柱端附加钢板箍进行加强或将钢梁底板上的锚固螺栓孔开成长圆孔的方法消除温度应力,防止混凝土柱开裂。     

某结冰风洞有限元分析

基于Patran/nastran有限元软件,提出了一种对收缩段进行动应力分析的有效方法,并检验了某结冰风洞承受空气动力作用的能力。研究结果表明,这种方法是非常有效的,具有很好的精度。研究结果还表明该风洞收缩段设计合理,能够满足空气动力变化条件下的要求。     

一沉池变截面池壁有限元分析

详细介绍了运用SAP2000进行有限元分析一沉池变截面池壁过程。通过对计算结果进行分析比较,最后总结变截面池壁内力变化规律。本文的计算分析方法和结论可供设计人员参考。     

刚性桩复合地基水平受力性能有限元分析

应用静力弹塑性有限元方法分析了群桩刚性桩复合地基在水平荷载作用下的反应规律 ,考察了不同设计参数对复合地基水平受力性能的影响 ,得到了水平荷载作用下桩身内力的分布规律。计算结果表明 :竖向荷载的大小对复合地基的水平承载力以及在水平荷载作用下的破坏模式有所影响 ;适当厚度的垫层可减小桩所分担的水平荷载 ,有利于桩身的安全。     

大跨径悬索桥静载试验与有限元分析

论述了大跨径悬索桥静载试验的方法、内容和实际加载方案。对主跨180m地锚式悬索桥进行静载试验,测试了桥梁部分结构的应变(应力)、挠度等,通过将实测值与理论值进行对比研究,得出了试验桥梁的评价结果。     

某二段好氧AO池的仿真模拟和预应力设计

利用大型有限元模拟软件ANSYS对某二段好氧AO水池构筑物进行数值模拟,分析和探讨了该水池在各个工况作用下的应力应变分布及变形特征,并介绍了其预应力筋设计形式。结果表明,利用有限元软件有效提高了水池构筑物的分析和设计,采用预应力结构可有效解决水池构筑物的裂缝控制等问题。     

压型钢板组合楼板承载力的有限元分析

压型钢板组合楼板是 2 0世纪发展起来的一种新型结构形式。它具有显著的优势 ,如轻质、高强 ,施工快捷等 ,将在未来的建筑领域中大有作为。组合楼板的承载力主要取决于钢板 -混凝土界面处的抗剪强度。建立了一个二维有限元模型来研究单向组合板的性能。并将计算结果与试验数据进行对比 ,验证了模型的有效性