基础谐波沉降下储罐的力学特性研究

作者：石磊

来源：安全与环境学报, 2022, 22(05): 2541-2548.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2021.0729

• 安全工程
• 谐波沉降
• 储罐
• 应力
• 危险点
• 环墙式基础

为评估基础沉降对储罐力学特性的影响，以我国某油库100 000 m3大型立式圆筒形钢制原油储罐为对象，考虑油罐实际几何结构、接触非线性等因素，采用ANSYS软件建立储罐三维模型，并通过现场应力测试验证有限元模型的准确性。采用有限元方法研究基础单次谐波沉降对储罐内、外壁板及底板应力的影响规律，探明储罐危险点，并提出储罐的强度评定准则，确定储罐基础单次谐波沉降幅值的临界允许值。结果表明：基础谐波沉降和液体静压力作用下，储罐应力较高点主要发生在罐壁顶部、罐壁下部及罐底板大角焊缝内侧，确定了各单次谐波沉降时储罐的危险位置；2～4阶谐波沉降时，储罐壁板顶部应力先达到材料的许用应力；5～6阶谐波沉降时，储罐底板大角焊缝内侧先达到许用应力；储罐等效应力达到许用值所对应的2～6阶谐波沉降的临界幅值依次为645 mm、110.6 mm、38.64 mm、39 mm、33.4 mm。