三向地震下立式浮顶储罐隔震分析：影响与设计策略

本文主要探讨了在三向地震激励下立式浮顶储罐的隔震数值分析。研究背景是针对立式浮顶储罐在三维地震环境下可能面临的地震响应问题，尤其是15万立方米大型储罐，其地震安全是工业设施稳定运营的关键。文章引入了基础隔震技术，这是一种常见的结构抗震手段，旨在减轻地震对建筑物的影响。 作者们使用ADINA有限元分析软件构建了浮顶储罐模型，这个软件在结构力学分析中被广泛应用，尤其在处理复杂系统如液固耦合和浮顶振动方面。液固耦合是指液体和固体之间的相互作用，对于储罐这种包含大量液体的结构来说，这是必须考虑的因素。浮顶作为储罐的重要组成部分，其运动会影响整个系统的动态响应。 研究结果显示，浮顶的质量特性能够起到控制晃动波高的作用，即通过增加浮顶的惯性来减弱地震波的传递。然而，基础隔震对于储罐整体的晃动波高控制效果并不理想，这说明单纯依赖基础隔震可能不足以显著降低三向地震激励下的强烈振动。双向和三向地震激励对晃动波高的影响相对较小，这意味着在设计时可以采取单向地震作用进行计算，简化了工程实践中的复杂性。 更重要的是，研究发现三向地震激励下的地震响应最为显著，因此在进行储罐抗震减震设计时，不能忽视三向地震的潜在影响。这意味着设计者需要全面考虑地震的各个方向，确保储罐结构的全方位抗震性能。 此外，文章指出基底隔震对于浮顶的动液压力和应力控制效果不明显，这意味着在设计时可能需要寻找其他更有效的策略来应对这些动态载荷。这可能涉及到对隔震技术的进一步优化，或者采用其他减振技术，如附加阻尼器或能量耗散装置。 这篇文章提供了深入理解立式浮顶储罐在三维地震激励下隔震性能的关键见解，对于储罐结构设计、地震工程和减震技术的发展具有重要的理论和实践价值。