大型立式隔震储液罐的地震响应

Seismic response of large vertical isolated liquid storage tank

FAN Hailong;  LI Xinye;  YUAN Zhidan;  QIE Yanhui;  WANG Yaxue

储液罐; 接触非线性; 地震响应; 液体-结构相互作用; 三维隔震

liquid storage tank;  contact nonlinear;  seismic response;  liquid-structure interaction;  three-dimensional isolation

为研究储液罐在双向地震波激励下的地震响应，以15×104 m3 立式浮放隔震储液罐为对象，
利用有限元软件ADINA 考虑接触非线性，进行大型立式浮放储罐隔震响应数值分析。整个系统
主要分为基础隔离部件和液体-结构相互作用子系统两部分，分别利用壳单元和势流体单元模拟罐
体结构和液体区域，并用弹簧-阻尼系统等效代替三维隔震。然后利用Bathe 积分法对储液罐进行
提离响应、加速度时程、液体晃动波高、罐壁应力变化、基底剪力及倾覆力矩分析。结果表明：在El
Centro 地震波激励下，隔震前罐底发生了提离且提离区域呈“月牙形”，隔震后提离现象消失。在储
液罐中安装隔震层可以有效降低加速度、罐壁应力、基底剪力及倾覆力矩等动力响应，但隔震后储液
罐液面晃动的波高反而有所增大。