张兆龙，高博青，杨宏康

(浙江大学 建筑工程学院，杭州 310058)

立式钢制储液罐是石油、化工等企业及国家战略石油储备计划中的重要设施，且单罐容量有向大型化发展的趋势。为保护罐内储液，大型储液罐固定顶盖常采用单层球面网壳结构[1]。地震破坏是储液罐最主要的破坏形式，其抗震设计常采用两种方法:刚性设计法和柔性设计法。前者通过提高钢材强度、增加罐壁厚度等措施，来增加储液罐的抗震能力，但会增加工程造价及钢板焊接难度;后者在不提高罐体自身强度的前提下，通过设置耗能阻尼器、隔震支座等装置，消耗储液罐吸收的地震能量，从而达到抗震的目的。在各类隔震支座中，摩擦摆(Friction Pendulum System，FPS)隔震支座因其良好的自身性能和隔震效果，被广泛地应用于房屋、桥梁等建筑结构中[2]。大型储液罐罐体是弹性薄壳结构，地震激励下的运动表现为流固耦合现象，涉及到多重非线性问题，存在数值求解效率低等问题[3]。目前，储液罐基底隔震分析常采用简化的Haroun-Housner模型[4]，即将罐内液体等效为对流质量Mc、柔性脉冲质量Mi和刚性脉冲质量Mr，并通过不同刚度的弹簧与罐壁连接，如图1。孙建刚等[5]基于此简化模型，建立了隔震储液罐体系的运动控制方程，系统地阐述了储液罐基底隔震的基本理论。Malhotra、Panchal等[6－10]采用此简化模型，研究了各种常用隔震支座对储液罐的减震效果及其隔震机理，指出各种隔震支座能够有效地降低储液罐的地震总响应。但是，Haroun-Housner模型是三质点弹簧质量模型，只能从线性角度跟踪储液罐地震总响应。……