魏化中 张占武 丁克勤 舒安庆

（1.武汉工程大学机电工程学院 2.中国特种设备检测研究院)

大型立式储罐风致静力屈曲分析

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（1.武汉工程大学机电工程学院 2.中国特种设备检测研究院)

利用ANSYS特征值屈曲分析对四种径高比 (D/H)的浮顶油罐进行风压局部侧向失稳研究。以10万m3储罐为例，考虑储罐的圆度缺陷，进行了非线性屈曲分析和抗风设计。结果表明：大型储罐随着径高比的增加局部屈曲临界压力下降，其大小主要取决于上层圈板的厚度；进行抗风设计对提高储罐临界压力作用明显；随着圆度的增加，屈曲临界压力随之下降；非线性屈曲分析比特征值屈曲分析对圆度缺陷敏感度更高。

大型储罐 风压失稳 特征值屈曲分析 圆度 压力容器

0 前言

目前国内已有数百台在役的10万m3及以上大型油罐。储罐的安全运行关系重大，一旦发生泄漏或爆炸就有可能引发严重的人员伤亡和造成重大的经济损失。储罐的失效模式可分为腐蚀、材料退化、开裂和严重变形等。在地震或者风载荷下发生屈曲属于结构变形。部分结构变形可以修复，而另外一些严重变形不能修复的储罐则宣布报废。在地震波或者风压作用下，储罐有可能发生轴向失稳或局部侧向失稳。本文利用ANSYS屈曲分析讨论了储罐在风压下侧向失稳问题。

1 储罐的风致静力屈曲研究概述

储罐属于薄壁短圆筒构件，其在风载荷作用下的失稳属于侧向失稳。……