冯先超

（河南工业大学　土木建筑学院，河南　郑州　450001）



油罐的抗风设计和计算

冯先超

（河南工业大学土木建筑学院，河南郑州450001）

摘要：随着油罐的大型化和采用高强度钢材，罐壁与罐径之比相对减小。特别是从油罐的结构来看，外浮顶油罐的上部是敞口的，不再另设顶盖。因此，油罐罐壁的抗风稳定性越来越差。为了增加罐壁的刚度，除在壁板上缘设包边角钢外，在距壁板上缘1cm处还要设抗风圈。而油罐的抗风圈设计和计算，对其在风力作用下的稳定具有重要的作用。

关键词：抗风设计；抗风圈；加强圈

1　抗风圈的设计和计算

抗风圈是由钢板和型钢拼装的组合断面结构，其外形可以是圆的，也可以是多边形的。抗风圈以上的罐壁承受张力，避免了油罐失稳的危险。

抗风圈所需最小截面系数Wz可按下式计算：

式中，D为油罐内径，m；H为罐壁全高，m；Wz为抗风圈所需最小截面系数，m3。

上式是基于标准风压W0=700Pa进行推导的，当实际的标准风压W0＞700Pa时，上式所得数值还应乘以W0/700。

抗风圈与罐壁连接处上下各16倍壁板厚度范围内可以认为能与抗风圈同时工作，因而在计算抗风圈的实际截面模数时应计入此部分的面积。

英国及法国油罐标准与我国通常采用的Wz=0.082D2H计算式相同。英国油罐标准BS2654还规定当油罐直径D＞60m时，仍按60m计算抗风圈的最小截面系数Wz，设计大型油罐时此规定可作参考。

美国油罐规范API650—1980对抗风圈所需的最小截面系数Wz规定为：

式中，Wz为截面系数，in3；D为罐的公称直径，ft；H为罐壁高度，ft。……