近场地震作用下大型储罐三维隔震地震响应分析
2017-04-03沈朝勇郑俊杰卢民鹤
华南地震 2017年4期
关键词:水平
沈朝勇,郑俊杰,卢民鹤
(广州大学工程抗震研究中心,广州,510405)
0 引言
随着我国工业化进程的加速,对石油、天然气等资源的需求量越来越大,立式圆筒型储罐也逐渐向大型化发展。大型立式圆筒型储罐作为一种薄壁储液结构,在地震作用下容易遭到破坏[1-5]。伴随着罐体破坏的是内部易燃、易爆、有毒介质的泄露,极易引发火灾爆炸等严重的次生灾害,因此必须保障大型储罐在地震作用下的安全[6-10]。
许多学者运用土木工程中的基础隔震措施来降低储罐的地震响应:KIM N S[11]通过理论研究分析了带有铅芯橡胶支座的立式储罐在水平地震激励下的动力响应,研究结果显示铅芯橡胶支座能大幅降低储罐的地震响应;Malhotra P K[12-14]定量对比分析了隔震前后储罐罐壁的应力,发现基础隔震可以显著减小地震作用下罐壁的轴向应力;刘伟兵[15]对考虑SSI(土与结构的相互作用)效应的隔震储罐进行了动力响应分析,提出考虑SSI效应会使隔震储罐的地震响应增大;孙建刚[16-21]对储罐隔震做了大量的理论和实验研究,结果表明隔震周期和隔震层阻尼比是影响其动力响应的主要因素,不同体积与高径比的储罐存在不同的隔震参数优化区间。
以上研究都集中在水平向地震激励下,所采用的隔震措施也均为一维隔震装置,在隔离了水平向地震动之后,竖向地震动引起的液固耦联振动会成为储罐破坏的重要原因,且近场地震动的长周期脉冲效应会加剧这种破坏,本文将三维隔震系统引入储罐隔震中,来近一步降低近场三维地震作用下储罐的动力响应。……
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