液化天然氣儲罐抗震與減隔震理論、試驗與工程實踐

1 緒論 001
1.1 引言 002
1.2 LNG儲罐結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及體系 002
1.2.1 LNG儲罐結(jié)構(gòu)研究概述 002
1.2.2 LNG儲罐結(jié)構(gòu)體系及組成 004
1.3 大型LNG儲罐多重耦合作用研究現(xiàn)狀  009
1.3.1 樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用研究現(xiàn)狀 009
1.3.2 土-儲罐結(jié)構(gòu)相互作用研究現(xiàn)狀 012
1.3.3 LNG儲罐-儲液流固耦合作用研究現(xiàn)狀 013
1.3.4 本章小結(jié) 016
參考文獻 016
2 LNG儲罐結(jié)構(gòu)抗震及減隔震理論和研究方法 019
2.1 地震災(zāi)害對LNG儲罐的影響 020
2.2 LNG儲罐抗震研究的必要性 020
2.2.1 LNG儲罐地震震害后的破壞形式 021
2.2.2 LNG儲罐抗震研究現(xiàn)狀 022
2.3 LNG儲罐結(jié)構(gòu)抗震及減隔震理論 024
2.3.1 概述 024
2.3.2 剛性地基LNG全容罐抗震設(shè)計基本理論 024
2.3.3 剛性地基LNG全容罐減隔震設(shè)計基本理論 026
2.4 試驗方法 028
2.4.1 概述 028
2.4.2 模型設(shè)計及施工 028
2.4.3 制定試驗方案 032
2.4.4 試驗準備工作 033
2.4.5 數(shù)據(jù)處理與分析 035
2.5 數(shù)值分析法 035
2.6 簡化計算方法 037
2.6.1 剛性壁簡化計算方法 037
2.6.2 柔性壁簡化模型——Veletsos簡化方法 041
2.6.3 考慮穹頂作用的儲罐簡化模型 046
2.6.4 土-結(jié)構(gòu)相互作用的儲罐簡化模型 049
2.7 本章小結(jié) 053
參考文獻 053
3 液固耦合作用參數(shù)化分析 055
3.1 引言 056
3.2 不考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用簡化模型的參數(shù)化分析 056
3.2.1 儲液含量的影響 056
3.2.2 高階振型的影響 058
3.2.3 穹頂?shù)挠绊?062
3.3 考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用簡化模型的參數(shù)化分析 064
3.3.1 儲罐變形的影響 064
3.3.2 儲液含量的影響 066
3.3.3 剪切波速的影響 068
3.4 場地類型的影響 070
3.5 小結(jié) 071
參考文獻 072
4 LNG儲罐結(jié)構(gòu)振動臺試驗方法 073
4.1 引言 074
4.2 多介質(zhì)耦合模型試驗體系相似系數(shù)設(shè)計  074
4.3 振動臺模型土箱 077
4.3.1 剛性模型土箱 077
4.3.2 柔性模型土箱 077
4.3.3 層狀剪切變形箱 078
4.4 模型地基和模型結(jié)構(gòu)制作 080
4.4.1 模型地基制作 082
4.4.2 模型結(jié)構(gòu)制作 082
4.4.3 動態(tài)信號采集系統(tǒng)  082
4.4.4 非接觸性靜、動態(tài)位移測試  086
4.4.5 光纖布拉格（Bragg）光柵應(yīng)變測試  088
4.5 本章小結(jié) 090
參考文獻 090
5 地下LNG儲罐結(jié)構(gòu)抗震振動臺試驗研究 091
5.1 研究目的與研究內(nèi)容 092
5.2 全地下LNG儲罐振動臺試驗設(shè)計 092
5.2.1 相似系數(shù)計算 092
5.2.2 模型制作 093
5.2.3 測量方案 095
5.2.4 加載方案 097
5.3 全地下LNG儲罐振動試驗分析 099
5.3.1 試驗現(xiàn)象 099
5.3.2 自振特性分析 099
5.3.3 罐體的加速度放大效應(yīng) 100
5.3.4 土體的加速度放大效應(yīng) 103
5.3.5 地基土對不同地震動的濾波效應(yīng) 106
5.3.6 土-全地下LNG儲罐流固耦合效應(yīng) 113
5.4 本章小結(jié) 115
6 超大容積LNG儲罐結(jié)構(gòu)抗震振動臺試驗研究 117
6.1 研究概述 118
6.1.1 研究結(jié)構(gòu) 118
6.1.2 研究目標與內(nèi)容 120
6.2 超大容積LNG儲罐振動臺試驗設(shè)計 120
6.2.1 相似系數(shù)計算 120
6.2.2 模型制作 123
6.2.3 測量方案 124
6.2.4 加載方案 128
6.3 超大容積LNG儲罐振動臺試驗分析 133
6.3.1 空罐狀態(tài)試驗 133
6.3.2 半罐狀態(tài)試驗 138
6.3.3 滿罐狀態(tài)試驗 143
6.4 本章小結(jié) 148
參考文獻 148
7 超大容積LNG儲罐減隔震結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究 149
7.1 研究概述 150
7.2 超大容積LNG儲罐減隔震結(jié)構(gòu)振動臺試驗設(shè)計 151
7.2.1 相似系數(shù)計算 151
7.2.2 模型制作 151
7.2.3 減隔震支座參數(shù)設(shè)計 153
7.2.4 測量方案 156
7.2.5 加載方案 161
7.3 超大容積LNG儲罐減隔震結(jié)構(gòu)振動臺試驗分析 166
7.3.1 空罐狀態(tài)試驗 166
7.3.2 半罐狀態(tài)試驗 178
7.4 本章小結(jié) 190
8 LNG儲罐抗震數(shù)值仿真分析與工程應(yīng)用 191
8.1 概述 192
8.2 超大容積LNG儲罐抗震數(shù)值仿真分析與工程應(yīng)用 192
8.2.1 有限元模型建立 192
8.2.2 數(shù)值仿真分析 195
8.2.3 工程實踐與應(yīng)用 204
8.3 超大容積LNG儲罐減隔震數(shù)值仿真分析與工程應(yīng)用 206
8.3.1 有限元模型建立 206
8.3.2 地震工況數(shù)值仿真 206
8.3.3 數(shù)值仿真分析 218
8.4 本章小結(jié) 219