地震动频谱特性对罐液体系地震响应的影响分析

• 作者: 张如林 张志伟 程旭东 管友海
• 来源期刊: 防灾减灾工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 立式储罐 液面晃动 罐壁应力 频谱特性 动力特性
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 441-447
• 页数: 7页
• 分类号: TU352
• 语种: 中文
• DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2018.03.006

摘要

基于拉格朗日方法建立考虑流固耦合效应的位移格式的运动方程,运用ANSYS建立立式拱顶储罐的三维有限元模型,分别选取短周期成分丰富(S1)、普通地震波(S2)和长周期成分丰富(S3)的三条天然地震波,分析了地震波频谱特性对液体晃动、罐底剪力、弯矩以及罐壁响应等结果的影响.研究表明,罐液体系自振频率存在两个明显频段,即液体晃动低频率段(长周期)和罐液耦联振动高频率段(短周期).罐液体系的动力响应对地震波频谱特性的影响较为敏感.S3地震波卓越周期最接近罐液晃动周期,引起液面大幅度晃动,较其他增长4倍.罐液耦联振动对轴向应力响应影响最大,S1地震波卓越周期最接近罐液耦联振动周期,其引起罐底轴向压应力超过规范许用应力,出现明显“象足”屈曲变形.罐底剪力和弯矩受耦联振动影响最大,而液体晃动对其影响较小,地震激励仅引起液体表面少量单元产生对流运动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张志伟		25	406	8.0	20.0
2	程旭东		20	99	5.0	9.0
3	张如林		9	39	4.0	6.0
4	管友海		3	6	2.0	2.0