一种新的大型LNG储罐钢穹顶稳定性分析方法

大型LNG储罐钢穹顶由蒙皮板和单层肋环型网壳焊接而成,因其结构特殊性,目前中国在进行大型LNG储罐穹顶稳定性分析时无相关规范可以依循,多参照单层网壳规范进行设计,钢穹顶可能存在局部失稳的风险。提出一种新的钢穹顶稳定性分析方法,即将带蒙皮板网壳结构等效为单层网壳结构进行稳定性分析。该方法基于保证等效前后截面面积、抗弯刚度相等和等效后异型梁局部稳定的原则,通过将一定范围内蒙皮板截面换算成异型梁上翼缘截面来考虑蒙皮板对肋、环梁刚度的贡献。利用数值模拟,对比等效前后结构失稳模式、稳定极限承载力及稳定安全系数,验证等效方法的合理性。结果表明新的LNG钢穹顶稳定性分析方法能合理考虑蒙皮板对结构空间整体刚度的增强作用,减缓钢穹顶提前失稳程度,同时可避免产生错误的蒙皮板屈曲模态。