偶然冲击荷载作用下大型LNG储罐穹顶力学行为试验研究

为了探究偶然冲击荷载作用下大型LNG(Liguefied Natural Gas)储罐穹顶的力学行为,选取16×10~4m^3LNG储罐穹顶局部壳体为试验原型,以抗冲击设计依据为参照,通过变换壳体厚度、飞射物质量、冲击速度等参数,进行了15个工况的冲击试验。试验结果表明,偶然冲击荷载作用下,穹顶局部壳体迎弹面将出现成坑破坏,沿径向、环向不产生裂缝;背部钢衬板和混凝土将产生不同类型破坏。弹体能量、侵入姿态、钢筋抗力对混凝土成坑、侵彻深度以及钢衬板的破坏形态影响较大。当飞射物与设计依据动能相同,弹着点位于钢筋间隙内时,局部壳体背部钢衬板不发生破坏,但背部混凝土可形成裂缝或圆形帽状剥落区,设计和安全性评估时应予以关注。基于试验数据拟合出了用于估算事故性偶然冲击荷载作用下大型LNG储罐穹顶破坏情况的经验公式。