Experimental Investigation on the Effect of Seal Presence on the Behavior of Double-Deck Floating Roofs in Cylindrical Steel Storage Tanks

Liquid storage,particularly oil and petrochemical products which are considered hazardous liquid,are an important part of the oil industry.Thin-walled vertical cylindrical steel storage tanks are widely used in recent years.Due to high sensitivity of these structures in an earthquake and other external excitations may lead to catastrophic consequences.For instance,huge economic losses,environmental damages,and casualities,many studies have been done about these structures.past studies showed that liquid storage tanks,equipped with a floating roof,are potentially vulnerable while subjected to seismic loads and earthquake has been considered as one of the most destructive natural hazards.The reason is that such tanks are made of two separated parts(shell and roof)which each may have its own responses;sometimes causing resonance phenomenon and so that,roof movements,rooffluid interaction,roof-shell interaction,and also the way they are attached should still be investigated.Experimental tests of floating roof’s vertical fluctuation was performed in a full-scale reservoir tank and assessing of the results demonstrated that presence of a seal between floating roof and shell plate can significantly increase damping ratio in liquid sloshing and also suppress the roof`s vertical displacements.In other words,seal can control a floating roof and make it stop moving vertically over few cycles.

Buckling Load Evaluation Method for Single Layer Cylindrical Lattice Shells

A rational design evaluation procedure is investigated for the elastic overall buckling load carrying capacity of single layer cylindrical lattice shell roof structures. The nature of the imperfection sensitivity of these structures is for the first time reviewed in this paper. This allows the development of the reduced stiffness buckling analytical concept for the lattice shells based upon the introduction of a simple lower bound estimation equation through the use of the so-called continuum shell analogy theory. The linear and nonlinear buckling loads found from conventional finite element analyses are compared with the present estimations. Finally, the elastic-plastic load carrying capacity estimation method through the use of the present elastic lower bound criteria is also proposed.

暗挖工程中管幕支护施工引起的地层位移

随着城市化进程的推进,地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。管幕法作为一种有效的暗挖支护方式,越来越多的用于城市地下工程开挖施工。管幕施工中常用的技术主要有顶管法和夯管法。管幕施工造成的地层位移会对周围环境产生影响。探讨了管幕施工对地层的挤土扰动对环境的影响。考虑土体的剪胀特性和塑性变形,推得了在管挤入过程中周围土体内的位移场和应力场表达式,利用叠加法推导了管幕夯进引起的土体位移的理论解,研究了地层竖向位移对土层参数、初始应力、埋深等参数的敏感性,并分析了管间距和管的布置形式对管幕引起土体位移的影响。

宁波国际会展中心风洞试验研究

利用风洞试验对宁波国际会展中心的大跨度屋盖及建筑外墙在各种风向角下的风压分布情况进行了测试 ,考察了展厅在开门与闭门时风压的变化情况。

柱面网壳结构MTMD风振控制研究

采用频域分析方法对柱面网壳进行风振响应计算及多重调谐质量阻尼器(MTMD)减振研究,先分析无MTMD下结构动力响应用以确定MTMD的安装位置与相应控制模态,再分析安装MTMD后结构在风荷载作用下的动力响应。计算结果表明,MTMD能够有效降低结构位移响应均方根值;在一定质量比范围内,MTMD总质量比越大,减振效果越好,不同MTMD质量比存在相应最优阻尼比,质量比越大,最优阻尼比越大,且最优阻尼比值与理论值有一定差别。对于模态密集分布的大跨网壳结构应通过计算确定MTMD参数。

近断层地震动下大型立式隔震储罐的地震响应分析

以Ⅲ类场地的15万m3立式圆柱形浮顶储罐为例,在储罐底部安装滚动隔震装置,输入Kobe地震波、汶川地震波和集集地震的2条地震波共4条近断层地震波,采用时程分析中的Wilson-θ法,通过对比分析计算储罐在传统抗震和隔震时的基底剪力、基底弯矩和晃动波高,研究滚动隔震储罐在近断层地震动作用下减震效果;通过设置不同的隔震层阻尼比来研究隔震层在近断层地震动作用下的位移。结果表明:基底滚动隔震装置可以有效降低储罐的基底剪力和基底弯矩,但对晃动波高的减震效果不太理想;隔震层上下层之间的层间位移差异较大,应采取综合措施,防止滚动隔震装置失效。

15×10~4m^3超大型浮顶储罐应力计算方法探讨与实验测试分析

以15×10~4m^3超大型浮顶储罐为研究对象,分别采用组合圆柱壳法与弹性-刚性地基梁耦合法对储罐壁板与底板的应力进行计算。通过与有限元计算结果的对比分析可知,两种方法计算结果与有限元计算结果的最大误差分别为7.15%和39.15%,说明解析法计算具有一定的局限性。最后,通过对两台储罐试水期间的应力进行测试,进一步验证了有限元计算方法的准确性。现场实测表明,可通过改变储罐第1、2层壁板的高度比例改善储罐壁板最大应力所在位置,使储罐壁板应力分布更加合理,有利于保证超大型浮顶储罐安全工作。

雷诺数对柱面屋盖脉动风压非高斯特性与风压极值的影响

基于柱面屋盖的风洞测压试验,研究了不同雷诺数下脉动风压的非高斯特性,并通过改进独立风暴法分析了风压极值分布随雷诺数的变化规律。结果表明,当Re=6. 90×104～2. 48×105时,非高斯风压和风压极值分布具有明显的雷诺数效应。

单盘安装高度确定

分析了单盘安装位置与浮船下沉深度的关系 ,并根据该关系计算单盘的最小和最大安装高度。单盘的最小安装高度应根据可能储存密度最小油品时的情况进行计算 ,最大安装高度则应根据单盘有效厚度最小、可能储存密度最大油品时的情况进行计算。设计的单盘安装高度宜接近最小安装高度。

大跨度柱壳屋盖基于半无矩理论简化计算方法研究

以经典弹性力学半无矩理论为基础,阐述了柱壳半无矩理论简化方法的求解步骤,分别以36m跨和60m跨柱壳屋盖作为分析对象,进行了简化计算,求解柱壳的内力和挠度,并与有限元仿真结果进行了对比分析。在此基础上总结了对边简支柱壳的静力特性,得出了一些有价值的结论。

微内压大型立式圆筒储罐设计原理及应用分析

针对GB 50341—2003和API 650—2009关于微内压储罐设计的规定,通过对相关的计算公式进行推导,包括满足强度要求最小抗压环面积计算;罐底不被提离最大内压计算;罐顶破坏压力计算,按弱顶结构设计时,对抗压环截面积限定值计算,说明了上述标准中微内压储罐的设计理论依据,分析了国内外标准中相关计算公式的差异及原因,提出了使用标准中公式进行设计时应注意的问题。

行走支架用减速器行星轮轴承的设计计算

针对矿用减速器在煤矿行走支架中的应用特点,设计采用满圆柱滚子轴承的结构,通过实例叙述了尺寸设计的具体步骤,最后确定了此类轴承的径向基本额定动载荷,同时校核了轴承的寿命。

对立式圆筒储罐固定顶外压稳定安全系数的调整建议及其计算公式的推导

通过对比与分析各个时期立式圆筒形钢制储罐国家及行业标准关于罐顶外压稳定安全系数的变化,提出合理的取值建议,推导出罐顶计算公式新的表达式,并讨论对罐顶材料用量及承载能力的影响。

基于代理模型的储煤仓三心圆柱面屋盖气动外形优化研究

以储煤仓三心圆柱面屋盖为研究对象,采用kriging代理模型对屋盖结构的气动外形进行优化研究。首先,选用标准k-ε、RNG k-ε和SST k-ω三种湍流模型对三心圆柱面屋盖的绕流特性进行数值模拟,并与风洞试验数据进行对比。其次,分别以屋盖表面负压峰值最小以及竖向位移绝对值最小为优化目标,对三心圆柱面屋盖中间圆弧的半径与屋盖跨度之比(R/S)和圆心角(θ)进行优化。研究结果表明:当R/S=1.26,θ=45.8°时,屋盖表面负压峰值最小;当R/S=0.56,θ=14.1°时,在平均风荷载作用下屋盖的竖向位移绝对值达到最小值。

仿古建筑关键节点的构造简述

我国古建筑以其独特的风格,美丽壮观的外形,严谨的结构,在世界建筑中独具一格,自成体系。近年来由于旅游业、文化传承等因素的影响,无论是住宅区、风景区、公园都是采用仿古建筑的方式构建。文中对钢筋混凝土框架结构仿古建筑施工与常规施工做法的一些不同之处进行了梳理。

中小型立式圆筒形钢制储罐外构架拱顶设计的讨论

当构架位于蒙皮下时,构架的各杆件与蒙皮之间存在着一定的间隙,间隙的大小一般在0～200 mm之间。过小的间隙对构架上表面和蒙皮下表面的防腐处理造成了较大的困难。所以当罐内介质腐蚀性较强,或罐顶防腐施工条件比较差的时候,选用外构架网顶就是一个比较好的解决方法。文章介绍了适用于中小型储油罐的外构架网壳顶的类型和结构特点,其后着重介绍和讨论了经纬向外构架网壳顶的基本设计原则和方法。

深孔圆筒形零件径向冷挤压模

本文以我公司断路器零件固定筒为例，介绍了深扎圆筒形零件径向冷挤压工艺方案，分析了挤压力与行程的关系，以及挤压过程中模具主要零件受力状态，重点介绍了一种简单实用型深孔圆筒形零件径向挤压模具，并提出挤压成形技术关键。

特厚煤层坚硬覆岩柱壳结构特征模型及应用

以大同矿区同忻煤矿石炭系坚硬覆岩特厚煤层开采为工程背景,基于关键层理论分析了同忻矿3-5#煤层特厚煤层综放开采坚硬覆岩的破断特征和采场覆岩结构特征;应用弹性板理论,建立了大空间采场坚硬覆岩柱壳结构力学模型和数学模型.研究表明:坚硬覆岩柱壳结构模型,较好地揭示了同忻矿8105,8106等工作面开采过程中产生大小周期来压、采动影响范围大、易产生冲击载荷等特殊矿压现象的机理.

大尺度高低跨柱面屋盖的风压系数分区研究

针对大尺度高低跨柱面屋盖体系风压分布变化梯度较大、跨间相互干扰以及此类屋盖风压分区无相关规范可查阅等问题,在得到各种风向下最不利极值风压的基础上,采用K-means聚类的风压系数快速分区方法将高低跨柱面屋盖表面划分为多个区域,并计算了各区域的分区风压系数。同时,在高低跨柱面屋盖风压系数分区研究过程中,对K-means方法的k值取值范围和最佳k值确定方法进行针对性改进。结果表明,高低跨柱面屋盖的边缘属于风敏感部位,而中间部分风压变化较小,因而在进行大尺度平屋盖抗风设计时,采用聚类方法进行风压分区更为合理。

斜风向下低矮房屋屋盖风荷载特性试验研究

基于一个低矮房屋刚性模型风洞试验,研究了湍流场中低矮房屋屋盖角部未开孔和开孔时屋盖上的风荷载分布特性。研究结果表明:在斜风向作用下,屋盖迎风角部风荷载表现出复杂的三维特性,屋盖迎风角部也是较大风吸力作用的区域;湍流场中锥形涡之间在屋盖区域没有相互作用;采用二次曲线对涡核位置和再附位置进行拟合,拟合结果较好;屋盖内表面风荷载平均效应趋于均匀,脉动风压效应在时域和频域上表现出很高的相关性,并表现出明显的Helmholtz共振现象。