基础不均匀沉降球罐结构整体倾斜支柱和拉杆分析计算.docx

基础不均匀沉降球罐结构整体倾斜支柱和拉杆分析计算黄金国 1 基础不均匀沉降球罐结构整体倾斜支柱 和拉杆分析计算 黄金国 1 李永泰 1 石兰权 2 王 林 1 浩 1 袁 ( 1. 合肥通用机械研究院 , 合肥 230031; 2. 重庆燃气 (集团 )有限责任公司 , 重庆 400020 ) 摘 要 : 采用文献 [ 1 ]的计算方法 ,对基础不均匀沉降球罐结构整体倾斜的多台球罐 ,进行压力试验 、正常操作及 地震工况的应力分析计算 ,校核评定支柱和拉杆的应力是否满足强度或稳定性要求 ,对不同的球罐不同的倾斜度 给出不同的结论 。 关键词 : 球罐 ; 球壳 ; 支柱 ; 拉杆 ; 基础不均匀沉 ; 整体倾斜 ; 倾斜力 中图分类号 : TQ053. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1009 23281 ( 2008) 0320018 203 Ana ly s is an d Ca lcu la t ion of P illa r s an d Rod s in S lan ted Spher ica l Tan k on Se ttled Groun d Huan g J in guo1 L i Y on g ta i1 Sh i L an quan2 W an g L in1 Y uan Ha o1 ( 1. H efei M ach inery R esea rch Institu te, H efei 230031; 2. C hongqing Gas ( G roup) Co. , L td, C hongqing 400020 ) A b stra c t B y u sing the ca lcu la tion m e thod p rovided in R ef. [ 1 ] , the stre ss ana lysis fo r seve ra l sp he rica l tank s sited on the ground w ith inhomogeneou s se ttlem en t, unde r the cond ition s of p re ssu re te st, no rm a l op e ra tion and se ism ic load ing occu rrence, we re ca rried ou t. The p illa r and rod we re checked fo r strength and stab ility, then, d iffe ren t conc lu sion s we re p re sen ted fo r the sp he rica l tank s w ith d iffe r2 en t slan t angle. Keyword s sp he rica l tank; sp he rica l she ll; p illa r; rod; inhomogeneou s se ttlem en t of ground; in tegra l slan t; slan t fo rce 沿海地带的很多石化和其他行业的罐区建于回 填土上 ,因基础不均匀沉降引起球罐整体倾斜 ,直接 影响球罐的安全操作 ,事实上竖直是相对的 ,倾斜是 绝对的 ,关键是球罐倾斜到什么程度是安全的 ,这是 我们要解决的问题 。本文为某公司的数台不同程度 整体倾斜的球罐进行多种工况的应力分析 ,对球罐 的安全性作出评价 ,及对是否要进行扶直修复给出 了评定建议 ,为球罐的压力及检验过程起到指导作 用 。 1 分析计算方法 球罐整体倾斜 ,对支柱和拉杆的应力及与支柱 连接处球壳的应力影响较大 ,在球壳上引起的应力 属于二次应力 ,危险性相对较小 ,而支柱和拉杆上的 应力是一次应力 ,对支柱的强度和稳定性有较大的 影响 ,文 中 主 要 是 计 算 支 柱 和 拉 杆 的 应 力 。文 献 [ 1 ]较精确地给出水平力 (地震和风力 )作用下 ,支 柱和拉杆的应力的计算方法 ,球罐整体倾斜后 ,重力 方向与支柱轴向不在同一方向 ,球罐重力将分解到 支柱轴向以及与支柱轴向垂直的方向上 ,设 θ为球 罐整体倾斜角 ,支柱轴向上分力 W = m g co sθ(一般 θ 很小 , co sθ≈ 1, W = m g ) , 支柱轴向垂直的方向上分 力为 F = km g sinθ( sinθ=δ/ H,δ为球心倾斜位移量 , 取各对称支柱倾斜量平均值的最大值 , H 为支柱高 度 ,另外由于球罐整体倾斜